防火风闸在通风系统中的应用范文

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《机电设备》2014年第二期

1防风风闸控制原理

目前，在平台安全通风系统设计中，防火风闸控制原理遵循“三控原则”，即风闸本体自动控制、操作现场手动控制以及中央控制室（简称中控室）远程集中控制，以达到多重保护防火安全的目的。因此，多采用气动型或电动型防火风闸，现对其工作原理进行简要介绍。

1.1控制系统组成

1.1.1气动防火风闸气动防火风闸控制管路如图1所示，主要包括电磁三通阀、三通手拉阀、现场指示盒、风闸本体等组成。各控制原件通过不锈钢气管路连接，气源压力550kPaG~800kPaG，以满足风闸开启压力要求；气源选择为仪表气（干燥洁净气源），以满足电磁阀对空气质量控制要求；两位三通电磁阀带现场手动复位功能，接收来自平台中控室火气系统发出的应急关断信号；风闸运行状态在指示盒现场显示，且通过指示盒把状态信号传输至中控室。

1.1.2电动防火风闸电动防火风闸控制管路如图2所示，主要包括现场控制按钮盒和风闸本体等组成。根据平台电制不同，风闸本体和按钮盒接入220V或110V电源；现场控制按钮盒接收来自平台中控室火气系统发出的应急关断信号，并可实现自动、手动关停功能；风闸运行状态在指示盒现场显示，且通过指示盒把状态信号传输至中控室。

1.2控制方式无论气动风闸或是电动风闸，当平台发生火灾或其他紧急情况时，都要求实现迅速关闭功能。控制方式如下：1）远程控制。当平台发出火灾报警或探头探测到可燃气体时，中央控制室可远程控制电磁阀或控制按钮盒关闭风闸；2）自动控制。当环境温度达到（70±3）℃时，风闸感温件自动熔断，风闸自动关闭；3）手动控制。当发生火灾或其它危险情况时，现场人员紧急撤离后拉动手动三通阀或按下手动按钮关闭风闸。

1.3控制关断要求平台防火风闸采用火区区域控制关断，分区控制原理在火气系统因果图中体现。在通风系统进口和有可能发生危险气体泄露的地方均安装气体探测器，并在中控室和现场设有报警器。当危险气体浓度达到爆炸下限20%时给予警报；当浓度达到爆炸下限50%时，通风系统接收中控室关断信号应全部关断。

1.4关断方式要求灭火方式不同，防火阀关断方式也不同。对于二氧化碳灭火系统，在灭火系统启动的同时，进出口风闸应全部关断。对于喷洒灭火系统，只关断送风阀门，排风系统要一直连续运转，直到风道中防火阀的熔断丝被火焰熔断，使防火阀关断，以防止火焰扩散。

2防风风闸技术要求

2.1风闸厚度要求风闸外壳的厚度选择各船级社的规定均与SLOAS要求一致，即当风管尺寸≤300mm时，至少3mm；当风管尺寸≥760mm时，至少5mm。防火风闸闸板的厚度按照表1选取。

2.2漏风量要求密闭性能根据CB/T3557-1995《船用防火风阀》中要求规定：防火风闸关闭后，当阀板两侧压力差为19.6Pa时，在标准状态下（气温为20℃、气压为101.3kPa），漏风量应不大于5m3/(m2•min)。

2.3防火等级及防护防爆要求风闸防火等级选择一般遵循保持防火完整性的原则，即防火等级与通过的隔壁或甲板保持一致，风闸耐火极限要求为3h。常用的防火等级如下：H级、A级和B级，防火等级依次降低。风闸的防护等级选择一般要求：室外安装部分为IP56，室内安装部分为IP23。风闸防爆等级选择根据危险区域爆炸性气体类别和爆炸温度确定，防爆类型常选择隔爆型（Exd）。

2.4关断响应时间要求手动控制和远程控制响应时间：根据ISO15138-2007《石油和天然气工业.海上开采设备.供暖、通风和空气调节》中规定：防火风闸应在接收到动作信号2s内关断或根据平台安全控制逻辑自行决定关断响应时间。自动控制响应时间。根据CB/T3557-1995中规定，当通过防火风阀的空气流速为1m/s、熔断器前的空气温度为(90±5)℃时，从85℃开始计时，熔断器在1min内应熔断，执行机构应动作使阀板自动关断。除上面提到的材料厚度、漏风量等要求外，防火风闸的主要制造工艺、材料选择和试验检验方法等要求均按照行业标准CB/T3557-1995《船用防火风阀》、CBJ45《易熔片》执行。

3防火风闸应用原则

1）若通风风道通过“A”级隔壁和甲板的净截面积超过0.075m2，应设置防火风闸。防火风闸应能自动操纵，也能在隔壁或甲板的两侧人工关闭。但如管道只通过由“A”级分隔包围的处所，而该处所又不使用该管道时，则无需设置防火风闸。经发证检验机构同意，防火风闸也可仅从分隔一侧操作。2）“A”类机械处所、厨房和危险区域的通风管路通过起居处所、服务处所和控制站时，在接近所穿过的界限面处应设有自动防火风闸。3）起居处所、服务处所和控制站的通风管路通过“A”类机械处所和厨房时，在接近所穿过的界限面处应设有自动防火风闸。4）厨房炉灶的排烟管路的下端应设置防火风闸。5）通风系统设计要保证在任何区域内部着火的情况下，所有通风系统的主要进气口和排气口应能在通风区域的外边进行关闭。平台安全通风系统设计中，均采用防火风闸实现关闭隔断功能。6）所有的防火阀都有指示“开”和“关”的标记，所有的防火阀既要能在中控室火灾盘自动控制，也能在舱壁的两侧人工控制盘就地控制。防火风闸应具备第三方检验证书和远东防火中心的试验报告。7）防火阀的型式根据服务处所不同而选用不同形式。非危险区的通风系统可选用电动型或熔断型，危险处所的通风系统宜选用气动型。平台上的防火阀控制形式除了应急发电机外，均采用失电关闭型。

4结语

防火风闸作为区域隔离防止火势沿风道蔓延的安全设备，在安全通风系统中的作用尤为重要。介绍了防火风闸在海洋石油平台在安全通风系统中的应用，包括防火风闸分类原则、控制原理、技术要求和应用原则的内容等。

作者：芦存财单位：海洋石油工程股份有限公司设计公司