摘要：火灾的自动报警装置是电厂消防系统的重要环节，是降低火灾损失的重要手段，工作的核心是尽可能早的发现火灾的信号，然后对信号进行判断和处理，在早期实施快速、准确和自动化报警，以便启动灭火装置，及时扑灭火灾。但是在整个火灾自动报警系统运行时，还存在很多问题，影响系统功能发挥，下面对其进行详细的研究。
关键词：电厂；消防火灾；自动报警装置；
电厂是电力系统的关键环节，对整个电力系统的运行起着决定性作用，和人们生活也有紧密联系，在电厂建设过程中，电厂的消防安全问题十分重要，对电厂安全有重要影响。电厂的消防火灾自动报警装置可以在出现火灾的前期进行自动化探测和报警，然后及时进行扑灭，确保电厂安全，但是电厂的消防火灾自动报警装置在运行过程中还存在一些问题，影响其功能的发挥。
一、组成及工作原理
以传感器技术、计算机技术、电子通信技术等为基础的火灾报警控制系统，是一门新技术的应用，也是现代消防自动化工程的核心内容之一。该系统既能对火灾进行早期的探测和自动报警，又能根据火情位置，及时输出联动灭火信号，启动相应的消防设施，进行灭火。
1.系统组成。火灾报警系统，一般由火灾报警探测器、控制器以及信号传输线组成。其中火灾探测器是识别火灾是否发生的专门仪器，根据建筑物或实地场所的要求，安装不同类型的火灾探测器。火灾探测器主要分为感烟探测器、感温探测器和光辐射探测器三大类，其中离子感烟探测器稳定性能较好，误报率低，寿命长等优点，在火灾报警系统中被广泛使用。
2.探测原理。火灾探测与报警是火灾监控系统的基础和核心，主要实现火灾参数的检测和数据处理，最终给出判断结果，并为消防控制系统提供相关的输入信息。由于火灾发生时，会产生烟雾、高温和火光等现象，探测器对这些很敏感。当有烟雾、火光、高温产生时，它就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，信号经过放大，送入控制器，并以声、光等形式发出警报信号，显示火灾的部位、地点。
3.控制系统工作原理。当发生火灾时，火灾探测器将火警电信号传送给火灾报警控制器。火灾报警控制器接收到火警信号后经分析处理，发出预警、火警声光报警信号，警示电厂值班人员，并显示火警位置及程度，以警示现场有关人员立即察看火情并采取相应的扑救措施。灾报警控制器接收到火情现场传来的火警信号后，经预先编程的控制逻辑处理后，发送出联动控制命令信号，控制对应的消防设备。
二、电厂消防火灾自动报警装置方面的问题
1.工程的设计中存在的问题。按照相关标准和规范，对电厂消防火灾自动报警装置进行设计的人员，需要由经过国家专门认证具有相应资格的人员和设计单位承担，但是一些工程单位为了降低成本，就雇佣对系统设计了解不多甚至没有专业资格的单位和员工进行消防设计，这样就对整个系统设计的质量有很大影响，很容易在后期出现问题。
2.产品的质量问题。一些消防火灾自动报警装置在安装和运行的初期就存在无法正常运行的现象，主要有探测器误报、漏报以及无法联动等，在出现问题的时候也不能及时进行处理，无法得到供应商或者安装人员及时的维修，问题如果严重就只能停机。探测器和配套的装置也可能存在质量问题，需要对探测器的可靠性能，在电路和结构设计中对以上干扰因素进行考虑，并进行改进。按照供应商与安装单位的标准，对探测器性能进行检测，只有确保产品质量，才能够降低问题出现的可能性。
3.施工问题。在施工中很可能出现敷设的管线没有根据设计的图纸施工，装置信号传输线和其它系统的走向相混淆。比如，没有使用屏蔽线或者屏蔽金属管，布线比较混乱，穿线也没有预留，管内的导线占据太大空间，这就很可能使导线与绝缘层受到损害，无法有效保护信号的传输线。安装探测器前没有良好的保存也是施工时常见的问题，探测器可能受潮湿或者灰尘的侵扰，甚至受到碰撞和冲击，这都对其质量有很大影响，或者探测器没有和报警控制器牢固连接，出现不良接触或者松动现象，也可能使其发生故障。系统在调试时复检的项目不全，功能的检查出现漏项，安装和调试环节，对联动控制器的调试没有严格按照标准和规范，后期就可能引起故障。验收和交付前考核运行时间没有达到相关标准，没有全部暴露安装中存在的隐患就开始使用，可能在投入后出现故障。
4.运行维护中存在的问题。相关标准规定，对电厂消防火灾自动报警装置进行管理时，需要配置经过专门训练的人员，对系统运行和维护负责，对电厂的消防火灾自动系统进行管理时，有些电厂还没有完善的设备管理制度，即便有，也只是由值班的一些人员管理，但他们并不是专业的，这就可能造成对运行没有全面记录的现象，进而在出现问题之后，很难从记录中找出运行出现故障的原因。系统在运行时，有时探测器可能出现误报的现象，但是管理人觉得嫌麻烦或者不值得找供应商进行维修，等到问题集中出现时，系统就可能已经无法实现正常运转的要求了，这时如果负责维修的厂家无法对故障及时进行解决，就可能使整个系统在长时间内无法正常进行工作。还有一些消防火灾自动报警装置运行的时间比较长，所以需要对探测器进行定期清洗，但是很多电厂往往无法做到这一点，这就使探测器可能回积攒很多污垢，对系统运行的可靠性和稳定性产生影响。而且，长时间不对探测器进行清洗，就可能使其出现漏报、误报等现象，使客户对消防自动报警装置产生怀疑。
三、电厂消防自动报警装置中问题解决的措施
1.需要加强工程的设计。在对消防自动报警装置进行设计时，需要聘请专业的设计单位和人员，设计人员需要经过专业的资格认证，持证上岗，需要具备丰富的设计经验。对设计好的方案图纸需要认真审查，发现问题及时和设计人员进行沟通，及时解决，确保设计质量。要对产品的供应商进行严格审查，挑选性价比高的供应商，要对供应商资格进行严格审查，挑选信誉好的供应商。设备进行安装是需要严格遵守相关标准和规范，执行时监理单位需要加强现场施工的检查力度，对于不符合相关规范的，需要及时返工。验收时，设计人员要对施工企业技术资料和安装现场的具体情况进行认真检查，检查其是否和设计图纸相符，对于偷工减料，没有按照设计进行施工的单位，需要上报至上级单位，并进行惩罚。需要提升监督团队整体的素质，只有提高他们的素质，监督人员才可以对相关法律和规范进行熟练掌握与使用，要做好图纸的审核、日常的监督以及竣工的验收，进而确保工程质量。还需要建立起严格的监督审核机制，需要具备完善的消防自动报警装置审核制度，分级进行负责，相关机构要充分发挥出监督与指导的作用，明确责权，提升单位自审的能力和水平。对报警装置需要合理保存，放置在干燥的地方，防止其受到伤害，还需要对其进行定期清洗，防止污垢影响其运行。此外，还需要加强电厂的管理，重视消防自动报警装置，加强管理人员的培训，提升他们的综合素质，进而确保消防自动报警装置的安全运行，促进电厂的安全性。
2.消防联动控制系统。消防联动控制范围很广，据实际工程的大小、等级高低的不同各异。联动控制设备有消火栓、水灭火、气体灭火、防火门、防火卷帘、排风机、空调设施、防火阀、排烟阀、电梯、诱导灯、事故灯、警铃、切断工作电源等。消防联动控制系统有无联动、现场联动、集中联动等几种形式。一是区域—集中报警、横向联动控制系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此系统每层有一个复合区域报警控制器，他具有火灾自动报警功能，能接收一些设备的报警信号，如手动报警按钮、水流指示器、防火阀等，联动控制一些消防设备，如防火门、卷帘门、排烟阀等，并向集中报警器发送报警信号及联动设备动作的回授信号。此系统主要适用于高级宾馆建筑，每层或每区有服务人员值班，全楼有一个消防控制中心，有专门消防人员值班。二是区域—集中报警、纵向联动控制系统。此系统主要适用于高层“火柴盒”式宾馆建筑。这类建筑物标准层多，报警区域划分比较规则，每层有服务人员值班，整个建筑物设置一个消防控制中心。三是大区域报警、纵向联动控制系统。此系统主要适用于没有标准层的办公大楼，如情报中心、图书馆、档案馆等。这类建筑物的每层没有服务人员值班，不宜设区域报警器，而在消防中心设置大报警器，有专门消防人员值班。四是区域—集中报警、分散控制系统。此系统在联动设备的现场安装有“控制盒”，以实现设备的就地控制，而设备动作的回授信号送到消防中心。消防中心的值班人员也可以手动操作联动设备。此系统主要适用于中、小型高层建筑及房间面积大的场所。
3.安全检测要点。热电厂的防火工作，必须坚持“以防为主，防消结合”的方针。一是锅炉燃油系统。火力发电厂锅炉燃油系统发生火灾的概率较大，燃油系统设备容易发生泄漏，当燃油遇到高温热体极易着火引起的火灾。二是汽轮机油系统。国内外火电厂的火灾统计表明，汽轮机油系统发生的火灾中漏油引起的占90%以上。在汽机房内，严禁存放油桶及其他易燃物品，运行中需要加油的油壶及润滑油必须放在专用储存柜内。三是制粉系统。制粉系统爆炸的前期往往是自燃，一定浓度的风粉气流吹向自燃点时，不仅加剧自燃，还会引起燃烧，而接触到明火的风粉气流随时会产生爆炸。四是预防措施。在电厂火灾预防检查中，治理好燃气、燃油、煤粉及工作油和润精油系统的“跑、冒、滴、漏”是热电厂防火工作的重点。建立健全完善的消防设旋和消防管理制度，并有一支强有力的专业和业余相结合的消防队伍，是搞好消防工作的保证。
4.电厂火灾报警系统的设计重点分析。一是系统设计合理选型。在火力发电厂的火灾自动报警系统设计中，对安装于煤仓间、输煤栈桥、地下电缆沟道等环境十分恶劣的生产区域的探测器、系统模块及其他辅助设备必须考虑设备的防潮抗尘能力，否则恶劣环境会导致这些区域的探测报警设备不能正常工作，使得整个火灾自动报警系统不能安全可靠的运行。二是电磁干扰防护。电能生产实际是一个强大的电磁转换效应，火力发电厂整个生产运行空间受到严重的电磁干扰，在强电磁干扰的影响下，经常导致探测报警总线的通讯码发生畸变，使系统获得“伪信号”，从而造成整个系统的误报警或故障消防联动等运行故障或事故。因此在火力发电厂的火灾自动报警系统的系统布线设计中除了要考虑线路的机械及防火保护等因素外，还应考虑布线时系统的电磁干扰防护。整个电厂火灾报警系统传输线路应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，并穿金属管敷设。四是合理划分火灾报警区域。大型发电厂火灾报警区域一般可分为单元机组火灾报警区域，包括单元中控室、汽机房、锅炉房、煤仓间以及主变压器以及各种辅机设备火灾探测区域。
四、实例分析
1.电厂消防系统介绍。某电厂自动化水平高，2台机组设一个集控室，机、炉、电、辅助车间(BOP)集中控制，现场多为无人值班区，根据实际情况，没有设置单独的消防监控中心，而将消防控制中心设在集控室，由生产运行人员监管，电厂生产区以水消防为主，并根据灭火对象的不同采用不同的消防措施。
2.消防联动功能。火灾报警及消防控制系统配置有接口设备和相应的软件，可以与灭火设备、空调设备、水泵等设备联动，达到手、自动的控制功能。一是水消防控制接口。火灾探测及报警系统给每个雨淋阀控制盘预留1个控制信号(干接点)和2个反馈信号(即水力开关反馈和信号报警阀位反馈，均为干接点)，给每个湿式报警阀控制盘预留2个反馈信号(即水力开关反馈和信号报警阀位反馈，均为干接点)。接口点在每个雨淋阀/湿式报警阀控制盘的端子排上。另外，在火灾探测及报警系统的中央监控主盘上为每个雨淋阀设远程手动启动按钮。二是气体消防控制接口。泡沫灭火系统设自动/手动转换开关，火灾探测及报警系统为每个泡沫罐(共2个)预留一个DC24V、1A的控制信号，用于泡沫灭火系统的自动灭火方式的联动，泡沫灭火系统的控制盘的控制回路上应设DC24V中间继电器接收此信号。二氧化碳气体灭火系统就地控制盘，为智能型消防控制盘，它可直接接受防护区内设置的火灾报警探测器信号，组成一个集气体消防联动和火灾报警功能为一体的区域控制盘。此盘与整个火灾报警系统集成为一套完整的编码传输总线制集中报警系统。气体灭火系统防护区内的所有火灾报警信号;气体预喷射、已喷射信号均可在火灾报警主盘上显示、记忆和报警。烟烙尽气体灭火系统就地控制盘，为智能型消防控制盘，它可直接接受防护区内设置的火灾报警探测器信号，组成一个集气体消防联动和火灾报警功能为一体的的区域控制盘。此盘与整个火灾报警系统集成为一套完整的编码传输总线制集中报警系统。气体灭火系统防护区内的所有火灾报警信号;气体预喷射、已喷射信号均可在火灾报警主盘上显示、记忆和报警。
3.火灾探测及报警系统与消防水泵系统的接口。消防泵组联锁控制方式:电动水泵接收管网压力开关的启动信号启泵;柴油泵接收电动泵启动失败信号启泵;稳压泵接收管网压力开关的启动信号启泵。火灾报警系统给每台电动泵(共2台)预留2个DC24V1A的控制信号，用于电动泵的启、停，电动泵控制盘的控制回路上应设DC24V中间继电器接收此信号。监视每台电动泵的手动/自动状态、故障状态、运行状态;监视每台柴油机泵手动/自动状态、故障状态、运行状态;监视1号、2号稳压泵的故障状态。所有送给火灾探测与报警系统的信号均为干接点信号。
4.防排烟设备及空调系统消防联动控制。(1)火灾探测报警系统与集控楼的集中空调系统设有火灾报警联动接口，当火灾发生时，联动关闭空调机组。联动信号为硬接线干接点。(2)对于采用烟烙尽气体灭火的房间，当火灾发生、灭火系统启动时，火灾报警系统应发出联动信号自动使该保护区域的防火阀关闭;当灭火完成确认后，系统可远方启动该保护区域的排烟风机、开启排烟阀，复位防火阀。(3)对于采用二氧化碳气体灭火的房间，当火灾发生、灭火系统启动时，火灾报警系统应发出联动信号自动使该保护区域的排烟风机关闭、防火阀关闭;当灭火完成确认后，系统可远方启动该保护区域的排烟风机，开启防火阀。(4)集控楼0.0m层和6.9m层还配有3台新风机组，当该层有关房间发生火警时，联动停运这3台新风机组。针对电厂特殊环境的要求，采用独立的环形网络，其优点在于它的双向通讯功能，一旦线路发生短路或断路故障，丝毫不会影响环路上各元件的正常工作，大大提高了系统的安全性和可靠性。
综上所述，电厂的消防自动报警装置在电厂中发挥着重要的作用，具有重要意义，能够确保电厂安全，所以需要引起相关人员的重视，不断对装置进行改进和完善，切实发挥出消防自动报警装置的作用，进而促进电厂运行安全。
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论文作者:付振坤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
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