于東曉 黃 旭 鄭孝剛 楊朝杰

（國(guó)藥集團(tuán)重慶醫(yī)藥設(shè)計(jì)院有限公司）

0 引言

在醫(yī)藥項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，廠區(qū)常有甲類危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)存在，其中部分庫(kù)房及中間存儲(chǔ)區(qū)為陰涼庫(kù)，常規(guī)的一用一備單速事故風(fēng)機(jī)形式在該場(chǎng)所并不適用；甲類陰涼庫(kù)通常的風(fēng)機(jī)配置為一臺(tái)雙速風(fēng)機(jī)，平時(shí)低速運(yùn)行，發(fā)生事故后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行，并聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)陰涼庫(kù)空調(diào)作為補(bǔ)風(fēng)，打開(kāi)風(fēng)管對(duì)應(yīng)電動(dòng)閥，雙速風(fēng)機(jī)故障未能啟動(dòng)時(shí)，立即啟動(dòng)備用單速排風(fēng)機(jī)。該工況下風(fēng)機(jī)的運(yùn)行控制原理并未納入16D303-2 《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》 中，本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行分析，并完成了相關(guān)電動(dòng)機(jī)控制原理圖繪制，其中或有不妥或不完善之處，還請(qǐng)廣大同行指正。

1 事故通風(fēng)

1.1 定義

根據(jù)《供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50155-2015）［1］4.1.12 條描述，事故通風(fēng)指用于排除或稀釋整個(gè)房間或廠房?jī)?nèi)發(fā)生事故時(shí)突然散發(fā)的大量有害物質(zhì)、有爆炸危險(xiǎn)的氣體或蒸氣的通風(fēng)方式。

1.2 事故通風(fēng)系統(tǒng)分析

1.2.1 設(shè)置場(chǎng)所

在各種不同的規(guī)范中有如下要求：《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2015）［2］6.4.1 條，對(duì)可能突然放散大量有毒氣體、有爆炸危險(xiǎn)氣體或粉塵的場(chǎng)所，應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)。

《 精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB51283-2020）［3］10.4.1 條，對(duì)可能突然大量放散可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵的場(chǎng)所，應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)。

1.2.2 事故通風(fēng)系統(tǒng)配置

多部空調(diào)相關(guān)規(guī)范均列有條款“事故通風(fēng)可由經(jīng)常使用的通風(fēng)系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng)共同保證”，通常采用平時(shí)通風(fēng)風(fēng)機(jī)兼作事故排風(fēng)，但因事故排風(fēng)和平時(shí)排風(fēng)通風(fēng)次數(shù)不同，風(fēng)量差距較大，對(duì)于風(fēng)機(jī)選型區(qū)別不大時(shí)，常按事故需求選擇風(fēng)機(jī)規(guī)格。

根據(jù)《化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（HG/T 20698-2009）［4］5.6.7 條，當(dāng)正常通風(fēng)量已滿足事故通風(fēng)量時(shí)不需要另設(shè)事故通風(fēng)系統(tǒng)，但正常通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)增設(shè)備用通風(fēng)機(jī)。可知，爆炸危險(xiǎn)區(qū)域事故通風(fēng)需配置備用風(fēng)機(jī)。

1.2.3 甲類陰涼庫(kù)的事故通風(fēng)

甲類陰涼庫(kù)內(nèi)溫度要求保持在一定范圍內(nèi)，使用空調(diào)送風(fēng)機(jī)將空調(diào)新風(fēng)送入室內(nèi)，與平時(shí)排風(fēng)形成平衡，滿足室內(nèi)環(huán)境要求；故前文所述，較常用的單速一用一備風(fēng)機(jī)配置，在這樣的使用需求下，有不合理之處：平時(shí)排風(fēng)達(dá)到事故風(fēng)量，需增加空調(diào)補(bǔ)風(fēng)量，加大空調(diào)設(shè)備選型，不僅增加初投資，還會(huì)極大增加空調(diào)運(yùn)行能耗，造成不必要的浪費(fèi)。

故甲類陰涼庫(kù)常采用一主一備兩臺(tái)排風(fēng)機(jī)，主風(fēng)機(jī)選用雙速風(fēng)機(jī)，備用風(fēng)機(jī)為單速風(fēng)機(jī)；平時(shí)主風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行滿足正常工況使用，發(fā)生事故時(shí)，聯(lián)鎖高速運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)因?yàn)殛帥鰩?kù)要求保溫及圍護(hù)結(jié)構(gòu)較嚴(yán)密；根據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50019-2015）［2］6.4.8 條“設(shè)置有事故排風(fēng)的場(chǎng)所不具備自然進(jìn)風(fēng)條件時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)量宜為排風(fēng)量的80%，補(bǔ)風(fēng)機(jī)應(yīng)與事故排風(fēng)機(jī)連鎖?！标帥鰩?kù)空調(diào)需作為事故排風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)設(shè)備，在發(fā)生事故時(shí)同時(shí)聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟。

2 事故通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)電氣控制的要求

2.1 手動(dòng)操作按鈕的設(shè)置

根據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2015）［2］6.4.7 條“事故通風(fēng)的通風(fēng)機(jī)應(yīng)分別在室內(nèi)及靠近外門的外墻上設(shè)置電氣開(kāi)關(guān)”，故作為事故通風(fēng)的電機(jī)需在事故區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外分別設(shè)置一組手動(dòng)啟停按鈕，對(duì)于本文分析的情況，主用的雙速風(fēng)機(jī)，因低速作為平時(shí)通風(fēng)使用，低速手動(dòng)啟停按鈕可只設(shè)置在使用區(qū)域內(nèi)；高速作為事故通風(fēng)使用，故需在區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外分別設(shè)置高速手動(dòng)啟停按鈕。

關(guān)于此條款有一些不同的理解，“外墻”的“外”究竟是設(shè)置在危險(xiǎn)區(qū)域房間外，還是建筑室外；對(duì)于本文而言，因危險(xiǎn)品庫(kù)通常獨(dú)立設(shè)置，庫(kù)房門直通室外，區(qū)域外即為建筑室外。關(guān)于此點(diǎn)，筆者認(rèn)為，區(qū)外按鈕置于危險(xiǎn)區(qū)域外即可。

2.2 熱保護(hù)在二次控制中的設(shè)置

關(guān)于事故風(fēng)機(jī)熱保護(hù)用于切斷電源或僅作用于報(bào)警，《小議事故風(fēng)機(jī)》［5］及《也談事故風(fēng)機(jī)》［6］兩文中均有分析，但結(jié)論不一，前文根據(jù)《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50058-2014）［7］3.1.3 條分析，認(rèn)為爆炸危險(xiǎn)區(qū)域事故風(fēng)機(jī)過(guò)載報(bào)警應(yīng)切斷電源并發(fā)出報(bào)警信號(hào)；后文則根據(jù)《酒廠設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50694-2011）［8］9.1.2 及其條文說(shuō)明得出結(jié)論：當(dāng)事故風(fēng)機(jī)過(guò)載時(shí)，應(yīng)僅發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒值班人員注意，過(guò)載保護(hù)不直接停風(fēng)機(jī)。

針對(duì)本文所述事故風(fēng)機(jī)配置，雙速風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行工況用于平時(shí)通風(fēng)，該工況的過(guò)載保護(hù)應(yīng)作用于風(fēng)機(jī)斷電；雙速風(fēng)機(jī)的高速事故工況，因配置有備用風(fēng)機(jī)，過(guò)載保護(hù)只進(jìn)行過(guò)載報(bào)警明顯不妥，同時(shí)，風(fēng)機(jī)高速回路接觸器線圈在二次回路中不進(jìn)行斷電，還可能導(dǎo)致備用風(fēng)機(jī)無(wú)法啟用，聯(lián)鎖信號(hào)取用困難。故筆者認(rèn)為雙速風(fēng)機(jī)高速回路熱保護(hù)應(yīng)直接斷電，啟用備用風(fēng)機(jī)。而備用事故風(fēng)機(jī)過(guò)載保護(hù)則不作用于斷電，僅發(fā)出報(bào)警信號(hào)。對(duì)于有備用風(fēng)機(jī)的事故排風(fēng)系統(tǒng)，均推薦使用本文所述過(guò)載保護(hù)配置，有效利用所有風(fēng)機(jī)的同時(shí)，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

2.3 風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行

根據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2015）［2］6.4.6 條“工作場(chǎng)所設(shè)置有有毒氣體或有爆炸危險(xiǎn)氣體監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置時(shí)，事故通風(fēng)裝置應(yīng)與報(bào)警裝置連鎖?！?，故設(shè)備的二次控制必須能接收氣體探測(cè)報(bào)警信號(hào)強(qiáng)制聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟；根據(jù)前文所述，作為事故補(bǔ)風(fēng)的空調(diào)風(fēng)機(jī)也應(yīng)同時(shí)聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟運(yùn)行；備用風(fēng)機(jī)由主風(fēng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)鎖定，主風(fēng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)方可啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)。

對(duì)于與排風(fēng)聯(lián)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)，因空調(diào)通常為自帶控制的成套設(shè)備，需將雙速風(fēng)機(jī)的高、低速運(yùn)行信號(hào)及備用風(fēng)機(jī)的運(yùn)行信號(hào)均提供給空調(diào)設(shè)備，任何一臺(tái)排風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，送風(fēng)機(jī)均需聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟。

2.4 電動(dòng)風(fēng)閥聯(lián)動(dòng)

為保證陰涼庫(kù)保溫性能，陰涼庫(kù)區(qū)域風(fēng)管上需設(shè)置止回閥或電動(dòng)風(fēng)閥，其中止回閥關(guān)閉不嚴(yán)密，故當(dāng)密閉型要求高時(shí)，會(huì)選用電動(dòng)風(fēng)閥。通風(fēng)風(fēng)管管徑較大，電動(dòng)風(fēng)閥電壓通常為交流220V；曾經(jīng)也有配置為通電打開(kāi)，斷電自動(dòng)關(guān)閉的形式，因長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后出現(xiàn)關(guān)閉不嚴(yán)的情況，目前選擇的電動(dòng)閥開(kāi)關(guān)均需電動(dòng)，此時(shí)，風(fēng)機(jī)和電動(dòng)閥聯(lián)鎖動(dòng)作，在風(fēng)機(jī)停止時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)閥，確保庫(kù)內(nèi)空間不與外界連通，降低能耗，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)閥同時(shí)開(kāi)啟。

本文所述的系統(tǒng)中，值得注意的是雙速風(fēng)機(jī)無(wú)論低速運(yùn)行還是高速運(yùn)行，均需要聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥打開(kāi)，只有完全停止時(shí)，才關(guān)閉風(fēng)閥；而空調(diào)送風(fēng)管道上的風(fēng)閥需由自帶控制的空調(diào)設(shè)備接出風(fēng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)啟閉。

當(dāng)設(shè)計(jì)雙速風(fēng)機(jī)作為事故風(fēng)機(jī)時(shí)，空調(diào)設(shè)備按平時(shí)通風(fēng)風(fēng)量選型，規(guī)格較小，發(fā)生事故時(shí)，空調(diào)補(bǔ)風(fēng)量通常不能達(dá)到規(guī)范要求的80%事故通風(fēng)風(fēng)量，故還需設(shè)置一個(gè)補(bǔ)風(fēng)口進(jìn)行自然補(bǔ)風(fēng)，此補(bǔ)風(fēng)口有時(shí)選擇DC24V，由可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)， 有時(shí)也選擇為AC220V，開(kāi)啟信號(hào)由雙速風(fēng)機(jī)的高速運(yùn)行與事故備用風(fēng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)并聯(lián)提供。

3 控制原理圖整理

根據(jù)以上分析，整理了系統(tǒng)控制原理圖如下：

3.1 平時(shí)兼事故雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖

平時(shí)兼事故雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖見(jiàn)圖1。

圖1 平時(shí)兼事故雙速風(fēng)機(jī)控制原理圖

3.2 事故備用風(fēng)機(jī)控制原理圖

事故備用風(fēng)機(jī)控制原理圖見(jiàn)圖2。

圖2 事故備用風(fēng)機(jī)控制原理圖

3.3 風(fēng)管電動(dòng)閥控制原理圖

雙速風(fēng)機(jī)風(fēng)管電動(dòng)閥控制原理圖見(jiàn)圖3。

圖3 雙速風(fēng)機(jī)風(fēng)管電動(dòng)閥控制原理圖

備用風(fēng)機(jī)風(fēng)管電動(dòng)閥控制原理圖與雙速風(fēng)機(jī)電動(dòng)閥類似，本文不再示出，開(kāi)閥信號(hào)只接入備用事故風(fēng)機(jī)接觸器輔助觸點(diǎn)；

補(bǔ)風(fēng)口電動(dòng)閥控制原理圖也同雙速風(fēng)機(jī)電動(dòng)閥類似，本文不再示出，開(kāi)閥信號(hào)由雙速風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行接觸器與備用事故風(fēng)機(jī)接觸器輔助觸點(diǎn)并聯(lián)后接入；

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析事故通風(fēng)設(shè)置原則，介紹了爆炸危險(xiǎn)陰涼庫(kù)內(nèi)常用的一種事故通風(fēng)系統(tǒng)組成，通過(guò)對(duì)事故通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)要求、過(guò)載保護(hù)及操作按鈕等方面的深入研究，提出了控制的配置原則，并整理了相關(guān)控制原理圖，供廣大設(shè)計(jì)同仁參考，并歡迎提出改進(jìn)建議。