浅谈发电厂火灾自动报警系统

【摘要】随着我国经济的快速发展，对于电力的需求也日益增大，在我国的电力能源结构中，发电厂依然发挥着重要作用，因此提高发电厂的运行安全性至关重要，火灾事故是威胁发电厂安全运行的隐患因素之一，因此，完善发电厂火灾自动报警系统是发电厂的安全运行的保障。本文主要阐述了火灾自动报警系统的工作原理、构成以及设计原则，并详细的分析了自动报警系统运行中存在的问题，最后提出了几点问题的解决策略。

【关键词】发电厂；火灾自动报警系统；研究

发电厂为国家的发展提供电力保障，在国民经济发展和人民生活中扮演的角色越来越重要。由于发电厂内的可燃物较多、结构复杂、粉尘较多、空气环境潮湿、电气设备较多，因此，其对于火灾自动报警系统的的要求更加的严格。如何加强发电站的火灾预防能力，提高火灾信号的识别是当前发电厂面临的主要难题之一。

1.火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是安装在建筑内部，用于检测火灾信号的系统，一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、消火栓系统、防排烟系统、防火卷帘、气体灭火系统联动，一旦信号检测器检测到火灾信号，就会触动相关系统进行灭火扑救。通常报警系统分为以下三种：区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统。

1.1火灾自动报警系统的原理

火灾自动报警系统的工作原理是在火灾发生的初期，会出现温度剧变、烟雾、火光的信号，报警系统可以检测到这些信号，并发出报警信号，或值班人员发现火灾信号后采用手动报警按钮把信号发送到控制器，控制器对火灾信号进行判断，确认发生火灾之后，通常会采用四种操作方式：一是打开光报警器，传播火灾信号；二是启动减灾设备，即关闭防护门或者卷帘门，以防止火灾的蔓延，同时打开通风设备，把燃烧产生的浓烟和毒气及时排除，为下一步的扑救做好准备工作；三是启动灭火装备，尽快把火灾扑灭；四是把报警装置的数据传输给监控系统，并保存起来，方便日后的火灾原因调查，具体的工作原理如下图一所示：

图一自动报警器的工作原理

1.2火灾自动报警系统的构成

火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报和控制装置、电源等组成，它与火灾联动系统一起，构成一个完整的消防系统。

（1）火灾触发器件是自动报警装置中用于探测火灾信号的器件，通常采用的有两种：一种是火灾探测器，这是发现现场火灾根源的装备，通过对火灾发生后信号的变化而进行相应的处理，并把信号及时的传输给相关的设备，在实际的安装过程之中，设备要有一定的灵敏度和稳定性，另一种是火灾手动报警按钮，通常会设置在醒目的位置，当人们发现火灾的时候，及时进行手动报警。

（2）火灾报警控制装置，这是整个系统的心脏，其具备各种功能，如报警、屏蔽、故障报警、自动检测、网络通讯、记录查询、消防联动等。

（3）火灾警报和控制装置，火灾警报装置在火灾发生之后，能够发出明显区别与外界的声光信号，提醒人们进行火灾的防范，并采取相应的扑救措施。而控制装置可以把火灾和周围环境及时的隔离开，通常设置在消防控制中心，方便实行管理。

（4）电源，火灾自动报警的电源是单独使用的，避免发生事故之后造成消防系统陷入停滞，通常会采用专用消防电源，为设备供电。此外报警系统给还包含着消防电话和消防广播，为火灾通知和火灾扑救提供畅通的通讯设备，有助于火势的控制盒扑救。

1.3火灾自动报警系统的设计原则

鉴于火灾自动报警系统在发电厂中的重要性，因此在火灾自动报警系统的设计中，要遵循国家的有关政策，针对发电厂的特点设计相应的自动报警系统，做到自动报警系统的安全适用、技术先进、经济合理。通常在设计中要遵守《火灾自动报警系统设计规范》和《水利水电工程设计防火规范》等标准。在系统设计中要注重以下几个概念：首先是报警区域，按照警戒的范围划分相应的防火层和防火区域；其次是探测区域，将报警区域按探测火灾的部位划分的单元；再者是保护面积，是指火灾探测器所能探测的有效面积；安装距离，即两个相邻的火灾探测器的中心之间存在的水平距离；最后是保护半径，是指火灾探测器在有效探测单向最大的水平距离。

2.发电厂的火灾自动报警系统运行存在的问题

通过对发电厂的调研显示，当前我国的发电厂火灾自动报警系统在运行过程中存在着较多的影响因素，下面详细分析存在的问题：

2.1设奋选型不当

发电厂的区域环境较为恶劣，部分地区的潮湿多尘，给自动报警系统的运行带来了困难，同时在安装火灾自动报警系统是没有考虑到现场环境的特点，没有做好相应的保护措施，在这些地区安装的探测器、模版或者其他设备在运行一段时间之后，就会出现严重的破坏现象，从而影响了该区域探测设备的正常工作。

2.2系统布线设计的不合理

发电厂内的电磁干扰较强，这给自动报警系统的系统布线施工造成了较大的困难，考虑的因素也较多，尤其是要考虑线路的机械防护和防火措施，此外还要考虑在布线时的系统抗电磁干扰防护。虽然当前在布线时充分考虑各种因素的干扰，但是依然对于电磁干扰防护不当，因此在强强电磁干扰下，经常会出现报警系统总线的通讯码发生畸变，从而造成系统的误报警或故障，同时广播、电话等通讯系统也出现背景噪音过大的现象影响系统的正常运行。

2.3系统布线保护措施不当

发电厂的规模较大，同时其空间内的建筑物分布较为分散，因此关联的设备的设置较多，例如风机、排烟阀组、雨淋阀组等设备，这些设备都是报警系统的不可分割的一部分，其运行质量直接决定了报警系统的正常运行，同时这些设备的开关控制都需要要火灾自动报警系统提供相应的控制电流。但是部分发电厂的系统布线时，忽视了控制电流的额定负载以及控制线路上的压降损失，从而造成系统在运行过程之中，不能有效地应对突发事件，当需要同时开启相应的外控设备时，往往会由于电源容量的过低，或者是线路上的压降损耗过大，造成外控设备不能正常的运行，使系统功能失效。

3.发电厂的火灾自动报警系统运行存在问题解决措施

发电厂是防火的重点单位，一旦火灾不但会造成局部发电功能的破环，同时也容易引起火势的蔓延，造成极大的经济财产损失。在自动报警系统的运行中，往往由于工程质量、施工不当、维护管理等方面的原因，会造成火灾隐患的爆发，从而无法保证企业的安全生产，下面详细分析报警系统运行中问题的解决策略：

3.1提高系统导线的标准

首先是系统导线形式的选择，随着消防电子产品的技术的不断发展，发电厂中报警系统的设备也在不断升级，当前最常用的通讯方式是总线制数字信号传输技术。数字通信在总线中传输时，需要总线间的电容值越小越好，否则就会造成信号传输中的波形畸变，不利于通讯信号的远程传输。因此为了降低系统总线间的电容值，在系统的各个线路中采用 双绞多芯铜导线。

再者是系统导线通信截面的选择，由于发电厂的占地面积较大，设备数量较多，因此在选择系统导线时，必须合理的确定导线的铜芯截面积，避免导线的截面积较小，增到导线回路中的抗阻，不能有效的控制现场设备。通常在报警系统的设备产品说明书中，会给出详细的参数参考，设计部门应当结合发电厂的实际情况进行数据的计算，选择合理的导线规格。

回路总线导线铜芯截面积计算应根据建筑平面图计算该系统中各回路最远点设备与控制器间的布线距离，根据选用设备的最大允许回路阻抗，其计算公式为：

电源总线导线铜芯截面的选择，应根据建筑平面图以及各电源总线回路的带载情况，计算出相应的电源总线最大允许回路阻抗，其公式为：

3.2提高系统布线质量

由于空间强电磁干扰对于系统的稳定性影响较大，因此系统内不同电压的线路不能在同一敷设管路中，同时系统总线在现场设备连接时，应当保证人线和出线电缆的屏蔽层的良好连接,以增强系统对于电路的电磁屏蔽工程。在一些环境较为潮湿的位置，应当采用焊接工艺进行接线头的连接，并采用环氧树脂等耐水材料进行封闭处理，减少外部环境对于设备的腐蚀，提高系统运行的稳定性。在系统接线施工时，应按照相关的要求进行，尤其是要保证系统内部的各个总线回路的绝缘性，把影响系统正常运行的因素降到最少，在导线敷设竣工之后，要对回路的导线进行电阻测试，其对地绝缘电阻不能少于20兆欧。

3.3注意特殊环境生产部位现场部件的安装

特殊环境下生产部门的现场部件安装质量波动较大，因此在施工中，应当注意以下几个方面：①对于潮湿多尘场所，要把各个模块设备都安装在模块箱内进行保护，提高其防水能力，同时避免采用上进线方式进线，防止积水的进入，同时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。②在检修和改造时，注意对系统设备的保护，尤其是在平时生产为维修或者设备升级时，应该把电缆上方的探测设备加以拆除保护。

3.4加强日常的维护工作

火力发电厂建筑较为分散，建筑面积较大，同时厂房内的设置输人模块、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。因此在系统施工时，要结合发电厂的实际构造，按建筑高度划分区域，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，以便于系统的日常维护。同时在模块箱、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.总结

总而言之，发电厂的防火等级要求较高，在一定程度上提高了其火灾自动报警系统的要求，随着科技的进步，越来越多的新型技术和设备应用在报警系统中，提高其运行稳定性，但是对于依然存在的问题，有关人员应当结合系统实际运行状况，及时地解决存在的问题，提高发电厂运行的稳定性和安全性。[科]

【参考文献】

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