朱鹍
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：分析綜合管廊工程中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計，從火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防電話 系統(tǒng)、消防器材管理系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)4個組成部分詳細(xì)闡述設(shè)計研究過程，并研究如何提高綜合管廊GIL施工過程中的消防安全。
關(guān)鍵詞：綜合管廊工程；火災(zāi)自動報警系；設(shè)計概述
0 引言
蘇通GIL綜合管廊工程是世界上特高壓GIL綜合管廊工程，是目前世界上電壓等級較高、輸送容量較大、技術(shù)水平較高的長距離GIL 工程。GIL 設(shè)備安裝工程包含地面引接站的設(shè)備安裝、工作井內(nèi)及管廊內(nèi)的GIL 設(shè)備運輸及對接安裝等多個工序，涉及到施工電源設(shè)置、有限空間作業(yè)、高處作業(yè)、起重作業(yè)、管廊內(nèi) GIL 設(shè)備運輸?shù)榷囗楋L(fēng)險作業(yè)，其施工難度大、安全風(fēng)險高、安全事 故社會影響大。管廊工程由于其特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地理環(huán)境，存在大量的甲烷等有害氣體，若濃度標(biāo)遇到明火將引起火災(zāi)。因管廊內(nèi)設(shè)置了充電樁，為多輛采用蓄電池電力驅(qū)動的施工、運輸機械進(jìn)行充電，在充電時，若處理不當(dāng)，將會造成火災(zāi)。為提供可靠、穩(wěn)定的施工電源，管廊內(nèi)需布置有多臺干式變壓器，若操作、維護(hù)不當(dāng)，將會引起火災(zāi)，危及管廊內(nèi)設(shè)備及作業(yè)人員安全。因此需要在管廊上腔區(qū)域開展消防設(shè)計及部署，以GIL安裝過程中的消防安全。
1 管廊設(shè)計背景
蘇通GIL綜合管廊工程長約5.56km，是淮南－南京－上海1000千伏交流特高壓輸變電工程連接長江南岸與北岸的重要通道。蘇通GIL綜合管廊工程能否順利建成投運并安全穩(wěn)定運行，對于整個淮南－南京－上海輸變電工程具有舉足輕重的作用。蘇通GIL綜合管廊工程GIL安裝安全防護(hù)體系設(shè)計及試驗是在對作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險識別、危險源辨識的基礎(chǔ)上，開展安全防護(hù)體系設(shè)計及試驗，布置安全防護(hù)監(jiān)測設(shè)備，確保蘇通GIL管廊工程GIL設(shè)備安裝安全管理工作處于可控、能控與在控狀態(tài)。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)由**探測系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、后臺控制系統(tǒng)組成，**探測系統(tǒng)由總線短路隔離器、感煙探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、輸入輸出模塊等組成；后臺控制系統(tǒng)區(qū)分主控端和分控端。主控端位于集中監(jiān)控中心，各消防分區(qū)分別設(shè)置一個分控端，分控端負(fù)責(zé)匯聚**探測器采集的全部信號并統(tǒng)一輸出到主控端；由電源線和信號線組成通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中，**各探測器信號線采用總線式或手拉手等連接方式接入分控端主機，分控端主機通過光纜采用星型連接方式接入主控端主機。
消防電話系統(tǒng)由1臺電話主機和若干臺電話分機組成，電話主機硬件集成于后臺控制系統(tǒng)主控端內(nèi)；分機與主機之間通過電話線相連，但由于傳輸距離較遠(yuǎn)，需通過光端機進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)以管廊內(nèi)的消防設(shè)施為感知對象，將離散在管廊內(nèi)部的火災(zāi)自動報警設(shè)備、有害氣體探測設(shè)備及其他各類安全防護(hù)設(shè)施設(shè)備等設(shè)施全部感知起來，利用強大的計算機軟件系統(tǒng)，進(jìn)行查詢、處理、統(tǒng)計、分析，從而實現(xiàn)對管廊內(nèi)消防設(shè)施的遠(yuǎn)程、集中監(jiān)控管理。實時監(jiān)控消防主機及**消防探測器的運行狀態(tài)及報警狀態(tài)，并可將檢測信息接入至手機端進(jìn)行展示。公共廣播系統(tǒng)**喇叭通過rvv2×2.5電源線與功放連接，IP網(wǎng)絡(luò)適配器將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號通過交換機匯聚傳輸至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過網(wǎng)絡(luò)播控中心和 采集器來控制相關(guān)分區(qū)的節(jié)目內(nèi)容及對終端的管理。
2.2設(shè)計方案
本次安全防護(hù)體系研究主要是用于GIL安裝階段，且依據(jù)GB50838－2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》中7.5.7項規(guī)定“干線、支線綜合管廊含電力電纜的艙室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)”。因此本設(shè)計仍補充研究上腔GIL 主設(shè)備區(qū)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)GIL 管廊內(nèi)作業(yè)人員眾多，各工序內(nèi)用電、用火頻繁，存在較大安全隱患。而管廊長度較長，人員分散，發(fā)生火災(zāi)時要實時探測到，且馬上告知管廊內(nèi)外各關(guān)系人。為此考察了多個電力、交通、綜合管廊項目后，在此基礎(chǔ)上設(shè)計出火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備4個基本功能:火災(zāi)自動識別，馬上識別已發(fā)生的災(zāi)情；消防電話系統(tǒng)，讓**人員發(fā)現(xiàn)隱患或災(zāi)情時能及時告知后端控制室；消防器材管理，各消防器材設(shè)施在需要時能正常運行；公共廣播，后臺控制人員對管廊內(nèi)外能及時發(fā)布廣播內(nèi)容。
根據(jù)綜合管廊實際情況，一般會設(shè)置有消防主監(jiān)控中心和分控中心，消防分控中心內(nèi)設(shè)消防集中報警系統(tǒng)。在主監(jiān)控中心內(nèi)設(shè)控制中心報警系統(tǒng)，各分控中心所控制*分區(qū)內(nèi)的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、氣體探測控制器等控制器之間通過ZR－RVS－2×1.5mm2雙絞線，采用菊花鏈方式進(jìn)行組網(wǎng)；分控中心內(nèi)的火災(zāi)報警控制器通過 CANFIB－100BT 模塊與主監(jiān)控中心實現(xiàn)光纖組網(wǎng)；分控中心內(nèi)的火災(zāi)報警控制器通過CANET－I－II－CAN模塊與主監(jiān)控中心實現(xiàn)以太網(wǎng)組網(wǎng)；主監(jiān)控中心內(nèi)的火災(zāi)報警控制器通過JBF－TD802傳輸設(shè)備與消防大隊聯(lián)網(wǎng)并與監(jiān)控中心集中監(jiān)控平臺通信。
管廊長度及干線信號傳輸有效距離約為1500m，消防系統(tǒng)擬設(shè) 4 個主控分區(qū)，每個主控分區(qū)設(shè)置1臺分區(qū)端火災(zāi)報警控制器( JBF－11SF－S)，支線信號傳輸有效距離約為200m，在每個主分區(qū)下擬設(shè)7個分控分區(qū)，每個分區(qū)監(jiān)測200m區(qū)域，分區(qū)端火災(zāi)報警控制器通過CANFIB－100BT模塊與主監(jiān)控中心實現(xiàn)光纖組網(wǎng)。
每只總線隔離器可帶設(shè)備數(shù)32點，接入報警信號線；總線短路隔離器可采用環(huán)形或樹狀分支兩種總線短路保護(hù)形式。本工程采用樹狀總線短路保護(hù)形式。
根據(jù)感煙探測器探測范圍約為5m，管廊內(nèi)感煙火災(zāi)探測器按照間距10m進(jìn)行居中布設(shè)； 探測器至端墻的距離不應(yīng)大于探測器安裝間距的 1/2。接入報警信號線，通過總線短路隔離器接入火災(zāi)報警主機，每個總線短路隔離器保護(hù)的消防設(shè)備總數(shù)32點。
在管廊內(nèi)、管廊人員出入口處、*分區(qū)節(jié)點等位置設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕，管廊內(nèi)部手動火災(zāi)報警按鈕按照間距50m進(jìn)行布設(shè)，接入消防電話線接回消防電話主機，且接入報警信號線，通過總線短路隔離器接入火災(zāi)報警主機，每個總線短路隔離器保護(hù)的消防設(shè)備總數(shù)32點。
在管廊內(nèi)均勻設(shè)置聲光警報器，管廊內(nèi)部聲光警報器按照間距30m的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行布設(shè)；需接入DC24V電源線；且接入報警信號線，通過總線短路隔離器接入火災(zāi)報警主機，每個總線短路隔離器保護(hù)的消防設(shè)備總數(shù)32點。
采用16路規(guī)格的光端機進(jìn)行設(shè)計，共設(shè)計6對近/遠(yuǎn)端電話光端機；每組光端機一端對應(yīng)多線電話主機，另一端對應(yīng)1只電話分機。
2.3系統(tǒng)功能
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，由觸發(fā)裝置、火災(zāi)報警裝置、聯(lián)動輸出裝置以及具有其他輔助功能裝置組成，它能在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量通過火災(zāi)探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器，并同時顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位、時間等，使人們能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時采取有效措施，撲滅初期火災(zāi)，減少因火災(zāi)造成的生命和財產(chǎn)的損失，是人們同火災(zāi)做斗爭的有力工具。
消防電話系統(tǒng)是消防**的通訊系統(tǒng)，通過消防電話系統(tǒng)可*實現(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場的人工確認(rèn)，及時掌握火災(zāi)現(xiàn) 場情況并進(jìn)行其他必要的通信聯(lián)絡(luò)，便于指揮滅火及恢復(fù)工作。消防電話系統(tǒng)由消防電話總機、消防電話分機、消防電話插孔、手提式消防電話等設(shè)備構(gòu)成。消防器材管理系統(tǒng)設(shè)計主要是通過二維碼技術(shù)對每個消防設(shè)施單體進(jìn)行設(shè)備名稱、設(shè)備地址、設(shè)備代碼、巡檢 周期、設(shè)備組成、巡檢注意事項的定義。定義后的二維碼打印后張貼到單體設(shè)備上，之后通過手機APP讀取二維碼上相應(yīng)信息，并實施巡檢、保修過程的把控，以統(tǒng)籌信息或報表方式顯現(xiàn)巡檢、維修過程，追溯設(shè)施安全 生命周期過程。
公共廣播系統(tǒng)平時可以播放背景音樂，臨時通知、找人尋物;在有緊急情況下進(jìn)行緊急消防報警。監(jiān)控分中心可通過本系統(tǒng)對管廊內(nèi)外進(jìn)行廣播，指揮調(diào)度、組織救援等。
3 安科瑞綜合管廊電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)選型
3.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）
產(chǎn)品選型
注：地下管廊使用的動力箱/柜符合管廊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級達(dá)IP65
3.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)（管廊地下部分）
產(chǎn)品選型
4 結(jié)束語
火災(zāi)防范是每個工程項目的工作，為了做好蘇通GIL管廊項目的*工作，本文研究了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、消防器材管理系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)4個部分。在發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在馬上檢測到火災(zāi)險情，并通過火災(zāi)報警裝置以及公共廣播系統(tǒng)將情況及時通報給管廊內(nèi)外的相關(guān)人員。消防器材管理系統(tǒng)方便了工作人員對消防器材進(jìn)行巡檢及信息追溯，及時新過期的消防器材，以免在有險情發(fā)生時因無法使用 而造成人員財產(chǎn)損失。
參考文獻(xiàn)：
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[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.6版
作者簡介：朱鹍，女，就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為企業(yè)能源管控
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