【已废止】水力发电厂火灾自动报警系统设计规范 DL/T5412-2009

前言

1 范围

本标准规定了水力发电厂火灾自动报警系统设计的基本技术要求。
    本标准适用于大、中型水力发电厂(含抽水蓄能电站)。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
    GB4715点型感烟火灾探测器
    GB4716点型感温火灾探测器
    GB12791点型紫外火焰探测器性能要求及试验方法
    GB15631点型红外火焰探测器性能要求及试验方法
    GB19880手动火灾报警按钮
    GB50116火灾自动报警系统设计规范
    DLT621交流电气装置的接地
    DLT5091水力发电厂接地设计技术导则
 

3 术语

下列术语适用于本标准
3.0.1
    报警区域 alarm zone
    将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。
3.0.2
    探测区域 detection zone
    将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。
3.0.3
    保护面积 monitoring area
    只火灾探测器能有效探测的面积。
3.0.4
    安装间距 spacing
    两个相邻火灾探测器中心之间的水平距离。
3.0.5
    保护半径 monitoring radius
    一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离。
3.0.6
    区域报警系统 local alarm system
    由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成,功能简单的火灾自动报警系统。
3.0.7
    集中报警系统 remote alarm system
    由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统。
3.08
    控制中心报警系统 control center alarm system
    由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成,功能复杂的火灾自动报警系统。
 

4 总则

4.0.1 水力发电厂火灾自动报警系统的设计必须遵循国家的有关方针政策,针对工程的具体情况,合理制定设计方案,做到安全适用、技术先进、经济合理。设计中应采用符合国家及行业标准的定型产品,未经国家相关产品质量监督检测部门鉴定合格的设备不得选用。
4.0.2 水力发电厂火灾自动报警系统的设计,除应执行本标准外,尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。
4.0.3 水力发电厂火灾自动报警系统设计,应根据保护对象进行分级,按火灾危险性对建筑物、构筑物进行分类;分类原则见A.0.1。
 

5 系统保护对象分级

5.0.1 水力发电厂火灾自动报警系统应根据保护范围对象的装机容量、厂房结构、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级,并应不低于表5.0.的规定。

6 报警区域和探测区域的划分

6.1 报警区域的划分
6.2 探测区域的划分

6.1 报警区域的划分

6.1.1 报警区域的划分应根据工程的枢纽布置、建筑物的功能或防火分区的划分确定。一个报警区域可由一个或相邻的几个防火分区组成。
6.1.2 相同功能且相对集中的区域可划分为同一报警区域;对于空间较大或多层建筑及不同的功能区域宜划分为多个报警区域。每个报警区域可根据其保护范围由若干个探测区域组成。

6.2 探测区域的划分

6.2.1 探测区域应按独立的房间或功能相同的区域,并结合探测器的保护范围划分。一个探测区域的面积不宜超过500㎡;从主要入口可看清其内部,且面积不超过1000㎡的房间,也可划分为一个探测区域。
6.2.2 下列场所应分别单独划分探测区域。
    1 发电机层(或运行层)。
    2 水轮机层。
    3 电缆层、电缆竖井。
    4 发电机风罩内(或灯泡贯流式机组的灯泡体内)。
    5 中央控制室。
    6 电气设备集中布置的区域。
    7 通风空调室。
    8 油库及油处理室。
    9 主变压器区域。
    10 开关站、GIS楼。
    11 厂房外其他需要单独监测的区域。

7 系统设计

7.1 一般规定
7.2 系统形式的选择和设计要求
7.3 消防联动控制设计要求
7.4 火灾应急广播及火灾警报装置
7.5 消防专用电话
7.6 接地
7.7 供电
7.8 布线
7.9 设备布置

7.1 一般规定

7.1.1 火灾自动报警系统应选用微机型报警系统,应设有自动和手动两种触发装置。
7.1.2 火灾自动报警系统宜选择总线寻址探测报警方式,总线宜采用二线制;火灾报警控制器的容量和每一总线回路的火灾探测器和控制模块或信号模块的地址编码总数宜留有一定的余量。
7.1.3 火灾自动报警系统宜设置带有汉化操作的界面,并可利用该界面直接对消防联动设备进行操作。
7.1.4 火灾自动报警系统应设有自动/手动工作方式,应具备系统自诊断功能。

7.2 系统形式的选择和设计要求

7.2.1 火灾自动报警系统形式的选择应符合下列规定：
    1 区域报警系统宜用于保护对象的各报警区域。
    2 集中报警系统宜用于一级和二级保护对象。
    3 控制中心报警系统宜用于特级和一级保护对象。
7.2.2 区域报警系统设计应符合下列要求：
    1 一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器;系统中区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不应超过两台。
    2 系统中可设置消防联动设备。
    3 当采用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个楼层时,应在每个楼层的楼梯口或其他明显部位设置识别火灾楼层的灯光显示装置。
7.2.3 集中报警系统设计应符合下列要求：
    1 系统中应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上区域火灾报警控制器,或设置一台火灾报警控制器和两台及以上区域显示器。
    2 系统中应设消防联动控制设备。
    3 集中火灾报警控制器或火灾报警控制器应能显示报警部位信号和联动状态信号,亦可进行联动控制。
7.2.4 控制中心报警系统设计应符合下列要求：
    1 系统中至少应设置一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联动控制设备和两台及以上区域火灾报警控制器,或至少设置一台火灾报警控制器、一台消防联动控制设备和两台及以上区域显示器。
    2 系统应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号及联动设备动作状态信号：应具备系统自诊断及自动、手动启动火灾报警的功能。
7.2.5 当设有中央控制室时,集中火灾报警控制器或火灾报警控制器可设置在电站的中央控制室内的独立区域;当不设中央控制室时,集中火灾报警控制器或火灾报警控制器可设在值守人员值班室或警卫室。

7.3 消防联动控制设计要求

7.3.1 当消防联动控制设备的控制信号和火灾探测器的报警信号在同一总线回路上传输时,其传输总线的敷设应符合本规程7.8的规定。
7.3.2 消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时,还应在消防控制室或值班室设置手动直接控制装置,或所选用的火灾报警控制器应具有满足手动直接控制的功能。
7.3.3 设置在消防控制室以外的消防联动控制设备的动作状态，均应在消防控制室显示。

7.4 火灾应急广播及火灾警报装置

7.4.1 控制中心报警系统及集中报警系统应设置火灾应急广播或火灾警报装置。
7.4.2 火灾应急广播扬声器的设置,应符合下列要求：
    1 在水轮发电机组运行区域(水轮机层、发电机层等)及其他高噪声设备运行区域设置的扬声器,在其播放范围内最远点的播放声压级应不低于95dB。
    2 其他区域扬声器播放声压级应不低于75dB。
    3 扬声器设置及布置应保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。
    4 每个扬声器额定功率不宜小于3.0W。
7.4.3 火灾应急广播与公共广播合用时,应符合GB50116的规定。
7.4.4 未设置火灾应急广播的火灾自动报警系统,应设置火灾警报装置。火灾警报装置的设置应符合下列要求：
    1 每个防火分区至少应设一个火灾警报装置,其设置位置应满足火灾疏散的要求。
    2 火灾警报装置宜采用手动或自动控制方式。
    3 在水轮发电机组运行区域(水轮机层、发电机层等)及其他高噪声设备运行区域,警报装置的声压级应不低于95dB。

7.5 消防专用电话

7.5.1 消防专用电话网络可利用厂内专用的调度通信系统。
7.5.2 火灾报警控制器或消防值班室应设置可直接报警的外线电话。
7.5.3下列部位应设置消防专用电话分机：
    1 消防站,消防值班室。
    2 灭火控制系统操作装置处或控制室。
    3 与消防联动有关的且经常有人值班的设备室。
    4 水力发电厂中央控制室或控制室。
    5 消防水泵站(房)。
    6 正压送风机房。
    7 排风机房。
    8 消防电梯机房
    9 警卫室。
7.5.4 设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮处宜设电话插孔。

7.6 接地

7.6.1 火灾自动报警系统接地应与水力发电厂接地系统共用接地装置。
7.6.2 火灾自动报警系统设备与水力发电厂接地网的连接应符合DL/T5091和DL/T621的要求。

7.7 供电

7.7.1 火灾自动报警系统的电源必须稳定可靠。在水力发电厂发生事故时,供电电源不得中断,以保证火灾自动报警系统设备的正常工作。
7.7.2 火灾自动报警系统应设有主电源和备用电源。主电源应按I类负荷考虑。备用电源可配置专用蓄电池或由水力发电厂直流控制电源系统引接。
7.7.3 火灾自动报警系统中的计算机、消防通信及应急广播等设备的电源宜由UPS装置供电。
7.7.4 电源设备的容量应根据系统处于最大负载状态下的负荷值确定。
7.7.5 备用电源容量应能保证主电源失电后系统工作1h。

7.8 布线

7.8.1 火灾自动报警系统传输线路、供电及控制线路均应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆;50V以下的供电线路应采用电压等级不低于交流300V/500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆,采用交流220V/380V供电和控制线路应采用电压等级不低于交流450V/750V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。火灾自动报警系统专用导线或电缆宜采用阻燃型屏蔽电缆。
7.8.2 传输线路线芯截面选择除应满足火灾自动报警装置的技术要求外还应满足机械强度的要求。
7.8.3 火灾自动报警系统的传输线路应采用穿金属管、经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。
7.8.4 消防联动控制、通信和报警线路采用暗敷设时宜采用金属管或经阻燃处理的硬质塑料管保护,并应敷设在不燃烧体的结构层内,且保护层厚度不宜小于30mm。当采用明敷设时,应采用金属管或金属线槽保护,并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。采用经阻燃处理的电缆可不穿金属管保护,但应敷设在有防火保护措施的封闭式线槽内。
7.8.5 火灾自动报警系统当与其他系统合用电缆竖井或廊道时，应与电力电缆(线)分别布置在竖井、廊道的两侧或不同的电缆桥架上。
7.8.6 火灾探测器传输线路宜选择不同颜色的绝缘导线或电缆,正极“+”线应为红色,负极“-”线应为蓝色,同一工程中相同用途导线的颜色应一致,接线端子应有标号。
7.8.7 接线端子箱内的端子应保证良好的电气连接,其接线端子应有相应的标号。
7.8.8 火灾自动报警系统的传输网络不应与其他系统的传输网络合用。 

7.9 设备布置

7.9.1 安装在地面且立式布置的设备盘柜,应保证适当的维护间距,其正面与墙的净距不应小于1500mm,其背面和侧面与墙的净距不宜小于800mm;当设备按列布置时,列间净距不应小于1000mm。
7.9.2 安装在墙上的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器、火灾报警按钮、消防电话插孔其底边距地面高度宜为1.3m~1.5m。
7.9.3 火灾探测器的设置及布置应符合本标准第9章的要求。手动火灾报警按钮的设置及布置应符合本标准第10章的要求。

8 消防控制设备组成及功能

8.1 消防控制设备的组成
8.2 消防控制设备的功能

8.1消防控制设备的组成

8.1.1 消防控制设备由下列部分或全部控制装置组成。
    1 火灾报警控制器。
    2 自动灭火系统控制装置。
    3 室内消火栓系统控制装置。
    4 防烟、排烟系统及空调通风系统控制装置。
    5 常开防火门、防火卷帘的控制装置。
    6 电梯回降控制装置。
    7 火灾应急广播或火灾警报装置控制装置。
    8 火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置。
8.1.2 消防控制设备的组成应根据水力发电厂建筑物、构筑物的火灾危险等级、消防设备控制方式及消防设备的设置合理选择。

8.2 消防控制设备的功能

8.2.1 消防控制设备至少应具有下列控制和显示功能：
    1 控制消防设备的启、停,并显示其工作状态。
    2 自动和手动控制消防水泵、防烟和排烟风机的启、停。
    3 显示火灾报警部位及类型、系统故障报警的部位。
    4 显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图或模拟图等。
    5 显示系统供电电源的工作状态。
    6 启动火灾应急广播系统或警报系统。
8.2.2 根据水力发电厂消防设备及全厂监控系统的设置,消防控制设备还可具有下列相应的控制和显示功能：
    1 启动工业电视系统使其切入火灾部位画面。
    2 向电站计算机监控系统发布火灾信息。
    3 启动消防对策图。
    4 确认火灾后,应能切断相关部位非消防电源,并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志。
    5 确认火灾后应能控制电梯全部停于首层或指定层,并接收其反馈信号。
    6 应能对火灾报警、操作、系统故障、日常运行进行记录、打印。
    7 向消防部门传送火灾信息。
    8 显示报警及联动设备供电电源的工作状态。
8.2.3 消防控制设备对室内消火栓系统应有下列控制和显示功能：
    1 控制消防水泵的启、停。
    2 显示消防水泵的工作、故障状态。
    3 显示启泵按钮的位置。
8.2.4 消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统应有下列控制和显示功能：
    1 控制系统的启、停。
    2 显示消防水泵的工作、故障状态。
    3 显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。
8.2.5消防控制设备对管网气体灭火系统应有下列控制和显示功能：
    1显示系统的手动、自动工作状态。
    2在报警、喷射各阶段应有相应的声、光警报信号,并能手动切除声响信号。
    3在延时阶段,应自动关闭防火门、窗,停止通风空调系统关闭有关部位防火阀。
    4显示气体灭火系统防护区的报警、喷放及防火门(帘) 通风空调等设备的状态。
8.2.6 消防控制设备对泡沫灭火系统应有下列控制和显示功能：
    1 控制泡沫泵及消防水泵的启、停。
    2 显示系统的工作状态。
8.2.7 消防控制设备对常开防火门的控制应符合下列要求：
    1 防火门任一侧的火灾探测器报警后,防火门应自动关闭。
    2 防火门关闭信号应反馈至控制设备。
8.2.8 消防控制设备对防火卷帘的控制应符合下列要求：
    1 疏散通道的防火卷布两侧,应设置火灾探测器组及警报装置,且两侧应设置手动控制按钮;在手动按钮动作后,卷帘下降至底部。
    2 疏散通道的防火卷帘,在感烟探测器动作后下降到距地(楼)面1.8m,在感温探测器动作后下降至底部。
    3 用作防火分隔的防火卷帘,在火灾探测器动作后应下降到底部。
    4 感烟、感温火灾探测器的报警信号及防火卷帘的关闭信号,应反馈至消防控制设备。
8.2.9 消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能：
    1 停止有关部位的空调送风,关闭电动防火阀,并接收其反馈信号。
    2 启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等,并接收其反馈信。
 

9 火灾探测器的选择和设置

9.1 一般规定
9.2 点型火灾探测器的技术要求和设置
9.3 线型火灾探测器的技术要求和设置
9.4 高灵敏度吸气式感烟探测器的设置

9.1一般规定

9.1.1 火灾探测器的设置部位应与保护对象的等级相适应。
9.1.2 火灾探测器的设置部位应根据水力发电厂的枢纽布置,各建筑物或构筑物的使用性质和设备的特点确定。
9.1.3 火灾探测器应根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特征、环境条件、保护对象的特点等因素选择。
9.1.4 探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。
9.1.5 对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所,应选择感烟探测器。
9.1.6 对火灾发展迅速,可产生大量热、烟和火焰辐射的场所,可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。
9.1.7 线型光束火灾感烟探测器宜用于无遮挡、大空间场所;缆式线型火灾感温探测器宜用于电缆敷设及配电装置、主变压器等设备。
9.1.8 对火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量烟、热的场所,应选择火焰探测器。
9.1.9 相对湿度经常大于95%的场所宜选择感温探测器。
9.1.10 蓄电池室等有爆炸危险性的场所宜选用防爆型探测器。
9.1.11 发电机层(运行层)等高大空间、电磁场干扰强烈或电子设备集中的场所,及其他因环境影响点式感烟探测器使用受到局限的场所,宜选用高灵敏度吸气式感烟探测器。
9.1.12 水力发电厂下列场所需设置火灾探测器时,可按表9.1.12选择。

9.2 点型火灾探测器的技术要求和设置

9.2.1 点型感烟火灾探测器和典型应用温度为70℃及以下的点型感温火灾探测器应具有红色报警确认灯。当被监视区域烟或温度参数达到报警条件时,探测器报警确认灯应点亮,并保持至报警状态被复位。通过报警确认灯显示探测器其他工作状态时,被显示状态应与火灾报警状态有明显区别。可拆卸探测器的报警确认灯可安装在探头或其底座上。确认灯点亮时在其正前方6m处,光照度不超过500lx的环境条件下,应清晰可见。典型应用温度高于70℃的点型感温火灾探测器应有红色报警确认灯或有现场分体的探测器火灾报警状态其他显示方式。点型感温火灾探测器分类见附录A中A.0.2。
9.2.2 点型感烟、感温火灾探测器连接其他辅助设备(如远程确认灯,控制继电器等)时,与辅助设备之间的连接线开路和短路不应影响探测器的正常工作。
9.2.3 可拆卸点型感烟、感温火灾探测器在探头与底座分离时,应为监控装置发出故障信号提供识别手段。
9.2.4 对于波长大于850mm的点型红外火焰探测器和波长低于280nm点型火焰探测器,当被监视区域发生火灾且火灾参数达到规定值时,其探测器应输出火灾报警信号,同时启动探测器的报警确认灯或启动同等作用的其他显示器。
9.2.5 点型感烟、感温、红外火焰、紫外火焰探测器选型和技术性能应分别符合GB4715、GB4716、GB15631、GB12791的规定。
9.2.6 感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径,应按表9.2.6确定。     4 当被梁隔断的区域面积超过一只探测器的保护面积时,被隔断的区域应按本规范式(9.2.8)计算探测器的设置数量。
    5 当梁间净距小于1m时,可不计梁对探测器保护面积的影响。
9.2.10 在宽度小于3m的内走道顶棚上设置探测器时,宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m；感烟探测器的安装间距不应超过15m；探测器至端墙的距离,不应大于探测器安装间的一半。
9.2.11 探测器至墙壁、梁边的水平距离,不应小于0.5m。
9.2.12 探测器周围0.5m内,不应有遮挡物。
9.2.13 房间被设备或隔断等分隔,其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5%时,每个被隔开的部分至少应安装一只探测器。
9.2.14 探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m,并宜接近回风口安装。探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5m。
9.2.15 当屋顶有热屏障时,感烟探测器下表面至顶棚或屋顶的距离,应符合表9.2.15的规定。

9.3 线型火灾探测器的技术要求和设置

9.3.1 线型火灾探测器可分为线型感温火灾探测器和线形光束感烟火灾探测器。
9.3.2 线型感温火灾探测器可分为如下类型：
    1 根据动作性能分类可分为线型定温探测器、线型差温探测器和线型差定温探测器
    2 根据工作原理分类可分为缆式线型感温探测器(包括定温、差温、差定温)和空气管式线型感温探测器(包括差温、差定温）。
    3 根据工作方式分类可分为可恢复式感温探测器和不可恢复式感温探测器。
9.3.3 线型定温火灾探测器应符合下列规定：
    1 定温探测器的最小报警长度应不小于1m,且不大于制造商提出的最小报警长度。
    2 动作温度不大于105℃的空气管定温探测器的最小报警长度应不大于最大使用长度的5%,动作温度大于105℃的空气管定温探测器的最小报警长度应不大于最大使用长度的10%,且不大于制造商提出的最小报警长度。
    3 固定阈值的定温探测器动作温度和不动作温度应符合表9.3.3-1的规定。
    4 探测器动作温度误差不应大于设定值的10%,且不大于制造商提出的最小误差。

9.4 高灵敏度吸气式感烟探测器的设置

9.4.1 普通房间取样管路宜按栅状布置,管路栅条间距及每个取样孔的距离等同于点型探测器。
9.4.2 梁间探测器的布置宜符合下列要求：
    1 当梁高度<600mm时,布置方式与普通房间相同。
    2 当梁高度≥600mm时,宜采用“手杖式”毛细管取样或弯曲取样管使取样管紧附屋顶取样。
    3 当弯曲取样管取样时,按几何长度折算每台探测器的探测面积。
9.4.3 设备机柜内的取样可分为柜内取样和柜顶取样。
    1 柜内取样管路宜由机柜底部、侧部排风栅口处伸至机柜内取样。
    2 柜顶取样宜将取样孔安装在机柜顶部直接取样。
    3 取样孔进入柜内深度宜在25mm~50mm之间。
9.4.4 电缆夹层和电缆廊道宜采用天花板取样方式。
9.4.5 当一个探测区域的面积超过500㎡时宜选用主动吸气式感烟探测器。主动吸气式感烟探测器探测区域不宜大于2000㎡。一台探测器采样管的总长度不应超过200m,单根采样管长度不应超过100m。

10 手动火灾报警按钮的设置

10.0.1 每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30m。
10.0.2 手动火灾报警按钮宜设置在各场所的出入口处,并应设置在明显的和便于操作的部位。
10.0.3 报警按钮的正常监视状态可通过其前面板外观清晰识别,启动零件不应破碎、变形或移位。
10.0.4 报警按钮从正常监视状态进入报警状态可以通过如下操作完成,并应能从前面板外观变化识别且与正常监视状态有明显区别：
    1 击碎启动零件。
    2 使启动零件移位。
10.0.5 报警按钮应设红色报警确认灯。报警按钮启动零件动作,报警确认灯应点亮,并保持至报警状态被复位。通过报警确认灯显示探测器其他工作状态时,被显示状态应与火灾报警指示时的状态有明显区别。确认灯点亮时在其正前方2m处,光照度不超过500lx的环境条件下,应清晰可见。
10.0.6 报警按钮动作后应仅能使用工具通过下述方式进行复：
    1 对启动零件不可重复使用的,更换新的启动零件。
    2 对启动零件可重复使用的,复位启动零件。
10.0.7 手动火灾报警按钮技术要求应符合GB19880的规定。

附录A

火灾危险性类别及点型感温火灾探测器分类
A.1 建筑物、构筑物火灾危险性类别见表A.1