齊曉華,張 勇,魏冠義
(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 451460)
城市軌道交通車站具有空間小、人員密度大、火災(zāi)隱患多、人員疏散困難等特點(diǎn),因此(FAS火災(zāi)自動報警系統(tǒng))對于軌道交通的安全、可靠、舒適運(yùn)行十分關(guān)鍵。城市軌道交通FAS可分為地下車站(區(qū)間)系統(tǒng),地面和高架車站(區(qū)間)系統(tǒng),停車場系統(tǒng),主變電站系統(tǒng)和控制中心系統(tǒng)等。地下車站系統(tǒng)包括站廳和站臺系統(tǒng),一般設(shè)備用房和管理用房,重要設(shè)備用房等,而地下區(qū)間隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)尤其重要。為了確保消防安全,F(xiàn)AS在有火情發(fā)生時,應(yīng)能及時、準(zhǔn)確地探測并發(fā)出信號,及時聯(lián)動機(jī)電設(shè)備及防排煙系統(tǒng)等,還應(yīng)具有自動檢測,故障報警,監(jiān)視和控制,事件記錄等功能。
城市軌道交通的地下車站、隧道、電氣設(shè)備用房、自動扶梯下的空間和通信機(jī)房等都是極易引起火災(zāi)的場所。車站級FAS一般由火災(zāi)報警系統(tǒng)控制器、感溫光纖系統(tǒng)主機(jī)、智能疏散系統(tǒng)、圖形顯示工作站、火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕、消防電話、消火栓按鈕、火警電鈴、輸入輸出模塊等組成?;馂?zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要組件,也是報警系統(tǒng)的“感覺器官”。作為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的終端設(shè)備,它能夠向控制系統(tǒng)和指示設(shè)備提供合適的信號,進(jìn)而判斷是否報警或啟動消防設(shè)備。不同的場合或保護(hù)區(qū)域適合不同類型的火災(zāi)探測器,可按照火災(zāi)的特征參數(shù)、監(jiān)視范圍等進(jìn)行分類。
(1)感溫火災(zāi)探測器。是響應(yīng)異常溫度、溫升速率和溫差等參數(shù)的火災(zāi)探測器,適用于火災(zāi)時產(chǎn)生的煙氣較小,而熱量增加很快的部位。城市軌道交通FAS包括點(diǎn)型感溫探測器和線型感溫探測器。
(2)感煙火災(zāi)探測器。是響應(yīng)懸浮在大氣中的因燃燒或熱解產(chǎn)生的固體或液體微粒的探測器,分為離子感煙探測器、光電感煙探測器、紅外光束探測器等。離子感煙探測器是對能影響探測器內(nèi)電離電流的燃燒物質(zhì)敏感的火災(zāi)探測器。光電感煙探測器利用煙霧粒子對光線產(chǎn)生散射、衰減的原理來探測煙霧,光敏元件接收到的光線受到煙霧顆粒影響并及時發(fā)出報警信號。紅外光束探測器是利用煙粒子吸收或散射紅外光束強(qiáng)度發(fā)生變化的原理工作的,當(dāng)正常的脈沖紅外光束受到被保護(hù)空間的煙霧影響而減弱到設(shè)定閾值時,探測器立即動作,發(fā)出火災(zāi)報警信號。
(3)感光火災(zāi)探測器。能響應(yīng)火焰發(fā)出的特定波段電磁輻射,可分為紫外、紅外火焰探測器等。對于有強(qiáng)烈的火焰輻射而僅有少量煙和熱產(chǎn)生的火災(zāi),如輕金屬及它們的化合物的火災(zāi),應(yīng)選用感光火災(zāi)探測器,但不宜在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散的場所使用。
(4)氣體火災(zāi)探測器。是響應(yīng)燃燒或熱解產(chǎn)生的氣體的火災(zāi)探測器。氣體探測器主要是對可燃?xì)怏w的濃度進(jìn)行探測,防止可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限范圍從而預(yù)防爆炸的產(chǎn)生。
(1)纜式線型感溫火災(zāi)探測器。即感溫電纜,一般由微機(jī)處理器、終端盒和感溫電纜組成,感溫電纜可以分為68℃、85℃、105℃、138℃、180℃等不同的報警溫度,包括不可恢復(fù)感溫電纜火災(zāi)探測器、可恢復(fù)感溫電纜火災(zāi)探測器及可恢復(fù)式線型差定溫火災(zāi)探測器。當(dāng)感溫電纜所保護(hù)場所的現(xiàn)場溫度發(fā)生變化時,監(jiān)測回路的電阻值會發(fā)生明顯的變化,微機(jī)控制器檢測到電阻值變化達(dá)預(yù)定的報警值時, 就會產(chǎn)生一個報警信號發(fā)送給其后端的火災(zāi)報警控制屏, 從而觸發(fā)火災(zāi)報警信號。纜式感溫探測器是一種電信號檢測技術(shù),在強(qiáng)電磁場的環(huán)境中易受干擾,在不報警情況下無法監(jiān)測溫度狀況,而且維護(hù)工作量較大。
(2)線型光纖感溫火災(zāi)探測器。由感溫光纖主機(jī)和感溫光纖組成,通過感溫光纖對地鐵區(qū)間連續(xù)溫度場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,并在車站及中央系統(tǒng)中記錄和顯示。當(dāng)區(qū)間隧道出現(xiàn)溫度異常時,光纖主機(jī)向車站FAS報警主機(jī)發(fā)出報警信號,同時感溫光纖工作站顯示報警的時間、地點(diǎn)、報警類型等。線型光纖感溫火災(zāi)探測器是一種無電檢測技術(shù),可以抵抗一切電磁干擾,可對電纜進(jìn)行實(shí)時在線溫度監(jiān)測,不易因強(qiáng)電干擾而形成誤報,目前廣泛應(yīng)用于地鐵區(qū)間隧道的FAS中。感溫光纖主機(jī)主界面上的報警消音的作用是使感溫光纖主機(jī)接收下次報警信號后能發(fā)出聲響,感溫光纖主機(jī)主界面上的報警復(fù)位的作用是使感溫光纖主機(jī)恢復(fù)到正常監(jiān)控狀態(tài)。
應(yīng)根據(jù)探測區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件、火災(zāi)特點(diǎn)、房間高度、安裝場所的氣流狀況及設(shè)備主機(jī)的配置條件,選用適宜的探測器或幾種探測器的組合。
點(diǎn)型感溫探測器性能穩(wěn)定,環(huán)境適應(yīng)性好,常用在設(shè)備房及氣體保護(hù)用房等場所,在火災(zāi)形成早期、中期報警非常有效,不受非火災(zāi)性煙霧汽塵等干擾。離子感煙探測器技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、靈敏度高,常用在地鐵站廳層、站臺層公共區(qū)域、氣體保護(hù)用房等場所。光電感煙探測器靈敏度高,對于濕熱氣流擾動大的場所適應(yīng)性較好,常用在地鐵站廳、站臺、設(shè)備用房、管理用房等場所。紅外光束探測器探測范圍大,可靠性、環(huán)境適應(yīng)性好,常用在停車場、變電站及車輛檢修庫等場所。鄭州地鐵一期工程的氣體滅火系統(tǒng)探測器選用SIGA-PS型點(diǎn)型感煙探測器、SIGA-HRS型點(diǎn)型感溫探測器。對于地鐵區(qū)間隧道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架、配電裝置、開關(guān)設(shè)備、變壓器及各種皮帶輸送裝置等可選擇線型感溫火災(zāi)探測器。對存在強(qiáng)電磁干擾的場所、地鐵站需要監(jiān)測環(huán)境溫度的區(qū)間隧道,宜設(shè)置具有實(shí)時溫度監(jiān)測功能的線型光纖感溫火災(zāi)探測器。鄭州軌道交通1號線一期工程在站臺板下電纜夾層、正線去OCC的電纜通道、上下行四個區(qū)間設(shè)置了感溫光纖火災(zāi)探測器。地鐵站內(nèi)設(shè)備用房等禁煙場所要選擇高靈敏度級別的火災(zāi)探測器,而不禁煙的公共場所,一般選用靈敏性較低的火災(zāi)探測器。
火災(zāi)探測器的安裝應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境,要符合相應(yīng)的要求。探測器至墻壁、梁邊的水平距離不應(yīng)小于0.5 m,周圍水平距離0.5 m內(nèi)不應(yīng)有遮擋物。探測器至空調(diào)送風(fēng)口最近邊的水平距離不應(yīng)小于1.5 m,至多孔送風(fēng)頂棚孔口的水平距離不應(yīng)小于0.5 m。在寬度小于3 m的內(nèi)走道頂棚上安裝探測器時,宜居中安裝。點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測器的安裝間距,不應(yīng)超過10 m;點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器的安裝間距,不應(yīng)超過15 m?;馂?zāi)探測器至端墻的距離,不應(yīng)大于安裝間距的一半,宜水平安裝,當(dāng)確實(shí)需要傾斜安裝時,傾斜角不應(yīng)大于45°。點(diǎn)型感溫感煙探測器的保護(hù)半徑分別是3.6 m、5.8 m,溫感報警溫度是定溫57℃,差溫9℃/min?;馂?zāi)探測器應(yīng)嚴(yán)格維護(hù)并定期檢查,確保萬無一失。要定期檢查探測器外觀是否完好,固定是否牢固,定期清洗探測器,清洗后探測器臟度應(yīng)小于20%。要熟悉感溫光纖系統(tǒng)的常見故障,光纖故障一般因光纖折斷,光纖接口松動、脫落或者光纖接頭有灰塵造成。如果區(qū)間隧道感溫光纖系統(tǒng)接口松動、松脫或光纖接頭有灰塵時應(yīng)該及時處理。用無水酒精、鏡頭紙擦拭光纖端面,若清潔主機(jī)內(nèi)部光纖端面,則要用棉簽包裹鏡頭紙蘸酒精清洗,并按順時針方向重新擰好光纖接頭。
FAS在城市軌道交通的安全運(yùn)營中非常重要,本研究從火災(zāi)探測器的類型、探測原理、應(yīng)用場合及常見故障分析等方面做了介紹,為城市軌道交通站廳、站臺、區(qū)間隧道、設(shè)備房等保護(hù)區(qū)域的火災(zāi)探測器的合理選用提供參考。在FAS運(yùn)行中,火災(zāi)探測器若出現(xiàn)異常情況及故障,需要設(shè)備維護(hù)及檢修人員及時處理,以使系統(tǒng)盡早恢復(fù)正常運(yùn)行。火災(zāi)探測器在城市軌道交通FAS中的應(yīng)用分析也為地鐵FAS維護(hù)人員及城軌專業(yè)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)提供一定的參考和幫助。
[1]楊輝.城市軌道交通火災(zāi)自動報警系統(tǒng)檢修工[M].北京:人民交通出版社,2017.
[2]李紹軍.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2014.
[3]上海申通地鐵集團(tuán)有限公司軌道交通培訓(xùn)中心.城市軌道交通車站消防系統(tǒng)[M].北京:中國鐵道出版社,2012.