事故风机的供电及保护 事故风机供电等级、保护措施及联动要求 技术文章
1 事故风机的供电电源
在《小议事故风机》中，针对事故风机的供电电源问题，给出的结论是：为避免人身遭受伤害和尽量降低爆炸危险环境形成的可能性，在可能突然放散大量有害气体或爆炸危险气体场所设置的事故风机，理应采用建筑物最高负荷等级供电。同时，对于个别一、两台不参与消防救援但用于保证安全的事故风机，应允许接入消防配电系统。
GB50052-2009《供配电系统设计规范》（以下简称《供规》）第3.0.1条为建筑物内用电负荷如何确定负荷等级，给出了原则性的规定，同时在条文说明中针对不同负荷等级，列举了一些该等级的用电负荷，此处不再赘述。但从列举的用电负荷中可以看出，对于保证建筑物的主要生产、生活或公共活动安全可靠进行的用电负荷，才应按建筑物最高负荷等级供电。就事故风机而言，与其连锁的检测报警系统以及保证安全停产的自动控制装置（如紧急切断阀）应按建筑物最高负荷等级供电，此做法毋庸置疑；但事故风机作为报警及自控系统运行后，是保证安全的辅助手段，按建筑物最高负荷等级供电，未免标准偏高。
关于事故风机负荷等级的确定，除按《小议事故风机》中提到的《供规》第3.0.1条理解外，其他规范中也有所规定：
a.GB50694-2011《酒厂设计防火规范》（以下简称《酒规》）第9.1.2条规定：甲、乙类生产、储存场所设置的机械通风设施应按二级负荷供电。GB50072-2010《冷库设计规范》（以下简称《冷规》）第7.2.5条规定：事故排风机应按二级负荷供电。以上两处对事故风机的负荷等级给出了明确的规定。
b.GB50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（以下简称《工建通风》）第6.4.7条的条文说明规定：事故排风系统其供电系统的可靠等级应由工艺设计确定，并应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052以及其他规范的要求。
此处事故风机的负荷等级需由工艺设计确定。
c.HG/T20698-2009《化工采暖通风与空气调节设计规范》第5.6.8条规定：对于放散剧毒或爆炸危险物质的厂房，当设置可燃或有害气体检测、报警装置时，事故通风系统宜与其联锁启动，同时应保证事故通风系统电源的可靠性。《工建通风》第6.4.6条规定：工作场所设置有有毒气体或有爆炸危险气体监测及报警装置时，事故通风装置应与报警装置连锁。其条文说明解释为：随着技术的进步，事故通风系统的启动或停止不能仅依赖于人为发现、人为控制，条件具备时应当引入自动控制系统，以增加其可靠性。可见为了保证安全，事故风机的负荷等级不应低于可燃或有害气体检测、报警装置所属的火灾自动报警系统的负荷等级。这为进一步确定事故风机的负荷等级提供了思路。
d.SH/T3153-2007《石油化工企业电信设计规范》第8.6.1条规定：火灾自动报警系统的主电源应为一级负荷。第8.6.2条规定：火灾自动报警系统的直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池。GB50160-2008《石油化工企业设计防火标准》2018年版）第8.12.6条规定：火灾自动报警系统的220VAC主电源应优先选择不间断电源（UPS）供电。直流备用电源应采用火灾报警控制器的专用蓄电池，应保证在主电源事故时持续供电时间不少于8h。因此，火灾自动报警系统的主电源应为一级负荷的同时，尚应设置不间断电源、专用蓄电池作为火灾自动报警系统的应急电源。那么为了保证事故风机电源的可靠性，其负荷等级不应低于火灾自动报警系统主电源的负荷等级，此处即应按一级负荷供电。综上，对于事故风机的负荷等级，当有规范规定时，应按规范规定执行；当无规范规定，但涉及工艺设计时，应由工艺设计确定；当既无规范规定，又无工艺设计时，其不应低于火灾自动报警系统的负荷等级。
《工建通风》第6.4.2条和GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第6.3.9条均提到：事故排风可（宜）由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证。此做法非常有利于提前预防。暖通专业在实际设计事故风机时，也基本采用平时兼事故排风的形式。事故风机的运行方式类似于消防兼平时两用风机，但《小议事故风机》中已明确，事故风机绝不会像消防风机那样直接在火灾时参与消防工作。所以事故风机要么起到预防的作用，运行于消防救援之前，要么起到灾后排烟或灾后通风的作用，运行于消防救援之后，若为保证事故风机的供电可靠性，即将其接入消防配电系统，笔者认为，值得商植。
GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》
第4.10.1条规定：消防联动控制器应具有切断火灾区域及相关区域的非消防电源的功能。虽然关于火灾确认后，火灾自动报警系统应能切断火灾区域及相关区域的非消防电源，在国内是极具争议的问题，但通常采取的做法是切断确认发生火灾的防火分区及相邻防火分区的非消防用电。因此，为保证事故风机的供电可靠性，在不接入消防配电系统的前提下，建议事故风机由不相邻防火分区的保障电源箱供电。
2 事故风机的过载保护
在《小议事故风机》中，针对事故风机的过载保护问题，给出的结论是：用于爆炸危险环境排放可燃气体的事故风机的过载保护，须采用“电机过载停止运行，并发出报警信号”的方式，避免因其过载产生能够引燃可燃气体的异常高温，形成新的引爆源。关于事故风机的过载保护问题，除按《小议事故风机》中提到的GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》第2.3.7条第1款理解外，其他规范中也有所规定：《酒规》第9.1.2条及条文说明规定，事故排风机过载时，应仅发出报警信号，不应直接停排风机；《冷规》第7.2.5条规定，事故排风机的过载保护应作用于信号报警而不直接停风机。
GB15322.1-2019《可燃气体探测器第1部分：工业及商业用途点型可燃气体探测器》第4.3.1.8条，探测器的量程和报警设定值应符合以下规定：测量范围在3%LEL~100%LEL之间的探测器，其量程上限应为100%LEL，低限报警设定值应在5%LEL~25%LEL范围，如具有高限报警设定值，应为50%LEL。低限报警设定值如可调，应在5%LEL~25%LEL范围内可调（LEL表示爆炸下限）。
大部分可燃气体探测器的低限报警设定值为25%LEL，如设定值太低，则会报警频繁，并会出现误报警；如设定值过高，则会增加安全风险。以设有事故通风机和氨气浓度报警装置的氨制冷机房为例，当出现氨气意外泄露时，25%LEL的报警设定值能保证制冷机房氨气浓度控制在4%以下，远远达不到氨气的爆炸下限（16%），即使此时事故风机的电机过载导致出现异常高温，因可燃气体浓度远未达到爆炸下限，也不会引发爆炸，且值班人员在接收到氨气浓度报警信号或电机过载报警信号后，会立即赶往现场处理事故。根据新中国成立以来我国制冷行业的运行经验，尚未发生过氨制冷机房当出现漏氨时因电气火花引发爆炸事故的先例。推而广之，因事故风机的电机过载运行导致爆炸的可能性很小，而因过载停止事故风机运行，导致可燃气体浓度持续上升，事态进一步恶化的可能性则更大。
爆炸危险环境中使用的事故风机，其电机采用的防爆型式通常为隔爆型。GB3836.2-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》第3.1条，隔爆外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性气体环境的点燃。隔爆设备即是采用隔爆外壳把可能产生火花、电弧和危险温度的电气部分与周围的爆炸性气体混合物隔开。所以即使事故风机的电机因过载出现异常高温，并引爆了隔爆外壳内的爆炸性混合物，也不会将爆炸传播到隔爆外壳外部而形成新的引爆源。但如果因过载停止事故风机运行，则会使事故进一步扩大。因此，当事故风机过载时，应仅发出报警信号提醒值班人员注意，过载保护不应直接停风机。
3 结语
综上所述，本文总结如下：
a.在工程设计中，事故风机的负荷等级应遵循规范规定、工艺设计、火灾自动报警系统的负荷等级的顺序依次确定。优先执行规范规定；若无规范规定，则应由工艺设计确定；若亦无工艺设计要求，则不应低于火灾自动报警系统的负荷等级。此外，笔者认为，事故风机不应接人消防配电系统，为保证事故风机的供电可靠性，建议由不相邻防火分区的保障电源箱为其供电。
b.当爆炸危险环境内的检测装置发出报警信号时，环境内可燃气体的浓度远未达到爆炸下限，不具备发生爆炸的必要条件，且事故风机的防爆电机具有较高的安全性，不会因过载可能出现的异常高温而形成新的引爆源。所以事故状态下，为防止事故进一步扩大，事故风机的过载保护应作用于信号报警而不直接停风机。
与事故风机相关的配电设计问题之所以存在诸多疑问，其主要原因在于各规范之间未形成统一的明确规定，这也使得设计人员对这一问题出现了仁者见仁、智者见智的情况。然而灯不拨不亮，理不辩不明，希望随着规范的不断发展完善，此类问题能够得到妥善解决。