摘要:本文從反射式光束感煙火災探測器工作原理以及工作條件的角度,分析了產生誤報火警的原因,并制定了相應整改對策,使火災報警系統(tǒng)更趨于穩(wěn)定。
關鍵詞:光束;探測器;誤報;鋼架結構
Abstract: This article from the point of view of the reflective beam smoke fire detector works as well as working conditions, analyze the reasons for a false alarm of fire, and to develop the appropriate corrective measures, and fire alarm systems tend to be more stable.
Key words: beam; detector; false positives; steel frame structure
中圖分類號: U231+.7文獻標識碼:A文章編號:
反射式光束感煙火災探測器概述
反射式光束感煙火災探測器是一種長區(qū)間反射式光束感煙探測器,是為開闊區(qū)域的防火而設計的,與控制器配套使用。探測器是由一個發(fā)射器/接收器組合單元和一個反光鏡構成。進入發(fā)射器/接收器和反光鏡之間區(qū)域的煙使到達接收器的信號減弱。當減光率達到預設閾值(可在發(fā)射器/接收器組合單元上設定)時,探測器就會產生報警信號。光束全被擋住,會產生故障信號,以防止漏報警。因探測器鏡頭上積聚的灰塵而導致的減光率的緩慢變化會由微處理器來補償,該處理器不斷地監(jiān)視信號強度并定期更新報警和故障閾值。當自動補償達到其極限,探測器就會發(fā)出故障信號,表示需要維修。因反射式光束感煙探測器自身的特性,它可以安裝在其它點型探測器不能安裝的場合。所以那些擁有高層天花板、積滿灰塵和惡劣的環(huán)境或者高溫場合都是安裝反射式光束感煙探測器的理想之地。在這些場合,如果安裝其它點型探測器,盡管安裝方式正確,卻容易出現(xiàn)問題。然而對于適應性強、長區(qū)間反射式光束感煙探測器來說,安裝在這些場合可以避免或減少問題的發(fā)生。
在安裝光束感煙探測器之前,應對有關安裝的一些特殊事項有明確規(guī)定,以保證探測器正確運行。光束感煙探測器不可安裝在沒有溫度、凝水和結冰控制設施的環(huán)境中。反光鏡表面或發(fā)射/接收器外圍表面有凝水或結冰情況會減弱光束從而導致探測器誤報警。如果高層天花板的濕度很大,同時溫度可能急劇下降產生凝結現(xiàn)象,即使這種情況可預測到,也不可視為是光束感煙探測器的安裝之地。光束感煙探測器也應避免安裝在發(fā)射器/接收器、反光鏡或光束路徑裸露在被雨、雪、冰雹淋濕或煙霧籠罩的環(huán)境中,因為這樣會破壞探測器正常工作。
在南京地鐵應用現(xiàn)狀
南京地鐵在車站,辦公用房等場所使用點型煙感、溫感探測器,但對于停車列檢庫、月修庫、架定修庫這類高10米,長200米,寬50米的大空間場所,根據《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50116-98):1.無遮擋大空間或有特殊要求的場所,宜選擇反射式光束感煙火災探測器;2.不易安裝點型探測器的場所可考慮安裝反射式光束感煙火災探測器。結合南京地鐵車庫實際情況,最終設計方案采用了反射式光束感煙火災探測器。
在日常使用過程中,反射式光束感煙火災探測器表現(xiàn)的并不是特別理想,經常性存在誤報情況。經過長時間觀察總結發(fā)現(xiàn)誤報在三種情況下多發(fā):
1.車輛進出車庫時;
2.洗車庫啟動洗車設備時;
3.不明原因誤報。
誤報原因分析
一般來說,反射式光束感煙火災探測器需具備以下幾個工作條件:1.工作場所中產生灰塵,蒸氣或煙的會影響系統(tǒng);2.反射式光束感煙火災探測器的接收器應避免太陽光和鹵素燈光的直接照射;3.反射式光束感煙火災探測器的安裝,雖然比較方便,但安裝條件卻很苛刻。一般說來,點型感煙火災探測器安裝完成后,除接觸不良外,很少有機械物理原因引起探測器故障的;而反射式光束感煙火災探測器則不然。倘若事前沒有認真對待,安裝完后由機械物理原因引起的故障就會頻繁發(fā)生。接收器和發(fā)射器之間理想狀態(tài)為“對心”照射,實際調整時是用肉眼輔以測量儀器,難以做到理想的“對心”照射。但接收器中心落在光束直徑范圍內應無問題,否則調整就沒有成功。當接收器中心因為種種原因落在光束直徑范圍外時,因為接收器收不到發(fā)射器發(fā)射的監(jiān)視光束導致輸出電壓下降,探測器即發(fā)出故障報警信號。因此要求發(fā)射器和接收器應安裝在堅固的混凝土墻或磚墻上,不要安裝在木墻或鋼結構墻上,因為它們沒有穩(wěn)定的安裝表面,溫度和濕度變化、風或雪的壓力,會使墻表面變形,引起光束軸線偏移。大空間建筑,建筑高度高,跨度大,常常采用網架結構。反射式光束感煙火災探測器此時也只好安裝在距頂棚一定距離(0.3m~1.0m)的網架上。網架剛建成時,因為建筑基礎的不均勻沉降;網架金屬構件應力的緩慢釋放;均使網架發(fā)生形變,安裝條件不好。隨著時間的推移,網架形變會逐漸減小,最后達到穩(wěn)定。因此過早地將反射式光束感煙火災探測器安裝于網架,對穩(wěn)定工作是不利的。另外,網架材料的熱脹冷縮;惡劣環(huán)境影響如狂風、暴雨、冰雪等因素,均可使網架變形,引起光束軸線偏離,造成故障發(fā)生。反射式光束感煙火災探測器自身也存在元器件老化,使效率下降,超出自動增益補償電路補償范圍的故障問題。為了使設計、安裝的反射式光束感煙火災探測器能高效、可靠地工作,給維護人員創(chuàng)造一個隨時都能接近探測器的條件十分必要。因為只要能隨時到達探測器,所有外界因素造成的故障就可通過簡單的調校來解決。遺憾的是許多設計單位只注意反射式光束感煙火災探測器的設計而沒有注意給維護人員創(chuàng)造到達探測器的條件,即沒有設計維修平臺。如果有了維修平臺,安裝單位也不需為了利用建筑腳手架過早地將探測器安裝于網架。另外維護是日常的工作,日常工作是不能通過臨時搭架來實現(xiàn)的(維護及調校工作在梯子上很難進行)。
南京地鐵車輛進出庫及啟動洗車設備時,會產生灰塵及水霧,干擾了探測器光束的接收,與上文第1條探測器應滿足的工作條件相違背,因此產生誤報情況。對于不明原因的誤報,結合車庫內的實際情況發(fā)現(xiàn),庫內照明設施均加裝有燈罩,基本可排除室內燈光照射產生的誤報,但在車輛入庫時車輛頭燈的照射對探測器產生影響,已和入庫灰塵造成誤報的情況重合,在操作中將得到解決。受第3條探測器工作條件啟發(fā),車庫內探測器正是安裝在鋼架結構上,在溫差變化較大時,誤報頻率相應提高,基本確定是安裝的地點未達要求引起的誤報。同時洗車庫內安裝環(huán)境相對濕度高、溫度變化快,鏡頭結霧遮擋光束也是造成探測器誤報的一個原因。
針對誤報原因采取的對策
針對反射式光束感煙探測器誤報問題,南京地鐵深入分析,進行可行性研究,并制定了整改方案。
1.增設探測器檢修平臺,定期(建議每6個月)對探測器和反射鏡進行灰塵檢查,若有故障,及時排除故障,以保證探測器處于正常工作狀態(tài);
2.針對安裝在鋼結構上造成的誤報,對其中一探頭進行試點改造,移位到側墻安裝,如效果顯著,再行大面積整改;
3.對于不具備移位條件的探測器,如誤報繼續(xù)高發(fā),考慮更換其他穩(wěn)定性更高的探測器;
4.今后對于報警信號發(fā)生,值班人員必須綜合考慮,并到現(xiàn)場查看,有效的處理火災信號。尤其在車輛進出庫時報警,必須現(xiàn)場確認為誤報,才可進行復位操作。
五、結語
經過一系列措施的改進,目前南京地鐵反射式光束感煙探測器誤報情況已大大減少,火災探測系統(tǒng)更加趨于穩(wěn)定,保證了重要設備的火災安全。
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晁偉(1984.5- ),男,江蘇南京,2006年畢業(yè)于南京工業(yè)大學消防工程專業(yè),本科,助理工程師,現(xiàn)從事地鐵項目管理工作單位:南京地鐵運營分公司郵編:210012