防火風(fēng)閘在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用范文

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《機(jī)電設(shè)備》2014年第二期

1防風(fēng)風(fēng)閘控制原理

目前，在平臺(tái)安全通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，防火風(fēng)閘控制原理遵循“三控原則”，即風(fēng)閘本體自動(dòng)控制、操作現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制以及中央控制室（簡(jiǎn)稱中控室）遠(yuǎn)程集中控制，以達(dá)到多重保護(hù)防火安全的目的。因此，多采用氣動(dòng)型或電動(dòng)型防火風(fēng)閘，現(xiàn)對(duì)其工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1.1控制系統(tǒng)組成

1.1.1氣動(dòng)防火風(fēng)閘氣動(dòng)防火風(fēng)閘控制管路如圖1所示，主要包括電磁三通閥、三通手拉閥、現(xiàn)場(chǎng)指示盒、風(fēng)閘本體等組成。各控制原件通過(guò)不銹鋼氣管路連接，氣源壓力550kPaG~800kPaG，以滿足風(fēng)閘開(kāi)啟壓力要求；氣源選擇為儀表氣（干燥潔凈氣源），以滿足電磁閥對(duì)空氣質(zhì)量控制要求；兩位三通電磁閥帶現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)復(fù)位功能，接收來(lái)自平臺(tái)中控室火氣系統(tǒng)發(fā)出的應(yīng)急關(guān)斷信號(hào)；風(fēng)閘運(yùn)行狀態(tài)在指示盒現(xiàn)場(chǎng)顯示，且通過(guò)指示盒把狀態(tài)信號(hào)傳輸至中控室。

1.1.2電動(dòng)防火風(fēng)閘電動(dòng)防火風(fēng)閘控制管路如圖2所示，主要包括現(xiàn)場(chǎng)控制按鈕盒和風(fēng)閘本體等組成。根據(jù)平臺(tái)電制不同，風(fēng)閘本體和按鈕盒接入220V或110V電源；現(xiàn)場(chǎng)控制按鈕盒接收來(lái)自平臺(tái)中控室火氣系統(tǒng)發(fā)出的應(yīng)急關(guān)斷信號(hào)，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、手動(dòng)關(guān)停功能；風(fēng)閘運(yùn)行狀態(tài)在指示盒現(xiàn)場(chǎng)顯示，且通過(guò)指示盒把狀態(tài)信號(hào)傳輸至中控室。

1.2控制方式無(wú)論氣動(dòng)風(fēng)閘或是電動(dòng)風(fēng)閘，當(dāng)平臺(tái)發(fā)生火災(zāi)或其他緊急情況時(shí)，都要求實(shí)現(xiàn)迅速關(guān)閉功能。控制方式如下：1）遠(yuǎn)程控制。當(dāng)平臺(tái)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警或探頭探測(cè)到可燃?xì)怏w時(shí)，中央控制室可遠(yuǎn)程控制電磁閥或控制按鈕盒關(guān)閉風(fēng)閘；2）自動(dòng)控制。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到（70±3）℃時(shí)，風(fēng)閘感溫件自動(dòng)熔斷，風(fēng)閘自動(dòng)關(guān)閉；3）手動(dòng)控制。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其它危險(xiǎn)情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員緊急撤離后拉動(dòng)手動(dòng)三通閥或按下手動(dòng)按鈕關(guān)閉風(fēng)閘。

1.3控制關(guān)斷要求平臺(tái)防火風(fēng)閘采用火區(qū)區(qū)域控制關(guān)斷，分區(qū)控制原理在火氣系統(tǒng)因果圖中體現(xiàn)。在通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)口和有可能發(fā)生危險(xiǎn)氣體泄露的地方均安裝氣體探測(cè)器，并在中控室和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有報(bào)警器。當(dāng)危險(xiǎn)氣體濃度達(dá)到爆炸下限20%時(shí)給予警報(bào)；當(dāng)濃度達(dá)到爆炸下限50%時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)接收中控室關(guān)斷信號(hào)應(yīng)全部關(guān)斷。

1.4關(guān)斷方式要求滅火方式不同，防火閥關(guān)斷方式也不同。對(duì)于二氧化碳滅火系統(tǒng)，在滅火系統(tǒng)啟動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)出口風(fēng)閘應(yīng)全部關(guān)斷。對(duì)于噴灑滅火系統(tǒng)，只關(guān)斷送風(fēng)閥門，排風(fēng)系統(tǒng)要一直連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到風(fēng)道中防火閥的熔斷絲被火焰熔斷，使防火閥關(guān)斷，以防止火焰擴(kuò)散。

2防風(fēng)風(fēng)閘技術(shù)要求

2.1風(fēng)閘厚度要求風(fēng)閘外殼的厚度選擇各船級(jí)社的規(guī)定均與SLOAS要求一致，即當(dāng)風(fēng)管尺寸≤300mm時(shí)，至少3mm；當(dāng)風(fēng)管尺寸≥760mm時(shí)，至少5mm。防火風(fēng)閘閘板的厚度按照表1選取。

2.2漏風(fēng)量要求密閉性能根據(jù)CB/T3557-1995《船用防火風(fēng)閥》中要求規(guī)定：防火風(fēng)閘關(guān)閉后，當(dāng)閥板兩側(cè)壓力差為19.6Pa時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（氣溫為20℃、氣壓為101.3kPa），漏風(fēng)量應(yīng)不大于5m3/(m2•min)。

2.3防火等級(jí)及防護(hù)防爆要求風(fēng)閘防火等級(jí)選擇一般遵循保持防火完整性的原則，即防火等級(jí)與通過(guò)的隔壁或甲板保持一致，風(fēng)閘耐火極限要求為3h。常用的防火等級(jí)如下：H級(jí)、A級(jí)和B級(jí)，防火等級(jí)依次降低。風(fēng)閘的防護(hù)等級(jí)選擇一般要求：室外安裝部分為IP56，室內(nèi)安裝部分為IP23。風(fēng)閘防爆等級(jí)選擇根據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域爆炸性氣體類別和爆炸溫度確定，防爆類型常選擇隔爆型（Exd）。

2.4關(guān)斷響應(yīng)時(shí)間要求手動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制響應(yīng)時(shí)間：根據(jù)ISO15138-2007《石油和天然氣工業(yè).海上開(kāi)采設(shè)備.供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)》中規(guī)定：防火風(fēng)閘應(yīng)在接收到動(dòng)作信號(hào)2s內(nèi)關(guān)斷或根據(jù)平臺(tái)安全控制邏輯自行決定關(guān)斷響應(yīng)時(shí)間。自動(dòng)控制響應(yīng)時(shí)間。根據(jù)CB/T3557-1995中規(guī)定，當(dāng)通過(guò)防火風(fēng)閥的空氣流速為1m/s、熔斷器前的空氣溫度為(90±5)℃時(shí)，從85℃開(kāi)始計(jì)時(shí)，熔斷器在1min內(nèi)應(yīng)熔斷，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作使閥板自動(dòng)關(guān)斷。除上面提到的材料厚度、漏風(fēng)量等要求外，防火風(fēng)閘的主要制造工藝、材料選擇和試驗(yàn)檢驗(yàn)方法等要求均按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T3557-1995《船用防火風(fēng)閥》、CBJ45《易熔片》執(zhí)行。

3防火風(fēng)閘應(yīng)用原則

1）若通風(fēng)風(fēng)道通過(guò)“A”級(jí)隔壁和甲板的凈截面積超過(guò)0.075m2，應(yīng)設(shè)置防火風(fēng)閘。防火風(fēng)閘應(yīng)能自動(dòng)操縱，也能在隔壁或甲板的兩側(cè)人工關(guān)閉。但如管道只通過(guò)由“A”級(jí)分隔包圍的處所，而該處所又不使用該管道時(shí)，則無(wú)需設(shè)置防火風(fēng)閘。經(jīng)發(fā)證檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)同意，防火風(fēng)閘也可僅從分隔一側(cè)操作。2）“A”類機(jī)械處所、廚房和危險(xiǎn)區(qū)域的通風(fēng)管路通過(guò)起居處所、服務(wù)處所和控制站時(shí)，在接近所穿過(guò)的界限面處應(yīng)設(shè)有自動(dòng)防火風(fēng)閘。3）起居處所、服務(wù)處所和控制站的通風(fēng)管路通過(guò)“A”類機(jī)械處所和廚房時(shí)，在接近所穿過(guò)的界限面處應(yīng)設(shè)有自動(dòng)防火風(fēng)閘。4）廚房爐灶的排煙管路的下端應(yīng)設(shè)置防火風(fēng)閘。5）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要保證在任何區(qū)域內(nèi)部著火的情況下，所有通風(fēng)系統(tǒng)的主要進(jìn)氣口和排氣口應(yīng)能在通風(fēng)區(qū)域的外邊進(jìn)行關(guān)閉。平臺(tái)安全通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，均采用防火風(fēng)閘實(shí)現(xiàn)關(guān)閉隔斷功能。6）所有的防火閥都有指示“開(kāi)”和“關(guān)”的標(biāo)記，所有的防火閥既要能在中控室火災(zāi)盤自動(dòng)控制，也能在艙壁的兩側(cè)人工控制盤就地控制。防火風(fēng)閘應(yīng)具備第三方檢驗(yàn)證書和遠(yuǎn)東防火中心的試驗(yàn)報(bào)告。7）防火閥的型式根據(jù)服務(wù)處所不同而選用不同形式。非危險(xiǎn)區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)可選用電動(dòng)型或熔斷型，危險(xiǎn)處所的通風(fēng)系統(tǒng)宜選用氣動(dòng)型。平臺(tái)上的防火閥控制形式除了應(yīng)急發(fā)電機(jī)外，均采用失電關(guān)閉型。

4結(jié)語(yǔ)

防火風(fēng)閘作為區(qū)域隔離防止火勢(shì)沿風(fēng)道蔓延的安全設(shè)備，在安全通風(fēng)系統(tǒng)中的作用尤為重要。介紹了防火風(fēng)閘在海洋石油平臺(tái)在安全通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括防火風(fēng)閘分類原則、控制原理、技術(shù)要求和應(yīng)用原則的內(nèi)容等。

作者：蘆存財(cái)單位：海洋石油工程股份有限公司設(shè)計(jì)公司