大型火电厂火灾报警与消防控制系统的联动

摘 要：文章介绍了火灾报警系统和消防控制系统的功能、组成，详细列举了火灾报警系统与消防控制系统的接口，分析了两个系统之间的联动功能。

关键词：火灾报警；消防控制；接口；联动

中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0068-02

火灾报警及消防控制系统的功能是自动捕捉火灾监测区内发生的火灾初期出现的火灾自动报警、烟雾或热气，从而能够发生出声、光报警信号，并联动其他设备的输出接点，能够控制联动灭火系统、事故广播、事故照明、消防给水、火灾区域隔离和排烟系统，实现火灾探测、报警和自动灭火的自动化。

1 火灾报警及消防控制系统的组成

1.1 火灾自动报警系统

火灾自动报警系统一般有触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置和电源四部分组成，复杂的系统还包括消防控制设备。

1.2 水消防系统

水灭火系统由室内消火栓系统和自动喷水灭火系统两部分构成，有时也包括水幕系统。

区域包括：汽机房和锅炉房的底层、运转层；煤仓间各层；除氧间层、主变压器、厂用变、启备变、给水泵汽轮机集装油箱、汽轮发电机集装油箱、汽机贮油箱、汽轮机油净化装置、氢密封油装置、柴油发电机室、柴油机消防泵、集控室电缆夹层、锅炉本体燃烧器区、空气预热器、汽机运转层下及中间层油管道、输煤栈桥与卸煤沟、碎煤机室、翻车机室及各转运站衔接处、煤仓间皮带层、封闭式运煤栈桥等处。

1.3 气体消防

气体自动灭火系统主要由灭火控制盘、灭火剂贮存装置、选择阀，喷嘴和管道构成。集控楼采用IG541气体灭火系统。主厂房原煤仓设置低压CO2气体灭火系统。

2 火灾自动报警系统与其他消防控制系统的联动功 能（硬接线方式）

2.1 与消防泵的控制及反馈信号

柴油消防泵、电动消防泵及消防稳压设备均位于综合水泵房内。火灾报警中央盘上应留有启动电泵的硬手操按钮，该按钮通过硬接线送至电泵控制柜或者电气MCC柜；或通过管网压力接点直接引至电泵控制柜或电气MCC柜，压力小于设定值时，电泵自动投入。

火灾报警与电动消防泵联络信号：电泵启动、停止指令（DO）、运行（DI）、停止（DI）共计4点。

2.2 与自动水消防系统的联动

正常情况下，雨淋阀组控制管路内水压使报警阀保持在关闭状态。当某一区域内报警系统探测器检测到火灾发生时，自动连锁启动灭火系统。当阀体压力开关报警后自动联动启动喷淋泵。自动水消防灭火系统雨淋阀/湿式报警阀动作信号（压力信号）、阀前和阀后信号隔绝阀阀位等信号均在火灾报警主盘上显示、记忆、报警。

现在工程多采用雨淋自动喷水灭火系统，以国内某 600 MW项目为例，主厂房自动水消防控制：发电火灾时，人工确认后，启动消防水泵，打开相应的雨淋阀（电磁阀：直流24 V，单线圈，常闭），雨淋阀打开后能通过压力开关在集控室报警，雨淋阀前的信号蝶阀在集控室能显示开关信号。（雨淋阀为常闭阀，因为管道中一直有由稳压装置提供的消防用水）。

火灾报警与水消防的联络信号有：每个雨淋阀打开/关闭指令（DO）、压力开关信号（DI）、两个信号蝶阀状态反馈（DI）共计4点。

2.3 与气体灭火系统

当气体灭火区域内的任意一路探测器报警火警后，相应气体灭火区区域的警铃动作，通知人员疏离。当任意两路探测器均报警，声光报警器动作，同时延时30 s，通知人员疏离，在延时期间确认误报可按紧急停止按钮停止启动。

经30 s延时后启动相应灭火区域的钢瓶电磁阀喷放灭火剂灭火，压力开关动作向气体灭火控制盘反馈灭火剂已释放信号。同时放气指示灯亮，告知所有人员不再进入该防护区。

当发现有火灾发生时，也可按下防护区门口的紧急启动按钮，直接启动相应灭火区域的钢瓶电磁阀进行喷放灭火剂灭火。火灾报警与气体消防的联络信号有：一次火警（DO）、二次火警（DO）、压力开关信号（DI）、盘火警信号（DI）、盘故障信号（DI）共计5点。

2.4 防火排烟设备及空调风机联动系统

火灾探测报警系统与集控楼的集中空调系统及主厂房通风系统设有火灾报警联动接口，当火灾发生时，火灾探测报警系统发出联动信号（信号发至空调控制系统、屋顶风机控制箱等，干接点）关闭集控楼空调机组、及屋顶风机，并接受其反馈信号。

对于采用气体灭火的房间，当火灾发生、灭火系统启动时，火灾探测报警系统可发出联动信号使该保护区域的电动防火阀、排烟风机关闭，并接受其反馈信号；当灭火完成确认后，系统可通过火灾报警系统或现场手动启动该保护区域的排烟风机、开启排烟阀、复位防火阀。

①对于有空调并且有火灾报警设备的房间。空调机与火灾报警盘连锁，当发生火灾时联动停空调机。空调机的启动、停止、运行等 （按照空调厂家资料）为空调自控与空调机柜联络信号。每台空调机需火灾报警盘提供无源常开接点一个（当发生火灾报警时常开接点闭合），报警信号送至电气MCC柜，切断空调机电源。

排烟风机由火灾报警连锁控制。排烟风机与火灾报警盘连锁，火灾报警系统确认灭火后，需要排烟时，在DCS远程DC24V电信号打开排烟阀，同时联动排烟风机开启。

并反馈排烟风机运行信号至火灾报警盘；当排烟温度超过280℃时，排烟阀熔断器熔断，排烟阀自动关闭，并连锁排烟风机停运，并反馈排烟风机停止信号至火灾报警盘。

②即每个排烟风机I/O点为：DO：启动、停止指令2个， DI：运行、停止2个。

每个排烟阀I/O点为：DO 打开、关闭2个，DI已开、已关2个。

③主厂房内对于有空调有轴流风机且有火灾报警的房间，轴流风机由空调自控控制。主厂房内对于有空调有轴流风机且有火灾报警的房间，设置室外温度传感器，当室外温度≤24℃时，自动开启380 V配电室、励磁小室内的轴流风机，同时关闭柜式空调机；室外温度>24 ℃时，关闭轴流风机，开启柜式空调机。

轴流风机与火灾报警的连锁在空调自控系统实现，当发生火灾报警时联动停轴流风机，并反馈轴流风机停止信号至空调自控系统。当配电室内温度达到某一值（工艺专业设定）时联动启动轴流风机，并反馈轴流风机运行信号至空调自控系统。每台轴流风机的控制需空调自控系统提供无源常开（启动）、常闭（停止）接点各一个。

④对于无空调无温度要求的房间。如空冷配电室的风机箱（4台，暂定）和轴流风机（4台，暂定）由火灾报警信号联停，无温度连锁，就地开启，不进空调自控，停止状态送火灾报警。

⑤对于有火灾报警的辅助车间的空调、轴流风机等，由火灾报警信号联停，就地开启，停止状态送火灾报警。

⑥由火灾报警送报警信号至空调自控（火灾报警的DO即空调自控的DI约10个），空调自控联停相关设备，空调自控动作完成后送给火灾报警各区域确认信号（空调自控的DO即火灾报警的DI约10个）。

⑦防火阀由火灾报警控制。防火调节阀为常开阀：70℃自动熔断关闭，同时输出关闭信号到消防中心，并联动关闭空调机组（火灾报警信号送至空调自控以联动空调机组）。发生火灾时，接收消防中心电信号，DC24V关闭防火阀，同时联动关闭空调机组。确认灭火、排烟结束后，手动复位打开阀门。阀门可在0～90 °范围分9档调节。

每个防火阀I/O点为：DO关闭1个，DI已关1个。

防火调节阀为常开阀：70℃自动熔断关闭，同时输出关闭信号到消防中心，并联动关闭空调机组。

发生火灾时，在火灾报警盘远程DC24V电信号关闭防火阀，同时联动关闭空调机组。确认灭火、排烟结束后，手动复位打开阀门。阀门可在0～90 °范围分9档调节。

排烟阀为常闭阀：确认灭火后，需要排烟时，在火灾报警盘远程DC24V电信号打开排烟阀，同时联动排烟风机开启。

当排烟温度超过280 ℃时，排烟阀熔断器熔断，排烟阀自动关闭，并连锁排烟风机停运。确认排烟结束后，DC24V电信号复位（常闭）。阀门输出开闭无源反馈信号。

3 结 语

对于大型火力发电厂来说，消防工作至关重要。消防联动控制设备作为火灾自动报警系统的执行部件，火灾发生时，应能根据控制器发出的警报信号，根据预先设定的联动关系，输出联动信号并启动有关消防设备，以达到预防和减少火灾危害的目的。

参考文献：

[1] 关伟.火灾报警自动控制系统在热电厂的应用[J].自动化与仪器仪表， 2010，（5）.

[2] 边志伟，王击，覃业梅.火灾报警与联动控制系统实验装置的设计[J].计 算机科学与发展，2008，（9）.

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