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1、三百万吨钢铁项目自动消防系统方案设计2011年10月目 录1.工程基本概况12.设计依据12.1.国家法律、法规12.2.标准、规范23.自动消防系统设计范围及内容24.消防系统规划方案84.1.总体目标84.2.消防方案总体概述94.3.消防安全单元区域划分114.4.消防安全网络化系统建立115.消防系统介绍115.1.消防控制室区域监控系统125.2.火灾自动探测报警及联动控制系统145.3.火灾应急广播及消防专用电话系统265.4.消防安全网络化集中监控系统285.5.细水雾灭火系统315.6.特种消防365.7.水雾冷却系统435.8.防火封堵 （细水雾灭火分区区界处）436.全厂火
2、灾报警系统设备材料清单446.1.火灾报警系统设备材料清单446.2.消防控制室区域监控系统设备材料清单476.3.集中监控中心设备材料清单477.气体灭火系统设备材料清单488.细水雾灭火系统设备材料清单518.1.细水雾灭火区设备材料清单518.2.细水雾主管道设备材料清单548.3.细水雾泵房设备材料清单558.4.细水雾主管道保温伴热设备材料清单579.泡沫灭火系统设备材料清单589.1.厂区内泡沫灭火区设备材料清单589.2.油罐区泡沫灭火设备材料清单619.3.泡沫主管道设备材料清单619.4.泡沫泵房设备材料清单6210.自动消防系统投资概算641. 工程基本概况项目分两期设计，
3、一期工程生产规模为110104t/a高速线材。二期工程实施后总生产规模为300104t/a。工艺路线定位为冶金制造的常规流程。本项目钢铁制造工厂的最终生产能力为300104t/a，分两期设计。本方案设计编制的内容为本项目一期设计内容，包括：（1）满足一期工程生产需要的原料供应系统、炼焦系统、冶金石灰系统、球团系统、烧结系统；（2）炼铁系统一期工程设计2座1080m3高炉。高炉包括以下系统： 矿焦槽及炉顶上料系统；炉顶系统；高炉本体；粗煤气除尘系统；风口平台出铁场；热风炉；炉渣处理；喷煤系统；铸铁机系统。（3）炼钢系统一期工程设计1座100t转炉，1座LF精炼炉；1台方坯连铸机。（4）轧钢系统一
4、期工程设计110104t/a双高速线材生产线。 （5）以上各生产车间公辅设施与其设计内容配套，同时考虑两期建设内容的衔接或共用。（6）全厂性公辅设施：全厂检化验中心、信息能源中心、生产指挥中心、办公生活区（包括办公楼、食堂、浴室、厂前区、停车场）。全厂机修设施、供配电设施、给排水系统、水处理设施、煤气储存设施、制氧站、空压站、热电站、厂区综合管网、全厂综合运输、全厂主干道等。2. 设计依据2.1. 国家法律、法规l 中华人民共和国消防法l 中华人民共和国建筑法l 中华人民共和国安全生产法l 其它相关的法律法规2.2. 标准、规范l 建筑设计防火规范（GB50016-2006）l 钢铁冶金企业设
5、计防火规范（GB50414-2007）l 火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）l 细水雾灭火系统设计、施工及验收规范（DBJ04-247-2006）l 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）l 火灾自动报警系统施工及验收规范（GB50166-2007）l 石油化工企业设计防火规范（GB50160-2008）l 消防联动控制系统（GB16806-2006）l 气体灭火系统设计规范（GB50370-2005）l 气体灭火系统施工及验收规范（GB50263-2007）l 自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）（2005年版）l 自动喷水灭火系统施工及验收规范（GB
6、50261-2005）l 建筑防火封堵应用技术规程(CECS154:2003)l 电缆防火措施设计和施工验收标准（DLGJ154-2000）l 焦化安全规程(GB12710-2008)l 其它相关的标准和规范。以上所列规范、标准一律以设计所处时期的有效版本为准，新的规范、标准执行后自然替代本规定所列文本。3. 自动消防系统设计范围及内容本项目自动消防系统设计范围包括原料、石灰、球团、烧结、焦化、炼铁、高线、炼钢连铸及相应公辅设施的一期工程的全部区域。系统包括一级消防网络系统（消防控制室区域监控系统、火灾自动探测报警及联动控制系统、火灾应急广播及消防专用电话系统）、二级消防网络系统（消防安全网络
7、化监控系统）、细水雾灭火系统、泡沫及蒸汽灭火系统、气体灭火系统、防火封堵（细水雾灭火系统灭火分区区界处的防火封堵）。工程范围表序号区域名称火灾报警广播电话细水雾七氟丙烷泡沫蒸汽灭火区界防火封堵备注一原料1原料场综合楼2配储料中心变电所变压器（2台）31#，2#汽车受料槽配电室41#，2#汽车受料槽除尘电气室5YL1,2,3转运站除尘电气室6YL5转运站除尘电气室7综合料库（主控室、电气室）二石灰1石灰窑变电所变压器一台 2000kVA2煤粉制备主控楼变压器一台630kVA3除尘系统配电室4除尘系统操作室5循环水泵站配电室6喷煤制粉7卷扬机液压站8成品间配电室变压器室（2）三球团1配料室配料室电
8、气室及控制室2烘干机室烘干机室电气室及控制室3润磨机室润磨机室电气室4造球室造球机室电气室61#焙烧室、2#焙烧室焙烧室电气室7冷筛室冷筛室电气室8高炉煤气加压站煤气加压站电气室9鼓风机站鼓风机站电气室10循环水泵站循环水泵站电气室11竖炉变电所变压器1台12除尘电气室13主控室及实验室四烧结1燃料破碎室燃料破碎电气室2配料室配料控制室配料电气室3混合室混合电气室4制粒室制粒电气室5烧结室烧结控制室烧结电气室6成品筛分室成品控制室成品电气室71烧结变电所2台变压器82烧结变电所2台变压器9冷矿筛分变电所2台变压器10配料室变电所2台变压器11机头除尘变电所12主抽风机配电室13成品仓电气室14
9、循环水电气室15各除尘电气室16烧结主控楼（4层）17烧结余热发电五焦化11#备煤变电所变压器（2台）22#备煤变电所变压器（2台）33#炼焦变电所变压器（2台）44#筛焦变电所变压器（2台）55#冷凝鼓风变电所变压器（2台）66#回收变电所变压器（2台）7综合仓库油库泵房回收油库810kV配电所及中控室9备煤炼焦办公楼10循环水泵房循环水泵房电气室11制冷站12炼焦综合楼13化产综合楼14焦炉煤塔控制室15备煤槽区域控制室16管式炉炉膛17弯头箱18油罐区六炼铁1矿槽液压站2炉顶液压站3炉前液压站4热风炉液压站51#高炉主控楼变压器（2个）62#高炉主控楼变压器室（2个）7矿槽电气室8矿槽及
10、出铁场除尘电气室9高炉煤粉制备车间10高炉煤粉配电室11循环水泵房循环水泵房电气室变压器室（2个）12空压机站及配电室13软水站及配电室14蓄水池及配电室15槽下电气室16矿槽除尘电气室17出铁场除尘电气室18热风炉电气室19布袋除尘电气室20喷煤电气室变压器室（2个）21高炉循环水电气室22水冲渣系统电气室23供料系统电气室24铸铁机系统电气室25出铁场除尘控制室26炉前操作室（4个）27炉前集中控制室28炉前阀站29喷煤主厂房30热风炉监控室31铁区电缆隧隧道七高线11ER电气室2CS23调度室42ER电气室5变压器室63ER电气室74ER电气室8CS19CS210CS3A11CS3B12
11、CS413CS514CS615CS716CS817调度室18加热炉风机房19加热炉仪表室20炉区液压站21粗轧润滑站22中轧润滑站23粗中轧液压站24预精轧润滑站（A、B）25精轧润滑站（A、B）26集卷液压站（A、B）27打捆机液压站（A、B）28称重卸卷液压站（A、B）29高压水除鳞泵站30轧钢检化验室37通讯调度室38循环水泵站39浊环水及泥浆处理站（含处理站电气室）40电缆隧道八炼钢连铸1转炉系统转炉主控楼炉下渣车操作室炼钢区域变电所2LF系统LF主控室LF电气室LF变压器室LF中压室LF液压站3连铸连铸主控楼连铸变电所液压站板坯连铸电气室板坯连铸切割操作室板坯连铸机切割电气室4其它水
12、处理变电所泥浆处理区域电气室除尘变电所钢渣处理电气室机修工值班室电气工值班室仪表工值班室吊车工值班室钢水罐冷修室5炼钢厂电缆隧道九公辅1110KV总降2台主变 12.6万kVA、2全厂水处理中心3制氧站制氧变配电室制氧主控楼4付跨一层配电室二层控制室、变送器室5水泵房配电室6主控中心7循环水处理配电室及控制室8煤气柜9全厂空压机站10检化验中心11厂区电缆隧道估12至制氧隧道估办公楼区域消防系统由工厂设计院负责设计，消防系统设备选型需与全厂消防报警系统一致，以便接入全厂消防报警中心。4. 消防系统规划方案4.1. 总体目标认真贯彻“预防为主、防消结合”的方针，严格遵照国家、行业现行及即将颁布实
13、施的有关标准、规范、规程，并执行工程所在地区的有关规定，选用经国家消防产品质量检测机构检验合格的消防产品进行系统设计，确保全厂自动消防系统的技术先进、成熟稳定、经济合理、安全适用，与现代化的生产设施相配套，为钢铁企业人员、财产与生产安全提供有力的保障。4.2. 消防方案总体概述公司消防工程包括消防消防控制室区域监控系统、火灾自动探测报警及联动控制系统、火灾应急广播及消防专用电话系统、细水雾灭火系统、泡沫及蒸汽灭火系统、气体灭火系统、防火封堵（细水雾灭火系统灭火分区区界处的防火封堵）、消防安全网络化监控系统等。公司总体规划厂区面积约200ha，根据钢铁冶金企业设计防火规范GB50414-2007
14、规定，面积大于等于100ha按同一时间发生2次火灾考虑。本次工程厂区按同一时间发生2次火灾考虑。4.2.1. 重点防护区域的确定及防护措施4.2.1.1. 重点防护区域的确定钢铁冶金企业占地面积大，工艺复杂，因此防火设计必须首先划分确定重点火灾危险区域（重点防火区域），才能针对性解决问题，做到事半功倍的目的。本消防系统总体规划设计的重点防护区域确定根据各防护对象的火灾危险等级、扑救难易程度、火灾后果的严重性来确定，对于火灾危险性大、一旦发生火灾将导致严重后果、位于地下或人员扑救困难的保护对象是本次设计的重点防护区域，包括电缆隧道、电气地下室、电缆夹层、油库、液压站、润滑站、大型油浸变压器（8M
15、VA）等。4.2.1.2. 典型保护对象的火灾探测和灭火方式本工程所涉及到的典型保护对象的探测和灭火方式见下表典型保护对象探测方式灭火方式变（配）电系统40 MVA以下的变压器室、油浸电抗器室缆式线型差定温配电室，电容器室、主控制室、继电器室、蓄电池室等点型感烟、感温探测器单台容量在40 MVA及以上的油浸变压器缆式线型差定温探测器双回路组合细水雾干式变压器室、干式电容器室一般的变压器、电抗器室等点型感烟、感温电缆夹层点式感烟探测器、缆式线型差定温探测器组合细水雾（手动）电气地下室、电缆隧道缆式线型差定温探测器双回路组合细水雾厂区电缆通廊缆式线型差定温探测器双回路组合细水雾厂房内层数大于等于4
16、层架空电缆桥（支）架，敷设有动力电缆的电缆沟，电缆竖井缆式线型差定温探测器液压站、润滑油库、储油间、油管廊油箱总容积2m3的地下液压站和润滑油站（库），油液总容积10m3的地下油管廊和储油间多频红外火焰探测器和缆式线型差定温探测器组合细水雾地坪标高大于24.0m，且油箱总容积2m3的高空平台封闭液压站房； 地坪标高24.0m以下，且油箱总容积10m3的地上的封闭液压站、润滑油站（库）；循环油冷却库、成品涂油间、柴油泵房、柴油库、重油泵房、重油库、油箱间、油泵间高炉炉顶液压站等细水雾管网难以到达区域多频红外火焰探测器和缆式线型差定温探测器组合七氟丙烷烧结主控楼、制氧主控楼、高炉主控楼点型感烟、感
17、温探测器七氟丙烷（暂定）油罐区 按照石油化工企业设计防火规范电气室、配电室、仪表室、操作室、控制室点型感烟办公楼、检验楼、化验楼等（设置有风道(管)的集中空调系统；建筑面积大于5000m2）点型感烟自动喷水注：1) 设置自动灭火系统的场所采用同类或不同类的两种探测器进行组合探测。2) 高大空间和不便于维护的场所宜采用红外光束线型感烟探测器进行火灾探测。3) 爆炸性场所应根据爆炸区域危险等级选择和设计火灾自动报警系统及灭火系统。4) 如某些存在烟雾和灰尘等场所不适合采用点型感烟进行探测，可采用其它适合火灾探测器进行火灾探测。4.3. 消防安全单元区域划分按照消防安全单元区域对应归属管理原则，新疆
18、359钢铁公司消防工程划分成3个消防安全单元区域，即铁前区域（原料、石灰、球团、烧结、炼铁）、炼轧钢区域（高线、炼钢连铸）、焦化区域，公辅系统作为子站就近接入主站。4.4. 消防安全网络化系统建立按照国家规范钢铁冶金企业设计防火规范（GB50414-2007）要求，总体设计方案建立一级消防网络系统（火灾自动报警及联动控制系统、火灾应急广播及消防专用电话系统、消防控制室区域监控系统）、二级消防网络系统（消防安全网络化监控系统）的两级消防安全系统网络，使整个方案的系统融为一体，形成一个全厂性的消防安全体系和技术平台，具有很高的系统化水平和防灾救灾能力。一级消防网络系统：系统设置消防控制室，采用集中
19、报警系统，内设监控主站、消防广播通讯柜、联动控制柜和消防控制室区域监控系统，与监控子站和现场设备构成一级网络系统，整个消防工程划分成3个消防安全单元区域，每个消防安全单元区域下辖多个工艺系统分区，每个分区设置一台监控子站，功能为收集本区域消防系统信息并对其实施监视与控制，并实现与监控主站的联络功能。二级网络系统：系统设置全厂消防安全监控中心（消防安全网络化监控系统），包括消防安全实时监视系统、消防控制室区域监控系统、火警受理与网络通信系统、消防安全辅助决策、关键消防设备冗余控制等，消防安全网络化监控系统与各消防控制室区域监控系统构成二级网络系统。功能为收集一级网络系统信息并对系统实施调度。5.
20、 消防系统介绍5.1. 消防控制室区域监控系统5.1.1. 概述消防控制室区域监控系统是针对消防安全对信息的实时反馈、及时处理、长期保存以及朝着网络化发展趋势的要求，设计开发的应用于消防安全单元区域的图形监控与信息管理软件，系统针对单元区域的信息化、网络化管理提供了强大的功能。区域监控系统设于各单元区域消防控制室，其主要功能是：1）通过消防控制系统的数据通信接口，接收、显示和存储本单元区域消防系统设备的运行情况和报警信息。2）收到火灾或监管报警信息后，通过警报装置（如报警音箱、短信模块等）输出报警信号。3）通过消防安全专用通信网络，向管辖消防站的监控中心及保卫部指挥中心传输本单元区域消防系统设
21、备运行状态和报警信息。5.1.2. 系统配置全厂暂定设置三个消防控制室区域监控系统，铁前区域（原料、石灰、球团、烧结、炼铁）、炼轧钢区域（高线、炼钢连铸）、焦化区域原料区域每个消防控制室区域监控系统设置一个消防控制室，各配置一套消防控制室区域监控系统，消防控制室区域监控系统配置消防操作员工作站、监控主站、联动控制柜、消防广播通讯柜等组成。5.1.3. 系统功能设计区域监控系统的主要完成数据采集、实时监控、数据服务、网络通信与校时及辅助功能。5.1.3.1. 数据采集1）根据消防控制系统数据通信接口及通信协议，建立并保持与消防控制系统的通信连接。2）在发生通信中断或故障时，在规定时间内发出故障报
22、警信息。3）接收消防系统设备运行信息，根据通信协议进行分析。4）按照消防网络化监控系统通信协议，对接收的消防系统设备运行信息进行处理和转换，生成统一的数据通信报文。5）通过局域网和汇聚层网络，将消防系统设备运行信息传输到区域监控终端及其它指定节点。5.1.3.2. 实时监控1）按照消防系统分区层次关系，以电子地图的形式，逐层显示厂区总平面图、消防分区地图、保护对象现场平面图、建筑结构图、应急疏散示意图、现场照片等，并在地图上显示消防系统设备分布及其工作状态。2）显示消防分区火灾特点和防范措施、主要火灾类型及其扑救措施。3）显示关联区域表，并可直接切换到关联区域。4）收到故障或火警等事件信息时，
23、发出声、光报警信号，并可自动或手动切换到事件设备所属分区。在总平面图上显示分区位置，在分区地图上显示报警设备及其安装部位，以便消防值班人员直观、准确地掌握设备运行情况，及时采取处置措施。5）收到火灾报警或监管报警信息时，在监控界面突出位置显示报警信息，自动切换并显示报警设备所属分区地图、设备位置及区域信息，并发出声、光报警信号。6）在监控界面突出位置显示首警指示，可直接切换到首警区域，显示首警设备位置及其所属区域信息。7）在监控界面突出位置显示设备状态和事件信息总指示，按照设备状态和事件严重程度，自动更新并显示设备状态和事件统计信息。8）具备报警信号输出功能，当报警信息得到确认时，自动以手机短
24、信等方式，向消防值班或管理人员发送报警信息，同时向消防站监控中心发送报警确认信息。9）具备首警延时确认功能，如果首警信息超过规定时间未处理，则自动以手机短信等方式，向消防值班或管理人员发送报警信息，或启动消防控制室周边警报装置发出报警信号，以防止因值班人员脱岗等原因导致报警信息被延误。10）根据消防系统设备联动关系表，显示报警设备及其联动关系，以便消防值班人员及时采取适当处置措施。5.1.3.3. 数据服务1）按事件发生时间、严重程度、事件设备所属区域、设备类型和编址等方式检索和打印消防系统设备及其运行记录。2）按起止时间查询和打印操作员值班交接记录。3）自动记录系统运行日志并提供日志检索和打
25、印功能。4）按照误报、测试、是否处理等条件分类检索和统计事件记录。5.1.3.4. 网络通信与校时1）按照系统设定将消防系统设备运行状态和报警信息传送到消防站监控中心或消防指挥中心。2）提供第三方数据通信接口，可按照系统设定将火灾报警信息传送到工业电视、生产控制等第三方系统，实现多系统信息共享和应急联动。3）提供远程通信功能，利用DDN、VPN等远程通信网络，将火灾报警信息传送到城市消防远程监控中心等接处警中心，实现与社会救援机构之间的应急联动和协同作战。4）定期向消防站监控中心或消防指挥中心发送签到信息，以便监控/指挥中心对区域监控系统运行情况实施监管，及时发现并排除故障。5）接收消防站监控
26、中心或消防指挥中心发送的校时信息，并调整本地机器时钟，保持与监控/指挥中心的时钟同步。5.1.3.5. 辅助功能1）值班交接，录入和保存值班记录。2）修改操作员密码。3）当操作员临时离岗时，可锁定操作界面防止未经授权人员操作，但不影响消防设备运行信息接收和显示。5.2. 火灾自动探测报警及联动控制系统5.2.1. 系统组成火灾自动探测报警及联动控制系统由监控站点、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、区域显示盘等设备组成，消防主站设在消防控制室，各区域监控子站和主站之间采用工业现场总线联网，消防水泵采用直线控制，其余采用总线制。5.2.2. 系统运行方式系统具有自动和
27、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：5.2.2.1. 自动运行方式 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，向监控子站发出火灾信号。 或人员发现现场火灾按下手动报警按钮，向监控子站发出火灾信号。 灭火区域采用双回路报警，监控子站对火灾信号进行处理确认后，将相关信号传输给监控主站（消防控制室）；当发生火灾一个回路报警时，监控主、子站均发出报警声，并显示报警点，现场声光报警器动作，但不启动灭火系统；当两个回路都报警（或手动报警按钮被按下）后，监控主、子站均发声光报警并显示，同时控制相应区域的声光报警器报警，
28、同时启动灭火系统。 对于设置了细水雾灭火系统的区域，系统处于自动状态，火警后即联动风机、空调、防火阀等设备，并控制雨淋控水阀和细水雾消防泵开启，接收雨淋控水阀和细水雾消防泵开启后的反馈信号。5.2.2.2. 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，操作联动控制柜直接启动相关设备进行灭火，也可由现场人员可以通过操作联动控制柜或远程、近程紧急启动开关实施灭火。5.2.3. 现场设备设置5.2.3.1. 火灾探测器配置根据保护对象不同，根据规范规定，被保护区域火灾探测器配置要求如下： 电缆隧道、电气室地下室、电缆夹层、电缆竖井、电缆桥架、电缆沟：采用可恢复缆式线型差定
29、温探测器进行火灾探测，采用正弦波接触式逐层敷设在电缆桥架上，节距1.8m，每个回路长度不超过120m，灭火区采用双回路组合探测。 油库、液压站：采用多频红外火焰探测器进行火灾探测，油库、液压站内电缆桥架采用可恢复缆式线型差定温探测器进行火灾探测。设置了灭火系统的区域采用可恢复缆式线型差定温探测器（悬挂式敷设于细水雾管路上）与多频红外火焰探测器（吸顶或壁装）组合的探测方式，油库、液压站内电缆桥架采用可恢复缆式线型差定温探测器双回路组合进行火灾探测。 油浸变压器（8MVA）：采用可恢复缆式线型差定温探测器进行火灾探测，灭火区采用双回路组合探测。可恢复缆式线型差定温探测器接触式敷设在变压器本体及油枕
30、上。 电气室、操作室、开关室：采用点型智能感温或点型感烟探测器探测，对于面积较大或对于火灾探测器不便于维修的上述场所可采用线型红外光束感烟探测器进行探测。灭火区采用烟、烟（温）组合探测。5.2.3.2. 手动报警按钮及声光报警器配置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，一个防火分区至少设置一个手动报警按钮和声光报警器，从一个防火分区内的任何位置到最邻近的手动报警按钮的步行距离不大于30m，手动报警按钮和声光报警器宜设置在出入口处。手动报警按钮带消防电话插孔。5.2.3.3. 各类模块、联动控制箱配置 智能总线上需设置总线隔离模块。 信号蝶阀、压力开关等所有需接入智能
31、总线的信号采用智能监视模块接入。 消防联动设备的控制采用联动控制箱完成控制功能。5.2.3.4. 区域显示盘配置在没有设置监控站点的重要防火区域相应的控制室、操作室、楼梯口等部位设置区域显示盘，区域显示盘显示相应区域报警状态。5.2.3.5. 灭火区配置 每一细水雾灭火防护区设置一个雨淋阀控制箱。5.2.3.6. 站点配置本工程划分3个消防控制室区域监控系统，即铁前区域（原料、石灰、球团、烧结、炼铁）、炼轧钢区域（高线、炼钢连铸）、焦化区域，公辅系统作为子站就近接入主站。每个消防控制室区域监控系统设置一台主站，共三台，设置若干子站，本工程范围内监控子站配置详见下表，监控站点设置部位在具体实施时可根据具体情况修改。区域监控站点设置部位备注铁前区域原料子站101原料场综合楼子站102配储料中心变电所子站103综合料库主控室石灰子站104石灰窑变电所子站105煤粉制备主控楼球团子站106主控室子站107变电所烧结子站108烧结主
