任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

【摘要】：石油化工行業(yè)電氣設(shè)備使用不當(dāng)及線路短路、過負(fù)荷、接觸不良等，均是引發(fā)火災(zāi)事故的主要原因。安科瑞從預(yù)防火災(zāi)發(fā)生及消防設(shè)備電源維護(hù)的角度出發(fā)，簡要闡述了石油化工企業(yè)電氣火災(zāi)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的重要性。結(jié)合智慧消防的發(fā)展需求及工程實(shí)踐，探討了消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化的配置方案，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)火災(zāi)的預(yù)防，從而有效避免火災(zāi)帶的的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞等一系列的問題。

【關(guān)鍵詞】：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)；消防監(jiān)控；一體化 ；石油化工；

根據(jù)中華人民共和國應(yīng)急管理部消防救援局發(fā)布得2020年全國火災(zāi)及消防救援接警與出警情況，全國共接報(bào)火災(zāi)警情25.2萬起，死亡1183人，受傷775人，直接財(cái)產(chǎn)損失達(dá)40.09億元人民幣。全國因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)共8.5萬起，占總數(shù)33.6%；因電氣故障引發(fā)的較大火災(zāi)36起，占較大火災(zāi)總數(shù)的55.4%。統(tǒng)計(jì)顯示，因短路、過負(fù)荷、接觸不良等線路問題引發(fā)的火災(zāi)占電氣火災(zāi)總數(shù)的68.9%；因設(shè)備故障、使用不當(dāng)?shù)仍蛞l(fā)的火災(zāi)占電氣火災(zāi)總數(shù)的4.9%。綜上可以看出，電氣設(shè)備及線路故障引發(fā)的火災(zāi)事故較多，而短路、過負(fù)荷、接觸不良等線路故障更是造成電氣火災(zāi)的主要原因。

石油化工企業(yè)內(nèi)電氣設(shè)備種類繁多，且長期處于不間斷運(yùn)行中。除了如違反操作規(guī)定、安全管理意識(shí)薄弱等主觀因素外，還存在很多客觀因素，如隨著企業(yè)生產(chǎn)年限的增加電氣設(shè)備及線路絕緣逐步老化，用電設(shè)備使用壽命和季節(jié)性因素造成的漏電和短路隱患也在逐步增加，這些漸變的電氣故障多發(fā)生在電氣設(shè)備及配電線路穿管的內(nèi)部，在電氣故障導(dǎo)致起火的初期，這些隱蔽的部位不易發(fā)現(xiàn)，當(dāng)火勢(shì)蔓延后，給撲救帶來了較大的困難。同時(shí)，由于石油化工行業(yè)的特殊性，火災(zāi)很可能會(huì)引發(fā)爆炸事故一級(jí)有毒、有害介質(zhì)的泄露，進(jìn)而造成嚴(yán)重的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞等難以挽回的影響。因此石油化工企業(yè)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以及消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)具有特殊的重要性。

電氣專業(yè)涉及的火災(zāi)防范措施不是針對(duì)某個(gè)具體部位的預(yù)防，而是從線路、線纜到用電設(shè)備終端的系統(tǒng)化防范，是從電源側(cè)到用用電設(shè)備終端的系統(tǒng)化防范，是從電源側(cè)到用電負(fù)荷側(cè)的分級(jí)化防范，是從線路剩余電流、線路溫度到用電負(fù)荷故障電弧檢測(cè)的功能化防范。

1.1Acrel電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器和故障電弧探測(cè)器等部分或全部組成，如下圖1所示。

圖1.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)圖

安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備能實(shí)時(shí)接收處理各路探測(cè)器發(fā)送的漏電、溫度和故障電弧信號(hào)，同時(shí)在液晶屏幕上顯示，當(dāng)漏電、超溫和故障電弧報(bào)警及電源或通訊發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，在屏幕上顯示故障位置及報(bào)警類型，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和報(bào)警控制信號(hào)輸出等功能，還具備對(duì)探測(cè)器的遠(yuǎn)程復(fù)位控制功能。通過采集多種參數(shù)，從而預(yù)判電氣線路的短路、過載等不同原因造成的漸變類電氣故障，可提前將各種火災(zāi)隱患扼殺在初始階段。

1.2石油化工生產(chǎn)裝置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的是原則是以預(yù)防電氣設(shè)備一級(jí)線路故障癮大的火災(zāi)位置，為滿足石油化工生產(chǎn)裝置通常的連續(xù)生產(chǎn)要求，不應(yīng)輕易切斷用電負(fù)荷電源。因此大多數(shù)青苦瓜下，該系統(tǒng)僅用作于報(bào)警，而不用作于跳閘。該系統(tǒng)通過電氣火災(zāi)探測(cè)器檢測(cè)電氣線路的運(yùn)行情況并采集相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)被檢測(cè)線路出現(xiàn)異常的漏電流、溫升、故障電弧時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備上會(huì)顯示故障的探測(cè)器位置信息和數(shù)據(jù)信息，并通過聲光報(bào)警提醒運(yùn)行維護(hù)人員及時(shí)排查事故。該系統(tǒng)座位全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，也可以同時(shí)將報(bào)警信號(hào)傳送給火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》建議剩余電流探測(cè)器的動(dòng)作值為300~500mA；GB51348-2019《民用電氣建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》建議電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的剩余電流動(dòng)作值宜為300mA；GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：為了減少電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的剩余電流檢測(cè)或保護(hù)設(shè)備動(dòng)作其動(dòng)作電流不應(yīng)大于300mA。給予上述規(guī)范中的相關(guān)條款，工程實(shí)踐中通常將電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中剩余電流檢測(cè)的報(bào)警閾值設(shè)置為300mA。電氣火災(zāi)產(chǎn)品部分現(xiàn)場(chǎng)安裝圖如圖2和圖3。

圖2.低壓配電室現(xiàn)場(chǎng)安裝

      圖3.強(qiáng)電間現(xiàn)場(chǎng)安裝

消防工程是一個(gè)系統(tǒng)性工程，常見的消防用電設(shè)備主要包括：消防排煙風(fēng)機(jī)、消防補(bǔ)風(fēng)（送風(fēng)）風(fēng)機(jī)、消防水泵、消防泡沫裝置、消防噴淋或雨淋閥系統(tǒng)的就地控制箱以及非集中控制型應(yīng)急照明、電動(dòng)防火卷簾門、消防電梯、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等。這些消防用電設(shè)備在控制火勢(shì)蔓延、保證人員疏散、營救等方面均有重要作用，可從一定程度上減少因火災(zāi)在成的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。在生產(chǎn)情況下，這些設(shè)備大多數(shù)處于熱備狀態(tài)，只有發(fā)生火情出現(xiàn)時(shí)才需要投入工作，如果消防設(shè)備的電源出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致這些消防設(shè)備形同虛設(shè)。以此，保障這些消防用電設(shè)備供電電源的可靠性尤為重要。在石油化工行業(yè)，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器和電壓電流傳感器兩層結(jié)構(gòu)組成，可有效的實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并反饋消防用電設(shè)備電源的工作狀態(tài)，對(duì)提高石油化工企業(yè)消防安全管理具有保駕護(hù)航的作用。

2.1Acrel消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的組成

Acrel消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器、區(qū)域分機(jī)、電壓傳感器、電流傳感器、電壓/電流傳感器等部分或全部組成，如下圖4所示。

圖4.消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

安科瑞消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器采用集中式、模塊化設(shè)計(jì)，配接傳感器，通過對(duì)消防設(shè)備電源的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等運(yùn)行信息、故障報(bào)警信息等進(jìn)行監(jiān)測(cè)并存儲(chǔ)、分析、統(tǒng)計(jì)，方便用戶進(jìn)行監(jiān)控和管理；通過人機(jī)交互界面，將消防設(shè)備電源的數(shù)據(jù)匯總顯示，具有管理、查看、報(bào)警、打印等功能。當(dāng)消防用電設(shè)備出現(xiàn)斷路、過壓、欠壓、缺相、過載等故障時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)維人員及時(shí)檢查與處理。

2.2石油化工消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

石油化工企業(yè)的配電方案通常采用變電所放射式直供電的方式。如果消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)在靠近變電所配電設(shè)備出線端，當(dāng)消防配電線路出現(xiàn)故障時(shí)，該系統(tǒng)將不能如實(shí)反饋用電設(shè)備受電端的實(shí)際情況。因此，帶系統(tǒng)的電壓/電流傳感器的安裝位置，原則上應(yīng)盡可能的靠近消防用電設(shè)備末端，盡可能的保證消防電源監(jiān)控的有效性。消防設(shè)備電源監(jiān)控產(chǎn)品部分現(xiàn)場(chǎng)安裝圖如圖5和圖6。

圖5

圖6

隨著石油化工企業(yè)消防安全意識(shí)的不斷加強(qiáng)，為了盡可能的減少火災(zāi)帶來的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞等問題，當(dāng)前的消防理念已經(jīng)逐步從傳統(tǒng)的時(shí)候滅火轉(zhuǎn)向依托科技手段與新興技術(shù)、實(shí)現(xiàn)消防預(yù)警和加農(nóng)的的方式。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在石油化工企業(yè)電氣火災(zāi)防控、消防電源監(jiān)控方面有著重要作用與意義

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：任運(yùn)業(yè)，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司。