消防設(shè)備電氣配線設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-07-17 08:54:00
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摘要摘要:火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)于人員平安疏散、控制火勢(shì)蔓延、減少火災(zāi)損失有十分重要的功能。因此消防設(shè)備的電氣配電線路配電系統(tǒng)應(yīng)滿足可靠性、耐火性、平安性、有效性、科學(xué)性的要求,以保證火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備供電不會(huì)中斷,保障人身平安,保證供電持續(xù)時(shí)間,確保供電質(zhì)量并力求系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單,投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。
摘要:消防設(shè)備電氣配線設(shè)計(jì)礦物絕緣電纜
火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)于人員平安疏散、控制火勢(shì)蔓延、減少火災(zāi)損失有十分重要的功能。因此消防設(shè)備的電氣配電線路配電系統(tǒng)應(yīng)滿足可靠性、耐火性、平安性、有效性、科學(xué)性的要求,以保證火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備供電不會(huì)中斷,保障人身平安,保證供電持續(xù)時(shí)間,確保供電質(zhì)量并力求系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單,投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。
1.消防設(shè)備電氣配線設(shè)計(jì)
在對(duì)消防電氣配線的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,以《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》為主,以《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》為輔,同時(shí)兼顧《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》,根據(jù)不同消防設(shè)備其配電線路應(yīng)選用耐火配線或耐熱配線。消防設(shè)備的耐火配線是指按照時(shí)間-溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)消防設(shè)備配電線路進(jìn)行試驗(yàn),從受火的功能起,到火災(zāi)升溫達(dá)到840℃時(shí),在30min內(nèi)仍能繼續(xù)有效供電的線路;消防設(shè)備的耐熱配線是指按照時(shí)間-溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線的1/2曲線,對(duì)消防設(shè)備配電線路進(jìn)行試驗(yàn),從受到火的功能起,到火災(zāi)升溫達(dá)到380℃時(shí),在15min內(nèi)仍能有效供電的線路。建筑消防設(shè)備配電線路的具體防火設(shè)計(jì),應(yīng)將變配電所低壓母線、應(yīng)急母線和動(dòng)力電纜出線到具體消防設(shè)備最末級(jí)配電箱的所有配電線路作為耐火耐熱配線的考慮范圍,并分不同系統(tǒng)考慮各自消防設(shè)備的耐火耐熱配線方案。
1.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)配電線路
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警線路可采用耐熱配線,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)線路則應(yīng)采用耐火配線,其目的是保證在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)癱瘓狀態(tài)下,消防控制中心仍然能夠通過(guò)手動(dòng)操作起動(dòng)各消防設(shè)備。
1.2消火栓泵、噴淋泵等配電線路
消火栓系統(tǒng)加壓泵、水噴淋系統(tǒng)加壓泵、水幕系統(tǒng)加壓泵等消防水泵的配電線路包括消防供電電源干線和各水泵電動(dòng)機(jī)配電支線兩部分。水泵房供電電源應(yīng)為雙電源末端切換,一般由建筑物變配電所低壓配電柜直接提供和自備發(fā)電機(jī)房供給。消防供電電源干線應(yīng)采用耐火配線,水泵電動(dòng)機(jī)配電支線路可采用耐熱配線,條件許可時(shí)也可采用耐火配線。
1.3氣體、鹵代烷等滅火設(shè)備配電線路
氣體、鹵代烷等滅火設(shè)備控制盤(pán)的電源由雙電源末端切換供給,電源線-控制盤(pán)-電磁線圈-起動(dòng)回路配電采用耐火配線,其他線路(包括探測(cè)器、報(bào)警器、指示燈、電動(dòng)關(guān)閉門(mén)窗等)可選用耐熱配線。。
1.4防排煙系統(tǒng)的裝置配電線路
防排煙系統(tǒng)包括送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)、70℃防火閥、280℃防火排煙閥等各類(lèi)閥門(mén)以及送風(fēng)口、排煙口等裝置。它們一般布置較為分散,其配電線路防火既要考慮供電主回路,也要考慮聯(lián)動(dòng)控制線路。防排煙裝置配電線路應(yīng)選用耐火配線,聯(lián)動(dòng)和控制線路也應(yīng)采用耐火配線。另外,根據(jù)規(guī)范要求,分支線不得穿越不同的防火分區(qū)。
1.5防火卷簾門(mén)、常開(kāi)防火門(mén)配電線路
在火災(zāi)初期,防火卷簾門(mén)起著人員疏散、防止火災(zāi)蔓延的功能,所以配電線路應(yīng)可靠。一般情況下,防火卷簾門(mén)電源引自建筑各樓層或同一防火分區(qū)內(nèi)帶雙電源切換的配電箱,經(jīng)分配后向各防火卷簾門(mén)專(zhuān)用控制箱(該控制箱設(shè)在防火卷簾門(mén)頂部)供電,供電方式采用放射式。當(dāng)防火卷簾門(mén)水平配電線路較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)采用耐火配線,以確?;馂?zāi)時(shí)仍能可靠供電并使防火卷簾門(mén)有效動(dòng)作,防止火勢(shì)蔓延。
常開(kāi)防火門(mén)配電一般應(yīng)采用耐火配線,以確?;馂?zāi)時(shí)常開(kāi)防火門(mén)可靠關(guān)閉,防止火勢(shì)蔓延。
1.6消防電梯配電線路
消防電梯電源必須采用專(zhuān)線。工程設(shè)計(jì)中消防電梯配電一般由高層建筑的變配電所低壓配電柜敷設(shè)一路專(zhuān)線至位于頂層的消防電梯機(jī)房,另一路專(zhuān)線由地下室自備發(fā)電機(jī)房引來(lái),線路較長(zhǎng)且路徑復(fù)雜。為提高供電可靠性,消防電梯配電線路應(yīng)采用耐火配線。
1.7火災(zāi)應(yīng)急照明線路
火災(zāi)應(yīng)急照明包括疏散指示、火災(zāi)事故照明和備用照明。疏散指示采用帶蓄電池的應(yīng)急指示標(biāo)志,火災(zāi)事故照明采用帶蓄電池的應(yīng)急照明燈,備用照明則利用雙電源切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。高層建筑的火災(zāi)應(yīng)急照明線路應(yīng)采用耐火配線。
1.8消防廣播、通信等配電線路
火災(zāi)事故廣播、消防電話、火災(zāi)警鈴等設(shè)備的電氣配線可采用耐熱配線。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外電線電纜產(chǎn)品的發(fā)展和對(duì)電氣線路的保護(hù)方式的探究結(jié)果,對(duì)消防設(shè)備的耐火配線應(yīng)優(yōu)先選用礦物絕緣電纜,也可選用封閉式橋架等有效保護(hù)的耐火電纜或穿金屬管并埋設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)層厚度≥30mm。耐熱配線可選用摘要:線路明敷時(shí),采用穿金屬管或金屬線槽保護(hù)并應(yīng)用防火涂料提高線路的耐火性能;當(dāng)采用阻燃和耐火電纜時(shí),可不穿金屬管保護(hù),但應(yīng)敷在電纜井內(nèi)或電纜溝內(nèi)或吊頂內(nèi)有防火保護(hù)辦法的封閉式線槽內(nèi),但當(dāng)和延燃電纜敷設(shè)在同一豎井時(shí),二者之間應(yīng)用耐火材料分隔開(kāi)。消防控制設(shè)備工作接地應(yīng)采用專(zhuān)用的25mm2以上銅芯控制干線。
2礦物絕緣電纜用于消防設(shè)備電氣配線的探索
2.1礦物絕緣電纜簡(jiǎn)介
礦物絕緣電纜(MineralInsulatedCables),是由銅芯、銅護(hù)套和氧化鎂絕緣等全無(wú)機(jī)物組成的電纜。因其采用獨(dú)特的制造方式,使氧化鎂絕緣材料高度緊密地壓實(shí)在電纜的無(wú)縫銅護(hù)套中,和銅芯、銅護(hù)套共同形成密實(shí)的一體,因而具有良好的耐火、耐高溫、載流量大、防水、耐腐蝕、耐機(jī)械損傷、耐輻照及電磁相容性、美觀大方等特征,同時(shí)該電纜在火災(zāi)條件下不會(huì)放出任何煙霧、鹵素及有毒有害氣體。同時(shí)礦物絕緣電纜的銅護(hù)套可作為地線使用,和其它類(lèi)型相比可減少一根芯線,只需明敷,輕易安裝,加之使用壽命長(zhǎng),可以預(yù)期在消防設(shè)備的電氣配線中采用礦物絕緣電纜會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.2國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)礦物絕緣電纜用于消防設(shè)備電氣配線的規(guī)定或推薦情況
由于礦物絕緣電纜可以從根本上解決電氣線路的平安新問(wèn)題,國(guó)際上很多國(guó)家的有關(guān)建筑物標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)在哪些場(chǎng)合和部位一定要用礦物絕緣電纜,在哪些場(chǎng)合或部位推薦使用都有具體明確的規(guī)定。下面粗略介紹一下國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)礦物絕緣電纜用于消防設(shè)備電氣配線的規(guī)定或推薦情況摘要:
2.2.1英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定或推薦情況
(1)BS5839建筑物的火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)(Firedetectionandalarmsystems)第一部份系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)的實(shí)施法規(guī)(Part1Codeofpracticeforsystemdesigninstallationandservicing)
(2)BS5266-1摘要:1999應(yīng)急照明第1部份摘要:除影院及用于娛樂(lè)的非凡建筑物外的其它建筑物的應(yīng)急照明(Emergencylighting–Part1摘要:Codeofpracticefortheemergencylightingofpremisesotherthancinemasandcertainotherspecifiedpremisesusedforentertainment)
2.2.2澳大利亞國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定或推薦情況
(1)線路規(guī)則(Wiringrules)
(2)AS2941-1995固定消防裝置—泵站系統(tǒng)(Fixedfireprotectioninstallations–Pumpsetsystems)
(3)AS2293建筑物中應(yīng)急疏散照明(Emergencyevacuationlightinginbuildings)第1部份摘要:安裝要求(Part1摘要:Installationrequirements)
2.2.3美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定或推薦情況
(1)NFPA70國(guó)家電氣法規(guī)(NationalElectricalCode)
在上述標(biāo)準(zhǔn)中,都將礦物絕緣電纜列入作為規(guī)定或推薦選用的菜單中,而且規(guī)定在火災(zāi)時(shí)間較長(zhǎng)的情況下使用的,則應(yīng)選用礦物絕緣電纜,假如選取用其它電纜則必須埋設(shè)在建筑物的不燃燒結(jié)構(gòu)中或用隔板將電纜和其它重大危險(xiǎn)區(qū)域隔開(kāi),并應(yīng)有附加的機(jī)械保護(hù)。
2.3國(guó)內(nèi)對(duì)礦物絕緣電纜的生產(chǎn)和探究情況
我國(guó)對(duì)礦物絕緣電纜的探究開(kāi)發(fā)較晚,1968年上海電纜探究所開(kāi)始探究用于反應(yīng)堆堆芯測(cè)量用探測(cè)電纜,70年代開(kāi)始探究電力用配線電纜;80年代初沈陽(yáng)電纜廠六分廠開(kāi)發(fā)了小規(guī)格的電力用配線電纜和加熱電纜,80年代中期北京東風(fēng)電纜廠從意大利LMI公司引進(jìn)全套礦物絕緣電纜生產(chǎn)技術(shù)革新和部份設(shè)備,因種種沒(méi)有正式生產(chǎn)并將設(shè)備轉(zhuǎn)給哈爾濱電纜廠,也沒(méi)有投入生產(chǎn),80年代末上海電纜探究所將礦物絕緣電纜生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給湖州久立耐火電纜有限公司[現(xiàn)改名為泰科熱控(湖州有限公司)形成生產(chǎn)線,在1996年國(guó)家計(jì)委將礦物絕緣電纜列為“國(guó)家重大科技成果產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”后引進(jìn)國(guó)外關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備,建成規(guī)模較大生產(chǎn)水平較高的生產(chǎn)車(chē)間,90年代中后期江蘇等地的幾家電纜廠也建成有生產(chǎn)車(chē)間。
為了了解礦物絕緣電纜在高暖和實(shí)際火災(zāi)中能否對(duì)消防設(shè)備保持良好的供電能力,參照國(guó)外的試驗(yàn)探究,公安部四川消防科學(xué)探究所和有關(guān)電纜企業(yè)共同進(jìn)行了電纜短樣隨爐升溫的耐火試驗(yàn)和上述電纜用不同敷設(shè)方式的模擬實(shí)體火災(zāi)電纜特性試驗(yàn)探究。
(1)電纜短樣試驗(yàn)
電纜短樣隨爐升溫試驗(yàn)樣品分別為摘要:礦物絕緣電纜、普通聚氯乙烯電纜、阻燃電纜、隔氧層阻燃電纜、耐火電纜。把電纜同時(shí)并排的放在燒結(jié)爐中加熱升溫,電纜的兩端伸出爐外,分別連接電源和指示燈用于觀察失效溫度和時(shí)間。從試驗(yàn)結(jié)果中可以得出,在高溫或火災(zāi)情況下,一般電纜(包括耐火電纜、隔氧層電纜),在明敷或穿管保護(hù)下都滿足不了消防系統(tǒng)供電線路的平安要求,只有礦物絕緣電纜,在明敷的情況下就可以完全解決新問(wèn)題。
(2)模擬實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)
參照英國(guó)消防探究所的實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)方案,公安部四川消防科研所的有關(guān)電纜企業(yè)共同對(duì)上述電纜分別選用五種敷設(shè)方式(支架裸敷、支架穿管明敷、防火橋架內(nèi)明敷、防火橋架內(nèi)穿管、穿管埋墻暗敷)進(jìn)行了模擬實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)探究。
探究結(jié)果表明摘要:在1小時(shí)的實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)中,電纜的耐火性能,明敷礦物絕緣電纜優(yōu)于其它類(lèi)型的電纜,并能保持對(duì)電氣設(shè)備的正常供電能力;普通聚氯乙烯電纜五種敷設(shè)方式全部失效;阻燃電纜和隔氧層阻燃電纜除穿管埋墻暗敷外全部失效;耐火電纜除有防火橋架保護(hù)和埋墻暗敷外全部失效。礦物絕緣電纜還能夠在火災(zāi)中承受試驗(yàn)重物墜落的沖擊,能夠經(jīng)受?chē)娏芩臎_擊,能再次正常通電啟動(dòng)相關(guān)供電設(shè)備,完全能夠在火災(zāi)條件下保持規(guī)定時(shí)間的消防供電。另外普通電纜、阻燃電纜、阻燃隔氧層電纜及耐火電纜,在明敷及穿鋼管并施防火涂料保護(hù)時(shí),其持續(xù)供電時(shí)間均未達(dá)到30分鐘,這對(duì)于消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施等供電時(shí)間較長(zhǎng)的消防設(shè)備供電是不利的。
根據(jù)以上探究結(jié)果和參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)對(duì)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》進(jìn)行了修訂,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中“消防電源及其配電”一節(jié)已修訂為摘要:
9.1.4消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)符合下列規(guī)定
9.1.4.1當(dāng)采用暗敷設(shè)時(shí),應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)層厚度不宜小于30mm。
9.1.4.2當(dāng)采用明敷設(shè)時(shí),除礦物絕緣類(lèi)不燃性電纜外,應(yīng)采用有防火保護(hù)的金屬管或封閉式金屬線槽保護(hù)。
9.1.4.3當(dāng)采用阻燃和耐火電纜時(shí),可不穿金屬管保護(hù),但應(yīng)敷在電纜井內(nèi)或電纜溝內(nèi)或吊頂內(nèi)有防火保護(hù)辦法的封閉式線槽內(nèi)。
9.1.4.4對(duì)供電時(shí)間要求較長(zhǎng)的消防設(shè)備供電線路,當(dāng)采用明敷設(shè)時(shí),宜采用礦物絕緣電纜,或封閉式防火橋架等有效保護(hù)的耐火類(lèi)電纜。
相信通過(guò)這次對(duì)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的修訂和實(shí)施,我國(guó)對(duì)礦物絕緣電纜的使用會(huì)有一個(gè)很大的發(fā)展,從而為在火災(zāi)情況下消防設(shè)備的正常運(yùn)行、人員的疏散和營(yíng)救提供有力的技術(shù)保障。
參考文獻(xiàn)
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