燃气锅炉房智能火警监控系统与自动跟踪定位射流灭火系统的应用

燃气锅炉房智能火警监控系统与自动跟踪定位射流灭火系统的应用

王汝悦陈阳王龙龙

河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂  保定市071000

摘要：按照“绿水青山就是金山银山”的生态环保建设理念，今年来，全国着力实施清洁空气行动计划，大力推进锅炉燃烧污染物排放治理。燃气锅炉得到大力推广，随着燃气锅炉的大量使用，其自身存在的安全风险日益显现，日常安全运行管理与应急处置存在一定的薄弱环节。近期，新闻媒体相继报道多起燃气锅炉燃爆事故，造成较大人员伤亡和财产损失，社会影响恶劣，凸显了燃气锅炉运行安全事故应急处置的难点。为了进一步落实以人为本、安全发展的理念，有效化解和防范锅炉运行安全风险，推动企业安全主体责任落到实处，对于燃气锅炉运行事故的应急处置进行了初步探讨。随着视频监控技术和消防灭火系统的发展，在燃气锅炉房安装智能火警监控系统与自动跟踪定位射流灭火系统可有效防范和及时处置锅炉运行中的安全风险，对减少人员伤害可起到极大的预防作用。

关键词：

图像型火灾探测器可视化火灾定位定位射流

一、高清图像型火灾探测器应用

目前，市场上高清图像型火灾探测器，应用技术已经非常成熟，应用场景也非常普遍。高清图像型火灾探测器，大多采用多光谱图像采集，可涉及近红外、多光谱、彩色/黑白多光谱图像等。对于探测器，其前端识别，在探测器内集成火灾识别算法，能独立作为探测器使用，可以在前端实时存储图片和视频。可选择前端声光报警。具有兼容性高、抗干扰能力强等特点。当火灾报警发生时，可直接给出着火点坐标位置，具有实时存储火灾报警图片、回放起火时段视频的功能。也可以根据需要对相关人员手机进行推送报警信息。值班人员可根据现场的视频或者回放的视频采取有效措施扑灭火灾；高清图像型火灾探测器还具有可视化特点.当出现火警时，由于传统的火灾报警系统无法看到火灾现场的实际情况，也就无法确定是火警还是误报，而图像火灾报警监控系统是在视频图像上发出的报警,消防值班人员可以根据图像很方便的确认火警或误报，并能及时进行有效处置。

二、自动跟踪定位射流灭火系统应用

1、自动跟踪定位射流灭火系统可用于扑救民用建筑和丙类生产车间、丙类库房中，火灾类别为A类的下列场所：1）净空高度大于12m的高大空间场所。2）净空高度大于8m且不大于12m，难以设置自动喷水灭火系统的高大空间场所。目前，燃气锅炉建筑设计，基本满足以上要求。

2、自动消防炮灭火系统和喷射型自动射流灭火系统能保证至少2台灭火装置的射流能到达被保护区域的任一部位。

3.喷射型自动射流灭火系统用于扑救轻危险级场所火灾，单台灭火装置的流量不小于5L/s；用于扑救中危险级场所火灾，单台灭火装置的流量不小于10L/s，可满足燃气锅炉初期火灾的处置。

4.自动消防炮灭火系统和喷射型自动射流灭火系统灭火装置的设计同时开启数量可按2台确定。喷洒型自动射流灭火系统的灭火装置布置能使射流完全覆盖被保护场所及被保护物。

5、自动跟踪定位射流灭火系统的设计持续喷水时间不小于1h，基本满足燃气锅炉初期火灾的处置。

高清图像型火灾探测器可与自动跟踪定位射流灭火系统、智能图像探测器、模拟未端试水装置、区域控制器等配套使用，组合成综合火警监视、自动跟踪定位喷水灭火控制系统。能够自动和手动启动、停止消防泵并能接收泵房反馈信号(故障、停止、运行);可通过视频管理系统实时查看现场火情,手动操作控制灭火装置进行灭火,并实时记录现场信号。

三、操作与控制：

1、 高清图像型火灾探测器与自动跟踪定位射流灭火系统、智能图像探测器、模拟未端试水装置、区域控制器等配套使用，组合成综合火警监视、自动跟踪定位喷水灭火控制系统。系统具有现场控制器自动控制、消防控制室手动控制和现场手动控制三种控制方式。消防控制室手动控制和现场手动控制相对于自动控制应具有优先权。

2、系统在自动控制状态下，控制主机在接到火警信号，高清图像型火灾探测器确认火灾发生后，能自动启动消防水泵、打开自动控制阀、启动系统射流灭火。同时启动声、光警报器和其他联动设备。

3、系统在手动控制状态下，值班人工确认火灾后手动启动系统射流灭火。自动消防炮灭火系统和喷射型自动射流灭火系统在自动控制状态下。当探测到火源后，发现火源的探测装置对应的灭火装置自动开启射流，对火源进行灭火。

四、系统特点：

1.自动化、实时化。高清图像型火灾探测器与自动跟踪定位射流灭火系统、智能图像探测器、模拟未端试水装置、区域控制器等配套使用，组合成综合火警监视、自动跟踪定位喷水灭火控制系统。可24小时实时检测锅炉房运行情况。发现突发状况，可自动启动自动跟踪定位射流灭火系统，对着火点进行喷射灭火。安装高清图像型火灾探测器与自动跟踪定位射流灭火系统，可最大程度减少人工干预，减少误报误判。

2．消防自动水炮是将红外/紫外传感技术、信号处理技术、通讯控制技术、计算机技术和机械传动技术有机地结合在一起，能自动监测保护范围内的火灾。一旦发生火灾，装置立即启动，对火源进行水平方向和垂直方向的二维扫描，确定火源的两个方位后，中央控制器发出指令，发出火警信号，同时启动水泵、打开阀门，灭火装置对准火源进行射水灭火，火源扑灭后，中央控制器再发出指令停止射水。本装置的射水形式为柱形射水，射程远，保护范围广，灭火能力强。 

4. 采用双波段红外紫外复合探测技术，对各种火源敏感性好，尺寸范围内全空间；多自由度快速实现火源定位、喷水灭火；采用工业级总线通信，耗材少，施工方便，稳定；采用军工级总线视频实时传输技术，操作人员可以结合现场视频进行手动控制；可以通过自动控制、现场中心手动控制、远程中心手动控制三种控制方式实现对智能水炮的控制；可通过拟定的通信协议与其他设备无缝衔接、兼容。

五、燃气锅炉事故及防范措施：

1.湖北省枝江市锅炉炉膛爆燃事故概况

2017年1月12日上午，湖北省枝江市某企业一台卧式内燃锅炉在调试点火时发生炉膛燃爆事故，造成2人死亡，7人受伤。事故原因是锅炉使用单位在燃烧器程序控制器正常运行过程中，违规将燃气安全切断阀强行短接通电开启，造成点火前燃气进入炉膛与空气混合达到爆炸极限，当程序控制器运行至点火位时炉膛发生燃爆。

2.南京4t/h燃气锅炉炉膛爆炸事故概况：2002年2月10日下午，南京师范大学4t/h燃气锅炉在调试过程中发生炉膛爆炸事故，造成死亡1人，重伤1人，轻伤2人，均为调试人员。事故原因是调试过程中，违反操作程序进行了短接，避开检漏程序后强行启动点火程序。且装在电磁阀上点火管路接头为非原配件，其制作质量不合格，导致电磁阀内漏。

2.防范措施

锅炉使用单位应当按照锅炉相关安全技术规范的要求，对燃烧器、锅炉安全附件和安全联锁装置进行日常检查。需要修理燃烧器时或者新装锅炉安装完成后进行的系统调试，应由锅炉使用单位请燃烧器的制造单位或其授权的单位进行。锅炉系统和燃烧器调试期间，锅炉使用单位的安全管理机构应当确保无关人员不得在锅炉附近聚集。燃气锅炉点火前按规定进行全面的认真检查。燃气锅炉点火调试过程需按操作规程进行，不得擅自短接检漏程序，强行启动点火程序。燃气锅炉日常维修使用的配件应为原厂出品或质量合格产品。

从以上几起锅炉事故来看，现场若安装高清图像型火灾探测器与自动跟踪定位射流灭火系统，事故发生后，预期会自动检测火场情况，及时启动自动射流灭火系统，有效减少事故损失，防范应急处置过程中人员受伤情况。

参考文献：

[1]王斌.锅炉发生爆燃的原因及防范措施探讨.城市建设理论研究.2015, (17): 5605-5606

[2]魏丽 许友芹 .自动跟踪定位射流灭火系统设计探讨.山西建筑.2013, 39(5):105-106