摘要：为保障火力发电厂的安全生产，新建、扩建及改建的火力电厂一般均设置了消防控制系统，但目前在一些火力发电厂已投入使用的消防控制系统的运行状况却不容乐观，由于工程质量、维护管理等方面的原因，系统处于部分或全部瘫痪状态，无法确保企业的安全生产。结合参与古城公司消防施工、维护及运行管理的经验，对目前火力发电厂消防控制系统运行存在的问题进行简要的分析 ，以及应解决的问题，从而保证系统稳定、可靠的运行。
关键词：消防控制系统 维护保养 运行管理
引言
河南华润电力古城有限公司消防控制系统设置火灾自动报警包括火灾自动报警系统、气体自动灭火系统、消防水喷淋自动灭火系统。火灾报警控制器分别设置在集控楼、1#机组、2#机组、输煤综合楼、脱硫综合楼、燃油泵房、办公区。消防自动报警系统设置感烟探测器955只，消防广播扬声器62只,手动报警按钮201只。该套系统自2006年投入运行以来，一度存在故障率高，火警信号频繁误发情况，无法有效发挥防火减灾的功效，对公司防火安全生产构成重大威胁。经过数次现场整改与完善，现消防控制系统已投入可靠运行。
1火力发电厂的消防控制系统运行存在的问题分析
通过对古城项目消防控制系统运行问题的分析，对系统运行存在的共性问题总结如下：
1.1设备选型不当造成的系统运行瘫痪：火力发电厂的部分生产区域环境十分恶劣，如煤仓间、输煤栈桥、地下电缆沟道等部位，这些部位的环境具有潮湿、多尘等特点。在火力发电厂的消防控制系统施工过程中，安装在这些部位的探测器、模块及其他设备没有考虑到现场的环境特点，选择了没有防潮及抗尘能力的设备。在系统开通运行一段时间后，安装在上述部位的设备受现场环境的影响严重腐蚀损坏，从而影响该区域的探测报警设备不能正常工作。
1.2系统布线设计的不合理造成的系统功能失效：火力发电厂的建筑比较分散，主厂房等建设结构及内部设备比较复杂，因此与消防控制系统关联的受控设备，如风机、排烟阀组、雨淋阀组等设备的布置数量较多，这些设备的开启、关闭的控制需要消防控制系统提供相应的控制电流，在系统布线设计时，没有考虑到控制电流的额定负载及控制线路上的压降损耗。系统运行时，一旦发生紧急情况需要同时开启. 关闭相应的外控设备时，经常由于系统的电源容量过低或传输线上压降损耗过大无法正常开启，从而造成系统功能失灵。
1.3系统布线保护措施不当造成的系统运行瘫痪：火力发电厂具有空间电磁干扰强的特点，因此火力发电厂的消防控制系统的系统布线施工，除了要考虑线路的机械防护和防火保护等因素外，还应在布线时考虑系统的电磁干扰防护，目前一些系统的布线施工往往照规范要求考虑了线路的机械防护和防火保护，而忽视了线路的电磁干扰保护。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，从而造成系统的误报警或故障。广播、电话等通讯系统也会出现背景噪音过大的现象影响系统的正常运行。
1.4 系统的投入和施工因素造成的系统日常维护困难：由于火力发电厂建筑厂房面积较大，在厂房及生产区域设置的火灾探险测报警设备比较分散，尤其是现场的信号采集模块、控制模块及系统接口模块等设备，不能像常规建筑那样统一布局在管道井等固定位置，或按一定规律布局。在系统的运行过程中，在保障系统布线满足相关要求并没有损坏的前提下，系统的运行异常主要是由于现场部件的损坏造成的，如果在施工过程中没能有效的整理有关现场部件安装位置及连接关系的技术文件，在日后的维护管理时，经常造成系统一旦出现异常，很难确定具体的异常部位，给系统带来不便。由于系统故障点无法及时排除，日积月累形成系统的局部瘫痪或全部瘫痪。
2火力发电厂消防控制系统的施工质量对保障系统稳定运行的重要性
确保消防控制系统的有效运行，与设备选型、系统设计、系统施工、系统维护及产品性能等密切相关。系统运行出现异常直观反映在火灾自动报警设备的运行异常，一旦系统出现问题，将所有的问题都归咎于设备的质量方面原因，这是不合理的。目前应用于火力发电厂的消防控制系统的主机设备一般都是通用型产品，在民用建筑等其他非工业建筑应用时，与火力发电厂同等规模或更大规模的系统大部分都可以稳定运行，尽管不同的火灾自动报警设备在火力发电厂应用时确实存在环境适应性（主要是电磁兼容性）的差异，但将系统的运行异常完全归结为设备问题是比较片面的结论。通过对火力发电厂消防控制系统运行存在的问题分析可以得出，在做出现场设备环境适应性选择的前提下，系统的质量情况直接决定系统运行的稳定性及可靠性。
3火力发电厂消防控制系统前期安装对系统可靠性的影响
通过对相关火力发电厂消防控制系统运行状况的调研分析，现将施工过程中影响系统运行可靠性及稳定性的环节，以及便于系统日常维护管理等方面作一简单阐述：
3.1系统导线的选择应注意的问题：系统导线形式的选择随着消防电子产品技术的飞速发展，目前，在火力发电厂应用的火灾自动系统设备中报警控制器和现场部件的通讯方式一般均采用总线制数字信号传输技术。数字通信在总线中传输时，要求总线间的电容值越小越好，如果总线间的电容量较大，信号传输中的波形畸变就越严重，这对系统通信尤其是远程通信十分不利。为降低系统总线间的电容值及提高系统通讯的准确性，系统的各类通信总线及探测总线均应采用双绞多芯铜导线。敷设于现场的系统总线受火力发电厂空间分布的强电磁场的影响，在布线上产生感应电压及感应电流，这些因素同样会影响数据通讯的质量，因此火力发电厂消防控制系统的系统总线应采用双绞屏蔽电缆。
3.2系统布线应注意的问题：考虑火力电厂空间强电磁干扰对消防控制系统运行移稳定性的影响，系统内不同电压等级、不同电流类别的线路，不应穿在同一管内或线槽的同一槽孔内。在输煤栈桥、地下电缆沟等环境潮湿、多尘的生产部位系统布线施工时，按线盒内的接线头、总线与现场设备的连接点应用焊接工艺连接，同时对结点采用环氧树脂等耐火材料进行封闭处理，以增强设备的抗腐怀能提高系统运行的稳定性。在系统布线施工时，应严格按照《消防控制系统施工验收规范》中的相关要求进行，严格保证系统各总线同路的绝缘性能。降低强电磁干扰和潮湿环境对系统运行稳定性的影响，导线敷设后，应对每同路的导线用500V兆欧表测量绝缘电阻，其对地绝缘电阻不应小于20M欧姆。
3.3恶略环境设备部件安装应注意的问题
3.3.1潮湿、粉尘场所系统现场部件安装应注意的问题：对于在输煤栈桥、地下电缆沟道等潮湿、粉尘场所安装的系统现场部件，除了在设备选型时要考虑采用防水、防尘型设备外，在设备安装时还应考虑以下几点：对输入模块、控制模块及接口模块等设备安装在模块箱内防护时，模块箱内结构必须采用防水型结构，同时模块箱的入线及出线尽量避免上进线方式，以免在入线口及出线出处存在积水，影响模块箱的防水性能，同时做好入线口及出线口的防水。系统总线与现场设备的连接避免在防水型设备的防水结构外接线，对非防水型设备或必须在防水结构外接线时，结点应采用焊接工艺连接，同时对结点采用环氧树脂等耐水材料进行封闭处理。
3.3.2现场生产设备检修或改造时，应注意对消防控制设备的保护。现场部件的安装应考虑如何便于系统的日常维护管理，由于火力发电厂建筑布局分散，厂房的建筑面积较大，在厂房及相关生产区域设置输入模块、控制模块及系统接口模块等设备布置的比较分散，不便于系统的日常维护管理。在系统施工时应结合火力发电厂的建筑格局特点，按建筑标高划分一定的区域，将特定区域内的各类模块统一安装在模块箱内，同时在模块箱内配有该模块箱内布置模块的连接示意图，在模块箱、手动火灾报警按钮等现场设备的附近应设置醒目的标志牌，以便于维护人员的现场识别。
4火力发电厂消防控制系统的运行管理
4.1加强系统操作人员培训力度：值班人员和管理人员在消防系统的运行过程中有着举足轻重的作用,但在现实的工作中,存在一个普遍的现象：绝大多数值班人员只懂得对消防设施的监控与简单的操作，对于系统的构成及工作原理知之甚少。为此，必须加强管理人员、值班人员工作的责任心，提高他们的消防意识。应制定严格的上岗培训制度，定期对系统操作和维护人员进行培训和考核，操作人员应相对固定，以便使其更好地学习和掌握系统知识，有利于系统的运行和保养，使他们真正成为合格的消防值班、管理人员，这样在平常的工作中，能事半功倍，提高用户及维护单位的工作效率，保障系统的正常运行。同时应建立和健全各项规章制度、操作规程、各类检查和保养记录等，做好日常检查记录，并定期对执行情况进行检查。
4.2保存自动报警系统资料的完整：完整而详细的资料，它可以反映出设备的具体位置，设备的规格型号及平面管线的走向，从而能让维保单位做到提高维修的效率。比如说设备维护保养台账，它能反映出维护单位平常的工作情况和系统的运行状况，能让我们在连续的维护保养中发现系统微小的变化，从而使用户及维护单位能提前判断系统局部的走势，做到相应的防范及应对措施。在消防控制系统安装调试完毕后，用户应将设计、施工、安装单位移交的相关系统的施工图纸和技术资料，安装中的技术记录、系统各部分的测试记录、调试开通报告、竣工验收情况报告等加以分类整理，建立技术档案，妥善保管，以备查询。
4.3加强检查的力度
4.3.1每日检查：公司维保人员每日应通过手动检查装置，检查火灾报警控制器的各项功能 （ 如火警功能、故障功能、复位、消音等 ） 是否正常，有无指示灯损坏等。值班人员应将每日检查、处理问题的情况记录在日登记表中。
4.3.2每周检查：每周进行一次主、备电源自动转换试验。
4.3.3季度检查试验：使用单位每季度对消防控制系统的功能应作下列试验和检查：（1）加烟（或加温）等试验器分期分批试验探测器，发现有故障或失效探测器应及时拆换。（2）试验火灾警报装置的声、光显示是否正常。（3）自动喷水灭火系统管网上的水流指示器、压力开关等电动报警装置，应试验它们的报警功能、信号显示是否正常。（4）备用电源进行1-2次充放电试验，1-2次主电源和备用电源自动转换试验，检查其功能是否正常。（5）检查备品备件、专用工具及加烟、加温试验等是否齐备，并处于安全无损和适当保护状态。（6）直观检查消防用电设备的动力线、控制线、报警信号传输线、接地线、接线盒及设备等是否处于安全无损状态。（7）巡视检查探测器、手动报警按钮和指示装置的位置是否准确,有无缺漏、脱落和丢失，每个探测器下方及周围各方向，手动报警按钮的周围是否留有规定的空白空间。
5.2要防止外部干扰或意外损坏。对于探测器不仅要防止烟、灰尘及类似的气溶胶、小动物的侵入、水蒸汽凝结、结冰等外部自然因素的影响而产生的误报，而且还要防止人为的因素设备的检修改造、房间的隔断等分隔对探测器和手动报警按钮的影响。对于进行装修改造的场所，要注意检查原探测器和手动报警按钮等是否完好、可用，线路是否畅通。
5.3对于手动报警装置而言，应在旁边加以明确的标识。
5.4根据中华人民共和国《消防控制系统施工及验收规范 》的规定，探测器投入运行 2 ～ 3 年后就全部清洗一遍。空气中的水蒸气、浮尘将导致探测器易于误报，对清洗后的探测器须进行电气参数的校验调整。
6自动喷水灭火系统的检查与维护
6.1日常维保：每年要对水源、储水设备测试供水能力，检查结构材料完好。每季度应对报警阀做放水试验，检查室外阀门井中的阀门开启是否正确。每月按计划检查储水池、高位水箱水位及消防储备水不被他用，措施正常，水位符合工作条件要求；水泵试运转正常，水量、水压符合要求；水泵接合器状况完好；水流指示器报警正常；喷头状况完好、清除异物，重要场所还应定期实测动作性能。冬季每天还要检查储水设备的房间温度是否低于 5 ℃，水源控制阀、报警控制装置的状况完好和开闭位置是否正确。
6.2设备检查
6.2.1管道与喷头：管道的检查主要防止其堵塞，造成供水不畅，以至无法正常供水。管道堵塞的原因主要是施工不当导致管道被杂物堵塞。因此在自动喷水灭火系统工程竣工后，为清除安装过程中可能进入管道内的杂物，必须在与给水管网连接前，对报警阀以上部分进行冲水清洗，直至出水清澈为止，冲洗压力与流量不应小于系统设计压力和流量。管道锈蚀或水源内杂质造成管道不畅、喷头堵塞、报警阀关闭不严、水力警铃疏水管道堵塞，影响灭火。防止的方法是除加强水源管理和采用镀锌管道或进行防腐处理外，还应定期对管网进行冲洗。除了防止管道堵塞外，还应每年检查一次管道有无机械损伤、渗漏、腐蚀、偏移等。管道不应承受外加荷载。
6.2.2消防水系统的系统测试：模拟实验对系统功能检查。系统应能正常显示如下功能：（1）电磁阀打开，雨淋阀开启，消控室有信号显示；（2）报警阀动作，警铃鸣响；（3）压力开关动作正常，消控室有信号显示信号阀开启；（4）消防水泵自动启动 ，消控室有信号显示，（5）其他消防联动系统投入运行。
7气体灭火系统
7.1日常维保检查 ： 每月应对灭火剂储存容器、选择阀、液体单向阀、高压软管、集流管、阀驱动装置、管网与喷嘴等全部系统组件外观进行两次检查。上述系统组件应无碰撞变形及其他机械性损伤，铭牌应清晰，手动操作按钮防护罩铅封和安全标志应完整。灭火剂储存容器内的压力不应小于设计储存压力的 90 %。灭火剂储瓶间设备、灭火剂输送管道和支、吊架的固定应无松动。高压软管应无变形、裂纹及老化；各喷嘴孔口应无堵塞。对灭火剂储存容器逐个进行称重检查，灭火剂净重不应小于设计量的 95 %。灭火剂的输送管道有无损伤与堵塞的可能。
7.2定期对每个气体灭火防护区进行一次模拟自动启动试验，如有不合格项目，则应对相关防护区进行一次模拟喷气试验。应急维保，严重或紧急问题在最短的时间内赶赴现场解决。
结论
消防控制系统的运行管理与维护保养工作是两个不可分割的整体，管理工作做得好就会对维护保养工作有利，维护保养工作做得好就会提高消防灭火系统的灭火能力，延长现代消防灭火系统的寿命，减少建设项目投资，任何只重视消防设施的管理，轻视维护保养或只重视消防设施的维护保养，轻视管理都是不正确的。
参考文献
[1]GB 50116-2013.消防控制系统设计规范.
[2]GB 25201-2010.建筑消防设施的维护管理.
[3]GB 50299-2006.火力发电厂与变电所设计防火规范.
[4]张红军.浅谈发电厂消防控制系统.
论文作者:郭成启1,黄婷婷2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/24
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