 1 事故風機的供電電源 在《小議事故風機》中，針對事故風機的供電電源問題，給出的結論是：為避免人身遭受傷害和盡量降低爆炸危險環(huán)境形成的可能性，在可能突然放散大量有害氣體或爆炸危險氣體場所設置的事故風機，理應采用建筑物最高負荷等級供電。同時，對于個別一、兩臺不參與消防救援但用于保證安全的事故風機，應允許接入消防配電系統(tǒng)。 GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（以下簡稱《供規(guī)》）第3.0.1條為建筑物內用電負荷如何確定負荷等級，給出了原則性的規(guī)定，同時在條文說明中針對不同負荷等級，列舉了一些該等級的用電負荷，此處不再贅述。但從列舉的用電負荷中可以看出，對于保證建筑物的主要生產(chǎn)、生活或公共活動安全可靠進行的用電負荷，才應按建筑物最高負荷等級供電。就事故風機而言，與其連鎖的檢測報警系統(tǒng)以及保證安全停產(chǎn)的自動控制裝置（如緊急切斷閥）應按建筑物最高負荷等級供電，此做法毋庸置疑；但事故風機作為報警及自控系統(tǒng)運行后，是保證安全的輔助手段，按建筑物最高負荷等級供電，未免標準偏高。 關于事故風機負荷等級的確定，除按《小議事故風機》中提到的《供規(guī)》第3.0.1條理解外，其他規(guī)范中也有所規(guī)定： a.GB50694-2011《酒廠設計防火規(guī)范》（以下簡稱《酒規(guī)》）第9.1.2條規(guī)定：甲、乙類生產(chǎn)、儲存場所設置的機械通風設施應按二級負荷供電。GB50072-2010《冷庫設計規(guī)范》（以下簡稱《冷規(guī)》）第7.2.5條規(guī)定：事故排風機應按二級負荷供電。以上兩處對事故風機的負荷等級給出了明確的規(guī)定。 b.GB50019-2015《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（以下簡稱《工建通風》）第6.4.7條的條文說明規(guī)定：事故排風系統(tǒng)其供電系統(tǒng)的可靠等級應由工藝設計確定，并應符合現(xiàn)行國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052以及其他規(guī)范的要求。 此處事故風機的負荷等級需由工藝設計確定。 c.HG/T20698-2009《化工采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》第5.6.8條規(guī)定：對于放散劇毒或爆炸危險物質的廠房，當設置可燃或有害氣體檢測、報警裝置時，事故通風系統(tǒng)宜與其聯(lián)鎖啟動，同時應保證事故通風系統(tǒng)電源的可靠性?！豆そㄍL》第6.4.6條規(guī)定：工作場所設置有有毒氣體或有爆炸危險氣體監(jiān)測及報警裝置時，事故通風裝置應與報警裝置連鎖。其條文說明解釋為：隨著技術的進步，事故通風系統(tǒng)的啟動或停止不能僅依賴于人為發(fā)現(xiàn)、人為控制，條件具備時應當引入自動控制系統(tǒng)，以增加其可靠性?？梢姙榱吮ＷC安全，事故風機的負荷等級不應低于可燃或有害氣體檢測、報警裝置所屬的火災自動報警系統(tǒng)的負荷等級。這為進一步確定事故風機的負荷等級提供了思路。 d.SH/T3153-2007《石油化工企業(yè)電信設計規(guī)范》第8.6.1條規(guī)定：火災自動報警系統(tǒng)的主電源應為一級負荷。第8.6.2條規(guī)定：火災自動報警系統(tǒng)的直流備用電源宜采用火災報警控制器的專用蓄電池。GB50160-2008《石油化工企業(yè)設計防火標準》2018年版）第8.12.6條規(guī)定：火災自動報警系統(tǒng)的220VAC主電源應優(yōu)先選擇不間斷電源（UPS）供電。直流備用電源應采用火災報警控制器的專用蓄電池，應保證在主電源事故時持續(xù)供電時間不少于8h。因此，火災自動報警系統(tǒng)的主電源應為一級負荷的同時，尚應設置不間斷電源、專用蓄電池作為火災自動報警系統(tǒng)的應急電源。那么為了保證事故風機電源的可靠性，其負荷等級不應低于火災自動報警系統(tǒng)主電源的負荷等級，此處即應按一級負荷供電。綜上，對于事故風機的負荷等級，當有規(guī)范規(guī)定時，應按規(guī)范規(guī)定執(zhí)行；當無規(guī)范規(guī)定，但涉及工藝設計時，應由工藝設計確定；當既無規(guī)范規(guī)定，又無工藝設計時，其不應低于火災自動報警系統(tǒng)的負荷等級。 《工建通風》第6.4.2條和GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》第6.3.9條均提到：事故排風可（宜）由經(jīng)常使用的通風系統(tǒng)和事故通風系統(tǒng)共同保證。此做法非常有利于提前預防。暖通專業(yè)在實際設計事故風機時，也基本采用平時兼事故排風的形式。事故風機的運行方式類似于消防兼平時兩用風機，但《小議事故風機》中已明確，事故風機絕不會像消防風機那樣直接在火災時參與消防工作。所以事故風機要么起到預防的作用，運行于消防救援之前，要么起到災后排煙或災后通風的作用，運行于消防救援之后，若為保證事故風機的供電可靠性，即將其接入消防配電系統(tǒng)，筆者認為，值得商植。 GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》 第4.10.1條規(guī)定：消防聯(lián)動控制器應具有切斷火災區(qū)域及相關區(qū)域的非消防電源的功能。雖然關于火災確認后，火災自動報警系統(tǒng)應能切斷火災區(qū)域及相關區(qū)域的非消防電源，在國內是極具爭議的問題，但通常采取的做法是切斷確認發(fā)生火災的防火分區(qū)及相鄰防火分區(qū)的非消防用電。因此，為保證事故風機的供電可靠性，在不接入消防配電系統(tǒng)的前提下，建議事故風機由不相鄰防火分區(qū)的保障電源箱供電。 2 事故風機的過載保護 在《小議事故風機》中，針對事故風機的過載保護問題，給出的結論是：用于爆炸危險環(huán)境排放可燃氣體的事故風機的過載保護，須采用“電機過載停止運行，并發(fā)出報警信號”的方式，避免因其過載產(chǎn)生能夠引燃可燃氣體的異常高溫，形成新的引爆源。關于事故風機的過載保護問題，除按《小議事故風機》中提到的GB50055-2011《通用用電設備配電設計規(guī)范》第2.3.7條第1款理解外，其他規(guī)范中也有所規(guī)定：《酒規(guī)》第9.1.2條及條文說明規(guī)定，事故排風機過載時，應僅發(fā)出報警信號，不應直接停排風機；《冷規(guī)》第7.2.5條規(guī)定，事故排風機的過載保護應作用于信號報警而不直接停風機。 GB15322.1-2019《可燃氣體探測器第1部分：工業(yè)及商業(yè)用途點型可燃氣體探測器》第4.3.1.8條，探測器的量程和報警設定值應符合以下規(guī)定：測量范圍在3%LEL~100%LEL之間的探測器，其量程上限應為100%LEL，低限報警設定值應在5%LEL~25%LEL范圍，如具有高限報警設定值，應為50%LEL。低限報警設定值如可調，應在5%LEL~25%LEL范圍內可調（LEL表示爆炸下限）。 大部分可燃氣體探測器的低限報警設定值為25%LEL，如設定值太低，則會報警頻繁，并會出現(xiàn)誤報警；如設定值過高，則會增加安全風險。以設有事故通風機和氨氣濃度報警裝置的氨制冷機房為例，當出現(xiàn)氨氣意外泄露時，25%LEL的報警設定值能保證制冷機房氨氣濃度控制在4%以下，遠遠達不到氨氣的爆炸下限（16%），即使此時事故風機的電機過載導致出現(xiàn)異常高溫，因可燃氣體濃度遠未達到爆炸下限，也不會引發(fā)爆炸，且值班人員在接收到氨氣濃度報警信號或電機過載報警信號后，會立即趕往現(xiàn)場處理事故。根據(jù)新中國成立以來我國制冷行業(yè)的運行經(jīng)驗，尚未發(fā)生過氨制冷機房當出現(xiàn)漏氨時因電氣火花引發(fā)爆炸事故的先例。推而廣之，因事故風機的電機過載運行導致爆炸的可能性很小，而因過載停止事故風機運行，導致可燃氣體濃度持續(xù)上升，事態(tài)進一步惡化的可能性則更大。 爆炸危險環(huán)境中使用的事故風機，其電機采用的防爆型式通常為隔爆型。GB3836.2-2010《爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設備》第3.1條，隔爆外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間隙進入外殼內部的爆炸性混合物在內部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性氣體環(huán)境的點燃。隔爆設備即是采用隔爆外殼把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開。所以即使事故風機的電機因過載出現(xiàn)異常高溫，并引爆了隔爆外殼內的爆炸性混合物，也不會將爆炸傳播到隔爆外殼外部而形成新的引爆源。但如果因過載停止事故風機運行，則會使事故進一步擴大。因此，當事故風機過載時，應僅發(fā)出報警信號提醒值班人員注意，過載保護不應直接停風機。 3 結語 綜上所述，本文總結如下： a.在工程設計中，事故風機的負荷等級應遵循規(guī)范規(guī)定、工藝設計、火災自動報警系統(tǒng)的負荷等級的順序依次確定。優(yōu)先執(zhí)行規(guī)范規(guī)定；若無規(guī)范規(guī)定，則應由工藝設計確定；若亦無工藝設計要求，則不應低于火災自動報警系統(tǒng)的負荷等級。此外，筆者認為，事故風機不應接人消防配電系統(tǒng)，為保證事故風機的供電可靠性，建議由不相鄰防火分區(qū)的保障電源箱為其供電。 b.當爆炸危險環(huán)境內的檢測裝置發(fā)出報警信號時，環(huán)境內可燃氣體的濃度遠未達到爆炸下限，不具備發(fā)生爆炸的必要條件，且事故風機的防爆電機具有較高的安全性，不會因過載可能出現(xiàn)的異常高溫而形成新的引爆源。所以事故狀態(tài)下，為防止事故進一步擴大，事故風機的過載保護應作用于信號報警而不直接停風機。 與事故風機相關的配電設計問題之所以存在諸多疑問，其主要原因在于各規(guī)范之間未形成統(tǒng)一的明確規(guī)定，這也使得設計人員對這一問題出現(xiàn)了仁者見仁、智者見智的情況。然而燈不撥不亮，理不辯不明，希望隨著規(guī)范的不斷發(fā)展完善，此類問題能夠得到妥善解決。 |
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