大型電子潔凈工廠消防（電）系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡述

王強(qiáng)

摘要：本文結(jié)合液晶面板工廠、集成電路芯片工廠工程實(shí)例簡述大型電子潔凈工廠消防（電）系統(tǒng)（包含：火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng);極早期煙霧探測系統(tǒng);特氣探測報(bào)警控制系統(tǒng)、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警系統(tǒng);防火門監(jiān)控系統(tǒng);消防電源監(jiān)控系統(tǒng);電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng);氣體滅火系統(tǒng);應(yīng)急兼普通廣播系統(tǒng)）設(shè)計(jì)的基本思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，基本方案及工程做法。

關(guān)鍵詞：液晶面板工廠; 集成電路芯片工廠; 消防設(shè)計(jì); 潔凈; 工程

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，高科技電子產(chǎn)品生產(chǎn)猛增，集成電路芯片制造工廠、液晶面板顯示器及各類電子產(chǎn)品制造工廠大量投入建設(shè)。在上述工廠中潔凈廠房成為必備。這類廠房工藝復(fù)雜、技術(shù)含量高、造價(jià)昂貴。其配套的消防（電）系統(tǒng)也受到國家和業(yè)主的重視。

大型電子潔凈工廠主要包括潔凈生產(chǎn)廠房（陣列廠房、彩膜/成盒廠房等）、動力站、辦公樓、化學(xué)品供應(yīng)站、大宗氣站、特氣站、硅烷站、化學(xué)品庫、固廢站、變電站、純水站、廢水站、門衛(wèi)室等建筑。按規(guī)范要求，設(shè)置消防（電）系統(tǒng)，以消防控制室為中心覆蓋全廠。消控室根據(jù)工廠的規(guī)模，建議為20～80m2，將消控室設(shè)置在動力站以便管理。各系統(tǒng)簡述如下：

1 ? 火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)

采用集中報(bào)警控制系統(tǒng)，主機(jī)設(shè)在動力站一層的消控室，在生產(chǎn)廠房設(shè)置區(qū)域報(bào)警控制器，區(qū)域報(bào)警控制器設(shè)置應(yīng)考慮到最大容量、覆蓋范圍及擴(kuò)展方便性。集中系統(tǒng)主機(jī)通過光纜連接生產(chǎn)廠房的區(qū)域報(bào)警控制器，報(bào)警控制信號通過報(bào)警控制總線連接到區(qū)域報(bào)警控制器或主機(jī)。每路報(bào)警控制總線連接探測設(shè)備200點(diǎn)或聯(lián)動設(shè)備100點(diǎn)，應(yīng)預(yù)留10%～20%。

在生產(chǎn)、辦公、倉庫及配套動力等區(qū)域及房間包括輔助區(qū)域如走道、門廳、樓梯間及吊頂上設(shè)置感煙探測器，部分不適合裝設(shè)感煙探測器的房間或區(qū)域設(shè)置感溫探測器，如柴油發(fā)電機(jī)房等，防火卷簾兩側(cè)及部分設(shè)有氣體滅火的房間和區(qū)域配套設(shè)置煙感、溫感探測器，以配合相應(yīng)的消防控制。

在變電站、IT機(jī)房、FMCS站房等重要站房設(shè)置極早期煙霧探測報(bào)警器，以便早期發(fā)現(xiàn)火情，保障生產(chǎn)運(yùn)行。

在潔凈區(qū)設(shè)置極早期煙霧探測報(bào)警器。

在甲乙類區(qū)域按照防爆要求設(shè)置防爆溫感探測器或防爆火焰探測器。

各報(bào)警區(qū)域設(shè)置手動報(bào)警按鈕及聲光報(bào)警裝置。

為方便火警時的通信聯(lián)絡(luò)，在手動報(bào)警按鈕上設(shè)專用電話插孔，并在與消防相關(guān)的設(shè)備機(jī)房如消防泵房、變配電站、主要空調(diào)機(jī)房等處設(shè)專用對講電話。在消控室消防監(jiān)控臺設(shè)專用對講電話主機(jī)及直撥外線報(bào)警的電話機(jī)并配套與本地消防局的通信接口。

火災(zāi)時，火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)聯(lián)動控制以下設(shè)備：

（1）啟動相應(yīng)區(qū)域的聲光報(bào)警裝置;

（2）啟動應(yīng)急廣播，指揮滅火及人員疏散;

（3）切斷關(guān)聯(lián)區(qū)域的非消防電源，涉及工藝部分的電源由消防控制人員手動控制;

（4）關(guān)閉相關(guān)區(qū)域可燃?xì)怏w管道閥門;

（5）啟動相應(yīng)區(qū)域的防排煙系統(tǒng);

（6）啟動消火栓泵、噴淋泵或氣體消防滅火系統(tǒng);

（7）所有電梯回歸首層;

（8）接收所有相關(guān)設(shè)備或系統(tǒng)的狀態(tài)或動作反饋信號。

2 ? 極早期煙霧探測系統(tǒng)

在消控室設(shè)極早期煙霧探測系統(tǒng)主機(jī)，完成運(yùn)行時工作參數(shù)設(shè)置及監(jiān)視，并可記錄事故。如探測器數(shù)量少，則不考慮設(shè)主機(jī)。

潔凈區(qū)域的氣流通道內(nèi)設(shè)置極早期高靈敏度空氣采樣煙霧探測器，在潔凈室回風(fēng)夾道以及技術(shù)夾層上方設(shè)置探測器以盡早判斷和盡可能分區(qū)報(bào)警，在氣流通道內(nèi)，對頂部突出樓板超過600毫米的梁隔斷區(qū)域設(shè)置手杖式探測器。

極早期煙霧探測器用火警輸入模塊接收信號，送火警系統(tǒng)完成分區(qū)報(bào)警及聯(lián)動控制。

主機(jī)對應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)要求進(jìn)行通訊聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)。如某常用產(chǎn)品指標(biāo)為信號環(huán)路總線最大帶99個探測器（實(shí)用一般限制為50左右），并通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器輸出TCP/IP協(xié)議端口，聯(lián)網(wǎng)主機(jī)。

該類探測器耗電較大，應(yīng)現(xiàn)場集中供電或單獨(dú)供電。集中供電產(chǎn)品的供電模塊可提供交流斷電報(bào)警信號觸點(diǎn)供火警輸入模塊進(jìn)行監(jiān)控。

3 ? 特氣探測報(bào)警控制系統(tǒng)、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警系統(tǒng)

工藝特氣監(jiān)測主機(jī)設(shè)置在特氣站控制室并為生產(chǎn)工藝控制服務(wù)，通過現(xiàn)場PLC接收就地的氣體傳感器信號。氣體傳感器設(shè)置在設(shè)備現(xiàn)場、氣柜、閥門箱等處。

可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警主機(jī)采用總線制，在集中用氣點(diǎn)附近設(shè)置氣體監(jiān)測區(qū)域機(jī)，通過通訊總線與消控室氣體主機(jī)聯(lián)網(wǎng)，通過通訊總線或報(bào)警輸出觸點(diǎn)接入火警系統(tǒng);亦可只設(shè)置現(xiàn)場區(qū)域機(jī)，通過火警輸入模塊接入全廠火警系統(tǒng)，對可能泄露點(diǎn)周邊及需注意工作人員安全的場所進(jìn)行環(huán)境氣體監(jiān)視。

特氣探測報(bào)警控制系統(tǒng)、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警時向火警系統(tǒng)、安防（門禁系統(tǒng)、電視監(jiān)控）系統(tǒng)等發(fā)出報(bào)警信號。

氣體探測系統(tǒng)包括：毒性氣體、可燃?xì)怏w、腐蝕性氣體監(jiān)視，氧氣監(jiān)視，化學(xué)品庫周邊環(huán)境監(jiān)視。

常見探測的氣體包括：SiH4、NH3、PH3、 H2、NF3、Cl2、O2等。毒性氣體根據(jù)《高毒物品目錄》進(jìn)行判定。

4 ? 防火門監(jiān)控系統(tǒng)

在消控室設(shè)防火門監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，疏散通道上的防火門均設(shè)置防火門監(jiān)控，監(jiān)控其狀態(tài)并在火警時完成常開防火門的關(guān)閉。可在生產(chǎn)廠房等場所設(shè)置防火門監(jiān)控現(xiàn)場分機(jī)，通過通信總線連接到消控室主機(jī)，通過信號總線及電源線連接到現(xiàn)場防火門控制器。

5 ? 消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

在消控室設(shè)消防電源監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)及電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。通過檢測消防設(shè)備電源的電流、電壓值和開關(guān)狀態(tài)，檢測電氣設(shè)備中剩余電流互感器、溫度傳感器參數(shù)，判斷電源設(shè)備故障并報(bào)警、記錄，確保用電安全可靠。可在生產(chǎn)廠房等場所設(shè)置現(xiàn)場分機(jī)，通過通信總線連接到消控室主機(jī)。

6 ? 氣體滅火系統(tǒng)

在重要的房間（核心機(jī)房等）或區(qū)域（重要工藝機(jī)臺）設(shè)置現(xiàn)場自動滅火控制柜，在這些區(qū)域設(shè)點(diǎn)式感煙探測器、空氣采樣探測器或溫感探測器，當(dāng)一種探測器報(bào)警時，保護(hù)區(qū)內(nèi)警鈴響;當(dāng)兩種探測器均報(bào)警，保護(hù)區(qū)內(nèi)及門口的聲光報(bào)警裝置啟動，同時關(guān)閉相關(guān)空調(diào)風(fēng)機(jī)、防火閥等，形成封閉空間，經(jīng)一定延時后，打開氣體管路電磁閥，開始噴氣滅火。延時期間如發(fā)現(xiàn)誤報(bào)或誤操作，可按下緊急停止按鈕，緊急停止。自動滅火控制機(jī)柜通過通信總線或報(bào)警輸入/輸出與火警系統(tǒng)接口，完成現(xiàn)場火警的通報(bào)及控制。

7 ? 應(yīng)急廣播兼普通廣播系統(tǒng)

廣播主機(jī)設(shè)在消控室內(nèi)。采用緊急廣播兼行政廣播形式。設(shè)火災(zāi)應(yīng)急話筒及語音模塊，為優(yōu)先級輸入。警衛(wèi)辦公室設(shè)話筒及背景音樂輸入。功放采用100V定壓分區(qū)分路輸出。手動/自動選通盤可對廣播分路手動直接控制或通過火警模塊自動控制。在生產(chǎn)廠房、辦公樓設(shè)置現(xiàn)場機(jī)柜進(jìn)行分區(qū)功放輸出。

揚(yáng)聲器箱為業(yè)務(wù)與火警兼用。噪聲較大場所使用號筒式揚(yáng)聲器，保證揚(yáng)聲器播放聲壓級高于環(huán)境噪聲15dB。

8 ? 結(jié)語

上述為通用性框架，工廠工藝及管理模式千差萬別，系統(tǒng)除滿足規(guī)范需求，也應(yīng)配合管理需求。在實(shí)際中還需要綜合考慮設(shè)備技術(shù)要求及配置的經(jīng)濟(jì)性、可行性，保證各設(shè)備完美協(xié)同運(yùn)行，保障生命財(cái)產(chǎn)安全。

作者簡介：

王 ?強(qiáng)（1962—），男，漢族，四川綿陽人，本科學(xué)歷，高級工程師，研究方向：電話/網(wǎng)絡(luò)、安防門禁及電視監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動、極早期空氣采樣、可燃及有毒有害氣體探測、廣播等。

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