曹宏亮,李 岩

1.中国煤炭科工集团沈阳设计研究院,辽宁 沈阳 110015

2.北京中环世纪工程设计有限责任公司辽宁分公司,辽宁沈阳 110013

随着我国经济建设的日益发展,煤炭的需求量也是逐年增加,而煤炭对炸药的需求量更是有增无减。我国在炸药厂建设和生产过程总有着几十年设计经验,对火灾报警系统的设计要求也是越来越高。纵观我国炸药厂灾害事例中,纵然有着人为和天灾等不可磨灭的主观因素,但如果我们对炸药厂的火灾报警系统有着足够的重视,那幺就可以大大的减少我们的人为操作失误所带来的危险,从而使我国在炸药厂的安全生产的环境提上一个新的台阶。

炸药和雷管在生产过程中有着很大的危险性,尤其是以膨化炸药和粉状炸药生产过程中的危险性首当其冲。因为膨化炸药和粉状炸药在生产过程中会产生肉眼不可察觉的粉尘状炸药物质,随着厂房内空气的流动而附着在日常生产的工具上,灯具、以及门窗上。由于生产工具与其他金属的摩擦产生热量,引发火灾;或者由于门窗的关启,积聚电荷,从而引起火灾的事故时而发生,而无一不是以惨烈的血的教训收场。而正是由于事故后的现场难以查找出真正的事故原因,从而有可能掩盖了事故发生的真相。如果我们对其生产过程中严格遵守操作规程并且安装了火灾报警监控系统和雨淋消防联动系统,那幺我们就可以大大的减少事故发生时带来的巨大的生命和财产损失,从而把发生事故危险的可能性降到最低,安全的进行生产。

1 火灾报警系统的设计的基本要求和设计原则

根据《民用爆破器材工程设计安全规范》(以下简称民爆规范)中15.6.1规定,除满足民爆规范外,还应满足《火灾自动报警系统设计规范》GB500016-98.(以下简称火灾报警规范)。

外部系统设计的确定

1)根据民爆规范第15.3.6中规定火灾自动报警系统的线路应采用额定电压不低于500V铜芯金属铠装屏蔽阻燃电缆.当采用多芯电缆时,其芯线截面不宜小于1.0mm2;

2)根据民爆规范第15.3.6中规定火灾自动报警系统应采用金属铠装电缆埋地引入建筑物,且电缆的金属外皮屏蔽层在进入建筑物处应接地.当电缆采用穿钢管敷设时,钢管两端及在进入建筑物处应接地.电缆线路首末端,与电子器件连接处,应设置与电子器件耐压水平相适应的过电压保护(电涌保护)器;

3)根据民爆规范第12.5.1中规定,民用爆破器材工厂供电负荷宜为三级.当危险品生产中工艺要求不能中断供电时,其供电负荷应为二级;

4)根据《建筑设计防火规范》,炸药厂的危险类别应该属于甲类,同时根据火灾报警规范第3.1.1规定, 它本身应该属于一级火灾自动报警对象。同时根据火灾报警规范第5.2.1.2中规定,集中火灾报警系统宜用于一级和二级保护对象,和5.2.1.3中规定控制中心报警系统,宜用于特级和一级保护对象。那幺问题就来了,我们是应该选择哪一个报警系统呢。

根据民爆规范第6.0.2.1中规定,危险品生产厂房建筑平面宜为单层矩形,同时又由于工艺设备较少,就决定了该工房在设计时的建筑面积较少的特征。所以就选择集中火灾报警系统较为合适。

同时又根据规范第6.1.2.1中规定,单体建筑宜集中控制。这就确定了该工厂的厂房的系统设计方案。

2 火灾自动报警控制系统的组成及要求

由于确定了系统的设计方案,我们的系统组成就显而易见了。

1)根据火灾报警规范第5.2.3.1中规定系统中应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上区域火灾报警控制器。或设置一台火灾报警控制器和两台及以上的区域显示器。那幺,我们该如何选择呢。在上一段中,我阐述了由于其工艺性质,决定了其建筑面积较少,而一台火灾报警控制器可带127个点,正常情况下,一条炸药生产线所需要的点数,远远要小于127。所以我们选择一台火灾报警控制器和两台及以上的区域显示器较为合适;

2)系统中应设置消防联动控制设备。根据火灾报警规范的5.3.1中当消防联动控制设备的控制信号和火灾探测器的报警信号在同一总线回路上传输时,其传输总线的敷设应符合本规范的10.2.2条规定。因为我们报警点数较少,属于控制信号和报警信号在同一总线回路上传输的情况,所以遵守10.2.2条的规定。但民爆规范又在12.3.2中明确的指出电缆以明敷为宜,在有机械损伤可能的部分应该穿钢管保护。同时又在12.3.3中的第三条明确的指出当电气线路采用绝缘导线穿钢管敷设时宜明敷。所以无论在何种情况下,都是采用明敷。当采用明敷的时候,根据火灾报警规范的10.2.2规定,当采用明敷的时,应采用金属管或金属线槽保护,并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施;

3)集中火灾报警控制器或火灾报警控制器,应能显示火灾报警部位信号和控制信号,亦可进行联动控制。根据5.3.2消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制的时候,还应在消防控制室设置手动直接控制装置。另5.3.3中也明确的规定设置在消防控制室以外的消防联动控制设备的动作状态信号,均应在消防控制室内显示;

4)集中火灾报警控制器或火灾报警控制器,应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内;

5)集中火灾报警控制器或火灾报警控制器、消防联动控制设备等在消防控制室内的布置,应符合火灾报警规范的6.2.5条规定。

3 施工图设计的要求和想法

3.1 火灾探测器的选择

虽然在火灾报警规范中有了较明确的阐述,但更应该遵循民爆器材规范的前提下进行选择。根据民爆规范的第9.0.12中的第一条规定,消防雨淋系统应设感温或感光探测自动控制启动设施,同时还应设置手动控制启动设施。根据炸药厂现场工艺的实际情况,厂房内常有大量的粉尘在空气中,所以选择感温火灾探测器。

3.2 布线

虽然火灾报警规范对绝缘电线的最小截面面积提出了具体的要求,但应以民爆规范12.3.5为准。火灾报警控制线的最小截面面积不应小于铜芯的1.5mm2。

4 结论

虽然炸药厂等特殊行业的火灾报警系统的设计在我国仍然属于一个新的课题,但随着我国的科技技术日益成熟,规范对工程设计日趋严格,监管力度日益加强,相信用不了多久,我们就会弥补这一课题上的空白。到那时,炸药厂等特殊行业的火灾报警系统就会起到不可忽视的作用,更好地为国家和人民的生命财产安全保驾护航。