國贏

1 引言

火災(zāi)是居民日常生活正常見的安全隱患之一，一旦發(fā)生火災(zāi)，將對居民的人生和財產(chǎn)產(chǎn)生重大損失。因此，需要完善的消防工程，確保能在第一時間控制火災(zāi)疫情。隨著社會的不斷進步，城市的不斷發(fā)展，城市居住的密集度越來越高，發(fā)生火災(zāi)的頻次也越來越高，給居民造成了重大的經(jīng)濟損失，傷亡人數(shù)更是觸目驚心。在此背景下，消防工程顯得尤為重要，國家對其的重視程度和投入也不斷增高。科技帶動生產(chǎn)力，隨著電氣自動化控制技術(shù)的不斷改進，應(yīng)用到消防工程中的案例也越來越多，尤其是在自動控制、自動報警和自動滅火三方面應(yīng)用效果最佳。本文將從這三方面入手，解析電氣自動化控制在消防工程中的應(yīng)用。

2 自動消防控制系統(tǒng)

前文提到，電氣自動化控制在消防工程中最主要的應(yīng)用在三個方面，分別為自動控制、自動報警和自動滅火。在這三個方面中，自動控制系統(tǒng)是重要的輔助環(huán)節(jié)，其核心在于為建筑物發(fā)生火災(zāi)時，提供便利條件給到消防系統(tǒng)，方便其進行滅火和控制火災(zāi)。防煙與排煙裝置、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和室內(nèi)消防栓等控制設(shè)備是自動消防控制系統(tǒng)的核心組成部分，通過其對應(yīng)急照明燈、通信消防設(shè)備、火災(zāi)報警器等設(shè)備進行一定的控制，達到降低火災(zāi)處理難度、為滅火創(chuàng)造良好的空間的目的。

3 自動消防報警系統(tǒng)

自動消防報警系統(tǒng)是電氣自動化技術(shù)最核心的應(yīng)用。從字面就可以得知，它的作用是提供報警信息。分析歷年來的火災(zāi)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，很多重大火災(zāi)都是因為在發(fā)生初期，未能及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致蔓延到不可控制的地步，最終釀成重大的損失。所以，及時的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)疫情是消防工程的核心，傳統(tǒng)的消防工程中，單純的依靠人力去觀察，很難確保能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，存在很大的弊端。電動自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，已經(jīng)可以在消防工程中實現(xiàn)預(yù)警功能，這是消防工程劃時代意義的突破。

消防自動報警系統(tǒng)包含以下部分組成：

（1）觸發(fā)裝置；

（2）火災(zāi)報警裝置；

（3）火災(zāi)警報裝置；

（4）其它輔助功能裝置；

其工作原理是：通過觸發(fā)裝置，在火災(zāi)發(fā)生的初期，感應(yīng)其所產(chǎn)生的物理變化（溫度、煙霧和火焰），將其變成電信號，傳輸給火災(zāi)報警裝置，同時報告火災(zāi)發(fā)生的位置和時間，預(yù)警人們發(fā)生了火災(zāi)。與此同時，將信號傳遞給自動滅火消防系統(tǒng)，并啟動進行初期火災(zāi)的消滅工作（見圖1）。

3.1 觸發(fā)裝置

由火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕組成了自動消防報警系統(tǒng)的觸發(fā)裝置。一般情況下，在公共場所的明顯區(qū)域都會安裝手動火災(zāi)報警按鈕，方便發(fā)生火災(zāi)時，手動按下按鈕，發(fā)送報警信號。自動消防報警系統(tǒng)的核心控制部件是火災(zāi)探測器，所有的自動檢測報警觸發(fā)都是由它來完成的?；馂?zāi)探測器不僅可以檢測到火災(zāi)發(fā)生時的各種物理現(xiàn)象，而且能持續(xù)的不斷件的監(jiān)視和探測。

火災(zāi)探測器主要分為以下類型：

（1）感煙式火災(zāi)探測器：主要檢測燃燒產(chǎn)生的煙霧（固體或液體顆粒）。經(jīng)常作用于建筑物內(nèi)防火要求極高的區(qū)域。

（2）感溫式火災(zāi)探測器：主要檢測室內(nèi)異常的溫度變化響應(yīng)火災(zāi)。通過溫度的異常變化，判斷是否產(chǎn)生了火災(zāi)。根據(jù)相應(yīng)功能的不用，分為三種探測器：超過預(yù)定值響應(yīng)的定溫式探測器、超過溫差速度相應(yīng)的差溫式探測器以及兼顧兩者響應(yīng)的差定溫式探測器。

（3）感光式火災(zāi)探測器：通過對光的敏感反應(yīng)檢測火災(zāi)。適用于易燃物較多，已發(fā)生強烈火焰的建筑物內(nèi)。

（4）可燃氣體火災(zāi)探測器：主要功能是檢測空氣中可燃氣體的濃度，來判定火災(zāi)的發(fā)生。此探測器主要用于可燃氣體較多的場所，例如儲存石油、化工、燃料倉庫等的建筑物。

（5）復(fù)合式火災(zāi)探測器：主要是將以上探測器的多個功能集為一體的探測器。

3.2 火災(zāi)報警控制器

火災(zāi)報警控制器是消防自動報警控制系統(tǒng)的核心?；馂?zāi)報警控制器的主要功能是：針對火災(zāi)探測器，提供穩(wěn)定的直流電源，并監(jiān)視其相互間傳輸導(dǎo)線的故障情況。當(dāng)接受到火災(zāi)探測器反饋的火災(zāi)報警信號時，并快速轉(zhuǎn)換成聲音、光線等形式反饋到火災(zāi)的具體區(qū)域，同時通知并啟動火災(zāi)報警信號，必要時啟動自動滅火系統(tǒng)。

常見的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)的基本形式如下：

（1）區(qū)域報警系統(tǒng)：用于檢測并保護建筑物某一區(qū)域。由于它是第一級的監(jiān)控報警裝置，應(yīng)當(dāng)設(shè)置在類似保衛(wèi)室的場所。

（2）集中報警系統(tǒng)：作用于規(guī)模較大的住宅、商用辦公樓區(qū)域。

（3）消防控制中心報警系統(tǒng)：作用于防火等級要求級別比較高的建筑物內(nèi)。集合了區(qū)域報警系統(tǒng)和集中報警系統(tǒng)（見圖2）。

圖2 消防控制中心框圖

4 自動消防滅火系統(tǒng)

4.1 自動噴水滅火系統(tǒng)

自動噴水滅火系統(tǒng)的主要組成有：

（1）灑水噴頭：這是自動噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，通過發(fā)現(xiàn)火災(zāi)情況，發(fā)送信號啟動系統(tǒng)，最后實現(xiàn)通過噴頭噴水滅火的任務(wù)。

（2）報警閥：主要作用是對水源的控制接通或者切斷，通過發(fā)出報警信號，控制水源，防止其發(fā)生回流。此外，還對系統(tǒng)中的供水和報警裝置，有檢測的職能。常見的報警閥有三種，分別為濕式報警閥、干式報警閥和雨淋閥。

（3）監(jiān)測器：主要作用是監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并將工作狀態(tài)以電信號方式傳遞給報警控制器。常見的檢測器包括水流指示器、閥門限位器和壓力監(jiān)測器。水流指示器的作用是在發(fā)生時候，對產(chǎn)生噴水的區(qū)域，轉(zhuǎn)化成電信號輔助電動報警。閥門限位器的主要作用是監(jiān)測閘閥的開啟狀態(tài)，并根據(jù)此狀態(tài)發(fā)送警報信號。

（4）報警器：主要作用是以聲音的方式發(fā)出報警信號。主要包括水力警鈴和壓力開關(guān)。水力警鈴是一種可以利用水流的沖擊發(fā)出聲響，而產(chǎn)生報警的裝置。力開關(guān)則是依靠壓力驅(qū)動開關(guān)。通常情況下，建筑消防安裝時，兩者一起安裝使用。

4.2 自動泡沫滅火系統(tǒng)

通常情況下，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時，都會采用水作為主要的滅火材料，大部分建筑物的消防設(shè)施也都是通過噴水來解決滅火問題。但是，如果火災(zāi)現(xiàn)場存在可燃易燃液體，再使用水作為滅火介質(zhì)，不僅無法將火災(zāi)控制，相反會擴大火災(zāi)的燃燒范圍，嚴(yán)重時可能會產(chǎn)生爆炸的情況。所以，啟動泡沫滅火系統(tǒng)勢在必行。

根據(jù)發(fā)泡倍數(shù)區(qū)分，常見的泡沫滅火系統(tǒng)如表1所示。

表1

4.3 變頻恒壓給水系統(tǒng)

變頻恒壓給水系統(tǒng)的原理是利用變頻調(diào)速技術(shù)，對水泵進行精密的控制，最終達到確保管網(wǎng)壓力穩(wěn)定的目的。

主要功能有：

（1）變頻穩(wěn)壓功能：日常表現(xiàn)為穩(wěn)壓工作狀態(tài)，通過電接點壓力表，對管網(wǎng)內(nèi)的水壓進行采集。如果出現(xiàn)管網(wǎng)水壓低于穩(wěn)壓下限時，進行補水工作，反之，如果該數(shù)值達到穩(wěn)壓上限時，消防泵停止工作。

（2）自動巡檢功能：為防止水泵因為長期不工作導(dǎo)致出現(xiàn)隱患故障，存在自我檢測功能，可以自動啟動，或者隨著手動啟動。

（3）自動消防恒壓供水：當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，接受到相關(guān)的信號后，立刻給接消防主泵進行供水。同時，如果消防主泵出現(xiàn)故障不能工作，或者流量達不到系統(tǒng)要求，便會自動進行變頻，主動啟動另一臺消防主泵。當(dāng)消防信號被解除后，恢復(fù)到日常狀態(tài)（變頻穩(wěn)壓狀態(tài)）。

（4）智能消防功能：為了防止發(fā)生火災(zāi)時，水泵頻繁啟停導(dǎo)致水壓不穩(wěn)，對滅火產(chǎn)生影響。日常狀態(tài)下，設(shè)備會自動的模擬發(fā)生火災(zāi)，檢測消防高恒壓供水狀態(tài)。如果存在問題，則向系統(tǒng)發(fā)出警報，提醒相關(guān)工作人員進行檢修。

5 結(jié)束語

通過本文的闡述，詳細的對電氣自動化控制在消防工程中的應(yīng)用進行了分析。這項技術(shù)的存在，大大緩解了消防工程的壓力，也簡化了對人工的浪費，通過自動化的系統(tǒng)，從火災(zāi)的發(fā)生，到發(fā)出警報，再到利用各種滅火媒介多火災(zāi)進行控制，完全實現(xiàn)自動化的操作，將因火災(zāi)帶來的損失降到最低。然而，電氣自動化的消防系統(tǒng)并不是萬能的，要想完全的杜絕火災(zāi)的產(chǎn)生，一方面要加強居民的消防意識，在日常的生活中注意煙頭、脫落的電線開關(guān)等火災(zāi)隱患；另外一方面，加強對消防設(shè)施的巡檢工作，及時發(fā)現(xiàn)故障點，進行維護保養(yǎng)，確保自動化消防設(shè)施能夠正常投入工作。這樣，才能最大限度的降低火災(zāi)的發(fā)生，保護人民美好的工作和生活環(huán)境。

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