摘要：本文根據工程實例，介紹了鋼鐵冶金企業火災自動報警系統的設計內容。根據典型場所的火災危險性分析，推薦適合采用的探測器類型。火災自動報警系統由工業消防安全網絡化監控系統和其他輔助系統兩大部分組成。三級管理監控系統以及消防廣播系統、消防電話系統、可燃(有毒)氣體檢測報警系統、接地系統等，架構成鋼鐵冶金企業火災自動報警系統的核心內容。
　　關鍵詞：鋼鐵冶金企業，火災自動報警系統， 消防
　　Abstract: based on the engineering example, the paper introduces the steel metallurgical enterprise automatic fire alarm system design content. According to the typical place fire hazard analysis, recommend for using suitable type of detector. Automatic fire alarm system by industrial fire safety network monitor system and other auxiliary system composed of two. Level 3 management monitoring system and fire control radio system, fire control phone system, flammable (toxic) gas detection alarm system, grounding system and so on, frame constitute a steel industry enterprise automatic fire alarm system of the core content.
　　Keywords: steel metallurgical enterprise, automatic fire alarm systems, fire
　　中圖分類號：U260.4+23 文獻標識碼：A 文章編號：
　　1引言
　　鋼鐵冶金工業是我國國民經濟的重要基礎產業，是國家經濟、社會發展水平和綜合實力的重要標志。隨著鋼鐵工業的不斷發展壯大，我國正由鋼鐵大國邁向鋼鐵強國。然而，多起火災事故的發生和其他行業類似消防安全問題的暴露，也給鋼鐵冶金企業的消防安全形勢敲響了警鐘，其消防系統設計必須引起高度重視，防患于未燃。因此，本文結合多年實際工作經驗和國家相關標準、規范的要求，就目前鋼鐵冶金企業的火災自動報警系統典型設計做一個闡述。
　　2消防分區劃分
　　大型鋼鐵冶金企業通常包含眾多工藝，如：原料場、燒結、煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋、自備電廠等，為便于管理，及時有效地對可能發生的火警情況進行分析和處理，消防系統的監控通常按照工藝系統，分區域管理，基本上與行政職能管理相一致。根據鋼鐵冶金企業消防工程設計、施工和管理的特點，通常可以把整個廠區劃分為幾個大分區，由大分區管控轄區內的相應車間區域。以某一工程消防分區劃分為例，此工程將全廠劃分為7個區，每個區監控相應生產區域，詳見圖1：
　　3重點保護對象火災危險性分析
　　在鋼鐵冶金企業中，電氣火災及可燃油類火災比例十分突出，因此鋼鐵冶金建筑物中火災自動報警及聯動控制系統主要是針對液壓潤滑站系統、電氣室、電纜橋架、電纜隧道、高爐爐頂液壓站設置的一種自動報警及消防設施[1]。
　　為保證火災自動報警系統的可靠性，必須對這些區域的火災危險性做認真的分析，采用合適的保護方式對其進行保護探測，使可能造成的火災損失降到最低。
　　3.1 電纜隧道、電纜夾層等場所火災危險性分析
　　鋼鐵冶金企業含有大量電纜隧道、電纜夾層等場所，該類場所的火災起因主要有兩種：內部火源和外部火源。內部火源主要是指電纜傳輸電流過載，電纜接頭處阻抗大，致使電纜表面產生溫升，使電纜絕緣層和保護層炭化、擊穿或產生陰燃，伴隨煙和熱的大量產生，進一步發展為立體火災。外部火源是指電纜隧道、電纜夾層內其他火源及纜道外各種火源。外部火源可使電纜表層溫度升高炭化起火，同時產生大量的煙和熱，直至供電線路癱瘓。據有關資料指出，在我國電纜隧道、電纜夾層及電氣室地下室火災事故中，30%是由內部火源引起，70%是由外部火源引起。
　　由于電纜隧道、電纜夾層等場所火災起因的復雜性、火災的快速傳播性和地下封閉性等特點，使公共消防設施難以有效實施，因此電纜隧道及電氣室地下室存在極大火災隱患。
　　鑒于以上特點，建議在電纜夾層采用點型光電感煙探測器與線型感溫探測器組合方式進行探測。在電纜隧道采用雙回路線型感溫探測器進行探測。為防止火災探測器敷設線路上實際存在的電磁干擾，工程設計采用帶有金屬屏蔽層的火災探測器，可提高抗干擾能力，避免或減少誤報;同時也加大了抗機械損傷的強度[2]。
　　3.2 主控室、變電所、電氣室、操作室等場所火災危險性分析
　　鋼鐵冶金企業一般控制樓內均含有主控室、變電所、電氣室、操作室等場所，此類場所存在有大量電子儀表、控制設備，由于電氣設備短路、線路過載等內部電氣原因常常會引起火災。同時操作室、儀表室等場所也是人員流動較大的場所，所以對防火的要求更高。
　　鑒于以上特點，建議主控室、變電所、電氣室、操作室等場所采用點型光電感煙探測器或線性光束感煙探測器(大空間區域或不適合安裝點型光電感煙探測器的場所)進行探測。
　　3.3 液壓站、潤滑站等油類場所火災危險性分析
　　鋼鐵冶金企業軋鋼廠區含有大量地上或地下液壓站、潤滑站等場所，潤滑油的閃點不低于120℃，液壓油的閃點不低于190℃，潤滑油和液壓油均為丙類危險品。
　　液壓站、潤滑站等油類場所在運行過程中，如果泵、管道、容器或其它部位泄漏，特別是泄漏壓力較高，泄漏量較多時，遇火點燃(點火源可能是多方面的：電機及其它電氣火花、焊渣等)，若撲救不及或撲救方法不當，則可能導致火災的快速蔓延，危及相關的其它設備或區域。
　　另外液壓站、潤滑站等油類場所還有一個共同的特點：站內除了可能存在的B類火災(主要的火災危險：液體燃料火災)外，還存在較多的可燃固體物質，如電纜、電機等，即存在A類火災。也就是說火災往往是由A類火災和B類火災交叉進行。并且兩類火災物質的布置往往呈空間立體形式，故火災也呈立體空間特點。雙重的火災也進一步造成點燃源和起火部位的多方位性。與電纜隧道情況相似，故其火災隱患也極為重大。
　　鑒于以上特點，建議液壓站、潤滑油站區域采用紅外火焰探測器與線型感溫探測器組合方式進行探測。
　　3.4 變壓器室場所火災危險性分析
　　鋼鐵冶金企業自備電廠區域含有變壓器等重點保護場所，變壓器一般由鐵芯、繞組、油箱、油枕、冷卻器、高壓套管和壓力釋放閥等組成。變壓器油閃點在130℃左右，為可燃液體，正常情況下在密閉油箱內部依靠溫差自然循環或通過油泵強制循環，以冷卻電磁交換過程中鐵芯和繞組等散發的熱量。油箱主體內部有變壓器油，鐵芯、繞組等設備。當變壓器內部短路發生電弧閃絡，油受熱分解氣化，箱內壓力急劇升高，壓力釋放閥噴油泄壓，此時可能引起爆燃，如泄壓不及時，甚至可能發生箱體爆炸。另外雷擊、過負荷、變壓器出線短路以及外界火源等均可引發火災。
　　鑒于以上特點，建議在變壓器區域采用雙回路線型感溫探測器進行探測。
　　3.5 涂層室、涂料庫區域火災危險性分析
　　鋼鐵冶金企業軋鋼廠區含有涂層室、涂料庫等場所，該場所屬于有爆炸危險廠房，內部可能產生大量可燃氣體，其涂裝材料絕大部分為易燃性和揮發性有機物質，其組分中的有機溶劑極易揮發，形成易燃性的蒸氣，與空氣接觸，積聚到一定的濃度極限時，遇到點火源就會發生爆炸，造成嚴重的經濟損失。
　　鑒于以上特點，建議在涂層室、涂料庫等防爆場所內選用防爆設備。
　　4火災自動報警系統組成
　　火災自動報警系統是消防系統的一個重要組成系統，通常分為兩大部分、六小系統，詳見表2：
　　表2 消防電氣系統設置表

分類	系統名稱	設置區域	說明
工業消防安全網絡化監控系統	消防報警監控指揮系統	指揮中心控制室內	監控整個廠區防火建筑物
	消防安全單元區域信息管理系統	各個分區內	監控各自分區內防火建筑物
	火災自動報警及聯動控制系統	各車間區域內	監控各車間區域內防火建筑物
其他輔助系統	火災應急廣播與消防專用電話系統	各類控制室、操作室、配電室、辦公樓、電纜隧道、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、配電室和自備發電機房、電話總機房以及發生火災時仍需堅持工作的其它房間
	可燃（有毒）氣體檢測報警系統	使用、生產或聚集可燃氣體或可燃液體蒸氣的場所、使用管道煤氣或天然氣的場所、煤氣站和煤氣表房以及存儲液化石油氣罐的場所、其他散發可燃氣體和可燃蒸氣的場所、有可能產生一氧化碳氣體的場所
	消防接地系統	凡采用交流供電的消防電子設備金屬外殼和金屬支架等	采用專用接地，接地電阻≤4Ω；采用共用接地，接地電阻≤1Ω

　　4.1 工業消防安全網絡化監控系統
　　結合鋼鐵冶金企業的管理特點，通常設置三級管理系統：
　　(1)消防報警監控指揮系統
　　消防報警監控指揮中心(一級系統)是整個系統的核心，設在消防安全監控指揮中心，配置一套消防工作站及相關設備。功能為收集消防安全單元區域信息管理系統(二級系統)信息并對消防安全單元區域信息管理系統實施調度和指揮，具有與內部、外部消防指揮機構和其他廠區的聯絡功能。
　　(2)消防安全單元區域信息管理系統
　　消防安全單元區域信息管理系統(二級系統)，在每一個消防安全單元區設置一處，每一處設消防控制室，設置一臺集中火災報警控制器。功能為收集火災自動報警及聯動控制系統信息并對火災自動報警及聯動控制系統監視與控制，具有與更高一級的內部(一級)、外部(110等)消防指揮機構的聯絡功能。
　　(3)火災自動報警及聯動控制系統
　　火災自動報警及聯動控制系統(三級系統)，根據保護對象的分布和工藝分區的數量，每一個工藝分區設置一處，每處設置一臺區域火災報警控制器。功能為收集本區域消防系統信息并對其實施監視與控制，具有與更高一級的內部(二級)系統的聯絡功能。
　　5結論
　　綜上所述，在進行鋼鐵冶金企業火災自動報警系統設計時，應充分結合規范和實際情況，對保護對象做認真分析，對設備做仔細選擇，保證系統的可靠性和有效性。本人總結了以下幾條應遵循的原則：
　　(1)符合現行消防標準、規范的原則
　　在進行消防設計時，應遵循國家、行業及地方現行消防設計標準和規范，特別要結合《鋼鐵冶金企業設計防火規范》(GB50414-2007)的要求進行設計，本規范是最新頒布的鋼鐵冶金行業的消防防火設計規范，具有指導性作用。
　　(2)與主體工程設計指導思想相一致的原則
　　由于新建的鋼鐵冶金工程在技術、工藝、設備等方面均要求很高，與之配套的消防系統也應可靠、先進和實用，本著服從工程主體設計的指導思想，力求為整個主體工程的順利投產及運行保駕護航。
　　(3)整體網絡化監控原則
　　目前，國內許多大型的消防控制系統仍然處于分散報警階段，沒有統一的消防管理經驗。無法完成消防設備管理、消防報警管理、安全防范管理及消防值班人員管理等功能，同時，不能很好的對設備報警情況和工作狀態進行有效的監控。關鍵原因在于技術水平低、系統化程度低，應建立開放式的跨區域計算機綜合自動化控制管理系統，為鋼鐵企業安全生產提供有力保障。
　　(4)各保護對象的針對性設計原則
　　結合冶金企業生產工藝及國內外大量火災案例分析統計情況，電纜隧道、電纜夾層(電氣地下室)、液壓站、油庫、油浸變壓器等保護對象具有較大火災隱患及傳播特性，應選用適于工業場所使用的探測產品，把工業環境的電磁等干擾降低到最小。
　　參考文獻
　　[1] 李曉敏. 淺析火災自動報警及聯動控制系統在冶金企業中的設計與應用[J]，價值工程，2011(36),106
　　[2]楊光，祁亞東. 鋼鐵企業電纜隧道火災自動報警系統設計[J]，消防技術與產品信息，2010(6),8-10