事故风机配电系统电气设计 事故风机供电电源

0 概述

　　石油化工等产生大量有毒、爆炸危险气体或粉尘的场所设置的事故通风系统，有时虽然很少使用或没有使用，但因其预防作用，是安全生产的一项必要措施，其重要性毋庸置疑。但目前设置的事故风机，在供电电源、运行方式及过载保护方式等方面存在争议。事故风机供电电源是否采用消防电源、采用哪种联动方式来停运风机、是否过载保护或发出报警信号等问题尚无明确规定。不仅使得设计和审图人员无规可依，各执一词，也给施工带来了混乱和极大的安全隐患。

1 事故通风系统设置

　　依据GB50019-2015第6.4.1条和SH/T3004-2011第4.4.1条规定:可能突然产生大量有害气体或爆炸危险性气体的建筑物，应设事故通风系统。这里需要说明是，设置事故通风的前提是“可能突然产生大量有害气体或爆炸危险性气体的生产厂房”。

　　所谓“可能突然产生”，依据GB50058-2014第3.2.3条第3款和第3.2.1条第3款:2区应为在正常运行时不太可能出现爆炸性混合气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境，其爆炸危险区域划分详见表1。

　　石油化工行业在生产中大多数情况属于此类，所以对于有毒气体和甲、乙类2区爆炸危险区域的厂房，必须按照SH3004—2011石油化工采暖通风与空气调节设计规范规定设置事故通风。石油化工的变、配电所，电子信息系统主机房，中央控制室设置的气体灭火系统，依据GB50370-2005第6.0.4条，防护区应设置事故风机，此为灾后事故通风。

2 事故风机供电电源

　　有关事故风机的供电电源，依据《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调》(2009版)第4.4.1条第2款和DGJ08-74-2004第4.2.5条规定，事故风机应采用防爆型，并应由消防供电。所以很多设计人员，包括审图公司都要求事故风机供电按消防负荷等级来设计，此做法在石油化工系统中极其常见。依据SH/T3004-2011第4.4.11条，事故风机供电可靠性等级应与工艺等级相同，而对于石油化工中大多数诸如聚氯乙烯、苯乙烯等工艺设备均为二级负荷。同时，依据GB50160—2015第9.1.1条，消防应为一级负荷供电。加之，不管是有毒有害、爆炸危险气体的事故风机，还是灾后排烟、通风的事故风机，都未参与火灾消防救援工作，应详细分析事故风机供电负荷等级和消防负荷等级，做到科学合理。另外，《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调》(2009版)第12.6.18条第2款规定，事故通风设施应独立设置。综上所述，事故风机应等同于工艺设备负荷等级设置，属于重要负荷，当其同时被赋予消防功能时又需满足消防负荷。基于事故风机的独立性，其供电电源不能像工艺设备一样由单体建筑物的配电箱(柜)的二级负荷设置，而应等同于消防设备，采用放射式配电方式，由石油化工变、配电所提供的双回路电源直接进行供电。

3 事故风机运行方式

　　对于可能突然产生大量有害气体或爆炸危险性气体的建筑物，自控专业设置有毒气体或可燃气体探测器。依据GB50019—2015第6.4.6条和SH/T3004-2011第4.4.9条:设置有毒气体或可燃气体检测、报警装置时，事故通风机应与其联锁;灾后的事故风机，则必定在灭火后才会投入使用，故对配电线路也提出特别要求，以避免其在火灾后瘫痪不能投运。由GB50016—2014第10.1.6条，为了保证消防设备供电的可靠性，消防员到达火场灭火时，一般要先切断一般正常供电电源。但如上所述，两者情况下设置的事故风机均为重要负荷，而前者诸如石油化工的重要工艺设备负荷，虽不属消防用电，但断电会造成较大的经济损失，在石油化工上不会执行切断一般正常电源的规定。所以，有毒气体或可燃气体的事故风机火灾时不能采用FAS联动控制通过分励脱扣器使断路器跳闸来停运。应该通过二次控制回路来停运;灾后的事故风机，依据GB50116-2013第4.4.3条:气体灭火控制器直接联系火灾探测器时，气体灭火系统的自动控制方式第3款:关闭防护区域的送(排)风机及送(排)风阀门并停止通风和空气调节系统，以及关闭设置在该防护区的电动防火阀。所以灾后风机宜按分励脱扣断路器跳闸来停运，这也满足《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调》(2009版)第11.7.6条要求。此外，依据GB50019-2015第6.4.7条和SH/T3004-2011第4.4.11条规定:事故通风的通风应分别在室内及靠近外门外墙上设置电气开关，其目的在于，一旦发生紧急事故时，便于其立即投入运行。

4 事故风机过载保护

　　爆炸性气体环境中设置的事故通风机、用于有害气体排放的事故风机和消防灭火的灾后排烟或通风的事故风机，因其均为重要非消防负荷，依据GB50054-2011第6.3.6条:过负荷断电将引起严重后果的线路，其过负荷保护不应切断线路，可作用于信号，例如消防水泵、旋转电机的励磁回路、起重电磁铁的供电回路、电路互感器的二次回路等。对于灾后的事故风机，其目的在于快速有效地进行排烟或通风以便保证人身安全;而有毒有害或爆炸危险气体设置的事故风机，鉴于爆炸危险环境防爆电气设计的目的，理应采取各种措施，既能降低爆炸性气体混合物达到爆炸极限的可能性，又能避免达到爆炸极限时产生新的引爆源。所以为了确保安全，应使过载保护动作于信号，这是个“量害取其轻”的问题。所以事故风机，应采用“电机过载坚持运行，并发出报警信号”的保护方式。

5 结论

　　事故风机的设置保证了人身和场所安全，快速处理事故并尽快恢复系统正常运行，对此，只有在电气设计和审图中明确事故风机的供电电源、运行方式及过载保护，这样才能使工艺、暖通、电气、自控专业设计做到规范统一、造价合理、使用安全，方能使得事故风机发挥其重要作用。