火灾探测及报警系统讲义090109.ppt

火灾探测及报警系统火灾探测及报警系统 胡全忠胡全忠( (研究员级高工研究员级高工) )中核能源科技有限公司中核能源科技有限公司二二0000九年元月九日九年元月九日系统在核电站中的作用系统在核电站中的作用Ø .核电站设置火灾探测与报警系统的重要意义Ø .火灾对核电站的影响：田湾１＃机组主变爆炸引起的火灾(２００８－８－２６)Ø .温堆与压水堆区别：高功率比压水堆小，活火灾比压水堆小（没有氢气，油类、电缆比压水堆少），工艺上的安全的非能动性（不需要电或油的动力）Ø .防火对安全的影响：必须尽量降低外部或内部事件引发火灾和爆炸可能性及后果；保证停堆、排出余热、包容放射性物质和监测核电厂状态的能力主要内容主要内容Ø 1.主要系统结构Ø 2.主要功能和设备Ø 3.各种探头及探测原理Ø 4.主报警盘、分报警盘的位置Ø 5.各类报警信号的综合及处理方法Ø 6.消防联动控制Ø 7.消防广播Ø 8.消防1.主要系统结构系统结构设计根据石岛湾高温气冷堆核电站工程的总图布置以及核电站工艺特点，为了保证该核电站的安全生产，及时发现火情，及早控制火灾蔓延，减少火灾损失，将整个核电站厂区划分为4个报警区域，即核岛厂房区域、常规岛厂房区域、BOP保安中心区域、厂前区区域。

火灾报警系统覆盖各个主要建筑子项，包括反应堆厂房、电气厂房、乏燃料厂房、核辅助厂房、常规岛、辅助锅炉房、三修综合厂房、应急指挥中心、核服务厂房、食堂、展示中心、空压机房、保安中心、办公楼等 主控站主控站在核岛厂房主控室设置工业消防网络化监控主站，该监控主站负责反应堆厂房区域的监控和消防联动控制，同时监控常规岛厂房的火灾报警信号和全厂火灾报警系统情况在核岛主控室内设有火灾报警控制盘，负责对核岛主厂房群的火灾报警探测和显示，并可与全厂的其他火灾报警控制盘进行通信反应堆厂房的消防联动控制器设置在主控室，核岛主厂房群的其他联动控制柜就地设置，其动作状态信号在主控室显示分控站分控站•常规岛设火灾报警控制器，主要负责监视常规岛区域的火灾报警信号，并将信号传送至主控室；同时设置消防联动控制器，负责常规岛区域的联动控制•综合办公楼的消防控制室内设置监控子站，并配有CRT终端管理综合办公楼、食堂、展示中心、应急指挥中心等子项的火灾报警和联动控制，同时监控保安中心子站的情况；•保安中心设置火灾报警控制器，负责控制区内除核岛、常规岛主厂房群外的其它建筑的火灾报警系统管理各工业消防网络化监控子站之间通过现场总线与工业消防网络化监控主站联网。

报警分区的划分•火灾探测与报警系统根据防火分区的划分和各工艺系统要求进行设计对有特殊要求的工艺系统，报警分区根据工艺要求和防火分区确定•在需进行灭火的区域，报警分区与灭火分区相对应；•在其它区域，报警分区按楼层或防火分区划分•在不可能做到将冗余的（多重的）设备完全分割到独立的防火区的地方，应采用能动灭火系统、空间分割或防火隔断来实现和安全相关系统和设备的可运行性•在高火灾荷载地区，能动防火应用固定式灭火系统作补充•在所有核安全相关区域均应配备火灾探测与报警系统，且在主控室和其他常有人居住的地方设有报警显示屏系统组成系统由火灾报警控制器、消防联动控制盘、火灾显示盘、图形显示CRT、各类火灾探测器、各类模块、手动报警按钮、消防、信号传输控制电缆等组成系统采用总线制和多线混合系统消防水泵等重要设备采用多线制控制，其余采用总线制2.主要功能和设备设置准则设置火灾探测与报警系统以确保：1）火灾初期的快速探测；2）报警通知；3）火灾位置的确定一般情况下，火灾探测器只发出报警信号，不自动启动灭火设备探测器的设计和安装要依据设备的燃烧特性或依所监视的房间条件（温度、湿度、火焰、烟雾、可燃气体、电离辐射、腐蚀性气体、房间压力等）而定。

系统功能• 火灾探测与报警系统在各厂房和建筑物存在火灾危险的房间和区域设置火灾探测器，连续进行自动监测，一旦发生火灾，探测器立即发出火灾报警信号，实现火灾的早期报警，以便采取相应措施，自动或手动启动消防灭火系统，减少损失• 全厂的有线广播系统，在发生火灾时可由主控室发出火灾紧急广播，可进行全厂广播，也可以分子项和建筑物广播主要设备由火灾报警控制器、消防联动控制盘、火灾显示盘、图形显示CRT、各类火灾探测器、各类模块、手动报警按钮、消防3.各种探头及探测原理感烟探测器光电感烟探测器：对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火陷辐射的场所，应选择感烟探测器，这类探测器设在可能产生烟雾的房间，对可见或不可见的烟雾进行探测，这类烟雾起源于正常的可燃物及电缆的电气绝缘层探测器在无烟时使光接收器接收不到红外线LED发出的光脉冲当烟雾进入探测器烟室时，红外线LED发出的光脉冲产生散射使接收器接收到报警信号3.各种探头及探测原理感烟探测器线型光电感烟探测器：这类探测器设在大开间可能产生烟雾的房间，对可见烟雾进行探测，这类烟雾起源于正常的可燃物及电缆的电气绝缘层。

探测器由激光或红外光发射器发出激光或红外光，接收器接收光信号当烟雾在探测区内产生时，激光或红外光发射器发出的光信号产生散射使接收器接收不到而发出报警信号该类探测器主要应用于大开间、大空间的场所本安型感烟探测器：这类探测器设置在易燃易爆环境场所，其本质安全型的工作电流为微安级，与安全栅配合组成本安防爆探测系统本安型感烟探测器应用于蓄电池室和柴油机房内感温探测器差定温感温探测器：差定温感温探测器设置于相对湿度经常大于95%、会发生无烟火灾、有大量粉尘及在正常情况下有烟和蒸汽滞留的场所这类探测器的探测元件为热敏元件，当周围温度上升到热敏元件的整定动作温度值或特别的升温速率时，热敏元件的电阻发生变化，发出火警信号核电站差定温感温探测器设置于：汽轮发电机组及其润滑油室；其它适合采用差定温感温探测器的部位感温探测器缆式差定温感温探测器：这类探测器的探测元件为热敏电缆，当周围温度上升到热敏电缆的整定动作温度值或特别的升温速率时，热敏电缆的电阻发生变化，线路阻抗跃变，发出火警信号此类感温探测器设置于电缆夹层、电缆隧道、电缆桥架及油箱设备等部位对于电缆桥架采直接用接触式逐层敷设；对于油箱、油罐等设备采用直接与被保护的设施接触敷设的方式。

缆式定温感温探测器：这类探测器的探测元件为热敏电缆，当周围温度上升到热敏电缆的整定动作温度值时，热敏电缆的电阻发生变化，线路阻抗跃变，发出火警信号红外火焰探测器这类探测器对调制的红外辐射进行探测只对窄带的红外光的识别可减少固定红外源引起的误报可应用于带油燃料箱的设备房间内抽气式探测系统抽气式探测系统是感烟探测早期报警的一种手段，它将被探测区域的空气通过抽气泵吸入采样管送至位于机箱内的过滤器，采样空气经过过滤器后到达探测腔，探测腔内设有激光光源，当被探测区域有烟雾时，烟雾颗粒使激光束发生散射，散射的激光被激光探头接收，系统分析后发出报警信号探测区域内根据被探测对象、面积及高度不同设置多组采样点，实现火灾的早期报警，减少误报多点空气抽样探测子系统在本系统中设置于层高超高、放射性剂量较高、点型探测器不适合的区域火灾探测器的配置原则火灾探测器的配置原则Ø 光电感烟探测器 ：可能产生烟雾的房间 Ø 线型红外感烟探测器 ：大开间、大空间的场所 Ø 红外火焰探测器 ：带油燃料箱的设备房间内 Ø 缆式线型感温探测器 ：电缆夹层、电缆沟 、油箱、有关等位置Ø 抽气式探测系统（感烟探测）：对于高剂量的房间，如安全配电室、 主控室、反应堆舱室、蒸发器舱室及乏燃料库的乏燃料罐间等采用抽 气采样探测器，以解决其他探测手段不适用的问题 Ø 本安型感烟探测器：蓄电池室、柴油机房、制氯间、危险品库等易燃 易爆的地方 火灾危险性特别大的一些装置，设置光电感烟探测器和火焰探测器的双重探测网络。

对柴油机房，采用本安型防爆感烟探测器、红外感烟探测器和火焰探测器三重探测装置4.主报警盘、分报警盘的位置 主报警盘功能全厂范围内按区域和功能设置网络型集中报警控制器，各报警控制器功能为：Ø 带有液晶中文显示，菜单操作方式，可显示并自动存储运行的各种信息Ø 自动诊断系统故障，故障状态下火警优先并发出声光报警信号Ø 能够进行测试及程序编程Ø 带有CRT显示屏，可直观显示报警区域的建筑平面图和报警位置分报警盘功能在核岛厂房和BOP子项中，设置有火灾显示盘，火灾显示盘主要功能是配合主报警盘在现场重复显示一个或几个区域中各分区的火警情况，用指示灯或模拟电子地图方式显示，每个指示灯显示一个地址在正常运行时，运行指示灯亮，某一分区报警后相应的指示灯亮，同时发出火灾声音报警，按消除键可消除声音报警主报警盘的位置核电站主报警盘一般设置在有人值班的房间内，全厂共设联网型主报警盘四套，分别设置在不同的报警区域内，核岛厂房区域的主报警盘设置在核岛电气厂房二层的主控制室内；常规岛区域的主报警盘设置在BOP控制室内；控制区内其它区域的主报警盘设置在保安中心的控制室内；厂前区的主报警盘设置于综合办公楼一层的消防控制室内。

分报警盘的位置分报警盘一般设置在各楼层的走廊和通道，用于指示失火房间的具体位置，借助于这些指示可以迅速的确定火源,便于火灾时救火指挥5.各类报警信号的综合及处理方法 报警信号一旦发生火警，在尽可能早的阶段给出自动报警，以下面方式发出火灾信号：在本建筑内的火灾显示盘上显示火灾发生的区域及房间号，并发出声光报警将火灾发生的信号送至直接管理的集中报警控制器，发出声光报警信号通知消防值班人员火灾情况，便于运行管理火灾信号同时也送达其它集中报警控制器，便于全厂的统一警戒和预防管理在各建筑物和各层主要出入口设置手动报警按钮和消防5.各类报警信号的综合及处理方法 报警信号的综合处理 当单一部位发生火警信号报警时，先确定报警器所在的部位，通过视频、或通知巡视人员对是否发生火灾进行确认，当火灾得到确认后应立刻通知消防队进行救火，通知现场有关人员进行早期灭火，火灾蔓延时，通知现场人员疏散撤离，通知主控制室值班长台采取火灾应急措施当火灾发生时，设置自动联动控制的相关区域的联动设备动作，如：自动启动自动灭火系统，自动关闭防火分区防火阀火灾时，手动控制的设备需根据安全性分析确定是否切断非消防电源，关闭着火区的空调通风设备等。

6.消防联动控制火灾报警消防联动部分包括以下几个部分：l 消火栓系统的控制；l 自动灭火系统的控制；l 消防水分配系统的控制;l 防烟、排烟风机的控制消火栓系统的控制核岛消火栓系统的控制核岛各子项内设有消火栓箱，当火灾时由消防人员采用消火栓来进行灭火，其控制显示如下：消防泵的控制：火灾情况下，消防管网压力持续下降到一整定值时，由消防水生产系统管道上的压力开关给出压力信号，控制消防泵启动，灭火结束时，由主控制室控制停泵需要时，也可由主控制室或就地控制泵的开启显示消防泵的工作、故障状态稳压系统的控制：正常情况下，由消防稳压系统管道上的压力开关给出压力信号，控制补水泵的启停，维持系统额定供水压力阀门：火灾确认后，远程开启电动阀自动灭火系统的控制柴油发电机房自动灭火系统的控制：火灾时，当两种不同的火灾报警信号均动作后，联动雨淋阀组上的电磁阀动作，雨淋阀开启，压力水通过泡沫比例混合器，将水与泡沫混合成3%浓度的泡沫混合液，然后通过消防管输送到喷头，进入工作等待状态，同时雨淋阀组上的压力开关报警，指示消防水己进入系统管道火灾经人工确认后也可以由主控制盘远程开启或现场人工开启雨淋阀组，系统充水灭火。

电缆夹层自动灭火系统的控制：火灾时，当两种不同的火灾报警信号均动作后视为火灾确认，此时双重火灾报警信号联动雨淋阀组上的电磁阀，电磁阀动作，雨淋阀开启，系统转换成充水等待状态，同时雨淋阀组上的压力开关报警，指示消防水己进入系统管道火灾经人工确认后也可以由主控制盘远程开启或现场人工开启雨淋阀组，系统充水灭火消防水分配系统的控制核电厂消防泵两套，厂前区。