黃楠 閆占芳 李福軍

中國核電工程有限公司河北分公司 河北石家莊 050021

實物保護系統(tǒng)是利用實體屏障、探測延遲技術及人員的響應能力，阻止盜竊、搶劫或非法轉移核材料以及破壞核設施行為的安全防范系統(tǒng)，廣泛應用于核電廠、核工程和民用工程等多個領域。入侵報警系統(tǒng)是實物保護系統(tǒng)“探測——延遲——響應”功能實施的重要一環(huán)，用于探測各種敵對入侵行為。保護區(qū)和要害區(qū)的周界須設置入侵報警系統(tǒng)。在保護區(qū)雙層屏障的隔離帶內或內層柵欄上設置的入侵報警系統(tǒng)應由不同技術類型的探測器組成，并能覆蓋到整個需探測的區(qū)域。保護區(qū)和要害區(qū)內跨越周界且無人值守的通道、出入口，以及屏障下方人員可通行（通徑大于50cm）的水渠、涵洞或管溝，都應安裝入侵探測裝置。

鑒于此，本文將從情景設置、設備選型、設計過程中需要注意的問題等方面進行論述，給出跨越周界部位合理的入侵報警系統(tǒng)設計方案。

1 地下管廊及管井

1.1 地下管廊

當?shù)叵戮C合管廊穿越保護區(qū)和要害區(qū)實體屏障時，設置鋼制防護柵欄進行防護，確保各層實體屏障的連續(xù)性和完整性[1]。

當保護區(qū)、要害區(qū)實體屏障下方的地下廊道為非通行溝時，用垂直與水平間隔均小于15cm的鋼筋格架阻隔。鋼筋牢靠固定在開孔的周圍，直徑不應小于1.6cm。

當保護區(qū)、要害區(qū)實體屏障下方的地下廊道為通行溝時，綜合考慮美觀及環(huán)境條件，通行溝內可設置為不銹鋼管柵欄門，采用壁厚不小于3mm，直徑不小于3.8cm的不銹鋼管，間隔不大于10cm，高度每超過80cm應在中點處在加一道不銹鋼管。其他地方用同材質不銹鋼格柵封堵。

對于入侵探測裝置，若使用門磁報警開關僅能探測通行門非法打開，對于門體及格柵被破壞不能有效探測，由于管溝內設有橋架及管道，也不宜使用紅外對射探測器?？蛇x擇微波/紅外雙鑒探測器，提供多普勒微波和被動紅外技術的獨特組合，利用兩種完全不同的物理方法，在同一空間內，對同一事件進行鑒證。只有兩種技術都認同，鑒證事件才被確認，靈敏度大大提高，誤報幾率大大下降，微波/紅外雙鑒探測器適用于需要空間防護的各種場所[2]。

1.2 管井

當大口徑地下排水管穿越保護區(qū)、要害區(qū)實體屏障時，在相關的檢查井內設置管道柵欄探測器，既作為探測裝置又作為實體屏障，任何企圖破壞、移除、剪斷、拉彎隔柵的行為都會被立即探測到并輸出報警信息。

管道柵欄探測器是一種將嵌入式探測傳感器與物理格柵完美結合的入侵探測解決方案。每個管道柵欄探測器都根據它所需要防護的位置而特別定制。堅固的格柵能夠承受強大的水流沖擊，即使完全淹沒于水下，也能長年正常運行。

2 架空管線

當保護區(qū)、要害區(qū)實體屏障上方有人員可借助通行的架空管線時，在管線上纏繞滾刺籠探測器，既作為探測裝置又作為實體屏障。

滾刺籠探測器是震動傳感技術結合了刀片滾籠的高可靠性周界防護系統(tǒng)，適用于任何類型周界的高強度物理障?？梢苑奖憧旖莸膽糜诟鞣N己存在的墻壁、屋頂、以及圍欄周界，而無需昂貴的修整。集成在帶刺滾籠內的設定頻率的震動電纜可以探測出或者評估到任何穿越防護的意圖，滾刺籠可有效阻止和延緩逃跑行動[3]。

為增加延遲時間，可在架空管線上多纏繞幾圈，并且滾刺籠直徑盡可能大一些。但是室外需考慮風力的影響，直徑越大，越難安裝固定，且越易引起誤報警。下圖為兩根φ2840mm的架空管線上纏繞φ800mm滾刺籠探測器的示意圖。

圖1 架空管線上滾刺籠探測器示意圖

3 設計過程中需要注意的問題

由于保護區(qū)的入侵報警系統(tǒng)應由不同技術類型的探測器組成，在跨越保護區(qū)周界的特殊部位處除選擇適用的入侵探測裝置外，還應考慮設置帶動態(tài)圖像報警功能的攝像機，將這些攝像機的實時圖像信號接入動態(tài)圖像探測報警系統(tǒng)，對這些部位的入侵行為進行計算機圖像識別并發(fā)出報警。

設計中需充分考慮設備的安裝和檢修，尤其是管道柵欄探測器，安裝時需根據水流流量確定安裝方式，并考慮與土建專業(yè)的配合施工，一般水量較小時可用膨脹螺栓將管道柵欄固定在管道的周圍，水量較大時，需在管道周圍預埋鋼板，以便于管道柵欄牢固焊接在管道的周圍。管道柵欄檢修時需將設備吊出，要預留吊裝孔。

另外，管道柵欄的間距需滿足相關規(guī)范要求，垂直與水平的最小間距均不超過15cm，當管道柵欄影響過水面積時，可將平面式管道柵欄定制成立體結構，增加過水面，但縱深方向長度不宜過小，因為柵欄邊角鋼管不具備探測能力，縱深方向至少應能安裝一根具有探測能力的鋼管。

4 結語

以上談到的為實物保護系統(tǒng)設計過程中的體會及工程經驗的總結，希望對其他工程的設計有所幫助。