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摘要:气体灭火房间在喷气后,房间内含氧量低,对人体伤害较大,进入设备房的人员会出现缺氧昏厥休克的情况,因此,针对气体灭火和门禁设备,研究采用适宜的联动方式,在不影响消防安全的情况下,提高人员和设备房的安全性。
一、概况
目前,各类重点设备房基本均设置了气体灭火和门禁设备,气体灭火的功能是在突发火灾的情况下,能够及时向防护区喷放惰性气体灭火剂,致使防护区氧气浓度降低,采用窒息法阻止火势蔓延,使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭;而门禁系统的功能是对房间进行管制的系统,对授权人员放行,有效防止非授权人员进入重点设备房。
为了确保人员安全,消防规范进行了明确,要求人员进入气体灭火设备房间必须将气体灭火设备切换至“手动”状态,避免人员在房间内而气体灭火联动喷气。实际上,现场生产过程中,在进入受气体灭火设备保护的房间时,作业人员难免出现偶然忘记或贪图方便,未将气体灭火控制盘切换至“手动”状态而进入设备房的情况,既不符合消防规范要求,也带来严重的安全隐患。对此,项目组研究气体灭火手自动开关与门禁联动的方式,在气体灭火状态处于“自动”状态时,禁止门禁验卡开门,从技术手段杜绝人员在未打“手动”的情况下进入气体灭火房间的隐患。
二、必要性分析
目前,气体灭火系统属于全淹没灭火系统,其灭火基理在触发火灾信号后,向防护区喷放设计规定用量的灭火剂,并使其均匀地充满整个防护区,致使防护区氧气浓度降低,使燃烧物得不到足够的氧气而熄灭。
根据《气体灭火系统设计规范(GB50370-2005)》5.0.4灭火剂设计浓度或实际使用浓度大于无毒性浓度(NOAEL浓度)的防护区,应设手动与自动控制的转换装置。当人员进入防护区时,应能将灭火系统转换为手动控制方式;当人员离开时,应能恢复为自动控制方式。
为了确保气体保护区内人员的人身安全,进入气体保护房间应将灭火系统转换为手动控制方式防护,防止系统误联动喷气,从而避免对保护区人员造成人身危害。可见进入气体保护房间内将气体就地控制盘切换至手动位的必要性。
在实际生产过程中,已发生过一些案例,曾有人员进入喷气后的气体灭火房间进行确认时,该人员出现缺氧晕厥、休克现象,由此可见,气体喷气对人体的伤害程度是巨大的。在未打手动的情况下,作业人员进入气体灭火房间,气体灭火联动喷气,后果将不堪设想。
目前,现场的管理方式,主要是通过规章制度、提示措施等方式对人员进入气体灭火房间进行规范和提示。此类方式前提是人员遵守相关规范,依赖于人员的自觉性,属于管理方式比较被动。
进入气体保护区未将气体就地盘切换至手动位,即违反了相关规范要求,同时违反了进入气体灭火系统保护区的管理规定,为防止人员进入气体灭火房间时,难免出现贪图方便不打“手动”或偶然忘记打“手动”进入房间作业的违规违章情况,通过技术防护的方式来实现人员操作上的安全管控。
综上,气体灭火手自动开关与门禁联动的研究是有必要的。
三、实现方式
项目实施对总体的逻辑通过在门禁验卡开门的流程前增加逻辑控制电路,以气体灭火控制盘的手自动信号作为前提判断依据,若气体灭火控制盘处于自动状态,则禁止门禁验卡开门,处于手动状态,则开放门禁验卡开门。
(一)技术分析:
门禁系统通过读卡器在巡卡时,读卡器获得卡片的号码,通过读取的卡号与控制板模块及门禁系统进行交互,匹配卡片是否已授权,若卡片属于授权人员,则就地控制板对磁力锁消磁,释放门禁锁。若卡片未授权,则磁力锁保持吸合,读卡器提示错误,禁止人员进入房间。
门禁系统的技术实施方式:需要在验证卡片后磁力锁消磁前,增加逻辑判断,检测气体灭火就地控制盘的手自动状态。若气体灭火控制盘在自动状态,则禁止门禁系统对磁力锁消磁的动作,若气体灭火控制盘为手动,则允许持卡人进行卡片验证,门禁系统进行磁力锁消磁,对已授权的卡片开放门禁。
气体灭火设备的技术实施方式:因消防设备不可进行修改或控制,为确保气体灭火功能不受任何影响,该项目对气体灭火系统原有程序联动功能不进行改动,对原有气体灭火设备就地控制盘硬件及走线不进行改动,只需要在气体灭火控制盘中手自动信号端子并接信号线,传输手自动状态至门禁系统。
通过气体灭火控制盘的自动信号,控制逻辑电路断开门禁磁力锁的消磁信号线缆,阻断消磁信号传输,杜绝在未打手动的情况下,人员刷卡开门。通过气体灭火控制盘的手动信号,逻辑电路接通门禁消磁信号线缆,恢复门禁系统的验卡开门功能。
图1 项目实施逻辑示意图
(二)异常场景分析
项目组对应用场景的极端情况进行了分析,可能存在以下异常场景:
1、门禁因切换或故障断电,设备门常开,维修人员进入设备房检查过程中,门禁自动恢复,房间内人员出现异常情况,此时房间外人员需紧急进入设备房的情况。
2、房间自动联动喷气后,人员进入设备房进行检查,期间缺氧昏厥,房间外其他人员需紧急进入设备房施救的情况。
3、房间内已出现其他紧急情况,需要打破“进入气体灭火房间切换至手动状态”的要求的其他异常场景。
以上场景均在特殊紧急情况下,现场处理需要突破气体灭火控制盘手自动切换的要求,在未切换到手动状态的条件下进入设备房。因此,项目组在电路设置时增加“紧急门禁恢复按钮”,按下按钮,使门禁消磁信号紧急恢复,直接跳过新增逻辑判断电路,恢复门禁验卡开门功能。
四、项目的可操作性
经技术论证及现场测试,项目具备较高的可操作性,且经调查,目前知悉的气体灭火系统主要为保得威尔,西门子,诺蒂菲尔等产品,这类产品基本均满足联动条件,相关实现工作量较小,符合推广条件。
五、结束语
既有线路的管理方式是通过粘贴标识提醒以及定时抽查的方式监控人员进入设备房是否切换手自动的情况,这类方式很大程度依靠作业人员的自觉性,管理手段比较被动。为此,项目组研究设计通过技术防护、逻辑判断的方式进行管理。项目的实施,既不影响气体灭火系统原有功能,也不对气体灭火设备就地控制盘进行改造,只需要在手动自动状态硬接点处并接信号线缆获取手自动状态,将手自动状态信号作为门禁验卡消磁开门的前提条件,技术上杜绝人员未切换手动状态的情况下进入气体灭火保护房间,有效保障作业人员人身安全。