冶金工程电气消防设计若干问题探讨论文_路金龙

冶金工程电气消防设计若干问题探讨论文_路金龙

河钢集团承钢公司 河北承德 067002

摘要:结合2015年施行的«建筑设计防火规范» GB50016-2014,提出冶金工程电气消防设计过程中发现的若干问题,并进行研究分析。提出尽快对«钢铁冶金企业设计防火规范»GB50414-2007 进行补充修订,明确冶金企业消防设备供配电系 统设计推荐方案,并修改关于应急照明的相关条文。

关键词:冶金工程;电气消防;设计问题;解决措施

引言:新修订完成的«建筑设计防火规范» GB50016-2014(以下简称“新建规”)已于 2015年 5 月 1 日起正式实施。“新建规”是在原有«建筑 设计防火规范» GB50016-2006 与«高层民用建筑 设计防火规范» GB50045-1995(2005 年版)的基 础上,合并修订而成。我通过对“新建规”、2014 年 5 月 1 日实施的«火灾报警系统设计规范» GB50116-2013(以下简称“火规”)、以及«钢铁冶金企业设计防火规范»GB50414-2007(以下简 称“冶规”)的学习和研究,并且结合这么多年来在冶金工程的消防设计所遇到的问题和已有的解决经验,从已有的满足国家的规定的同时并且节省消防工程的价格的角度来进行相关的分析研究,在此基础上提出一些相关的有用的参考意见和建议,以希望对我国的冶金工程的消防工程的设计有所帮助。

一、消防负荷供电

1.1 冶金企业消防负荷常用供配电系统接线方式:“冶规”“10.1.1”条和“10.1.2” 条中明确规定,冶金企业除消防泵必须按照一级负荷供电以外,其它消防设备应按照不低于二级负荷供电。冶金企业用电负荷常用的供配电系统接线形式,两路10kV进线电源由1TM和2TM 变压器变压成低压 400V,低压配电系统采用单母 线分段接线,分段母线之间设置联络断路器 3QF。消防负荷与非消防负荷都接到同一母线段上,并共用同一进线断路器 1QF 或 2QF。

1.2“新建规”消防负荷推荐供配电系统接线形式:“新建规”“10.1.6” 条沿用了 2006 版 “11.1.4”条的内容,对消防用电负荷的供电作出 “应采用专用的供电回路,当建筑内的生产、生活用电被切断时,应仍能保证消防用电”的强制性规定,并在“10.1.6”条文说明中,从消防负荷受非消防负荷影响最小的角度出发,通过对比低压配电系统主接线消防负荷“不分组设计”和“分组设计” 两种方案.“分组设计”方案接线着重将消防负荷与非消防负荷进行分组、并归并到不同的进线断路 器(QF)下,严格分开形成各自独立的配电系统。

1.3 常用供配电系统接线方式与推荐供配电系统接线方式:冶金企业常用供配电系统接线方式中,消防负荷与非消防负荷共用同一低压母线段上,并共用同一进线断路器 1QF 或 2QF,具有主接线简单,造价较低,各级断路器保护整定容易配合等优点。但是,由于消防负荷与非消防负荷在配电系统上未实施分离,非消防负荷的故障有可能会影响到对消防负荷的供电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两种“分组设计”接线形式中,从变压器低压侧开始,将消防负荷与非消防负荷在配电系统上实施分离,形成各自独立的系统,非消防负荷故障不会影响到消防负荷的供电。另外,由于配电系统正常运行(无火灾发生)时,火灾报警系统、应急照明系统等消防负荷也会工作,分离出来的消防配电系统 主断路器中有正常工作电流流过。因该工作电流往往较小,这就带来了断路器不易进行保护整定、以及上级和下级断路器之间的选择性不易配合等问题。对冶金企业而言,消防负荷分散在各个工艺单元里面,单一工艺单元(如高炉、炼钢、热轧等)在火灾发生期间,需要启动的消防负荷一般不大于400kW。从简化配电系统结构、节约工程投资考虑,并结合冶金企业消防负荷的特点,笔者建议冶金企业消防负荷配电系统,在非消防负荷配电断路器上加装分离脱扣器,在消防员到达火场时,通过断路器分励脱扣(遥控)方式,切断非消防负荷的供电,这样,既保证了发生火灾时消防负荷不断电,也能避免消防员进入火场灭火过程中的触电危险。

二、电气(控制)室消防设计

2.1.高低压电气室消防设计:“新建规”第 8.5.4 条规定“地下或半地下建筑(室)、地上建筑内的无窗房间,当总建筑面积大于200m2 或一个房间建筑面积大于50m2 且经常有人停留或可燃物较多时,应设置排烟设施。”对照 GB50016-2006,“新建规”增加的“地上建筑内的无 窗房间”这一情况,主要基于地上建筑中无窗房间 的通风与自然排烟条件与地下建筑类似,因而也规 定应设置排烟设施。在冶金企业,安装高低压配电 设备的电气室一般都设置在高低压用电负荷比较 集中的地方,电气室内部敷设的高低压电缆很多,笔者认为这些电气室符合“新建规”界定的室内“可 燃物较多”的情形,应设置排烟设施。鉴于冶金企 业电气室中的高压配电室一般都设置了事故排烟 风机,而低压电气室往往未设置排烟风机。因而,有必要在没有设置窗户或仅有固定窗、且总建筑面积大于 200m2 或一个房间建筑面积大于 50m2 的低压配电室,也设置事故排烟风机。

2.2.控制室消防设计:“火规”第 3.4.1 条规定,“具有消防联动功能的 火灾报警系统的保护对象中应设置消防控制室”。这是在“新建规”基础上,对消防控制室的设置条件进行的更为明确的细化和规定。对冶金企业而言,单一工艺单元(如高炉、炼钢、热轧等)的火灾报警装置(主机)一般都兼具报警和联动控制功能,本应设置在专用消防控制室中。但在实际工程中,参与控制室设计的弱电和强电专业,往往依据“冶规”第 7.0.4 条的规定,把消防控制室与工艺操作室合并设置。这样的合并设置本身没有问题,但是,合并后的工艺操作室内消防设备的供电、以及操作室照明,都应该参照消防控制室的标准进行设计,即:火灾报警装置(主机)的交流电源应采用消防电源,并在其配电线路的最末级配电箱设置电源自动切换装置;合并后的工艺操作室应设置备用照明。而设计人员却容易忽视了这点,提供给火灾报警装 置(主机)的电源有的是一般电源,操作室也仅设 置了疏散照明而非备用照明。

三、结束语:在新规定实施之后,我们相关的组织应该尽快的加强对这些法规的完善与制定。在“冶规”以及条文说明中,遵照新的规定对消防负荷的供电的总体要求的原则,并结合自身冶金企业的消防供电的特点,对本企业内部的消防负荷配电进行平时的正常的维护,同时要加强在故障发生时,对于突然出现的火灾等操作方式,作出一系列相关的应急方案和必要的文案的解释性说明。

参考文献:

[1]杨岳编著.供配电系统.科学出版社.2007.

[2]公安部天津消防研究所.公安部四川消防研究所.GB50016-2014.建筑设计防火规范.中国计划出版社.2014.

论文作者:路金龙

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/7

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