李 煒

(青島前進(jìn)船廠，山東 青島 266001)

為了保證船舶生命力和航行安全性，船舶火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)運而生，在損管系統(tǒng)中占據(jù)了舉足輕重的地位。確保火災(zāi)報警系統(tǒng)在船舶靠泊或航行狀態(tài)時的長期穩(wěn)定運行已成為船舶修理工作的重中之重。其中，故障的及時排除成為火災(zāi)報警系統(tǒng)安全可靠運行的重要手段之一。本文以某型船用火災(zāi)報警系統(tǒng)為例，通過分析典型故障案例，提供了船用火災(zāi)報警系統(tǒng)故障排除、使用保養(yǎng)的工作思路。

1 火災(zāi)報警系統(tǒng)的組成

該型船用火災(zāi)報警系統(tǒng)為EST3型火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由火警主機、繼電器控制箱、液晶顯示屏、報警模擬燈板、聲光報警器、蓄電池、智能感煙探測器、智能復(fù)合探測器、智能溫度探測器、手動報警器、多種非智能型傳感器、接線模塊、隔離模塊、控制模塊等組成。這些器件通過火警主機內(nèi)的3個回路控制卡，將整個船舶的火災(zāi)探測器分為3個回路，火災(zāi)探測器常見的連接方式有環(huán)形和環(huán)形+分支2種。火災(zāi)探測器環(huán)形連接示意圖見圖1，環(huán)形+分支連接示意圖見圖2。

圖1 火災(zāi)探測器環(huán)形連接示意圖

圖2 火災(zāi)探測器環(huán)形+分支連接示意圖

2 典型案例故障現(xiàn)象

在長期的船舶維修工作中，總結(jié)出該型船用火災(zāi)報警系統(tǒng)的3類常見故障，下面分別舉例說明。

1)線路故障。某船在靠泊港口碼頭時，火警系統(tǒng)第一回路中大批量探測器出現(xiàn)通訊故障報警，短時間內(nèi)這些通訊故障便會自動消失，恢復(fù)正常。由于故障偶發(fā)，且較短時間內(nèi)便恢復(fù)正常，難以對該故障進(jìn)行針對性檢查。第一回路一共83個探測器及模塊，遍布船舶前段消防區(qū)各個艙室，檢查起來費時費力，船方經(jīng)過多次檢查，未發(fā)現(xiàn)異常情況。不久該故障從之前低頻出現(xiàn)，變成高頻發(fā)生，有時甚至1 h內(nèi)出現(xiàn)數(shù)次。故障的頻繁出現(xiàn)加大了值班人員工作量，而且故障出現(xiàn)時，所有涉及到的探測器均失效，不及時解決會嚴(yán)重影響船舶安全。

2)器件故障。某船在航行時，船內(nèi)某防爆艙室出現(xiàn)火災(zāi)報警，火警確認(rèn)及消音后，船員對該艙室進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)該報警為誤報警，復(fù)位后，當(dāng)天夜間又突然出現(xiàn)誤報警。此后誤報警一直存在，出現(xiàn)時間不定。由于該艙室內(nèi)一直存有易燃易爆物品，根據(jù)航行條例，出現(xiàn)報警后必須快速響應(yīng)，因此船方選擇將該探測器屏蔽，改為人工每半小時檢查1次。關(guān)鍵艙室的火警誤報警加大了值班值員的工作強度，但是選擇將火災(zāi)報警系統(tǒng)探測器屏蔽，改為人工檢查，實則改變了防爆艙室的自動值守狀態(tài)，無形中增加了火災(zāi)的隱患。

3)畫圖故障。某船在火警系統(tǒng)檢修過程中，對機艙損壞的智能復(fù)合探測器進(jìn)行更換后，液晶顯示面板上顯示探頭故障、器件未編程故障以及回路畫圖故障3個故障。對該探測器用模擬煙霧進(jìn)行檢查，探測器可以正常報警以及通訊至液晶顯示屏幕，但系統(tǒng)無法將該探頭自動定位到機艙對應(yīng)的原探測器位置。維修人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)回路出現(xiàn)畫圖故障時，該回路的所有智能器件(包括智能感煙探測器、智能復(fù)合探測器、智能溫度探測器、手動報警按鈕、接線模塊、隔離模塊、控制模塊等)更換后的自動編址都無法實現(xiàn)。

3 典型案例故障分析

針對上述3類常見的火災(zāi)報警系統(tǒng)故障，結(jié)合故障案例進(jìn)行分析，將可能原因總結(jié)如下。

1)線路故障分析。本船的EST3型火警系統(tǒng)采用的連接方式是環(huán)形，由一塊回路控制卡進(jìn)行雙路供電及雙路信號采集。當(dāng)環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)一個回路中大量的探頭出現(xiàn)通訊故障，可以初步分析是線路問題導(dǎo)致的。由于火災(zāi)報警系統(tǒng)是環(huán)形結(jié)構(gòu)、雙路供電雙路采集。當(dāng)回路中只有一處連接問題時，系統(tǒng)會將該回路的開路/短路故障顯示在液晶屏幕上，但并不影響整個回路的正常工作。結(jié)合本船火災(zāi)報警系統(tǒng)的故障現(xiàn)象，維修人員推斷此回路中至少有2處連接問題。故障可能出現(xiàn)在以下幾個方面：①火警探測器底座接線出現(xiàn)松動、虛接或脫落；②火警系統(tǒng)信號電纜損壞或斷開；③回路卡故障導(dǎo)致火警回路信號采集錯誤。

2)器件故障分析。船上防爆艙室使用的探測器為防爆溫度探測器(非智能型)，該型號探測器輸出為開關(guān)量，動作溫度為57 ℃±1 ℃，非智能型探測器必須搭配接線模塊進(jìn)行使用。維修人員根據(jù)故障現(xiàn)象初步判斷故障可能為以下幾種：①防爆溫度傳感器故障，內(nèi)部觸點偶發(fā)閉合，觸發(fā)火警；②接線模塊出現(xiàn)故障，觸發(fā)火警；③防爆艙室頂部被陽光直射，導(dǎo)致溫度達(dá)到報警溫度(夏季)。

3)畫圖故障分析。本火警系統(tǒng)智能器件為自動編址，在原始回路信息被儲存在火警主機后，如更換智能模塊，新智能模塊對應(yīng)的10位地址編碼會自動寫入回路卡替換掉原智能模塊的10位地址編碼，達(dá)到探頭定位的目的。當(dāng)外圍回路的布線方式與原始回路布線方式不一致時，回路卡不能自動進(jìn)行新舊智能器件地址編碼的替換，火災(zāi)報警系統(tǒng)會報出回路畫圖故障。出現(xiàn)畫圖故障后，對應(yīng)回路如有損壞的智能器件需要更換，該故障將會導(dǎo)致新的智能器件更換后無法自動定位。畫圖故障出現(xiàn)的主要原因一般為探測器底座或其他智能模塊接線出現(xiàn)松動或觸點、接線端子氧化導(dǎo)致線路接觸不良，改變了智能模塊的工作電流，從而導(dǎo)致回路布線方式出現(xiàn)改變。

4 典型案例故障排除

經(jīng)過故障排查和原因分析后，將3個案例中的故障排除方法總結(jié)如下。

1)線路故障的排除。由于本故障涉及火警探測器的數(shù)量較多、范圍較廣，在故障分析后，盡量先對容易排查的部分進(jìn)行檢查，因此首先用萬用表直流電壓檔對回路控制卡的2路供電回路A+、A-、B+、B-電壓進(jìn)行測量，正常電壓應(yīng)在19 V～20 V(DC)附近波動。但是在測量時發(fā)現(xiàn)回路控制卡A+、A-間電壓正常，而B+、B-間無電壓。測量結(jié)果表明回路控制卡B端的供電及采集回路已經(jīng)故障，無法正常工作。這種情況下，如果該回路再出現(xiàn)任一開路點，從開路點之后至回路控制卡B端之間的探測器都會失電，與故障現(xiàn)象相符，此時只需找到回路的開路點即可排除該故障。在對船上損管監(jiān)控電腦上的火警故障記錄進(jìn)行分析時，維修人員發(fā)現(xiàn)第一回路所有探測器除了101#智能感煙探測器、102#智能復(fù)合探測器、103#手動報警按鈕之外，未出現(xiàn)通訊故障報警且工作正常，基本可以將故障定位于103#手動報警按鈕至104#手動報警按鈕之間的電纜或者接線端子。維修人員分別將103#、104#2個手動報警按鈕的接線端子用細(xì)砂紙打去氧化層，對連接電纜進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)兩芯電纜的2#芯線時斷時續(xù)。由于103#手動報警按鈕安裝位置于舷外，故將重點放在103#端電纜，檢查發(fā)現(xiàn)該電纜舷外部分絕緣破損，剝開電纜絕緣層及屏蔽護(hù)套后發(fā)現(xiàn)，電纜內(nèi)部銅質(zhì)芯線已經(jīng)氧化變黑，更換此段電纜后，故障消失。將線路故障排除后，再將回路控制卡更換掉，可恢復(fù)火災(zāi)報警系統(tǒng)第一回路完整功能。

2)器件故障的排除。待將防爆艙室內(nèi)的易燃易爆物品撤出后，維修人員進(jìn)入艙室對其內(nèi)部的非智能防爆溫度探測器進(jìn)行檢查。拆卸校驗后，檢測報告顯示該傳感器功能正常，故可以排除傳感器問題；在傳感器接線拆除后，系統(tǒng)通電檢測接線模塊的工作情況，發(fā)現(xiàn)該防爆艙室仍然出現(xiàn)誤報火警情況，此時將故障定位在接線模塊，更換該模塊后故障排除。

3)畫圖故障的排除。該故障處理起來耗時較長，需要仔細(xì)認(rèn)真排查。首先使用軟件對探測器所在回路作圖進(jìn)行檢查，當(dāng)回路采用環(huán)形方式連接時，可根據(jù)回路中的末端器件來定位引起畫圖故障的智能器件，而該船使用的回路設(shè)備連接方式為環(huán)形+分支方式，無法根據(jù)回路的末端器件來定位故障原因，只能將該回路中所有火災(zāi)報警探測器逐一拆卸，修復(fù)探測器底座彈片，使探測器與探測器底座連接良好，將除探測器之外的其他智能器件的接線端子緊固。處理完畢后，使用軟件再次對回路畫圖情況進(jìn)行檢查，當(dāng)軟件頁面出現(xiàn)畫圖完成的標(biāo)識后，證明該回路故障已經(jīng)排除。此時新更換的智能探測器通訊故障消失、器件未編程故障消失，進(jìn)入正常工作狀態(tài)，對換新的智能探測器進(jìn)行試驗，可以準(zhǔn)確地定位至原探測器位置。

5 結(jié)束語

大部分火災(zāi)報警的故障出現(xiàn)在外圍器件、底座以及線路。其中絕大多數(shù)故障是由于平時對系統(tǒng)檢查保養(yǎng)不到位導(dǎo)致的。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)報警故障時，很難及時在現(xiàn)場解決問題。因此，為了保證火災(zāi)報警系統(tǒng)的正常工作，一定要加強平時對火災(zāi)報警系統(tǒng)的維修保養(yǎng)，本文提出建議如下。

1)當(dāng)火災(zāi)報警系統(tǒng)故障涉及的范圍較廣時，排查時宜采取由小及大、由簡到難的順序，盡量避免在維修之初就全面排查整個系統(tǒng)。

2)畫圖故障為該型火災(zāi)報警系統(tǒng)的常見故障，建議事先對正常回路的布線作圖進(jìn)行存檔記錄，便于出現(xiàn)畫圖故障時，對照變更后布線快速確定問題所在。

3)建議每月對火警系統(tǒng)的自檢功能進(jìn)行試驗；每半年對火災(zāi)報警系統(tǒng)的探測器及手動報警器按鈕進(jìn)行效用試驗，檢查火災(zāi)報警系統(tǒng)的工作情況；每年對所有火災(zāi)探測器及其底座進(jìn)行研磨、整形及接線緊固。

4)海上環(huán)境惡劣，容易引起探測器出現(xiàn)誤報警或不報警的情況。在平時進(jìn)行火災(zāi)報警系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)過程中，對于頻繁出現(xiàn)故障、誤報警的探測器不究其原因，草草更換故障器件了事，甚至采用屏蔽的方式頻繁隔離誤報警的探測器，這是絕對不允許的。需要對長期處于惡劣環(huán)境的探測器提高檢查及保養(yǎng)頻率，舷外火災(zāi)報警設(shè)備盡量縮短更換周期。