消防工程设计方案

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太钢哈斯科科技有限公司消防总承包工程

设

计

方

案

华海消防工程有限公司山西分公司

消防总承包工程设计方案

1.设计依据

1.1.国家法律、法规

●《中华人民共和国消防法》

●《中华人民共和国建筑法》

●《中华人民共和国安全生产法》

●其它相关的法律法规

1.2.依据的标准、规范及文件

●《建筑设计防火规范》

●《钢铁冶金企业设计防火规范》

●《火灾自动报警系统设计规范》

●《火灾自动报警系统施工及验收规范》

●《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

●《石油天然气工程设计防火规范》

●《低压配电设计规范》）

●《火力发电厂与变电所设计防火规范》

●《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》

●《二氧化碳灭火系统设计规范》

●《建筑灭火器配置设计规范》

●《电缆防火措施设计和施工验收标准》

●《自动喷水灭火系统施工及验收规范》

●《工业金属管道工程施工及验收规范》

●其它相关的规范

2.消防系统系统组成

本工程为山西太钢哈斯科科技有限公司消防总承包工程，共分为不锈钢尾渣湿选处理线；不锈钢尾渣干燥、肥料生产线；碳钢尾渣破碎和超细粉生产线；钢渣路基材料生产线；公辅设施及生活办公楼区域。

在以上区域中分别采用火灾报警及联动系统、疏散标志及照明、室内消火栓系统、

室外消火栓系统、灭火器、气体灭火系统、钢结构防火保护、防火封堵等主动及被动防火系统。

3.消防报警及联动系统

3.1.火灾自动探测报警及联动控制系统

3.1.1.系统组成

火灾自动探测报警及联动控制系统的集中报警联动控制器设在尾渣湿选处理线的主控制室内通过各型信号传输控制电缆与各类火灾探测器、各类模块、手动报警按钮、声光报警器、联动控制箱、区域报警联动控制器等设备对接，消防水泵采用直接控制线，其余采用总线制。

3.1.2.系统运行方式

整个系统具有自动和手动两种运行方式，在自动状态下手动操作优先，具体工艺流程如下：

3.1.2.1.自动运行方式

（1）当被保护对象区域发生火灾时，区域会发生烟、温、光等火灾参数的变化，当区域火灾参数达到探测标准，探测器动作，向报警联动控制器发出火灾信号。

（2）或人员发现现场火灾按下手动报警按钮，向报警联动控制器发出火灾信号。（3）对于各个灭火区域，区域报警联动控制器对火灾信号进行处理确认后，将相关信号传输给集中报警控制器（消防控制室）。

（4）当发生火灾一个报警点报警时，集中报警控制器及区域报警控制器均发出报警声，并显示报警点，现场声光报警器动作，但不启动灭火系统；

（5）当两个报警点都报警（或手动报警按钮被按下）后，集中报警控制器及区域报警控制器发出声光报警并显示报警点，同时控制相应区域的声光报警器报警，同时启动灭火系统。

3.1.2.2.手动运行方式

当整体系统处于手动状态时，所有的报警信号将汇总到消防控制室，值守人员可以通过操作火灾报警联动控制器直接启动相关区域设备进行灭火。

3.1.3.设备配置

3.1.3.1.火灾探测器配置

根据保护区域及对象不同，被保护区域火灾探测器配置要求详见下表：

3.1.3.2.手动报警按钮、声光报警器

3.1.3.3.在所有设置火灾探测器的场所设置一定数量的手动报警按钮和声光报警器，手

动报警按钮带消防电话插孔。

3.1.3.

4.消火栓启泵设置

当消火栓管网压降大于设定值时，消火栓水泵自动开启。

3.1.3.5.各类模块、联动控制箱配置

（1）智能总线上的设备不超过45个设置一个总线隔离模块。

（2）DC24V工作电源的消防联动设备的控制采用智能控制模块或智能监视控制模块完成控制功能。

（3）AC220V或AC380V工作电源的消防联动设备的控制采用联动控制箱完成控制功

能。

3.1.

4.系统功能要求

3.1.

4.1.监视功能

在正常情况下，火灾报警控制器通过探测器和监视模块对火灾状态和消防设备的运行状态进行实时监测。同时，火灾报警控制器对其系统内部的部件状态也进行实时监测，其所有的监测信息都将传送到消防控制室，供防灾决策与监控指挥所用。

3.1.

4.2.报警功能

本系统在自动确认火警的模式下，在灭火区域内，当单回路火灾探测器报警时，不启动灭火系统，当双回路火灾探测器均报警时，监控站点将自动确认为火灾报警，并启动（或经延时启动）灭火系统及相关设备。在非灭火区域内，当一种火灾探测器报警时，系统即视其为火灾报警，并联动相关设备。本系统具有火灾报警优先功能，即当系统在进行故障报警时，出现了火灾报警或预报警的情况下，系统由故障报警状态自动转变为火灾报警状态。

3.1.

4.3.消防联动功能

系统在火灾确认后，现场相应区域声光报警器发出声光报警，相应站点发出火灾声光报警，火灾信息显示、火灾打印记录等，同时还将进入消防联动模式，即对消防设备进行监控。

（1）火灾报警后，通过监视控制模块或联动控制箱自动停止有关部位的防火门、防火阀、通风风机和空调系统等，并接收其反馈信号。

（2）火灾报警后，通过联动控制箱自动能切断相关部位的非消防电源，自动接通火灾应急照明和疏散指示。

（3）火灾报警后，能给消防广播柜发送指令，消防广播柜能根据指令接通着火的防火分区及其相邻防火分区的消防应急广播。

（4）火灾报警后，消防电话主机能接收报警电话并自动录音，还能自动拨“119”报警。（5）在消火栓系统中，系统接收到消火栓报警按钮报警信号后通过输入/输出模块自动启动消防水泵，并接收其反馈信号，如发现未按预定要求启动，可由值班人员在控制器上启动。

（6）上述模式的处理过程和控制，监视信号将依次传送到消防控制室。

3.2.消防电话系统

3.2.1.系统组成

消防电话系统由火警电话盘、电话分线箱、电话插孔、电话分机、119消防外线电话组成，采用总线制接线方式。

3.2.2.设备配置

3.2.2.1.控制设备设置

消防电话主机设置在火灾报警控制器柜内，在每一个需进行灭火的区域设置一台消防电话分机。

3.2.2.2.消防电话系统设置

按规范要求，在消防水泵房、各监控站点设置处及重要的有人值班岗位设消防电话分机，在每一监控主站处和消防监控指挥中心设置119消防外线电话，在各保护区域的手动报警按钮或消火栓按钮旁设有消防电话插孔，并配若干部便携式移动电话。具体设置原则如下：

（1）一个报警区域应设置不少于一部消防电话分机或一个电话插孔，且监控站点旁应设一部消防电话。

（2）电缆隧道等地下细长形防护空间，在手动报警按钮或消火栓按钮旁设有消防电话插孔，在安全疏散出口处设置一部消防电话分机。

（3）消防电话系统的电话为独立消防电话。

（4）消防电话插孔和消防电话在墙上安装时，其底边距地面高度宜为1.3～1.5m。3.2.3.系统功能

（1）现场人员发现火灾时，可以利用消防电话系统及时报警，摘机即可与消防控制室通话，避免贻误战机。

（2）消防救援指挥人员可以利用消防电话系统指挥灭火战斗，下达救灾指令并及时向119报警台报警。

4.消防给水及建筑灭火器配置

4.1.室外消防给水

室外消火栓系统管网采用环状供水管网，材质选用无疑缝钢管，消火栓沿消防通道布置，采用地下式消火栓（每个室外消火栓包括直径为100mm和65mm的栓口各一个），

并设有明显标志。在安装室外消火栓的管线上，每个室外消火栓均安装一个的检修阀门井。每个地下式室外消火栓都要在道路上设有明显标志，以便火灾时消防人员能迅速和准确取水，及时扑灭火灾。消火栓的设置数量和间距根据消防用水量计算确定，消火栓设置间距不超过120m，其保护半径不应超过150m。

4.2室内消防给水

（1）本工程将室内消防用水量和室外消防用水量合并考虑，即利用室外消防用水管网不间断输送满足本工程室内消火栓和室外消火栓全部所需的水量。

（2）本工程在加压水泵房设置消防水池，由消防泵站持续供水,保证消防水源,加压水泵房设置消防水泵2台（一台电动机水泵、一台柴油机水泵）,.室内消火栓的间距应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位，消火栓箱内配有1根25m长DN65衬胶水龙带，1支QZ19型直流水枪，栓口规格为DN65，安装时，栓口标高为距地面1.1米。

（3）在设置了消火栓消防水泵的区域内的所有消火栓箱内不再配置启泵按钮，当人员发现火灾时，可直接开启室内消火栓进行灭火时，即能启动消火栓消防水泵，消防水泵向管网加压送水，压力水通过栓口、水龙带和水枪喷嘴，形成一定长度的充实水柱扑灭火灾。有美观要求的办公楼等建筑的消火栓箱采用铝合金框、玻璃门，嵌入式安装。（4）分别在尾渣湿选处理线的成品库、主车间；路基生产线；破碎生产线；超细粉生产线的超细粉磨房；肥料生产线；干燥线；公辅设施及生活办公楼的机修车间、办公楼设置消火栓。在设置了室内消火栓的区域，设置一定数量的水泵接合器。

4.3灭火器选择和配置

根据整个新区各个车间防护对象的布置特点，对各类火灾危险场所且该区域有人员职守的区域根据规范要求设置移动式灭火器。本工程建筑物除电缆沟和电缆隧道外，均设置了灭火器。厂房以及设有自动灭火系统的区域，按规范要求也设置一定数量的移动式灭火器。根据本厂区的火灾危险场所配置MF/ABC干粉灭火器。

5防火封堵及钢结构防火保护

5.1 防火封堵设置范围和具体措施

5.1.1设置自动灭火区域内的电缆防火措施

（1）全厂室外电缆沟，每隔一定的距离设置电缆阻火墙，在电缆阻火墙两侧1.5m范

围内的每根电缆涂刷防火涂料。电缆竖井每层用防火包、防火板进行封堵，有空隙的地方采用有机防火堵料进行补充封堵，在封堵两侧范围1.5米范围内的每根电缆涂刷防火涂料。

（2）各电气室盘、柜、箱底部的电缆孔洞，采用可塑性防火堵料和防火包封堵。（3）电缆室进各盘、柜、箱底部的电缆，自柜底起1.5m长涂刷防火涂料；现场各电气盘、柜、箱底部采用防火隔板及有机防火堵料进行封堵。

（4）电缆隧道区界处、交叉口或分支口处的所有电缆刷防火涂料，并用防火包、阻燃隔板、有机堵料等进行组合封堵。

5.1.2 其它区域防火措施

为了确保整个厂区安全正常生产，在防火分区交界处、易发火灾蔓延部位需采取一定的防火阻燃措施，以阻止火灾蔓延，这也是整个消防系统中不可缺少的环节。防火封堵主要设置方法如下：

（1）电气室（配电室）的通电缆和油管的大型顶洞（或地板洞）用防火包整齐封堵。（2）电缆隧道长度不大于150m的区界处、电缆隧道与其它建筑物的通道处均设甲级钢制防火门。

（3）地面建筑应根据《建筑设计防火规范》的要求，确定建筑物的耐火等级，并进行建筑防火分隔，防火墙上和作为防护分隔用的防火门应选用甲级防火门。

5.1.3 防火封堵相关技术要求

（1）所采用防火封堵材料的防火时效不低于所封堵构件的耐火等级；具备检测报告；属于型式认可范围的需具备“公安部消防产品合格评定中心”颁发的“产品型式认可证书”。

（2）如果防火封堵材料安装时需要采用其它材料（如钢筋）作为支撑，则所采用的支撑材料的防火时效不低于防火封堵材料的防火时效，以免防火封堵材料在火灾中失稳。（3）密封性能要求：烟在火灾中对建筑内的设施和人员的危害非常大，因此所采用的防火封堵材料须具备密封性能（包括密冷烟）。

（4）防火封堵材料不含有致癌性物质石棉和火灾中释放出刺激性、腐蚀性气体的卤素；（5）具有不低于20年使用寿命。

（6）可方便的安装与维护。

5.2钢结构防火保护

本工程钢结构保护范围按下列原则进行确定：

（1）甲、乙、丙类建（构）筑物按照《建筑设计防火规范》的要求，依据火灾危险性和防火分区占地面积，确定耐火等级，从而确定其梁、柱、楼板、屋顶、墙体、疏散楼梯等建筑物的耐火极限，如采用钢结构，需要采取防火措施。

（2）丁、戊类厂房或库房中的承重结构为钢结构时，可不采取防火保护措施，防火分区应根据工艺要求划分，面积可不限。但对使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位的建（构）筑物承重构件，应采取防火保护措施。这些部位装设自动灭火设备时，可不采取防火措施。

根据规范要求及本厂区实际情况，主要对以下部位进行防火涂料保护。

耐火时间：

主控制室钢制楼梯：梁：1.5小时踏板1.0小时

6疏散指示及照明

6.1 根据建筑防火设计规范在以下部位需设置消防应急照明灯具及疏散指示标志：（1）封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室。

（2）消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防烟及排烟机房以及发生火灾仍需正常工作的其它房间。

（3）公共建筑、高层厂房及甲、乙、丙类厂房应沿疏散走道和在安全出口、人员密集场所设置灯光疏散指示标志

6.2故在本厂区的以下部位设置消防标志灯和照明灯：

（1）不锈钢尾渣湿选处理线

主控制室的楼梯间、电气室、控制室，主车间的走道部位。

（2）路基生产线

主车间的走道部位、电气室。

（3）破碎及超细粉生产线

破碎车间走道部位、电控室及空压站、超细粉磨房等场所

（4）干燥及肥料生产线

主车间走道部位、化验室、电气室、天然气阀门操作间

（5）公辅设施及生活办公楼

变电所、水泵房、办公楼等部位

7 气体灭火系统

7.1系统保护区域

根据中华人民共和国国家标准GBJ16-87《建筑设计防火规范》及《钢铁冶金企业防火设计规范》的规定及保护区用房的使用特点，对不锈钢尾渣处理线的主控制室、超细粉生产线的电控室及空压站、公辅设施及生活办公楼区域的变电所设置气体自动灭火系统。气体自动灭火系统工程由火灾自动报警系统、联动控制系统、气体灭火控制系统、气体灭火设备等部分组成。

7.2系统灭火配置

（1）本工程机房内需保护的相关设备为通讯电子设备，不可用水实施灭火。根据中华人民共和国国家标准GBJ16-87《建筑设计防火规范》2001年版的规定，结合建筑结构特点，该工程分别采用火探管式二氧化碳灭火系统及IG541灭火系统以单元独立形式进行防护。

（2）IG541气体灭火系统概述：

IG541是一种混合气体IG541灭火剂由52%氮、40%氩、8%二氧化碳三种气体组成，是一种无色、无味、无毒、不导电的气体，臭氧耗损潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP=0，其在大气中存留的时间很短，是一种绿色环保型灭火剂。

IG541混合气体灭火系统可用于扑救下列类型火灾：A类-可燃固体表面火灾，例如木材和纤维类材料的表面火灾；B类-可燃液体火灾，例如庚烷、汽油燃烧引起的火灾；C类-灭火前可切断气源的气体火灾；E类-电器设备火灾。不适用于扑救D类活泼金属火灾，也不适用于扑救含有氧化物的化合物。

系统工作原理

1）系统由灭火剂储甁组（含压力表、瓶头阀）、气动手动启动头、选择阀、单向阀、气控单向阀、集流管安全阀、低压泄压阀、减压装置、压力继电器、电磁先导阀、启动气瓶组（含气瓶阀、压力表）、喷嘴、甁组架、管道系统及自动报警灭火控制系统等组成。根据工程要求，利用上述设备可方便地组成单元独立系统和组合分配系统，实施对单区或多区的消防保护。

2）全淹没灭火系统

在规定的时间里向防护区域喷射一定浓度的混合气体，并使其均匀地充满防护区的灭火系统。混合气体灭火系统采用全淹没方式灭火。

3）组合分配系统

灭火剂储存装置，通过选择阀、单向阀的控制，实现对多个防护区保护的灭火系统。组合分配系统灭火剂用量必须满足最大保护区的消防保护要求。一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。一个防护区域的面积不宜大于800㎡，且容积不宜大于3600m3。

4）单元独立系统

灭火剂储存装置，只对一个防护区域保护的灭火系统。它是组合分配系统的单一化。该系统除了不使用选择阀外，其余组件与组合分配系统相同。

（3）火探管式二氧化碳灭火系统概述：

火探装置的发明和成功使用引起了国际消防界的广泛注意，该项发明已在很多国家包括中国获得了发明专利，并已通过中国公安部法定的"国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心"的检测。在国际上该装置获得了美国FM、法国国家防御及保护中心（CNPP）、英国THELOSSPREVENTIONCOUNCIL（LPC）、英国劳氏船级社、德国营利事业监督局（BAM）等等许多机构认可，在世界各地许多行业和领域得到广泛的应用。目前，火探装置正以每年40%的增长速度在各行各业普及。作为一种新型探火灭火装置，

火探装置解决了困扰消防行业已久的对电器设备、控制箱、配电板等易发生火患的空间的防火问题。

1）工作原理火探装置是由装有灭火剂的压力容器、容器阀及能释放灭火剂的火探管和/或释放管等组成。将火探管置于靠近或在火源最可能发生处的上方，同时，依靠沿火探管的诸多探测点（线型）进行探测。一旦着火时，火探管在受热温度最高处被软化并爆破，将灭火介质通过火探管本身(直接系统)或喷嘴(间接系统)释放到被保护区域。其中，火探管是高科技领域开发的新品种，是一种高科技非金属合成品。它集长时间抗漏，柔韧性及有效的感温性于一体，在一定温度范围内爆破，喷射灭火介质或传递火灾信号。

2）工作特点报警灭火合一，探测反应时间快，迅速将火患扑灭在萌芽状态，有效降低火灾带来的经济损失。该装置无需电源，不受震动或冲撞而影响操作功能；不因油、灰尘、烟的影响而导致探火功能的减弱及误报警。火探管为软性物，不受任何位置的影响，可伸进各种窄小和复杂易燃空间或设备中，该特点弥补了现有消防产品不能扑灭此类火源的缺陷。距离被保护物近，灭火效率高，费用低廉。非全淹没式，释放时不会伤害被保护区域的人员。最适合无人值守而需重点保护的设备和场所。设计简单，安装简便，不占用户的有限空间，无需另外设置气瓶间。

3）应用范围广播电视发射塔内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源室；通讯系统的程控交换机房、控制室和信令转接点室；发电厂的控制室、电子设备间、计算机房、继电器室、变配电间，电缆交叉、密集及中间接头等部位；变配电柜、电梯控制柜、带槽盒的电线电缆槽或桥架；其他场所外壳相对密闭的特殊或重要的机柜设备；各种柴油机、汽车、火车、船舶发动机；各种移动设备、提升设备、电梯控制柜等。火探装置是国际国内独一无二的集探火、灭火为一体的小型装置，应用非常广泛，不受任何空间的装制，尤其重要的是它离保护区很近，可瞬间有效地扑灭火源，能把火源扑灭在最初阶段，把火灾的损失降到最低。

（4）根据该工程设计灭火系统的灭火要求及特点，每个灭火区域配置一台气体灭火控制盘、一只智能型光电感烟探测器、一只智能型差定温感温探测器、一只现场紧急启停按钮、一只声光报警器、一只放气门灯等，形成火灾的探测、报警及各项联动指令输出的系统。

（5）气体灭火控制盘应向柜式无管网灭火装置各提供2根DC24V/1.5A持续灭火信号线，接入灭火装置电磁驱动器，2根灭火信号反馈信号线（无源开关量）到灭火装置压力开关接点上。

7.3 相关安全要求

（1）灭火系统喷放灭火剂前，保护区内所有人员必须在延时时间内撤离，灭火完毕（在确认火灾已扑灭的情况下），打开通风系统，将废气排净后，人员才可进入。

（2）严禁无关人员乱摸乱动灭火装置部件及操作按钮。

（3）防护区的门应向外开启，并能自行关闭；疏散出口的门，必须能从防护区内打开。（4）不宜使设备受阳光直接照射，室内温度不宜超过30℃（必要时应作降温处理）；本工程施工前期、中期及竣工验收必须遵照GB50263-97《气体灭火系统施工及验收规范》相关要求执行，接受主管部门的指导，并严格按图施工，竣工后经相关部门检测验收合格后方可投入使用。

7.4 灭火方式

本设计采用全淹没灭火系统的灭火方式，即在规定时间内向防护区喷射一定浓度的七氟丙烷灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区，此时能将其区域里任何一部位发生的火灾扑灭。

7.5 控制方式

（1）自动控制

当某防护区感烟（或感温）探测器报警时，火灾报警控制器发出指令，该区报警器发出一级报警声。若同时出现感温探测器、感烟探测器报警信号时，该区声光报警器发出

声光报警，同时停止通风设备（空调），切断非消防电源，火灾报警控制器进行0～30秒延时，延时结束后向气体灭火装置发出灭火指令，气体灭火装置启动电磁启动阀，打开瓶组瓶头阀释放灭火剂实施灭火。此时火灾报警控制器接受压力开关动作反馈信号，显示该防护区已释放灭火剂的信号。

（2）手动控制

在防护区有人工作或值班时，气体灭火控制器的控制方式选择“手动”位置，灭火系统处于手动控制状态。若某防护区发生火情，按下气体灭火控制器面板上的“启动”按钮，既可按“自动”程序启动灭火装置，实施灭火。也可以在确认人员已经全部撤离的情况下，按下防护区门口设置的“紧急启动”按钮，既可释放灭火药剂实施灭火。（3）机械应急手动：

即当火灾探测系统探测到火警信号后，电气部分及控制系统都出现故障时，使用的灭火控制方式。机械应急启动必须在钢瓶间进行，打击应急手柄，听到气动响声后，灭火系统工作。应注意关闭好门窗和风口并确认所有人员已撤离后方可实施。

上述报警功能根据工程的实际情况，必要时需相应的信号模块（输入模块）、控制模块（输出模块）配合完成上述控制显示功能。

当发生火灾报警，在延时时间内发现不需要启动灭火系统的情况下，可按下气体灭火控制器或防护区门外的“紧急停止”按钮。即可终止灭火程序。

附表：1 消防系统保护对象及系统分布一览表

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附表：1 续消防系统保护对象及系统分布一览表

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