淺談智慧消防在石油化工電氣火災監控係統的應用

hth下载地址 陳聰

摘要:各使用不當等，會(hui) 給石油化工企業(ye) 的安全生產(chan) 帶來嚴(yan) 重影響。基於(yu) 此，從(cong) 預防火災發生和消防用電設備電源維護角度進行分析，結合智是消防發展要求，構建健全的消防監控係統，加強火災預防，避免火災給企業(ye) 帶來嚴(yan) 重的經濟損失。

關(guan) 鍵詞:電氣火災監控係統:消防設備電源監控係統:智慧消防:火災探測器

0引言

根據應急管理部消防救援局發布的全國火災數據來看，2020年因違反電氣安裝使用規範所產(chan) 生的火災共有8.5萬(wan) 件，是全國總火災數量的33.6%；因電氣故障出現的大型火災事件數量36件，占大型火災總數量55.%。可見電氣設備線路故障誘發的火災事故數量較多。

石油化工業(ye) 是我國重要產(chan) 業(ye) 之一，石化企業(ye) 有各種電氣設備，容易在日常運行中出現各種火災隱患，誘發火災的因素趨於(yu) 多樣化，包括安全管理意識薄弱、違反操作規範等主觀因素隨著企業(ye) 生產(chan) 年限不斷增加，電氣設備出現老齡化趨勢，導致很多用電設備出現短路、漏電等現象，這些故障通常出現在電氣設備穿線管內(nei) 部，是產(chan) 生電氣起火的重要因素。但因為(wei) 很多短路現象具有較強的隱蔽性，短時間內(nei) 無法被發現，從(cong) 而導致火勢大規模蔓延。同時，因石油化工行業(ye) 具有一定特殊性，如果出現火災事故，很容易引起有毒氣體(ti) 泄漏，給企業(ye) 帶來嚴(yan) 重的經濟損失，嚴(yan) 重威脅人員安全，還會(hui) 給企業(ye) 形象造成破壞口.所以，電氣火災監控係統十分重要。

1石油化工電氣*常見的火災類型

1.1電氣設備漏電造成的火災

當電氣設備和線路運行時間長久，絕緣材料老化或者人為(wei) 損壞以及潮濕高溫環境原因影響，會(hui) 造成絕緣性能下降，電氣設備和線路就會(hui) 漏電。如果接觸不良就會(hui) 產(chan) 生火花和高溫，引燃可燃物品，造成火災。預防這類火災的措施有幾點:電氣設備設計安裝漏電保護裝置:電氣設備金屬外殼和電源線路金屬導管和橋架安裝可靠接地裝置。

1.2電氣設備線路短路造成的火災

當裸露導體(ti) 或者絕緣導體(ti) 絕緣破壞，導體(ti) 直接接觸時就會(hui) 造成相線之間、相線零線之間和相線與(yu) 大地之間短路。短路時電阻小，短路電流大，溫度迅速升高，熔斷導線，引燃可燃物。這類火災發展速度快，破壞性嚴(yan) 重。預防這類火災的措施有幾點:電氣設備設計安裝短路保護裝置，比如斷路器、熔斷器等:電氣設備和線路設計安裝火災監測係統。

1.3 電氣設備和線路過載造成的火災

電氣設備和線路正常運行時,電流和溫升在設計正常範圍,不會(hui) 造成火災。當不按照設計要求任意加大負載或者不按照設計要求加長運行時間以及電氣設備故障時，運行電流就會(hui) 加大，電氣元件和線路溫度上升很快。當溫度到達一定程度後，設備和線路就會(hui) 發生破壞，從(cong) 而燃燒引起火災。預防這類火災的措施有幾點:嚴(yan) 格按照設計要求的負荷和時間運行設備:電氣設備設計安裝熱過載保護裝置:電氣設備設計安裝缺相保護裝置。

2 基於(yu) 智慧消防的石油化工電氣火災監控係統研究

2.1 電氣火災控製係統的組成和設置

2.1.1電氣火災監控係統組成

電氣火災監控係統中包括電氣火災監控器和電氣火災探測器(見圖1)。其中電氣火災監控器在整個(ge) 電氣火災監控中具有重要作用，能集中控製電氣火災情況，自動觸發故障報警係統，避免電氣火災給相關(guan) 企業(ye) 帶來嚴(yan) 重的經濟損失。目前，該設備通常安裝在有工作人員值班的場所，當電氣火災監控器被安裝在無人看守區域時，要及時將故障信號和報警信號傳(chuan) 輸到消防控製室。目前，在係統運行中，工作人員*常用測溫式和電流式電氣火災探測器，但隨著電氣火災監控設備不斷發展組合式電氣火災探測器出現在人們(men) 視線範圍內(nei) ，其能監控1kV配電線路剩餘(yu) 的電流和溫度，能進一步降低電氣火災監控係統硬件數量，還能通過收集各方麵數據資源，判斷出電氣故障的主要類型，提前將各種安全隱患進行控製。

2.1.2新建石油化工生產(chan) 裝置電氣火災監控係統設置

在電氣火災監控係統運行過程中，工作人員要注重提前預防，將電氣設備安全故障控製在事前。因此，在企業(ye) 日常生產(chan) 過程中，為(wei) 滿足企業(ye) 不間斷生產(chan) 的要求，工作人員不能隨意切斷用電負荷電源，在很多環境下，該係統隻具有報警作用，但不具備跳閘功能。工作人員要分析電氣線路實際運行情況收集電氣線路傳(chuan) 輸數據，一旦發現線路存在嚴(yan) 重漏電問題，故障線路相關(guan) 數據會(hui) 直接顯示在電氣火災監控器上，如漏電溫度、電流、位置等數據，及時提醒工作人員進行維護，解決(jue) 安全事故，避免安全事故給生產(chan) 效率帶來嚴(yan) 重影響。同時，電氣火災監控係統在觸發係統報警時，會(hui) 自動將報警信號傳(chuan) 輸給火災自動報警係統。同時，為(wei) 避免出現電氣火災現象，工作人員在設置剩餘(yu) 電流檢測設備時動作電流應低於(yu) 300m，考慮到電壓等級1kv下的電纜導體(ti) 材料不同、絕緣介質不同，其日常工作溫度存在明顯差異性，如0.6/1kV銅芯交聯聚乙烯絕緣電纜*高工作溫度為(wei) 90°C，而銅芯聚氯乙烯絕緣電纜作為(wei) 目前使用範圍*廣的電纜，其導體(ti) 工作溫度*高為(wei) 70°C。工作人員在設置測溫式電氣火災探測器報警數值時，要結合線路電纜型號和規格進行設置。另外，為(wei) 降低錯誤報警頻率和電氣火災發生概率，工作人員可將電氣火災監控係統中的溫度檢測報警數據合理設置*高工作溫度。

2.1.3石油化工生產(chan) 裝置電氣火災監控係統設置

針對未設置電氣火災監控係統的石油化工，想要設置該係統具有較高難度係數，如當抽屜式低壓開關(guan) 櫃內(nei) 空間不足時，工作人員不能安裝剩餘(yu) 電流互感器監督其剩餘(yu) 電流。為(wei) 解決(jue) 設置安全問題，要結合企業(ye) 設置要求，進一步優(you) 化既有石油化工生產(chan) 裝置，完善電氣火災監控係統，加強企業(ye) 日常生產(chan) 的安全管理。同時，在石油化工生產(chan) 企業(ye) 生產(chan) 中要安裝微機綜合保護裝置，多方位保護電動機回路、饋線等環節實現漏電保護功能，這和剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器原理基本相同，配合通信管理機實現數據收集工作，從(cong) 而實時檢測線路剩餘(yu) 電流。另外，在上述基礎上，工作人員要配合測溫式電氣火災監控檢測器，實時監督電氣設備各環節溫度，構建健全的電氣火災監控係統，合理控製現有設備改造幅度。

2.2消防設備電源監控係統的組成和設置

目前，消防設備是控製電氣火災的重要基礎，其主要包括電動防火卷簾門、消防補風、消防排煙風機、消防電梯等。通過合理應用這些消防用電設備能控製火災蔓延速度，給人員疏散和營救提供充足的時間，有效降低因火災問題產(chan) 生的人員傷(shang) 亡和經濟損失。在正常情況下，很多設備在熱備狀態，隻有當出現火災情況時才被投入使用，一旦消防用電設備電源存在問題，工作人員未定期進行檢查，就很容易影響消防用電設備的使用性能。而消防設備電源監控係統作為(wei) 我國*實用的預警監控係統，其具有結構簡單、操作便捷、效率高等特征，被廣泛應用在各行業(ye) 生產(chan) 工作中。同時，消防設備電源監控結構有兩(liang) 種結構組網，即消防電源狀態監控器和電壓傳(chuan) 感器，便於(yu) 工作人員實時監督消防設備實際情況，提高石油化工企業(ye) 消防安全管理水平。

2.2.1消防設備電源監控係統的組成

消防設備電源監控係統負責消防用電設備電源監控工作.保證在出現火災時消防用電設備能正常使用，給消防救援工作提供幫助。該係統主要包括電樂(le) 和電流監控模塊傳(chuan) 感器、消防電源監控主機、分機等，針對大型石油化工企業(ye) ，監控模塊傳(chuan) 感器自動收集各種消防設備電源參數，通過總線和消防控製室，將其上傳(chuan) 到全場性控製室，構建全廠消防設備電源的監控係統。該係統是根據消防設備電源的電氣數據變化情況發布相關(guan) 指令，當消防用電設備出現如缺相、過電壓、斷路、過載等冬種故障，會(hui) 自動觸發聲光報警信號，提醒工作人員進行維護。

2.2.2設置消防設備電源監控係統注意事項

在製定配電方案過程中，工作人員*常用放射式直供電方法，將消防設備電源監控係統監測點設置在距離變電所出線端較近位置，一旦消防配電線路出現火災現象，該係統無法將數據傳(chuan) 輸到消防用電設備受電端，給整個(ge) 消防救援工作帶來嚴(yan) 重影響。針對該種情況，工作人員要合理設置電壓監控模塊傳(chuan) 感器，通常安裝在距離消防用電設備未端較近位置，如消防雙電源切換裝置進線口，充分發揮消防電源監控作用，保證石油化工企業(ye) 日常生產(chan) 的安全性。

2.3基於(yu) 智慧消防的石油化工電氣火災監控係統應用

2017年，公安部消防局發布《關(guan) 於(yu) *麵推進“智慧消防建設的指導意見》，要求相關(guan) 企業(ye) 合理利用各種信息技術，如雲(yun) 計算、大數據、物聯網等技術，推動智慧消防建設進程，將信息化技術和消防業(ye) 務相互結合，進一步完善社會(hui) 火災防控體(ti) 係，促進傳(chuan) 統消防向智能化方向發展。目前，上述要求主要針對社會(hui) 火災防控體(ti) 係，石油化工企業(ye) 是目前*重要的防控環節之一。隨著消防產(chan) 業(ye) 技術不斷發展，傳(chuan) 統消防管理工作無法演足企業(ye) 生產(chan) 安全要求，企業(ye) 要對消防設施進行動態監管和預報警功能，積*購買(mai) 冬種先進的消防監控係統，如消防設備電源監控係統、消防水泵巡檢係統、消防應急照明係統。但從(cong) 目前消防監控係統運行情況來看，發現不能將消防監控係統進行獨立設置，無形中增加工作人員日常監控工作量，要將不同消防監控係統相互結合，實現消防監控係統一體(ti) 化，統一各種消防監控係統的通信協議,實現不同消防監控係統間的相互溝通(見表1)。通過實現消防監控係統一體(ti) 化，不僅(jin) 能保證不同監控係統自身監控功能，還能利用實現消防監控係統數據互通，避免消防監控係統遇到的問題。

在實現消防監控係統一體(ti) 化過程中，要合理利用智慧消防物聯網技術，實現各種設備和係統間的組網，實時定位每個(ge) 係統的運行狀態和故障報警位置，通過分級授權管理模式向企業(ye) 不同級別用戶提供相關(guan) 網頁界麵，讓企業(ye) 管理層根據不同權限進行實時控製。通過利用消防監控係統一體(ti) 化，遠程進行火災報警聯動，實時檢測消防設備實際情況，提高日常消防管理水平。同時，安全管理人員可利用相關(guan) App，多方麵分析企業(ye) 內(nei) 部消防設備實際情況，一旦消防係統故障報警係統被觸發，能及時收集到火災相關(guan) 信息，便於(yu) 當地消防部門掌握企業(ye) 的消防設施運行情況，能進行日常消防監督，確定石油化工企業(ye) 火災危險程度，給消防部門研究火災風險提供豐(feng) 富的數據資源。

3hth下载地址電氣火災監控係統

3.1概述

Acre1-6000電氣火災監控係統，是根據國家現行規範標準由hth下载地址電氣股份有限公司研發的全數字化獨立運行的係統，已通過國家消防電子產(chan) 品質量監督檢驗中心的消防電子產(chan) 品試驗認證，並且均通過嚴(yan) 格的EMC電磁兼容試驗，保證了該係列產(chan) 品在低壓配電係統中的安全正常運行，現均已批量生產(chan) 並在全國得到廣泛地應用。該係統通過對剩餘(yu) 電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與(yu) 監視，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯動切除被檢測到剩餘(yu) 電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;並根據用戶的需求，還可以滿足與(yu) AcreIEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台或火災自動報警係統等進行數據交換和共享。

3.2應用場合

適用於(yu) 智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(ye) 、國家*點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

3.3係統結構

3.4係統功能

監控設備能接收多台探測器的剩餘(yu) 電流、溫度信息，報警時發出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“複位"按鈕或觸摸屏的“複位"按鍵遠程對探測器實現複位。對於(yu) 聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。

當被監測回路報警時，控製輸出繼電器閉合，用於(yu) 控製被保護電路或其他設備，當報警消除後，控製輸出繼電器釋放。

通訊故障報警：當監控設備與(yu) 所接的任一台探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生

故障時，監控畫麵中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障"指示燈亮，並發出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警信號並顯示故障信息，可進入相應的界麵查看詳細信息並可解除報警聲響。

當發生剩餘(yu) 電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲(chu) 在數據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。曆史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。

4配置方案

5結語

綜上所述，隨著石油化工企業(ye) 消防安全意識逐漸增強，為(wei) 避免火災給工作人員帶來嚴(yan) 重傷(shang) 害，防止給周圍生態環境帶來嚴(yan) 重破壞，要改革傳(chuan) 統消防理念，實現消防事前預警。工作人員要結合企業(ye) 生產(chan) 情況，構建健全的電氣火災監控係統和消防設備電源監控係統，通過利用火災自動報警係統將消防電源監控、電氣火災監控相互融合，提高日常火災監督效率。同時，采用智能消防物聯網技術，實現火災遠程監控，給石油化工企業(ye) 消防巡檢工作提供豐(feng) 富的數據資源，充分發揮其在人員疏散方麵的作用，將企業(ye) 電氣火災風險控製在*小範圍。

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