石化行业中控室火警布置设计思路及流程

王粼(北京博鼎诚工程设计有限公司涿州分公司，河北 涿州 072750)

0 引言

石化行业火灾事故一旦发生就会造成重大损失和人员伤亡，因此火警设计责任重于泰山，中心控制室是整个装置区的大脑，也是特别典型的建筑，目前对于设计人员来说主要就是依据GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称《火警规范》)。作者从事化工行业仪表设计多年，根据火警系统设计的经验以及过程中常遇到的问题，简单叙述一下中控室火警设计流程以及注意事项，为广大石化行业设计同仁提供一些参考。

1 设计思路

塔里木中心控制室有一个消防控制室，里面的火警控制器可以对全场危险性位置的火灾进行监视和报警，与火警控制器配套的图形显示器接收区域性火警控制器的信息，用于汇总及显示火警设备的信息，火警控制器和图形显示器构成火警系统的第二级网络。区域性火警控制器以总线形式通过光缆接至中心控制室。

以上是对中控室在全场的火警功能上做一个大体的介绍，接下来主要介绍中控室内部火警设备如何布置以及如何将报警信号传到火警盘上。拿到一个项目，首先要看一下各专业的条件，这其中涉及到建筑、结构、安全、暖通、电气等专业。

建筑专业会告诉我们防火分区的详细划分[2]，从中可以了解到该建筑内各个房间的名称以及位置。从业人员心中对该建筑有一个大体的印象，从而对大致的总线走向有一个初步的规划。

安全专业一般会笼统的规定该建筑需要布置感烟、手动火灾报警按钮、声光报警器等要求，这些基本是所有建筑必备的，有些建筑的特殊房间比如中心化验室还需要布置感温探测器。另外，如果是室内有消火栓，安全专业会告诉你详细的消火栓位置，需要把消火栓报警按钮作为报警设备连到总线上。

暖通专业主要涉及空调、通风和排烟系统，涉及防烟分区的划分，需要了解联锁说明，以及相关联锁设备的位置信息，给其配备相应的模块以便连到报警总线上。

接下来要了解该项目所定厂家的报警设备，作者接触到的厂家有利达、海湾、霍尼韦尔、西门子等，其设备功能大同小异，只需要了解该厂家系统是环形还是树型，某些设备是否带地址编码，是否需要供电，另外一些特殊的就是手报或者消火栓按钮是否带电话插孔等。

2 设计流程

经安全专业条件要求，中控室需要设置感烟，手报和声光，另外我还收到的安全专业发的消火栓布置图，说明我还要将其中的消火栓按钮连到总线上，接下来先将安全所提内容布置在该建筑中，作者的设计习惯是逐项布置：

(1)感烟探测器布置原则，首先根据《火警规范》中的表6.2.2感烟探测器的保护面积和保护半径为原则，中控室除操作大厅以外没有超过80 m2的房间，其屋内都是水平吊顶，因此我们可以将感烟探测器加一个6.7 m的圆形探测范围，以此为原则将探测器布置到每个房间，在此需要了解结构的梁高，如果梁突出顶棚高度超过600 mm时，被隔断的每个梁间距应至少设置一只探测器。当然吊顶的房间都不用考虑这方面影响。普通房间布置完毕后，因为操作大厅的面积大于80 m2，顶的高度为7.6 m，因此根据6.22表中得出感烟探测范围仍然是6.7 m。布置完房间内部的，我们需要考虑楼道内的烟感，中控室楼道宽度为3 m，根据《火警规范》中的6.2.4规定，感烟探测器安装间距不超过15 m[1]，中控室的东西走廊为27 m，南北走廊为50 m，因此准备东西处设置三个感烟平均间距为10 m左右，南北走廊设置4个感烟，平均间距为12.5 m左右。

(2)感烟设置完后接下来设置手报和声光报警器，根据《火警规范》中的6.3条，可以理解为你站在建筑物内的任何一个点，走30 m内一定有一个手报，因此，首先我们将手报设置在每个疏散通道和输入口处，然后内部每个房间的点到手报距离不能大于30 m优先设置在建筑物拐角等明显位置。作者的设计习惯是每个手报上方配一个声光报警器。这样即方便布置，也不违反规范。

(3)基本的火灾报警设备布置完，需要连锁一些特殊的设备，为了方便代入，以中控火警联锁设计说明为例：某防火分区的任意两个火警探测设备报警、或者任意手报按下或任意70 ℃防火阀熔断时：

①触发该防火分区的声光报警器报警；②强切该防火分区的非消防用电，同时联锁启动该防火分区的应急照明；③联锁关闭该防火分区的其他的防火阀；④如果报警设备处在某一防烟分区内，该防烟分区相应的排烟风机和消防补风机启动[3]，打开该防烟分区的所有排烟口。当280 ℃防火阀熔断时联动排烟风机和消防补风机停止。火警控制器上的联动盘具备即便火警系统失效也能手动启停排烟风机和消防补风机的功能。

此处涉及到暖通和电气专业相关的条件了，当火灾发生时触发声光报警器报警，这个过程是清楚的，但是强切非消防用电，启动防火分区应急照明以及关闭防火阀和排烟口等怎么实现联锁？因为火警系统是总线制，也就是说每个设备都有一个地址编码，这就需要给这些联锁设备赋予一个地址，因此以下设备需要用到模块：

70 ℃防火阀，70 ℃防火阀安装在有防火要求的通风空调系统管道上(防止火势沿风道蔓延),温度熔断器在70 ℃时熔断，使阀门关闭；输出阀门关闭信号，同时联锁关闭该防火分区的其他防火阀，这样就需要控制和反馈信号，所以需要加一个输入输出模块。

280 ℃防火阀分常开和常闭型，常开型的安装在排烟系统管道中，设置在排烟风机旁，平时处于常开的状态，火灾时但排烟气流达到280 ℃自动熔断关闭起到排烟阻火作用，同时反馈关闭信号给火警盘，因为是自动熔断关闭，所以常开型只需要一个单输入模块。常闭型一般安装在排烟系统的管道上或排烟口或排烟风机入口处，具有排烟阀和防火阀的双重功能，平时处于常闭状态，火灾报警时联锁开启打开进行排烟，当温度达到280 ℃自动熔断关闭，并返回关闭信号。所以需要给他配一个输入输出模块。

排烟口，当火灾发生时，联锁开启排烟口进行排烟，同时将开启信号反馈给火警系统盘，所以需要配一个输入输出模块。

排烟口和防火阀一般都是24 V供电，利用输出模块就可以达到供电和控制功能，但是对于一些强电控制，如：电气照明、动力以及暖通相关的配电箱，这些设备大多是由交流电供电的，输入输出模块的触电容量远小于这些设备正常通过的电压和电流，所以需要通过继电器来控制这些设备。当火灾发生时，只需要切断/启动电源同时反馈信号给火警盘，因此用一个输入模块配一个继电器控制每个配电箱。特殊点的比如排烟风机和补风风机一般还要求接一个故障反馈，因此每个设备需要多加一个输入模块来实现控制。此处需要跟电气专业确认相关配电箱的位置，确定了位置后把就近设备的相关模块放入一个模块箱中，注意像中控室这种建筑为了不影响疏散通道还有美观我们尽量不放在走廊里，一般放在就近房间便于检修的位置即可，具体注意事项可以参照《火警规范》第6.8条。

中控室还有几个特殊的房间比如UPS室、机柜间以及电信间都有活动地板，地板下有的走的是电缆桥架，还有中控室走廊吊顶上走了三趟电气桥架，根据《火警规范》5.3.1条：电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架宜选择缆式线型感温火灾探测器。感温电缆的呈正玄波敷设在桥架中。

火灾显示盘，根据《火警规范》 6.4.1每个报警区域宜设置一台区域显示器(火灾显示盘)；中控室就一层建筑，将火灾显示盘设置在出入口处明显和便于操作的部位。

最后就是消防电话的设计，根据《火警规范》 6.7.4，中控室的配电室、电信间、空调机房、防排烟机房、消防控制室、总调度室这些规范中明确要求的房间都需要设计电话分机，另外经常有人值班的工程师室也设了电话分机。上面说过了，中控室的手报带有电话插孔，将电话总线插孔设置在机柜间墙上距地面高度1.4 m的位置。

以上是中控室所有火警相关设备布置思路及方法，当然肯定不能涵盖所有的火警相关设备，如：中心化验室常用的感温探测器、高层建筑涉及到的楼梯控制等，同时也不涉及自动喷水灭火系统的相关联动设计，但是他们的关系其实都是一样的，所有火警设备及手动报警按钮通过总线接至火警控制盘上，从而实现集中报警功能。

3 结语

本文仅对石化行业中控室这类特殊建筑的火警设备布置进行了描述和分析，其整个火警系统的详细构成以及相关联动说明这里不过多赘述，另外中控室还加了防火门监控系统、电气火灾监控系统其他建筑物不常见的不做描述。希望对设计同行尤其是初学者有所帮助，当然随着规范的不断更新和完善，需要在设计工作中不断地摸索、挑战、总结。