大型港口装载机械火险隐患及应采取的对策最新版.docx

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大型港口装载机械火险隐患及应采取的对策最新版

大型港口装载机械火险隐患及应采取的对策（最新版）

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（安全技术）

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大型港口装载机械火险隐患及应采取的对策（最新版）

备注：

安全技术防范是以安全防范技术为先导，以人力防范为基础，以技术防范和实体防范为手段，所建立的一种具有探测、延迟、反应有序结合的安全防范服务保障体系。

　　一．概述

　　近几年来，随着我国对外贸易的迅猛发展，我国集装箱运输量不断上升，单就上海港来说，1999年集装箱装载量为420万标准箱，2000年预计可达550万标准箱。

作为集装箱装卸主要关键设备——集装箱装卸桥的数量也有较大增加，上海港目前拥有集装箱装卸桥30余台，装卸桥设备的完好与港口的集装箱吞吐量有着密切联系，而装卸桥的关键部位是电机房。

电机房内装配有高压进线间：

电气房（装卸桥集中主控制系统和配电）：

大功率驱动电机和起重电机等。

购置一台集装箱装卸桥约为4000余万元人民币，而电气房就价值人民币800余万元，电气房内主控制系统多为进口设备，如果电气房设备发生故障或损坏，修复时间长。

造成直接经济损失大（一天约为20万元），更由于因集装箱装卸受影响而引起集装箱班轮停留时间，所造成的间接损失更大。

因此确保电气房及电机房的安全运行就成为港口当局建设管理的重要内容之一，其中预防和扑灭火灾也是确保电气房及电机房的安全运行措施之一。

　　二.集装箱装卸桥的火险隐患分析集装箱装卸桥的电机房和电气房安装在40多米的高空，电气房是集装箱桥式装载机的大脑，而电机房又是集装箱装卸桥（已下称装卸桥）的心脏，因此这二部分是火灾预防和扑灭的首要部位。

电气房主要的火灾因素有以下几个方面：

　　1．电气短路。

电气房内的电缆之间或电缆与电气设备之间的连结点。

因装卸桥工作时长期振动作用，使联结点的接头松动，造成联结点接触电阻过大，导致电缆绝缘层发热老化，发出焦味并产生烟，此种情况在南方梅雨季节较多。

　　2．设备方面。

由于目前在电气房内都装有分体式空调，空调长时间连续不停地工作，使空调或导线发生过载发热故障，另外现装的空调采用通用插座，易于引起接触不良。

近年来因空调原因而引发的火灾事故时有发生。

　　3．人为因素。

因工作人员在电气房电机房内违章操作或工作失误等原因也会引发火灾事故。

　　4．装卸桥设备方面。

由于集装箱运输量的急剧上升，使得装卸桥日夜不停地满负荷工作，加速了装卸桥控制系统和电气系统及电动机等设备的老化。

目前一台装卸桥的年装卸约为15万标准箱，其工作量已远远地超出交通部的有关技术标准。

　　三．集装箱装卸桥配置火灾自动报警及灭火系统的必要性

　　1．集装箱装卸桥一般安装在江岸活海边，它所承所的风力较大，一但发生火情，风助火威，火势迅速蔓延。

再加上装卸桥的电机房安装在离地面40余米的平台上，如有火情施救人员很难接近火源，地面上的消防设施又无能为力，对于电器火灾又不能用常规的水作为灭火剂。

所以在电器安装火灾自动报警及灭火系统能较早的发现火情，及时通知有关人员进行火灾扑救工作，如火势得不到控制，自动灭火装置就能自动释放灭火剂。

　　2、我国的有关消防技术规范。

如《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》对各项工业与民用建筑，价值较大的计算机房、控制室等都有明确的规定，应安装火灾自动报警与灭火设备，而对造价巨大的桥吊等大型机械设备没有相应的防火规范。

若参照《建规》、《高规》执行，那么装卸桥电气房是必需配置火灾自动报警及灭火设备的。

　　3、目前国内港口仅是加强管理与配置一些手提式灭火器材来做好装卸桥的火灾预防与扑救工作，消防手段低，与消防科技水平的发展不相适应。

　　综上所述应用火灾自动报警与灭火技术来预防与扑救装卸桥的火灾是十分必要的，对保障港口的集装箱生产作用的安全，促进集装箱枢纽港建设是十分有益的。

　　四．解决问题的方法与途径

　　为了对装卸桥的火灾及时发现，可应用火灾自动报警及灭火系统。

将火灾报警灭火控制器安装在桥吊的电气房内，来解决桥吊的火灾预警与扑救困难的问题，整套系统应既符合国家相关的消防技术规范，又满足装卸桥的生产工艺。

（一）火灾自动报警系统

　　针对电气房面积较小的特点，可选用火灾自动报警灭火控制系统。

整个系统按国家气体灭火系统安装规范，设置报警探测器，灭火紧急启动/停止按钮，声光报警器。

根据电气房主要火灾因素与电气设备电缆的燃烧特点，探测器选用点型离子感烟探测器，因为电缆或电气火灾的特点是在火灾初期会产生大量的烟雾，烟雾中含有大量悬浮微小颗粒，这些微小颗粒在离子型感烟探测器中的存在会改变空间电离场的状态。

在现场安装实践中使用二组（4个）离子感烟探测器，安装在电气房吊顶上。

感烟探测器的作用主要有两项：

　　1．火灾预警时（只有烟，没有明火），发出预警信号，通过装卸桥上的PLC接口及时通知装卸桥驾驶室司机和地面操作人员、管理人员。

而PLC接口的动作信号会通过线缆将火灾信号传送至港口控制调度中心。

　　2．作为气体灭火系统自动启动所需的与门信号，只有任意两个探测器同时报警后，才会发出气体释放信号。

而作为火灾报警灭火控制器是保护装卸桥的关键所在，它一方面对感烟探测器的信号进行实时分析，另一方面要发出灭火指令及其配套信号并提供启动钢瓶所需要的主电和备电。

另外根据装卸桥作业的特点，一旦中央调度控制中心发现电气房火情，即可通过PLC接口向火灾报警灭火控制器发出灭火指令进行遥控喷放灭火剂。

（二）灭火剂的选择

　　目前在使用的能满足扑救电气火灾的灭火剂有1301灭火剂，二氧化碳灭火剂，七氟丙烷灭火剂，烟络尽气体等。

由于1301灭火剂被证明对大气臭氧层有破坏作用，故属淘汰之列。

七氟丙烷灭火剂，烟络尽气体是新开发出的替代1301气体，价格较贵，国家尚无正式法规，故在装卸桥上尚不考虑。

二氧化碳属气体灭火剂，在常温常压条件下，二氧化碳的物态为气本相。

它的临界温度是31.4℃，临界压力7.4Mpa（绝压）。

固、液、气三相共存点温度为-56.6℃，该点的压力是0.52MPa（绝压）。

二氧化碳灭火作用主要在于窒息，冷却只为其次。

因此在无人值班的装卸桥电气房应用二氧化碳灭火剂是经济成本低，灭效果好。

　　（三）灭火系统在桥吊上的应用及改进

　　电气房采用全淹没管网式二氧化碳自动灭火系统。

灭火系统主要由喷咀、管网、电磁阀、启动钢瓶、容器阀、单向阀、灭火剂储存钢瓶、声光报警器、放气指示灯、探测器、控制器（报警系统合一）等部件组成。

　　1、灭火系统按照国家规范主要有自动、电气手动和机械应急手动方式控制。

（1）通常情况下，因电气房是无人值守的，灭火系统主要采用自动控制方式，即将控制器上的控制方式选择索置于“自动”位置，当两组火灾探测器同时发出火灾信号时，控制器发出灭火声光信号，通知火灾发生，现场人员撤离，经30秒延时后，即发出灭火指令，打开电磁阀，启动气体通过管道打开容器阀，释放灭火剂实施灭火。

（2）电气手动控制方式：

即将控制方式置于“手动”位置，待现场人员确认火灾后，直接启动灭火装置，释放灭火剂。

实施灭火。

　　（3）机械应急手动：

发生特殊情况，需直接打开容器阀释放灭火剂时，可拔出启动气瓶的安全销，压下手动手柄，直接释放灭火剂。

　　（4）系统还设置了紧急停止按钮，以防发生误动作后，在30秒延时时间内即关闭灭火系统。

　　2、电气房的消防安全性由于安装了火灾报警灭火控制器后大大提高，但同处在一个高度的电机房消防灭火措施却仍得不到改善。

电机房内装配有高压进线间；大功率驱动电机和起重电机等，又由于电机房属半敞开式，受环境干扰较大，故电气火灾探测和自动灭火有很大的难度。

为了最大利用安装在电机房内的二氧化碳灭火剂，在全淹没管网式二氧化碳自动灭火系统上对自动灭火系统进行改进，在国内首创二氧化碳灭火卷盘作为自动灭火系统组合分配式的一个区域，将固定式灭火系统和手持软管式灭火系统相组合的新型灭火系统，突破了原有单一的灭火系统概念，并在二氧化碳灭火枪上安装自动开启二氧化碳钢瓶装置。

由于电气房灭火采用全淹没式灭火方式，经计算需二瓶180升二氧化碳钢瓶，因为二氧化碳灭火卷盘是在半敞开试的电机房上应用，属局部灭火方式，再考虑到二氧化碳灭火卷盘需扑救人员对准着火部位进行喷放，故宜采用单瓶二氧化碳钢瓶。

试制人员对自动灭火系统进行改良，在二瓶钢瓶的启动气管路中装一个二位二通阀。

平时二位二通阀处于导通状态，当需采用淹没管网式二氧化碳自动灭火系统时。

氮气启动管路将二瓶二氧化碳全部打开；当需二氧化碳灭火卷盘器人工操作时，气启动管路中的二位二通阀处于关闭状态，这时启动气只能打开一瓶钢瓶。

电源配置；火灾报警灭火控制器配有主控制器电源，联动输出电源两组，并各自带有备用电源。

主电源使用的是启动上的交流电源。

当主电源掉电的情况下，备用工作电源能维持主机正常监视工作状态8小时以上。

备用联动电源，满足喷放气体对功率的要求。

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