雙系統(tǒng)廣播報警系統(tǒng)在海上平臺的應(yīng)用介紹

蔣徐標(biāo)，洪毅，鄭偉，白琳（中海油研究總院，北京 100027）

1 海上平臺廣播報警系統(tǒng)概述

海上平臺的廣播報警（Public Address/General address，簡寫PA/GA）系統(tǒng)主要用于平臺內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)和可燃?xì)怏w泄露報警、緊急命令發(fā)布、廣播找人以及平臺上工作人員的日常娛樂。該系統(tǒng)平時用于工作聯(lián)系或播放背景音樂，發(fā)生事故時則作為事故報警即應(yīng)急報警，指揮引導(dǎo)疏散。

平臺上的報警信號通常分為三種，即棄平臺、火災(zāi)報警、天然氣泄漏報警，三種報警音均為全音量、全區(qū)域廣播；報警期間，指揮人員可強(qiáng)行插入話筒廣播。娛樂功能包括：接收衛(wèi)星電視節(jié)目、接收調(diào)頻廣播、播放CD等。

海上平臺PA/GA系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了遵守一般電氣設(shè)備規(guī)范和國標(biāo)GB-50523-2010公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范，另需要遵守的規(guī)范為《海上固定平臺安全規(guī)則》，由國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會頒布，是對原能源部1992年印發(fā)的《海上固定平臺安全規(guī)則（試行）》的修改。該規(guī)則于2000年12月1日起實(shí)施，宗旨是減少或避免平臺在建造、安裝、調(diào)試、投產(chǎn)和生產(chǎn)作業(yè)、檢修、改造直至廢棄的全過程中，可能出現(xiàn)的人員傷亡、環(huán)境污染、設(shè)施破壞和財(cái)產(chǎn)損失。

在該規(guī)范中針對PA/GA系統(tǒng)的幾條規(guī)則如下（位于第十七章）：

應(yīng)配備廣播系統(tǒng)。中央控制室應(yīng)安裝廣播系統(tǒng)遙控裝置，遙控裝置應(yīng)有多種音響報警控制功能并能優(yōu)先控制報警。多種音響報警功能應(yīng)包括：火災(zāi)報警、可燃?xì)鈿怏w報警及棄平臺報警。

電話及廣播設(shè)施。安裝于危險區(qū)內(nèi)的電話和廣播設(shè)施必須適應(yīng)于該危險區(qū)的防爆要求。

典型海上平臺設(shè)置的PA/GA系統(tǒng)所包含的設(shè)備：控制主機(jī)、功率放大器、遙控單元、防爆揚(yáng)聲器、普通揚(yáng)聲器、防爆閃光燈（背景噪聲較高時，考慮設(shè)置該設(shè)備）、室內(nèi)揚(yáng)聲器、臺式話站、話站等。音頻電流在主機(jī)經(jīng)放大后，再經(jīng)導(dǎo)線和變壓器等設(shè)備輸送至揚(yáng)聲器。為了適應(yīng)不同工作環(huán)境在不同時間播放不同廣播的要求，廣播信號采用多路輸出，每一路上連接同一區(qū)域的用戶，遙控單元廣播可控制分區(qū)廣播或全區(qū)廣播，并具有啟動電源功能。PA/GA系統(tǒng)需要與程控電話交換機(jī)（PABX）、無線電系統(tǒng)、火氣系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)等有接口。

海洋平臺上的PA/GA系統(tǒng)相對目前應(yīng)用在各大樓建筑、場館、公用場所的廣播報警系統(tǒng)來說，規(guī)模較小，但由于布置在海洋油氣平臺上，環(huán)境條件比較惡劣，具有其特殊性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

海上平臺空間狹小，并且布置有油氣處理設(shè)施，屬于高危場所，在甲板危險區(qū)須布置防爆揚(yáng)聲器。

某些平臺轉(zhuǎn)動設(shè)備較多（壓縮機(jī)、透平、各種泵類等），現(xiàn)場作業(yè)中需要考慮背景噪聲很大的情況。

海上平臺氣候條件惡劣，為高濕度、高鹽度環(huán)境，為了確保系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定工作，對設(shè)備的防濕、防鹽霧的要求較高。

危險區(qū)設(shè)備需要具備相應(yīng)的防爆等級認(rèn)證。

從安全性考慮，某些組成部件考慮相應(yīng)的備用設(shè)置（控制主機(jī)備用、放大器備用、全系統(tǒng)備用）。

2 PA/GA系統(tǒng)在海上平臺的典型配置

如圖1所示為最為典型的PA/GA系統(tǒng)配置。PA/GA系統(tǒng)控制主機(jī)放置在報房（Radio Room），在中央控制室（Central Control Room）、報房分別設(shè)置一個遠(yuǎn)程遙控單元，在直升機(jī)甲板和救生艇旁邊分別設(shè)置防爆話站。在現(xiàn)場甲板上間隔布置防爆揚(yáng)聲器，在甲板上房間（如中央控制室、電氣開關(guān)間、變壓器間等）和生活樓的房間內(nèi)布置吸頂式室內(nèi)揚(yáng)聲器。

圖1 普通的PA/GA系統(tǒng)配置圖

控制主機(jī)與火氣系統(tǒng)（FGS）有聯(lián)動接口，一旦FGS系統(tǒng)探測到可燃?xì)庑孤痘蛘甙l(fā)生火災(zāi)的情況，無論房間、其它區(qū)域的背景音樂的音量開關(guān)的狀態(tài)如何，均能實(shí)現(xiàn)自動強(qiáng)行切換，并以最大音量同時向全平臺播放火氣報警信息。系統(tǒng)功放的配置能夠滿足對全部區(qū)域進(jìn)行廣播。一旦緊急廣播被遙控話筒或其它外接設(shè)備（火災(zāi)報警系統(tǒng)）緊急啟動，背景音樂、一般廣播等其它功能將被暫停。系統(tǒng)僅執(zhí)行預(yù)錄的消防自動中、英文語音廣播（警告和疏散廣播）或消防話筒的手動廣播，直到緊急廣播狀態(tài)解除。

程控交換機(jī)（PABX）和無線電系統(tǒng)（Radio System）也與PA/GA系統(tǒng)有接口，這些系統(tǒng)與PA/GA系統(tǒng)能夠互相選擇呼叫，啟動報警、發(fā)布廣播信息。

3 雙PA/GA系統(tǒng)在荔灣3-1天然氣中心平臺的設(shè)置

海上油氣平臺在中國已經(jīng)發(fā)展了幾十年，近些年來，有些外國石油公司操作的平臺和國內(nèi)某些大型的天然氣處理平臺把安全性放在非常重要的位置，考慮到PA/GA系統(tǒng)占平臺投資很小，但對平臺正常生產(chǎn)活動、員工生活影響重大，而且一旦PA/GA系統(tǒng)出現(xiàn)故障，海上維修施工非常不方便，通知廠家并派出專業(yè)技術(shù)人員上平臺維修需要一段時間，在此其間，無法正常使用PA/GA系統(tǒng)功能，存在較大的安全隱患。因此PA/GA系統(tǒng)設(shè)置出于更高的安全性考慮，遵循海上有些設(shè)備的設(shè)置，預(yù)留備用設(shè)備以防設(shè)備損壞維修，在渤海、南海的某些大型平臺上，雙系統(tǒng)的PA/GA系統(tǒng)配置提升了平臺和人員的安全性。

荔灣3-1氣田是南中國海第一個深水氣田，項(xiàng)目新建一座中心平臺負(fù)責(zé)接收荔灣3-1氣田來氣，經(jīng)處理后和番禺34-1/35-1/35-2氣田來的干氣一起增壓后，通過海底長輸管線輸送到終端處理廠進(jìn)行進(jìn)一步處理。該中心平臺設(shè)計(jì)處理能力極大，平臺組塊甲板面積將近2萬平方米，甲板上布置了數(shù)量眾多的燃?xì)廨啓C(jī)、天然氣壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動設(shè)備，噪音和振動非常大，對保障平臺安全生產(chǎn)的設(shè)備可靠性和可用性提出了極高的要求。考慮到常規(guī)的單系統(tǒng)的PA/GA系統(tǒng)配置一旦發(fā)生故障，將引起平臺安全生產(chǎn)的隱患（PA/GA系統(tǒng)發(fā)生故障時，平臺仍舊正常生產(chǎn)），因此在荔灣3-1中心平臺上面配置了雙系統(tǒng)的PA/GA系統(tǒng)。

如圖2所示為荔灣3-1中心平臺上的雙系統(tǒng)PA/GA系統(tǒng)配置圖。一臺主機(jī)機(jī)柜位于中層甲板的中控室（Central Control Room），包括控制CPU、接口模塊、功率放大器、電源。另一臺主機(jī)機(jī)柜位于生活樓上層的報房（Radio Room）。報房的主機(jī)機(jī)柜為主PA/GA系統(tǒng)，中控室的系統(tǒng)作為備用。儀表控制系統(tǒng)、火氣系統(tǒng)、程控電話系統(tǒng)、無線系統(tǒng)均與兩個控制主機(jī)有接口。一旦主PA/GA系統(tǒng)發(fā)生故障，備用系統(tǒng)能夠立即啟動，使平臺始終具有報警、尋呼、廣播等功能。

現(xiàn)場設(shè)備的布置：在中央控制室（Central Control Room）和報房分別設(shè)置一個遠(yuǎn)程遙控單元，在直升機(jī)甲板和救生艇旁邊分別設(shè)置防爆話站。在現(xiàn)場甲板上間隔布置防爆揚(yáng)聲器，在甲板上的房間（如中央控制室、電氣開關(guān)間、變壓器間等）和生活樓的房間內(nèi)布置吸頂式室內(nèi)揚(yáng)聲器。由于上層甲板布置很多的振動設(shè)備，背景噪音很大，因此在上層甲板燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)附近布置了防爆閃光燈用以提醒現(xiàn)場工作人員。

圖2 大型平臺上的雙系統(tǒng)PA/GA系統(tǒng)配置圖

4 結(jié)論

設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)海上平臺的具體情況，合理選擇配置PA/GA系統(tǒng)，尤其要考慮主機(jī)、功率放大器、電源、現(xiàn)場揚(yáng)聲器、話站等組成部件的備用問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前應(yīng)用在海上平臺的PA/GA系統(tǒng)設(shè)備多為外國品牌，德國的INDUSTRONIC廠家占據(jù)了較大的份額，其最新一代語音通訊系統(tǒng)融合中央交換、語音、數(shù)據(jù)傳輸、終端話站全數(shù)字化等功能，將擴(kuò)音對講、無線對講、調(diào)度指揮、綜合報警、電話系統(tǒng)、實(shí)時錄音系統(tǒng)容為一體。海上平臺的PA/GA系統(tǒng)國產(chǎn)化有待開展。

[1] GB-50523-2010, 公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 海上固定平臺安全規(guī)則(2000), 國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會[S].

[3] 于南征. 綜合樓宇公共廣播和緊急廣播系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 廣州建筑, 2009,37 (1) : 22-25.

[4] 董玉安, 魏德福, 孟慶祝. 智能建筑工程介紹之五-國家體育場公共廣播(兼消防應(yīng)急廣播) 系統(tǒng)[J]. 智能建筑, 2008, 95 (7) : 11-14.