【節(jié)能學院】安科瑞消防產(chǎn)品在石油化工行業(yè)的應用探討

【摘要】：石油化工行業(yè)電氣設備使用不當及線路短路、過負荷、接觸不良等，均是引發(fā)火災事故的主要原因。安科瑞從預防火災發(fā)生及消防設備電源維護的角度出發(fā)，簡要闡述了石油化工企業(yè)電氣火災、消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的重要性。結合智慧消防的發(fā)展需求及工程實踐，探討了消防監(jiān)控系統(tǒng)整體化的配置方案，著重強調(diào)火災的預防，從而合理避免火災帶來的人員傷亡、經(jīng)濟損失、環(huán)境破壞等一系列的問題。

【關鍵詞】：電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)；消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)；消防監(jiān)控；整體化 ；石油化工

· 前言·

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

石油化工企業(yè)內(nèi)電氣設備種類繁多，且長期處于不間斷運行中。除了如違反操作規(guī)定、安全管理意識薄弱等主觀因素外，還存在很多客觀因素，如隨著企業(yè)生產(chǎn)年限的增加電氣設備及線路絕緣逐步老化，用電設備使用壽命和季節(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)生在電氣設備及配電線路穿管的內(nèi)部，在電氣故障導致起火的初期，這些隱蔽的部位不易發(fā)現(xiàn)，當火勢蔓延后，給撲救帶來了較大的困難。同時，由于石油化工行業(yè)的特殊性，火災很可能會引發(fā)爆炸事故有毒、有害介質的泄漏，進而造成嚴重的人員傷亡、經(jīng)濟損失、環(huán)境破壞等難以挽回的影響。因此石油化工企業(yè)設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)以及消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)具有特殊的重要性。

· Acrel電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設置 ·

電氣涉及的火災防范措施不是針對某個具體部位的預防，而是從線路、線纜到用電設備終端的系統(tǒng)化防范，是從電源側到用用電設備終端的系統(tǒng)化防范，是從電源側到用電負荷側的分級化防范，是從線路剩余電流、線路溫度到用電負荷故障電弧檢測的功能化防范。

Acrel電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的組成

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

圖1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)圖

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

石油化工生產(chǎn)裝置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設置

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的原則是以預防電氣設備線路故障隱患大的火災位置，為滿足石油化工生產(chǎn)裝置通常的連續(xù)生產(chǎn)要求，不應輕易切斷用電負荷電源。因此大多數(shù)青苦瓜下，該系統(tǒng)僅用作于報警，而不用作于跳閘。該系統(tǒng)通過電氣火災探測器檢測電氣線路的運行情況并采集相關數(shù)據(jù)，當被檢測線路出現(xiàn)異常的漏電流、溫升、故障電弧時，電氣火災監(jiān)控設備上會顯示故障的探測器位置信息和數(shù)據(jù)信息，并通過聲光報警提醒運行維護人員及時排查事故。該系統(tǒng)作為全廠火災自動報警系統(tǒng)的一個獨立子系統(tǒng)，當系統(tǒng)報警時，也可以同時將報警信號傳送給火災報警系統(tǒng)。

GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》建議剩余電流探測器的動作值為300~500mA；GB51348-2019《民用電氣建筑設計規(guī)范》建議電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的剩余電流動作值宜為300mA；GB50054-2011《低壓配電設計規(guī)范》規(guī)定：為了減少電氣火災危險而裝設的剩余電流檢測或保護設備動作其動作電流不應大于300mA。給予上述規(guī)范中的相關條款，工程實踐中通常將電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中剩余電流檢測的報警閾值設置為300mA。電氣火災產(chǎn)品部分現(xiàn)場安裝圖如圖2和圖3。

圖2 低壓配電室現(xiàn)場安裝

圖3 強電間現(xiàn)場安裝

· Acrel消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的設置 ·

消防工程是一個系統(tǒng)性工程，常見的消防用電設備主要包括：消防排煙風機、消防補風（送風）風機、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急照明、電動防火卷簾門、消防電梯、火災自動報警系統(tǒng)等。這些消防用電設備在控制火勢蔓延、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造成的人員傷亡與經(jīng)濟損失。在生產(chǎn)情況下，這些設備大多數(shù)處于熱備狀態(tài)，只有發(fā)生火情出現(xiàn)時才需要投入工作，如果消防設備的電源出現(xiàn)問題，將導致這些消防設備形同虛設。因此，保障這些消防用電設備供電電源的可靠性尤為重要。在石油化工行業(yè)，消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要由消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器和電壓電流傳感器兩層結構組成，可合理地實現(xiàn)消防設備的實時監(jiān)測，并反饋消防用電設備電源的工作狀態(tài)，對提高石油化工企業(yè)消防安全管理具有保駕護航的作用。

Acrel消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的組成

Acrel消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要由消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器、區(qū)域分機、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.消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

安科瑞消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器采用集中式、模塊化設計，配接傳感器，通過對消防設備電源的電壓、電流、開關狀態(tài)等運行信息、故障報警信息等進行監(jiān)測并存儲、分析、統(tǒng)計，方便用戶進行監(jiān)控和管理；通過人機交互界面，將消防設備電源的數(shù)據(jù)匯總顯示，具有管理、查看、報警、打印等功能。當消防用電設備出現(xiàn)斷路、過壓、欠壓、缺相、過載等故障時，發(fā)出聲光報警信號，提醒運維人員及時檢查與處理。

石油化工消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)設計的注意事項

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。如果消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測點在靠近變電所配電設備出線端，當消防配電線路出現(xiàn)故障時，該系統(tǒng)將不能如實反饋用電設備受電端的實際情況。因此，帶系統(tǒng)的電壓/電流傳感器的安裝位置，原則上應盡可能地靠近消防用電設備末端，盡可能地保證消防電源監(jiān)控的合理性。消防設備電源監(jiān)控產(chǎn)品部分現(xiàn)場安裝圖如圖5和圖6。

圖5 圖6

·結束語·

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