覃 思

（中國輕工業(yè)南寧設(shè)計工程有限公司，廣西 南寧 530031）

0 引言

隨著人們生活水平的提高和經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對糖的需求也在增加，這促進了糖廠的規(guī)模擴大和自動化程度的提高。因為糖廠車間面積大、設(shè)備多且員工密度大，一旦發(fā)生火災(zāi)，勢必會給糖廠財產(chǎn)和員工生命安全帶來重大損失。所以，早期火災(zāi)的精準探測并迅速撲滅，是車間火災(zāi)防控的重點。

糖廠因為設(shè)備品種多、工藝復(fù)雜，所以車間的層高或者區(qū)域分隔存在差異性，除了一般空間場所，還會出現(xiàn)高度超過12米的大空間區(qū)域。在建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014［1］中規(guī)定，常規(guī)感煙探測器的最大安裝高度為12米，感煙僅為8米；而自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50084-2017［2］也規(guī)定，常規(guī)自動噴水滅火系統(tǒng)僅適用于8米以下的民用與工業(yè)建筑或8~12米的非倉庫類高大凈空場所。所以，對車間內(nèi)高度超過12米的大空間區(qū)域，無論是噴灑頭還是常規(guī)的感煙、感溫探測器的作用效果都因為高度限制而無法正常發(fā)揮作用，而自動射流滅火系統(tǒng)則解決了這個問題。自動射流滅火系統(tǒng)具有定位精準、探測距離遠、保護面積大、噴射流量大、響應(yīng)速度快、誤報率低等多種優(yōu)點，能夠極大消除火災(zāi)隱患，保障糖廠財產(chǎn)安全和員工生命安全。

1 系統(tǒng)概述

自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)是利用紅外線、數(shù)字圖像或其他火災(zāi)探測組件對火焰的探測進行早期火災(zāi)跟蹤定位，并通過自動控制來實現(xiàn)滅火的固定射流滅火系統(tǒng)。

1.1 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)主要由自動射流滅火裝置、閥門、供水管道、消防泵組、末端試水裝置及控制設(shè)備即智能滅火裝置控制器、解碼器和現(xiàn)場控制盤等組成，示意圖如圖1所示。

1.2 控制設(shè)備

自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)的控制設(shè)備介紹如下。

智能滅火裝置控制器采用一體化設(shè)計，具有視頻預(yù)覽、錄像和回放功能，火災(zāi)報警聲光顯示和消防聯(lián)動功能，前端設(shè)備管理、控制功能和日志記錄、查詢功能，可與常規(guī)火災(zāi)報警控制系統(tǒng)配套使用，組成一套集中管理的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

解碼器是滅火裝置和消防閥門的驅(qū)動設(shè)備，具有采集閥門狀態(tài)及水流狀態(tài)的功能。

圖1 自動射流滅火系統(tǒng)組成示意圖

現(xiàn)場控制盤可現(xiàn)場控制滅火裝置、消防閥和消防泵，可控制同回路任一地址的滅火裝置。

1.3 工作原理

自動射流滅火裝置的探測組件，具有火災(zāi)探測功能。探測組件通過對火焰的紅外光譜，紫外光譜特征進行雙重采集，并將采集信息送入智能滅火裝置控制器進行分析處理，經(jīng)過系統(tǒng)的確定后，啟動裝置對火焰進行定位射流滅火控制。

滅火裝置控制器必須配合解碼器使用，具有無源輸入聯(lián)動控制輸出、閥電控制輸出、CAN總線通訊技術(shù)等功能，能接收來自解碼器的無源信號輸入，報警時有無源聯(lián)動輸出?？刂破魍ㄟ^無源方式啟動解碼器而產(chǎn)生多路聯(lián)動控制信號，同樣通過接收無源信號來達到聯(lián)動報警等功能。控制器一旦接收到火警信號，將立即啟動該區(qū)域的滅火裝置進行掃描，并精確定位射流滅火，同時聯(lián)動水泵、閥門、消防報警和視頻記錄等配套設(shè)備進行火災(zāi)撲救。

2 工程應(yīng)用

2.1 工程概況

某糖廠車間共五層，建筑高度40米。該車間三、四層某處的上下對應(yīng)位置存在一個約長40米、寬8米的大型設(shè)備檢修孔，根據(jù)建筑防火要求，需要進行自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)設(shè)計。該區(qū)域共設(shè)置4臺噴射型自動跟蹤定位射流滅火裝置。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

本工程采用噴射型自動跟蹤射流滅火系統(tǒng)，該滅火裝置為噴水、探測一體化產(chǎn)品，該系統(tǒng)設(shè)有自動控制、手動控制和現(xiàn)場控制三種控制方式。

自動控制：扇形炮完成定位后，發(fā)出報警信號，聯(lián)動電磁閥水泵等配套設(shè)備噴水滅火，火災(zāi)撲滅后自動關(guān)閉電磁閥和水泵。如有復(fù)燃，重復(fù)所有動作。

手動控制：扇形炮完成定位后，發(fā)出報警信號，此時，人工打開電磁閥和水泵等配套設(shè)備噴水滅火。同時，在控制室可以通過智能滅火裝置控制器遠程并可視控制噴射型自動射流滅火裝置、電磁閥及消防泵動作。

現(xiàn)場控制：在現(xiàn)場可以通過現(xiàn)場控制盤手動控制噴射型自動射流滅火裝置、電磁閥及消防泵動作。

噴射型自動跟蹤射流滅火系統(tǒng)報警原理，如圖2所示。在車間處設(shè)置區(qū)域控制箱，區(qū)域控制箱通過光纖傳輸至消防控制室滅火裝置控制器。

圖2 噴射型自動跟蹤射流滅火系統(tǒng)報警原理圖

2.3 平面布置

噴射型自動跟蹤射流滅火系統(tǒng)報警平面布置圖，如圖3所示。解碼控制器與探測組件或水炮的安裝距離≤1m；手動控制盤安裝高度為距地面1.5m靠墻壁安裝，操作時應(yīng)能看清炮體動作。

2.4 系統(tǒng)配置

噴射型自動跟蹤射流滅火系統(tǒng)配置在保證防火設(shè)計要求下可以根據(jù)用戶需求和預(yù)算進行靈活配置。本工程主要設(shè)備配置表，如表1所示。本工程消防控制室內(nèi)設(shè)置一套UPS電源裝置和一臺標準機柜，標準機柜用于安裝滅火裝置控制器、矩陣切換器等設(shè)備。

圖3 噴射型自動跟蹤射流滅火系統(tǒng)報警平面布置圖

表1 工程主要設(shè)備配置表

2.5 供電電源

滅火裝置電壓為直流DC12V由解碼器提供，解碼器由區(qū)域控制箱供電，其中心設(shè)備和區(qū)域控制箱均為交流220V供電。

2.6 電纜選擇和布線

系統(tǒng)的供電線路和傳輸線路安裝時選擇使用電纜的各項指標、參數(shù)以及耐火等級需要符合國家相關(guān)標準和工程設(shè)計要求，以確保整個系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。

所有線纜均采用耐火型電纜穿鋼管敷設(shè)，電源線與信號線及其他通訊線應(yīng)分別單獨穿管，不得穿入同一線管。強電與弱電不應(yīng)穿同一根線管。

2.7 系統(tǒng)接地

系統(tǒng)接地是抑制干擾的重要措施，當系統(tǒng)產(chǎn)生不明故障和誤報火警時，首先考慮的是系統(tǒng)接地是否良好。根據(jù)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB 50116-2013［3］要求，應(yīng)符合下列規(guī)定。

第一，本工程考慮電子設(shè)備和防雷共用接地系統(tǒng)時，接地電阻應(yīng)小于1歐姆。

第二，消防控制室內(nèi)所有電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架和金屬管、槽等，應(yīng)采用等電位連接。

3 結(jié)語

糖廠設(shè)置工藝設(shè)備多，所以一般采取高且面積大的空間設(shè)計，一旦發(fā)生火災(zāi)極易迅速燃燒且燃燒范圍廣。對糖廠的火災(zāi)防控，滅火的有效性和經(jīng)濟性應(yīng)重點考慮。對糖廠內(nèi)可燃物不集中的大空間場所，若采用常規(guī)消防系統(tǒng)，大面積安裝噴灑頭，由于噴頭距離火源高度大，噴出的水滴受空間高度影響更分散，灑水密度低無法有效滅火；常規(guī)的感煙、感溫探測器也無法正常探測報警?；谝陨显?，采用自動射流滅火系統(tǒng)可以很好的解決這些問題，自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)集防火、監(jiān)控、自動滅火于一體，節(jié)省了資源、降低了成本、提高了效率。電氣設(shè)計將常規(guī)火災(zāi)報警聯(lián)動控制系統(tǒng)與自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)結(jié)合，互相補充，實現(xiàn)對糖廠全方位火災(zāi)探測與防護，為安全生產(chǎn)做出貢獻。