石油化工行業消防設備的應用探討

時間：2022/9/22閱讀：662

王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定

【摘要】：石油化工行業電氣設備使用不當及線路短路、過負荷、接觸不良等，均是引發火災事故的主要原因。安科瑞從預防火災發生及消防設備電源維護的角度出發，簡要闡述了石油化工企業電氣火災、消防設備電源監控系統的重要性。結合智慧消防的發展需求及工程實踐，探討了消防監控系統一體化的配置方案，強調火災的預防，從而有效避免火災帶的的人員傷亡、經濟損失、環境破壞等一系列的問題。

【關鍵詞】：電氣火災監控系統；消防設備電源監控系統；消防監控；一體化；石油化工；

1.前言

根據中華人民共和國應急管理部消防救援局發布得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，直接財產損失達40.09億元人民幣。全國因違反電氣安裝使用規定引發的火災共8.5萬起，占總數33.6%；因電氣故障引發的較大火災36起，占較大火災總數的55.4%。統計顯示，因短路、過負荷、接觸不良等線路問題引發的火災占電氣火災總數的68.9%；因設備故障、使用不當等原因引發的火災占電氣火災總數的4.9%。綜上可以看出，電氣設備及線路故障引發的火災事故較多，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。

石油化工企業內電氣設備種類繁多，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，如隨著企業生產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生在電氣設備及配電線路穿管的內部，在電氣故障導致起火的初期，這些隱蔽的部位不易發現，當火勢蔓延后，給撲救帶來了較大的困難。同時，由于石油化工行業的特殊性，火災很可能會引發爆炸事故有毒、有害介質的泄露，進而造成嚴重的人員傷亡、經濟損失、環境破壞等難以挽回的影響。因此石油化工企業設置電氣火災監控系統以及消防設備電源監控系統具有特殊的重要性。

1.Acrel電氣火災監控系統的設置

電氣專業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化防范，是從電源側到用用電設備終端的系統化防范，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。

1.1Acrel電氣火災監控系統的組成

Acrel-6000電氣火災監控系統主要由電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器、測溫式電氣火災監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.電氣火災監控系統圖

安科瑞電氣火災監控設備能實時接收處理各路探測器發送的漏電、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生故障時，監控設備能發出聲光報警信號，在屏幕上顯示故障位置及報警類型，并具有數據存儲、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，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。

1.2石油化工生產裝置電氣火災監控系統的設置

電氣火災監控系統的是原則是以預防電氣設備一級線路故障癮大的火災位置，為滿足石油化工生產裝置通常的連續生產要求，不應輕易切斷用電負荷電源。因此大多數青苦瓜下，該系統僅用作于報警，而不用作于跳閘。該系統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據，當被檢測線路出現異常的漏電流、溫升、故障電弧時，電氣火災監控設備上會顯示故障的探測器位置信息和數據信息，并通過聲光報警提醒運行維護人員及時排查事故。該系統座位全廠火災自動報警系統的一個獨立子系統，當系統報警時，也可以同時將報警信號傳送給火災報警系統。

GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》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范》建議電氣火災監控系統的剩余電流動作值宜為300mA；GB50054-2011《低壓配電設計規范》規定：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。給予上述規范中的相關條款，工程實踐中通常將電氣火災監控系統中剩余電流檢測的報警閾值設置為300mA。電氣火災產品部分現場安裝圖如圖2和圖3。

圖片2.低壓配電室現場安裝

圖3.強電間現場安裝

2.Acrel消防設備電源監控系統的設置

消防工程是一個系統性工程，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在成的人員傷亡與經濟損失。在生產情況下，這些設備大多數處于熱備狀態，只有發生火情出現時才需要投入工作，如果消防設備的電源出現問題，將導致這些消防設備形同虛設。以此，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，消防設備電源監控系統主要由消防設備電源狀態監控器和電壓電流傳感器兩層結構組成，可有效的實現消防設備的實時監測，并反饋消防用電設備電源的工作狀態，對提高石油化工企業消防安全管理具有保駕護航的作用。

2.1Acrel消防設備電源監控系統的組成

Acrel消防設備電源監控系統主要由消防設備電源狀態監控器、區域分機、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.消防設備電源監控系統圖

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

2.2石油化工消防設備電源監控系統設計的注意事項

石油化工企業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控系統的監測點在靠近變電所配電設備出線端，當消防配電線路出現故障時，該系統將不能如實反饋用電設備受電端的實際情況。因此，帶系統的電壓/電流傳感器的安裝位置，原則上應盡可能的靠近消防用電設備末端，盡可能的保證消防電源監控的有效性。消防設備電源監控產品部分現場安裝圖如圖5和圖6。