摘要：动力供配电330kVGIS室、10kV配电室及炭素热媒系统的热媒泵房、备用燃气锅炉房、余热锅炉等区域未设置极早期预警探测警设备、未设置具有联动功能的初期自动灭火装置保护，这些区域的火灾报警系统设置常规的被动探测设备及手动触发的报警设备，报警型式单一，对燃烧物的针对性不强，值班人员无法及时确认现场火警状态，且该区域属于重点防火部位，易发生大规模火灾事故，一旦发生火灾，会产生浓烟，同时温度较高，消防人员不能直接对着火部位进行灭火，为火灾的扑救造成困难，易造成人员伤亡及二次灾害的发生。且消防系统预警信息、报警信息、故障信息、报警位置的平面地理信息等数据，未做到集中显示和管理。

　　关键词：供配电；热媒系统；联动；初期自动灭火；预警

　　动力供配电330kVGIS室、10kV配电室及炭素热媒系统的热媒泵房、备用燃气锅炉房、余热锅炉等区域未设置极早期预警探测警设备、未设置具有联动功能的初期自动灭火装置保护，这些区域的火灾报警系统设置常规的被动探测设备及手动触发的报警设备，报警型式单一，对燃烧物的针对性不强，值班人员无法及时确认现场火警状态，且该区域属于重点防火部位，易发生大规模火灾事故，一旦发生火灾，会产生浓烟，同时温度较高，消防人员不能直接对着火部位进行灭火，为火灾的扑救造成困难，极易造成人员伤亡及二次灾害的发生。且消防管理依托传统灾报警系统、视频监控获取火灾安全隐患信息,消防系统各自独立，消防系统预警信息、报警信息、故障信息、报警位置的平面地理信息等数据未做到集中显示和管理；运用智慧消防综合管理平台，实现对消防设备状态做到态式感知、极早期防控、事件处置提前预案、多层级管理、无人值守、设备在线监测和故障预警的目标，改“人防”为“技防”。

　　1必要性

　　1.1安全生产实际需要

　　动力供配电及炭素热媒系统作为厂区重要的防火部位，区域内消防系统是否完善、能否安全、稳定、可靠的运行关系到企业安全生产的大问题，若发生火灾事故将导致电解铝生产停止运行，人身和设备安全存在安全隐患，上述区域消防系统设施的可靠性和安全性是至关重要的因素。通过智能化消防系统的极早期探测预警与初期灭火技术的应用，解决传统火灾探测报警系统无法进行准确的探测报警，更不能实现火灾早期预警的缺陷，完善常规消防设施不能起到初期灭火保护作用，且无法实时、高效掌握消防灭火设施工作状态。做到杜绝内因火灾与外因火灾事故，确保生产系统设施的安全运行，改“人防”为“技防”，实现科技兴安，减少因初期火灾而带来的损失。

　　1.2消防技术发展趋势

　　随着消防相关政策的出台，人工智能、物联网技术与传统信息技术相融合的智慧消防解决方案快速增长，智慧消防成为消防安全的重要发展方向。全方位提高社会火灾事故防治工作能力、救火抢险救援工作能力和团队管理能力，完成“传统式消防”向“现代消防”的变化。

　　1.3消防设施智能化的优点

　　现阶段在传统火灾探测器发出报警后，需要值班人员到现场确认火灾的真实情况，以确定是否启动自动灭火装置，由于生产工序分散确认距离较远、且发生火灾时可能会为确认人员带来安全隐患，人员需提前采取防火安全措施，致使处理火警和故障的效率低下、对初期火灾的发生得不到有效控制。在强磁生产环境下无法远程实时监视消防设施的工作状态。通过智慧消防系统自主学习的智慧技术应用，使得系统能够主动实时探测人工识别不了的消防安全隐患,在实现公司生产消防智能化管理、远程集中显示管理、精细化管理、层级化管理的基础上,应用图像化早期智能探测报警、智能感温度实时在线监测显示设备，做到“环境感知、行为管理、流程把控、智能研判、科学指挥”的一体化融合，降低火灾发生及损失，提高消防防护等级，为企业安全生产运行保驾护航。

　　2智能消防核心技术

　　2.1智慧消防远程实时管理平台

　　系统软件配置。由智慧消防远程实时管理系统软件、智慧消防远程实时管理系统手机APP管理软件、智能多梯级图像型特种火灾探测系统软件、热解粒子吸气式极早期火灾探测预警系统软件组成。

　　系统硬件配置由。大屏显示终端、信息数据采集远程模块、多功能智能数据转换板、控制器智能接口卡、电脑PC端、操作台、音响等硬件构成。

　　平台部署。将各区域报警控制器所有探测报警设备及灭火装置的数据信息、所有报警点位及灭火点位图文信息、平面地理位置信息，同时将防爆智能多梯级图像型特种火灾探测系统、智能测量热解粒子电气火灾监控系统的预警信息、探测报警信息、故障、动作等工作状态，及温电双控全氟已酮自动灭火系统、组合分配式高压微水雾滴灭火系统灭火装置的启动、停止信号等数据信息；统一接入到智慧消防系统平台。

　　平台功能。实现了报警信息由被动传递变到主动推送的质的提升，为扑灭火灾提供了极大的帮助，将日常管理工作由线下转为线上，将日常工作信息通过平台落实到设施维护汇总表、巡查检查汇总表、维保计划执行报告、报修处理跟踪表、维保记录报告等，报表根据实际工作自动生成的。通过收集数据（如故障、火警误报发生次数及频率等）在线运用大数据分析研判，实时掌握自动消防设施设备的工作情况、设备的可靠性、使用寿命等信息。消防主机与管理平台同步报警，且可以显示报警设备的编码、设备类型、设备位置，在发出报警声的同时会弹出报警位置的平面图，报警设备的光标在平面图上会不停地闪烁，方便值班人员明确起火地点，直接到达现场进行确认，及时手动开启自动灭火设备，达到早预防、早扑救、防蔓延、防扩散的目的，时刻保障灭火设施处于准工作状态。

　　2.2火灾自动报警及联动控制系统

　　系统由联动型火灾报警控制器、消防电话主机、消防电话分机、短路隔离模块、输入模块、输入/输出模块、双电源互投装置、UPS电源装置、白钢模块箱、镀锌穿线管及通讯线路组成，系统均采用总线制设备。

　　2.3防爆智能多梯级图像型特种火灾探测系统

　　动力供配电系统及炭素热媒系统均属于重要的防火部位，且环境恶劣、粉尘度较高、易燃物复杂，采用一种具有耐低温-40℃环境、具备防粉尘、防爆、并同时具有温度、烟雾、火焰复合智能多梯级图像型探测器，对上述区域的火灾进行早期预警和探测报警。并对火灾报警控制器进行联动编程，以联动控制灭火设备启动，如保护区域内发生火灾事故，区域内安装的防爆智能多梯级图像型特种火灾探测器及现场原有的火灾探测器，任意两个设备同时发出火警信号，经火灾报警控制器延迟后，启动自动灭火设备，智能多梯级图像型特种火灾探测系统接入智慧消防系统平台。

　　2.4智能测量热解粒子电气火灾监控系统

　　供配电系统的配电柜内元器件及接头多，短路、过负荷、发热等易发生火灾事故，对柜内进行电气火灾防控，可减少电气火灾事故的发生，避免直接和间接损失，防患于未“燃”，对提高供电可靠性和铝业生产安全水平尤为重要。柜子的顶部安装智能热解粒子吸气式电气火灾监控探测器，将探测器的预警信号、火警信号、故障信号接入火灾报警控制器，联动控制灭火设备启动，同时将该探测器的信号接入智慧消防系统平台，实现智慧消防管理。

　　2.5温电双控全氟已酮自动灭火系统

　　装置可感温自启动、也可通过报警设备联动启动、亦可通过智慧消防平台远程无线启动；该装置采用全氟己酮作为灭火介质，此介质是一种以物理吸热为主进行灭火的洁净气体灭火剂，释放后迅速转化为气态，是目前全世界最有效的灭火剂，与现阶段其他灭火介质相比，灭火后无任何痕迹，便于灾后清理，绝缘性能优异，可最大限度的降低火灾对带电设备造成损害，不受震动、冲撞、极端气温，粉尘和气流等环境的影响，还具有优良的灭弧性能，对各类电气设备和封闭空间的保护更加安全可靠。装置联动灭火的火灾探测设备可选用智能型火灾设备组合，实现对电气火灾设备的极早期灭火，保护电气设备、保障正常生产。装置主要由温电双控全氟已酮自动灭火装置组成，其装置由全氟己酮储存容器、容器阀、火源探测器、全氟己酮灭火剂、报警器等组成。

　　2.6组合分配式高压微水雾滴灭火系统

　　炭素热媒系统重点防火部位的热媒泵房、热媒储油罐、强力冷却机、混捏机、预热机区域，因其特殊的生产工艺，均需使用热煤油介质，也称为热载体油、传热油或导热油，具有较高的火灾危险性，属于易乙类燃液体。本项目针对上述区域的灭火形式，采用组合分配式高压微水雾滴灭火系统进行“节能无污染”的灭火保护。对被保护物进行均衡的表面冷却、高效吸热、窒息灭火、冲击乳化和稀释、阻隔热辐射，而且具备特殊的降烟、降温、降毒、洗涤烟雾和废气功能。

　　系统由中压细水雾灭火装置（该装置包括细水雾灭火装置泵组、稳压泵组、箱式中压分区控制阀组、装置控制柜、不锈钢细水雾喷嘴等）、高压不锈钢无缝钢管灭火管路、阀门及电线电缆构成。该装置为泵组式中压单流体系统，按照组合分配局部全淹没方式对保护范围进行消防灭火。中压细水雾灭火装置采用安装在管网系统中的开式喷头，系统通过分区控制阀（状态为常闭）与灭火源连接。火灾时，开启相关着火分区控制阀，灭火源流入管网系统，同时系统启动中压细水雾泵，通过开式喷头喷出细水雾进行灭火。

　　3创新点

　　本项目通过利用“智慧消防系统”的先进性技术、融合适应冬季严寒地区极早期预警探测设备及初期高效的灭火装置，促进企业科技兴安。通过对消防系统调研，主要创新点如下。

　　第一，将温、烟、火焰多参数融合的防爆智能多梯级图像型特种火灾探测技术应用在铝业动力配电系统强磁环境的防火工程中；实现具有对铝业炭素热媒系统热煤油易燃易爆的危险介质，在发生泄漏时的特定事件进行检测和综合探测保护，为同行业树立科技兴安、创新示范的引领标杆，填补有色金属行业防火规范的空白。基于微测热辐计特性设计的专有测温校正算法，通过相关参数的自动修正，实现全天候实时精确温度测量。

　　第二，通过采用组合分配式高压微水雾滴灭火系统，做到首次将具有冬季低温防冻、分区精准、“节能无污染”的初期灭火设施，应用在铝业炭素热媒系统重点防火区域，实现对火灾易发部位的自动、快速与高效的灭火保护，切实的做到全方位彻底控制火灾的最终目的，减少因火灾而带来的损失。

　　第三，通过在动力系统配电柜采用技术先进的智能热解粒子吸气管式电气火灾监控探测器与温电双控全氟已酮自动灭火装置，做到首次提出针对电解铝企业电力系统火灾“极早期实时动态感知、精确探测定位、绿色环保、分区精准灭火”的先进技术思想，改“人防”为“技防”，从技术上切实的做到降低火灾发生及损失，保障生命安全和国家财产安全。

　　第四，首次对强磁生产环境下重要灭火设施的运行状态做到实时监测，实现无线实时远程及时、高效的监管，保证灭火设施时刻处于准工作状态，避免出现贻误战机的现象发生。

　　第五，首次将全厂各区域分散的火灾探测报警系统与自动灭火系统联网，实现信息共享与融合、极早期防控、事件处置提前预案、无需人员到现场确认火灾、远程即可启动灭火装置，消防设施实时远程管理等智慧消防功能，可设置多种测温报警条件：超温预警、超温报警、温度变化趋势报警、温差报警（最高温与平均温差值报警）。设备可自主实现离线测温报警功能，支持测温报警联动输出。在自动消防的基础上增加了后备保护，起到创新、创造示范引领的作用，使铝业防火水平实现跨越式提高，同时将贵司的消防管理水平提升至“智慧化消防安全管理”的新平台，为有色金属行业防火规范的更新奠定坚实的技术基础。
     （6）系统是在线监测方式，监测范围内任何一点的报警信号上传至监控系统，且时间不大于10秒；设备可提供无源干接点在火灾报警控制器上进行报警，可按区间提供一组干接点报警信号；系统提供的是一个连续的动态图像监测,系统可设置多级温度点报警即系统支持多级报警，并且可以根据不同环境进行报警点温度参数设定。

　　4应用效果分析

　　随着本项目消防系统升级改造设计方案的实施，利用先进的、技术领先的火灾极早期预警、探测设备及耐低温分区域的灭火系统，为消防灭火的快速反应、协同作战、指挥决策提供强有力的技术支撑。

　　此外通过该智能化系统的建设，够主动针对不同部位的火灾特性，采集分析铝业重点防火部位温度/烟雾/火焰的实时变化与火灾的内在关系，提出铝业供配电系统与炭素热媒系统火灾预警的阈值，为实时在线监测与火灾自动探测报警提供科学依据，将一些不必要的火灾事故扼杀在摇篮之中,提升管理人员感知和预警能力，做到降低火灾发生及损失，保障生命和财产安全。

　　通过在本项目安装上述极早期预警、火灾探测设备，实现自动、快速高效的灭火，做到全方位彻底控制火灾的最终目的，减少因火灾而带来的损失。

　　本项目采用以高端的消防云端服务器为数据中心、运用云计算、大数据智能分析、数据研判、实时图像化极早期多级预警、分布在线显示、多层监管的智慧消防远程实时管理系统平台，使本项目提升为“智慧消防安全管理”新平台，使公司在业务模式创新上，实现从职能管理型消防到智慧远程管理型转换；在数据驱动上，实现从应用型向智慧型转换；在自动化应用方面，实现从离散控制型向远程集中显示型转换。

　　5结语

　　应用集中显示管理、图像化的智慧消防远程管理系统平台，并融合具有极早期探测温度/烟雾/火焰的复合智能多梯级火灾自动探测报警设备、智能热解粒子吸气管式电气火灾监控设备及初期灭火设施，实现火灾早期预警，做到杜绝火灾事故的发生，确保供电设备的安全运行，实现科技兴安，减少因初期火灾而带来的损失，防患于未“燃”。优化管理体系，创新管理机制，使消防管理提升至“智慧消防安全管理”的新平台，实现企业安全生产长治久安。