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标准化屠宰车间中的火灾自动报警系统设计与探讨

2025-05-30 51 上传者：管理员

摘要：文章以年产十万吨标准化屠宰车间为研究对象。首先，分析了现行相关国家规范及标准内容；其次，针对规范要求及标准化屠宰车间的建筑特点，尤其是生产工艺的多样性、车间管线与环境的复杂性进行了分析，针对不同功能场所选择合适的火灾探测器类型，进而确定屠宰车间中火灾自动报警系统的形式及组成；最后，对系统的联动、供电、管线敷设及设备布置进行了深入分析与探讨。

关键词：
屠宰车间
工业生产环境
探测器
火灾自动报警系统
火灾隐患
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1、引言

标准化屠宰车间是一个复杂的工业生产环境,不仅功能多样､管线复杂,而且在从事具体生产过程中必然会存在人员密集的情况,一旦发生火灾危险,安全疏散时间较长｡同时,标准化屠宰车间层高较高,根据生产工艺设备布置的需要,还存在建筑层高不一致的情况,客观上导致了车间内的气流及通风性天然存在火灾隐患｡由此,一旦发生火灾,火势必然会在极短的时间内快速蔓延,给消防救援造成困难,同时也将对人员和财产造成损失｡因此,标准化屠宰车间中的火灾自动报警系统设计也与一般建筑单体有较大区别,具体体现在建筑单体多样､管线复杂,人员密集､疏散耗时等方面,进而造成火灾自动报警系统设计复杂性､联动性较强｡

参照当前现行国家标准､规范及行业案例,为将标准化屠宰车间的火灾隐患从根本上进行解决,切实将火灾消灭在初始阶段,必然需要建立一套系统可靠性高､结构优化､功能完善且造价投入较低,经济建设指标合理的火灾自动报警系统[1-3]｡

鉴于此,在对标准化屠宰车间进行火灾自动报警系统设计时,首先,需要确定标准化屠宰车间单体设计时所定的防火类别､耐火等级等基本信息;其次,确定屠宰车间投产运行后的功能使⽤情况以及所存储物品的危险等级等;最后,参照标准化屠宰车间的日常管理制度,综合分析､考虑上述建筑信息,根据不同功能分区､建筑特点及工艺情况合理选择火灾报警探测器,确定标准化屠宰车间的火灾自动报警系统组成,切实做到所设计的火灾报警系统能够起到火灾预警及时可靠,联动系统运行有序､合理,减低人员及财产等方面的损失｡本文以作者设计的年产十万吨标准化屠宰车间为例,阐述该类建筑火灾自动报警系统设计要点与系统可靠性设计｡

2、工程概述

该项目使⽤功能为标准化屠宰生产车间,具体包括待宰间､屠宰间､冷藏室､速冻车间､肉类制品加工车间､肉品检验室､设备间､办公室等;生产类别为丙类;耐火等级为一级;总建筑面积12340㎡,其中,长度及宽度分别为109.2m､64.2m;建筑层数为地上一层,局部三层;建筑高度12.8m;抗震设防烈度为七度;结构形式是框架结构,柱间距为6m;防火分区为三个｡结合本屠宰车间的使⽤功能定位,依据国家现行规范的规定,该标准化屠宰车间应设火灾自动报警系统｡

3、火灾探测器的类别及分析

火灾探测器作为火灾自动报警系统的火源探测及信息采集点,是整个系统的关键所在,其类型选择尤为重要,不仅需要根据标准化屠宰车间的建筑类别､内部生产工艺设备与管线布置､同时需要结合火灾探测器的安装场所､探测器的工作特性参数以及所适⽤的对象等设备特点,综合考虑合理选型相应的火灾探测器,实际应⽤中较为常⽤的火灾自动报警探测器类型主要包含如下几种[4-6]｡

点型感烟火灾探测器是目前在建筑单体火灾自动报警系统设计中最为常⽤的一种｡首先,点型感烟探测器通常适⽤于一般性的工业建筑或者民⽤建筑;其次,点型感烟探测器不适⽤于功能房间内或者建筑单体内含有大量的烟气､水汽､粉尘的场所,而对于空气对流情况较为突出的场所,则不应选择点型感烟火灾探测器;最后,一旦确定选⽤点型感烟火灾探测器,则需要结合建筑单体的基本特征,合理选择安装位置及数量,如安装高度是否属于不大于12m的空间,各功能房间的吊顶情况,每只点型感烟探测器所保护的地面面积､每个探测器的保护半径以及梁高影响等情况｡

与点型感烟探测器类似,点型感温火灾探测器的工作原理是利⽤探测器工作现场的温度作为火灾报警系统的触发信号之一｡由其工作原理可以看出,由于火警触发信号不同,导致此类探测器的使⽤范围不如点型感烟火灾探测器广泛｡需要说明的是,对于现场火灾形势发展较为迅速,能够在较短时间内产生大量热量以及点型感烟探测器不适⽤的场所,则可考虑采⽤点型感温火灾探测器｡同理,点型感温探测器在点位设置时仍需考虑安装位置的周边环境及建筑单体的基本信息,如每个点型感温探测器的保护半径､保护的地面面积､梁高等｡

对于一般高大空间,红外光束感烟火灾探测器的应⽤则较多｡发射器和接收器构成红外光束感烟探测器的基本单元,光束接收器与发射器可一对一工作,也可一对多工作,通过对光束探测器垂直及水平探测视角的选择及调整,实现对被保护范围内的空间曲面式覆盖,进而基于现场基本参数的测定与分析,及时､高效地分辨出发射光源与干扰光源｡红外光束感烟探测距离依据规范应控制在100m以内,超出此距离,探测器的探测效果会大大降低｡

双波段图像型火灾探测器(一般又称图像型火灾探测器),该类探测器采⽤视频图像探测原理对被保区域进行火灾探测,同时能够具有火灾探测及视频监控双重功能｡其系统组成及工作原理也与线型光束感烟探测系统较为相似,适⽤于高大空间特殊场所｡

与其他各类探测器相比,吸气式感烟火灾探测器在目前的探测器中,能够实现最早报警功能,其基本原理是利⽤建筑单体内布置的管路,对现场空气进行采样并分析,当检测到空气中样本数据高于设定值时,启动火灾自动报警系统｡根据建筑特点､现场工作环境及安装高度的不同,吸气式探测器可以选择灵敏型或者一般型｡而现场采样管路的总长度一般应控制在200m以内,同时,对采样孔之间的温度差也需要一并考虑,吸气式感烟火灾探测器主机的布置需要结合工作环境合理选择,避免低温等不利因素的影响｡

线型感温火灾探测器通常包括缆式线型感温火灾探测器和线型光纤感温火灾探测器｡缆式线型感温火灾探测器适合保护厂矿的电缆设施;线型光纤感温火灾探测器具有可靠性高､抗电磁干扰能力强､绝缘性能高等特点,适⽤于比较长的区域同时发生发热或起火初期燃烧面积比较大的场所,不适合使⽤在局部发热或者局部起火就需要快速响应的场所｡

4、系统组成及设置

4.1火灾探测器的设置基于该标准化屠宰车间的建筑特点,结合本工程具体情况,火灾自动报警系统探测器选择如下:屠宰工艺车间采⽤吸气式感烟火灾探测器;冷库内采⽤灵敏性吸气式感烟火灾探测器;冷库门顶内采⽤线型缆式感温火灾探测器;制冷机房､变电所等设备⽤房采⽤点型感烟火灾探测器及点型感温火灾探测器混合设置,其余各功能区域均采⽤点型感烟火灾探测器｡

4.2火灾自动报警系统辅助设施的设置

针对标准化屠宰车间的火灾自动报警系统,除火灾探测器的选型及设置,仍需设置常规的辅助警报系统,本工程设置有消火栓按钮系统､声光警报系统､火灾报警按钮(带通信功能)系统及消防广播系统｡

本工程于一层设置消防控制室一座,系统采⽤集中型火灾报警系统,控制室内设置集中火灾报警控制器､消防联动控制器､消防控制室图形显示装置､打印机､消防专⽤电话总机､消防应急广播控制装置､消防电源监控器,防火门监控器､电气火灾监控器､消防应急照明及疏散系统控制器主机､UPS不间断电源及备⽤电源等设备或具有相应功能的组合设备｡系统中各类设备之间的接口和通信协议的兼容性符合现行国家标准的有关规定｡

4.3火灾自动报警系统模块的设置

短路隔离器作为火灾自动报警系统的重要设备之一,不仅能保证火灾自动报警系统整体稳定运行,而且能使整个系统不受局部故障部件影响｡本工程火灾自动报警系统在设计时,严格要求在系统总线上加装总线短路隔离器,以实现对火灾自动报警系统总线及电源的双重保护,每只总线短路隔离器所保护的对象点数须严格控制在32个点位以内｡除此之外,当系统总线与邻近防火分区､防火单元有系统功能联系或跨越楼层时,则应在相应防火分区穿越处增加总线短路隔离器｡

本工程火灾自动系统所采⽤的信号输入､输出单元均为多输入多输出模块;同时,从方便管理及系统可靠运行的角度出发,在本工程各防火分区接线端子箱附近设置金属模块箱,将本防火分区内的信号模块集中设置,具体设置原则如下:①根据强､弱电分设的原则,火灾自动报警系统的模块严禁设置在强电箱内;②对于不同防火分区或报警区域内的消防模块不应相互控制､传输信号甚至跨楼层控制进行控制｡

4.4系统供电

供电电源的稳定性､可靠性是火灾自动报警系统及时响应的必备条件,本工程火灾自动报警系统于各防火分区内设置接线端子箱及现场控制箱,其中,现场控制箱自带蓄电池作为备⽤电源,其主⽤电源由设置在消防控制室内的UPS不间断电源供给｡

4.5系统接地

火灾自动报警系统的接地分为共⽤接地装置和专⽤接地装置,当采⽤共⽤接地装置时,接地电阻要求实测值不应大于1Ω;采⽤专⽤接地装置时,要求接地电阻实测值不应大于4Ω,结合实际情况,本工程采⽤共⽤接地装置｡消防控制室内电气及电子设备的金属外壳､机柜､机架和金属管､槽等,均设等电位连接｡由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专⽤接地线应选⽤铜芯绝缘导线,其截面积不小于4mm2,消防控制室接地板与建筑接地体之间,应采⽤线芯截面积不小于25mm2的铜芯绝缘导线连接｡

5、结语

综上所述,本工程所设计的标准化屠宰车间火灾自动报警系统,技术指标和经济指标都较为合理｡经过对比发现,在同类或者类似工程中采⽤此类火灾自动报警系统能够满足可靠､经济､合理的设计原则｡

参考文献:

[1]GB50116-2013.火灾自动报警系统设计股覅按[S].

[2]仇国梁,等.火灾自动报警系统设计几个问题的探讨[J].电气防水,2023,42(8):79-83.

[3]王培阳.建筑电气中火灾自动报警系统的设计探究[J].规划设计与勘查,2022,93(3):93-95.

[4]唐毅.冷库火灾自动报警系统设计初探[J].现代建筑电气,2021,13(8):85-87.

[5]徐慧影.浅谈高大空间建筑的火灾自动报警系统设计[J].建筑消防电气技术,2020,14(8):14-17.

[6]徐慧影.基于STM32F103ZET6S的火灾自动报警系设计[J].工业仪表与自动化装置,2022,4(5):19-24.

文章来源:陈刘伟.标准化屠宰车间中的火灾自动报警系统设计与探讨[J].智能建筑与智慧城市,2025,(05):134-136.