剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器是否適用石油化工企業(yè)的探討
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器是根據(jù)電氣火災(zāi)的成因，開發(fā)的一種新型的全智能化漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50096-2006)和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-2005)對(duì)剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的適用范圍分別有相應(yīng)的規(guī)定，但對(duì)于石油化工企業(yè)是否適用剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器缺未有規(guī)范具體明確規(guī)定。結(jié)合石化企業(yè)實(shí)際情況，提出剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器在石油化工企業(yè)的適用性問(wèn)題，并進(jìn)行初步探討。
0、引言
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器(以下簡(jiǎn)稱漏電火災(zāi)探測(cè)器)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),能有效預(yù)防常見(jiàn)的因漏電導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故。為更有效的確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,在建筑物的電源進(jìn)線處及干線上安裝剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器很有必要。
通過(guò)二三十年的大規(guī)模推廣和使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器和剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，對(duì)防止民用建筑內(nèi)的觸電傷亡，避免設(shè)備因接地故障損壞和漏電引起火災(zāi)事故，以及減少漏電引起的電能損耗，具有較明顯的效果。
與民用建筑相對(duì)應(yīng)的是工業(yè)建筑和石油化工裝置，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全國(guó)在冊(cè)的石油化工企業(yè)已有數(shù)萬(wàn)家，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民的生活水平和國(guó)防建設(shè)做出了重大的貢獻(xiàn)，但同時(shí)也帶了較大的火災(zāi)爆炸隱患，而石油化工企業(yè)一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸就會(huì)造成極大的損失。因此，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器是否適用于石油化工企業(yè)成為本文探討的重點(diǎn)。
1、剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器原理
正常情況下，電路中沒(méi)有發(fā)生設(shè)備漏電或接地故障時(shí)，如圖1所示，根據(jù)電路原理可知,三相四線電源的電流相量和等于零,即Ia+Ib+Ic+In=0，在電流互感器中產(chǎn)生磁通的矢量和等于零。此時(shí)，二次線圈中感應(yīng)電流IL=0,因此線路正常供電。當(dāng)電路中發(fā)生設(shè)備漏電或故障接地時(shí),例如出現(xiàn)故障漏電電流IZ,則三相四線電源的電流相量和將不等于零，即Ia+Ib+Ic+In≠0，在電流互感器中產(chǎn)生磁通的矢量和也不等于零，此時(shí)，二次線圈中有感應(yīng)電流,即剩余電流IL≠0。
2、剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器應(yīng)用于石油化工企業(yè)的適用性探討
2.1建筑物(廠房和倉(cāng)庫(kù))
國(guó)家有關(guān)部門相繼制訂或修改了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,要求在建筑中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，包括但不限于以下主要標(biāo)準(zhǔn)：
1)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50096-2006);
2)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-2005);
3)《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》(GB14287-2005);
4)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》(GB13955-2005)。
第1)、2)項(xiàng)主要是規(guī)定了漏電火災(zāi)探測(cè)器的適用范圍，其中第2)項(xiàng)與石化企業(yè)無(wú)關(guān)，第3)、4)項(xiàng)是對(duì)漏電火災(zāi)探測(cè)器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、安裝和運(yùn)行方面提出的要求。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50096-2006)第11.2.7條規(guī)定：
下列場(chǎng)所宜設(shè)置剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)：
1)按一級(jí)負(fù)荷供電且建筑高度大于50.0m的乙、丙類廠房和丙類倉(cāng)庫(kù);
2)按二級(jí)負(fù)荷供電且室外消防用水量大于30L/s的廠房(倉(cāng)庫(kù));
3)按二級(jí)負(fù)荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財(cái)貿(mào)金融樓和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑;
4)國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位的重點(diǎn)磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑;
5)按一、二級(jí)負(fù)荷供電的消防用電設(shè)備。
逐條分析以上各項(xiàng)，第3)、4)項(xiàng)與石化裝置無(wú)關(guān)。由于石化廠內(nèi)的工藝裝置供電負(fù)荷一般為二級(jí)負(fù)荷，很少建有建筑高度大于50m且按一級(jí)負(fù)荷供電的乙丙類廠房，因此第1)項(xiàng)適用性不大。對(duì)于第2)項(xiàng)中對(duì)應(yīng)的廠房(倉(cāng)庫(kù))，在石化廠內(nèi)較為常見(jiàn)，對(duì)這部分建筑來(lái)說(shuō)，室外消防用水量大于30L/s的廠房(倉(cāng)庫(kù))，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50096-2006)火災(zāi)危險(xiǎn)性必為丙類，因此丁、戊類的廠房(倉(cāng)庫(kù))可以排除。而對(duì)于甲、乙、丙類的廠房(倉(cāng)庫(kù))，筆者以為應(yīng)按實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待，下列情況可以不需設(shè)置：
(1)存放的物料可燃性不大的廠房和倉(cāng)庫(kù)，如化肥企業(yè)的尿素造料塔、尿素倉(cāng)庫(kù);
(2)內(nèi)部空曠、死角少、可燃物料少且配電線路均穿鋼管或走橋架的廠房和倉(cāng)庫(kù);
(3)廠房?jī)?nèi)存在供電一旦中斷將引起全部裝置停產(chǎn)，還可能引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要設(shè)備損壞，恢復(fù)供電后需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)正常生產(chǎn)的工藝設(shè)備。同時(shí)，該廠房的配電線路均穿鋼管或走橋架，并且每?jī)赡暧删邆滟Y質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)廠房?jī)?nèi)的防雷、防靜電以及設(shè)備保護(hù)接地設(shè)施進(jìn)行全面檢測(cè)。
對(duì)于第5)項(xiàng)，石化企業(yè)內(nèi)的消防用電設(shè)備包括：消防水泵、應(yīng)急照明燈和疏散指示燈、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防用電動(dòng)閥等消防設(shè)施，對(duì)于這些消防用電設(shè)備，需一一分析確認(rèn)。
(1)消防水泵。石油化工企業(yè)的消防電泵一般功率比民用建筑大得多，基本都在幾十千瓦和幾百千瓦之間，電機(jī)均為高壓(6kV)電機(jī)，并已按《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50062-92)設(shè)有繼電保護(hù)裝置，在短路和異常狀態(tài)下能自動(dòng)切斷電路，因此對(duì)高壓供配電系統(tǒng)并不適合安裝漏電火災(zāi)探測(cè)器。
(2)應(yīng)急照明燈和疏散指示燈。石油化工企業(yè)的應(yīng)急照明和疏散指示一般均掛在事故母線段上，建議參照第2)項(xiàng)的原則處理。
(3)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)電源波動(dòng)和可靠性要求極為嚴(yán)格，在石油化工企業(yè)內(nèi)一般均采用UPS不間斷電源系統(tǒng)供電，且《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中已明確要求不允許設(shè)置漏電保護(hù)裝置，因此不建議在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置漏電火災(zāi)探測(cè)器。
(4)消防用電動(dòng)閥。一般均采用380V三相三線制供電，適合安裝漏電火災(zāi)探測(cè)器。