弱电智能化系统在制造业厂房当中的应用（2）

　　四、有害物质检测控制系统HPM（一）构建HPM系统的必要性由于生产需要，常常使用各种危险物品，例如多种可燃气体（蒸汽）、有毒气体，还使用多种腐蚀性液体。在储存、使用场所及输送管道中均可能发生泄漏或液体异常情况。如果一旦泄漏或液体异常而未及时发现和处理，则可能发生火灾、人员中毒或破坏生产，造成人身和财产损失的生大事故，因此有必要对气体、液体的泄漏、某些液体的液位进行监测和控制。由于这是仅次于火灾消防的重要系统，而且需要监测的点数多，监控比较复杂，因此应单独构建一个子系统。
　　（二）系统构成该系统虽然很重要，但需要检测的是泄漏气体的浓度，达到限值时进行报警，检测液体的泄漏和液位，而控制的对象是机电设备，检测点、控制点多而分散。这些特点与BAS系统相似，因此采用BAS技术是合适的。将现场的各种探测器、传感器、开关、模块、执行机构（有的地方还包括电机控制中心MCC）等设备连接到集采集和控制功能于一体的程序逻辑控制器PLC，各PLC再通过网络与HPM系统主机相连。设计要点如前所述，该系统应有与BMS系统集成的接口，以便BMS监管中心的人员管理。由于该系统的重要性，在BMS系统监管中心应设置专门用于HPM系统的工作站。
　　HPM系统中，有一部分是涉及可燃气体（蒸汽）的检测，根据我国规范是属于火灾消防范畴，因此HPM系统的总控室应与消防总控室合用。如果因为某种原因使HPM系统总控室单独设置时，应在消防总控室单独设置时，应在消防总控室设置可燃气体（蒸汽）的显示报警装置，并安装相应的手动、自动联动控制及显示设备状况的装置。
　　1、各种现场设备至PLC设备应采用星形拓朴结构布线，并根据不同设备选用相应的线缆，以便提高可靠性。
　　2、在有毒、可燃气体的储存间，使用场地及输送管理沿线都应设置相应的探测器，并根据气体特性、环境条件及探测器的技术性能进行合理布置。
　　3、对于工艺使用的一般液体化学品，通常采用单层管进行输送，应在化学品分配处及输送管道的最低点集液盘处设置液体探测器。
　　4、对于有严重腐蚀性的液体化学品及某些重要的燃料通常采用双层管输送，应在化学品分配处及输送管道的最低位置的处管壁处设置T型接头，在接头处设置液位开关进行检测。
　　5、腐蚀性的工业废液通常用管道输送到处理池，因此在输送管道的较低处的集液盘处设置液体探测器。
　　6、有的液体化学品储量较少，为了检测其泄漏，常在储存间地面浅地沟，此时应在沟内敷设泄漏检测电缆，以便检测泄漏的液体。
　　7、由于使用化学品，可能发生溅射到眼睛内的事故，因此通常设置了洗眼器和安全喷淋，因此应将管道上的水流开水连接到PLC上，以便有情况发生时，及时发现及时进行处理。
　　8、除上述探测器、传感器、开关等获取信号外，在一些重要位置还要设置人工手动报警点，紧急情况时进行报警。
　　9、有防爆和腐蚀性的地方，管线敷设和设备选型、安装应按相关要求进行。
　　10、发生泄漏事故后，应联动相关的阀门、泵、风机，启动相应的泄漏声光警报装置（与火灾警报相区别），并打印相关记录。对某些特别重要的设备，应采用硬接线，可以从总控室人工控制。某些地方应采用探测器（传感器）直接联动控制相应的设备。
　　五、消防自动化系统FAS（一）洁净厂房的消防特点由于生产工艺对生产环境的特殊要求，因此制造业工厂通常都有许多洁净度等级不同的洁净室。洁净厂房内相对封闭，火情不易被外面发现，消防人员较难接近。另处洁净室内的人员较少，如果有火情，内部人员也较难发现。洁净厂房内人员进出迂回曲折，人员疏散比较困难。一旦失火将造成巨大的人身和财产损失，而且要恢复生产也很困难。因此设置一套高效可靠的火灾报警及联动控制系统就显得非常重要。
　　（二）系统设计由于这类工厂火灾探测点多，需要联动的设备多，且可靠性要求高，因此采用探测中心报警系统。
　　在每个较大的建筑内设置相应的智能型火灾报警控制器，各智能报警控制器之间形成环型网络。这种分布智能系统与采用一台大容量的火灾报警控制器覆盖全厂或集中——区域报警系统相比可靠性更高。
　　消防总控室的主机（或管理主机）应有与BMS集成的接口，保证可靠通信。
　　应配备消防联动控制设备、图形显示器、打印设备、火灾应急广播系统、消防专用电话、UPS电源等。
　　（三）洁净厂房内选择火灾探测器需要考虑的几个因素可燃物质初期火灾的特点和发展特性、环境条件（如高度、面积、温湿度、空气流向、流速、有无对火灾探测器的干扰源等）是我们选择火灾探测器要考虑的基本因素。
　　洁净室内除可燃气体外的火灾属于普通火灾，其燃烧过程一般要经历火灾酝酿期的不可见烟雾（阴燃）、可见烟、可见光和剧烈燃烧四个阶段。如何尽早在不可见烟雾（阴燃）阶段发现火情赢得时间是很关键的。
　　对于洁净室来说，影响火灾探测器探测火灾的主要因素是空气流向及流速。
　　（四）空气流向及流速对火灾探测器的影响为了满足生产工艺对生产环境的洁净要求，对室内的气流流型、送风量、换气次数都有严格要求。洁净度等级为1-5级的一般采用单向流，平均风速为0.2~0.5m/s；洁净度等级为6～9级的通常采用非单向流，层高小于4米的洁净室其换气次数在10～60次/h，在某些情况下，换气次数在100次/h以上。
　　舒适性空调房间内的换气次数较低可以不考虑火灾时对烟雾粒子探测的影响。而较高的换气次数将减少烟雾粒子到达探测器的几率。美国NFPA72标准中表明当换气次数为10次/h时，探测器的保护面积是标准状况的0.833，当换气次数为30次/h时，其保护面积仅为原来的0.278.（五）探测器的选择及布置根据洁净室构造特点、气流流型、风速、换气次数及各种火灾探测器性能特性的综合考虑，探测器的选择和布置宜按下列要点进行：对于吊顶上满布高效过滤器，利用技术下夹层、技术夹道、技术夹墙作回风通道的，应选择采样管+激光探测装置+吸气泵结构的吸气式感烟探测报警系统（也称极早期烟雾探测预警系统、空气采样式烟雾侦测系统）。灵敏度达0.004%~0.005%obs/m，比常规的探测器高约1000倍，其报警时间比常规探测器提早30～120分钟，这对于不宜启动自动灭火装置的洁净厨房来说极为重要。
　　采样管网应布置在技术下夹层、技术夹道、技术夹墙内。如何设计采样管网有许多因素要考虑，但最根本的一占就是使得该系统能有效的采集到火灾烟雾粒子，并将这些“样本”在10～90s内，最好是在60s内从采样管上最远的采样孔传输到探测器并产生响应，并使整个系统可靠工作。
　　结束语制造业工厂的弱电智能化系统适合采用建筑设备综合管理系统BMS，把FAS、HPM、SAS及BAS等各个子系统集成起来，形成设备及环境的信息化网络。