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城市轨道交通系统是一个城市中最大的公共设施,一旦出现较大的火灾,很容易发生群死群伤事故。国外曾经发生过很多地铁火灾事故,其中较严重的是美国纽约的地铁大火。我国地铁的消防形势同样不容乐观。据统计,在我国北京、上海等超大型城市的地铁系统中,每年每十个车站就能发生一次火灾,如果不能有效的控制火灾,一旦在大城市的地下拥挤车站出现火警,很容易造成巨大的灾难。
我国地铁的薄弱环节在地铁车站的地下站台站厅、电气设备间、地铁变电站、停车列检库等场所。主要问题如下:
站台站厅由于受通风系统的影响,常规的感烟探测器报警需要很大的烟雾才能报警,一旦发生火灾,如果不能及时报警并扑灭火灾,火焰或烟雾蔓延到人员拥挤的站台站厅,很容易出现公共性灾难;
地铁车站的电气设备间内通常设有气体灭火系统,可是由于气体灭火系统需要感温和感烟同时动作才能启动,而感温探测器报警时设备间内火势已经很大,一旦失去控制,就有可能向外蔓延至公共区域的站台和站厅;
地铁的变电站是经常发生火灾的场所,但由于变电站内值班人员较少,通常很难发现早期火灾,而有很多地铁的变电站设在大城市的市内,如出现较大火灾,很容易发生火灾蔓延;安装传统的火灾报警设备经常出现误报警或故障报警。所以,在地铁上述场所,安装吸气式感烟火灾探测器是一个比较合理的选择。
地铁站台车站如下区域需要采用吸气式感烟火灾探测系统进行火灾探测:车站的站厅和站台公共区(不含出入口)、附属用房走廊考虑设置吸气式感烟火灾探测系统;
设备区走廊吊顶:如采用全封闭形式,则采用点式探测器安装在吊顶下方。如为开敞式,则采用吸气式设置于走廊顶部。
车站站厅、站台公共区:吊顶形式如为全封闭形式或镂空率小于15%,采用点式探测器。镂空率大于15%的吊顶可用吸气式报警系统。
设计及施工、验收所参考的相关规范:
《城市轨道交通技术规范》(GB-)
《地铁设计规范》(GB-)
《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-)
《火灾报警控制器》(GB-)
《特种火灾探测器》(GB-)
《消防联动控制系统》(GB-)
《火灾报警控制器通用技术条件》(GB-)
《中国国家电磁兼容相关标准》(IEC-4-3)
《BS-》(中国标准)
《NFPA72-》(美国标准)
《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB-)
《火灾自动报警系统设计规范》(GB-)
《吸气式烟雾探测火灾报警系统设计、施工及验收规范》(DBJ01--)ArcticFox系列吸气式感烟火灾系统由探测器及专用电源、空气采样管、通讯总线、命令模块(网关、或协议转关网关)、FAS接入模块等设备组成。
各车站吸气式烟雾探测器可通过RS组成环形网络,并通过FAS接入模块或网关设备(命令模块)最终接入FAS车站级火灾报警系统,并可在车站GCC系统中及时显示。同时FAS车站级系统,也可将相关报警及故障信息通过综合监控环网送至ISCS系统,并最终上传至中心级FAS系统。
地铁车辆段另外,可根据需要选择另一种监控路由方式,将车站各台吸气式烟雾探测器报警网络所需监控的信息,通过网关(命令模块)接入ISCS系统,ISCS系统经由TCP/IP网络将吸气式感烟探测系统所有信息传到FAS车站级火灾报警系统和车站GCC系统,同时也将信息上传至中心级FAS系统。
探测器→FAS车站级→中心级FAS系统(FAS系统具有独立的地铁组网网络时)吸气式感烟火灾探测系统接入本车站火灾报警系统有三种方式,业主可根据需要进行择。
第一种,硬线接口:每台探测器均具有预警信号、火警信号和探测器故障信号干触点输出功能,可通过FAS模块接入车站级FAS系统实行统一管理,可实现对探测器的管理诸如:复位、报警、故障、分析、事件、时钟等信息的命令、维护、显示、储存。ArcticFox系列吸气式感烟探测器均自带直接可用的继电器端口5个(火警1、火警2、预警、行动、故障),另有备用继电器可进行复位。
第二种,通信接口:吸气式感烟探测系统可通过网关(命令模块)的MODUBUS/RTU协议直接与FAS维护工作站连接,实现接入车站级FAS系统实行统一管理的功能。无缝实现探测器报警、故障、操作、事件等信息的互通。
第三种,通信接口:吸气式感烟探测系统还可通过网关(命令模块)的MODUBUS/RTU协议直接与ISCS系统连接,ISCS系统通过(光纤/局域网)读取命令模块所接收探测器、集中显示模块信息。ISCS系统经由TCP/IP网络将吸气式感烟探测系统所有信息传到FAS车站级火灾报警系统和车站GCC系统。实现接入车站级FAS系统实行统一管理的功能。
ArcticFox命令/通讯模块探测器(暂定设置于车站控制室或车站综合监控机房)能够对本车站所有的探测器进行集中监控,包括集中编程、复位等远程操作以及
集中显示各探测器报警、故障等信息的功能等;同时该探测器能实现本地的报警、故障显示以及本地复位等功能;该探测器还能与FAS系统接口(硬线接口和通讯接口均可),实现预警信号、火警信号和探测器故障信号的监视功能。
ArcticFox系列探测器优势
对于高灵敏度烟雾不能一味地强调高灵敏度,而忽略了可靠性和误报率等其它方面。虽然ArcticFox系列的吸气式烟雾探测器分辨率高达0.%0bs/m,但是ArcticFox更加强调高灵敏度和低误报的和谐统一。
ArcticFox系列吸气式高灵敏度吸气式感烟探测器的七大特性:
1)相对灵敏度探测
地铁安装沃特华公司的探测器根据其安装环境持续不断的调整自身灵敏度,提供相对于保护区域背景烟雾浓度的“相对”报警阈值,而不是相对于“纯洁净”环境的固定报警阈值。任何时候,探测器的灵敏度都保持恒定,而不受背景烟雾浓度级别波动的影响。
2)人工智能学习系统
沃特华探测器都内置了人工智能学习系统,从而使探测器考虑了环境背景烟雾浓度的正常范围,避免探测器因灰尘或其他活动导致环境烟雾浓度波动而产生误报。最大的特点是不断地学习环境的变化,之后与环境的变化再无关系,通过持续学习将报警灵敏度自动维持在一个最优级别上,从而控制误报的产生。
3)LED灰尘鉴别技术
使系统只接受由烟雾产生的信号,避免环境自身产生的灰尘干扰。在使用了该功能后,微小的灰尘颗粒,如婴儿的爽身粉不会引起探测器误报警,当然,真正的烟雾还是可以报警。做到高灵敏和低误报的和谐统一。
4)过滤器监视及补偿技术
主流厂商的吸气式探测器都适用了内置的灰尘过滤器;因此如果过滤器没有补偿,过滤器中积累的灰尘越来越多。随着过滤器的能效下降,探测器的真实灵敏度会显著下降。这就解释了为什么有些厂家新的探测器在演示时非灵敏,运行一段时间后,变得不灵敏,最坏的结果是过滤器堵死而不能报警。
而沃特华探测器使用了特有的过滤器补偿技术,即随着过滤器能效的下降,进入探测腔的烟雾粒子会减少,这时,探测器的报警设定值会由人工智能进行调整并自动变小,从而保证一贯的灵敏度水平。
5)独特制造工艺
ArcticFox系列探测器使用独特制造工艺,IP66防护等级,使得采样空气与电路板不接触。ArcticFox系列探测器的内部材料比较特殊。使得采样空气与电路板没有接触,这样能够保证空气中的污染有害气体不会对电路板产生直接的腐蚀作用。
6)强大的联网和监视功能
ArcticFox的管理软件SMELLNET支持真正的两级监控,这种应用特别适合于大型
生产单位,如连锁超市,电信机构等,他们通常会在本地(如乡镇级)控制,在上一级(如县市级)实行监视,本地控制的站点相互之间不能访问对方探测系统,只有上一级别的管理人员才能访问所有的探测系统。
7)地铁环境适应能力强
NOCC运营指挥中心ArcticFox空气采样探测系统抗干扰能力强,报警器经采样管道将现场探测区域中含有烟雾信息的空气样本传送到主机进行处理,为非电气连接,所以不受电气的干扰和环境因素的影响,采样管道抗电磁辐射、抗潮湿能力强;其管网采用ABS-V0管材(阻燃能力高达到V0级),阻燃、耐恶劣环境,具有优异的耐冲击性,良好的低温性能和耐化学药品性,尺寸稳定性好,表面光泽,易着色和涂装。
ArcticFox的高灵敏度吸气式感烟探测器抗高温/低温能力强:可工作温度范围最宽为-40~+70℃。抗潮湿能力强:工作湿度范围0%~95%(无结露情况下),IP66防护等级。
抗震动能力强:IP66防护等级,ABS+工程塑胶,抗碰撞,耐腐蚀,底壳与上盖加四颗螺丝防止松动,ArcticFox系统适用于地铁项目,具有抗高温﹑抗潮湿﹑抗震动;采样由ABS管道、取样孔等组成,无需走电线,所有电子元件都在探测器的机壳之内,不易受到外界电磁场的干扰。
为了能够有效避免灰尘引起探测器误报和造成探测器污染,每台吸气式感烟火灾探测主机同时设置内置式空气过滤装置和外置式空气过滤装置,对灰尘等进行多层过滤。
内置式空气过滤装置的使用寿命受到监视,内置式空气过滤装置状态受到实时自动监测。ArcticFox探测器使用了特有的过滤器补偿技术,即随着过滤器能效的下降,进入探测腔的烟雾粒子会减少,这时,探测器的报警设定值会由人工智能进行调整并自动变小,从而保证一贯的灵敏度水平。
过滤器监视及补偿技术。主流厂商的吸气式探测器都适用了内置的灰尘过滤器。但是大部分厂家的过滤器存在风险,并没有对过滤器的工作状态进行有效的监视和补偿。
因此如果过滤器没有补偿,过滤器中积累的灰尘越来越多。随着过滤器的能效下降,探测器的真实灵敏度会显著下降。这就解释了为什么有些厂家新的探测器在演示时非常灵敏,运行一段时间后,变得不灵敏,最坏的结果是过滤器堵死而不能报警。
而沃特华探测器使用了特有的过滤器补偿技术,即随着过滤器能效的下降,进入探测腔的烟雾粒子会减少,这时,探测器的报警设定值会由人工智能进行调整并自动变小,从而保证一贯的灵敏度水平。
地铁安装毛细采样图在维护期间唯一可能需要更换的现场部件是灰尘过滤器。过滤器的状态可以通过诊断菜单中的过滤器菜单看到。过滤器状态读数是一个以百分比显示的灰尘过滤效率,当此值低于80%以后,探测器会产生一个过滤器需更新故障信息,此时需要更换一个新的过滤器。
外置式空气过滤装置的状态通过气流监测,实时自动监测。采样管道1-4有各自独立的传感器,气流低,气流高和管道气流参数,比如管道气流1指采样管道1的当前进气量。气流低表示,当某管道的气流量减小至某一预设值,即会触发“气流低”故障信号,提示此外置过滤器或管道可能堵塞了。同样,气流高表示,当某管道的气流量增大至某一预设值,即会触发“气流高”故障信号,提示此管道可能断裂或者连接处密封失效了。
报警时间早、高灵敏度
尽早发现火灾的发生,是火灾防护,特别是高大建筑火灾防护至关重要的环节。也是吸气式感烟火灾探测报警系统在高大建筑、地铁、高铁、磁悬浮、机车、飞机等防火领域领先于传统报警设备的一个最为显著的优势。其灵敏度范围在0.%obs/m-20%obs/m可调整,是传统探测器灵敏度的倍。
不但可在火灾发生的初期发现车站内部产生的常规火情,也可发现由于线路过载造成的电缆绝缘皮软化所产生的微小烟雾颗粒,从而做到极早报警、极早处置,并为乘客的有序疏散提供了宝贵的时间。
ArcticFox吸气式感烟探测器具有极高的灵敏度和很宽的灵敏度调节范围(0.%~20%obs/m),而传统的感烟探头灵敏度仅为3%~5%obs/m,也比市场上同类型的吸气式感烟火灾探测系列灵敏度高。通过适当的设定,ArcticFox吸气式感烟探测器可以在火灾发生早期发现极其微弱的烟雾,并发出报警,比传统烟雾探测设备发现火情的时间要早数个小时。感烟火灾探测报警系统采用4级报警(预警、行动、火警1、
火警2)模式,且各级报警的阈值可根据不同的要求和环境灵活设置。
ArcticFox吸气式感烟探测器可以在燃烧初期可见烟出现之前报警,从而为安保部门采取必要的措施赢得宝贵的时间。由于在大空间中,火灾一般有一个生成,发展和蔓延的过程,而这个过程一旦发展到明火状态,火势将难以控制,会对建筑造成难以挽回的巨大损失。所以ArcticFox吸气式感烟探测器在实际应用中能预先发现火情所赢得的数小时时间,对于把火灾严格控制在其初始阶段有着重要意义。
采样管网灵活设置
采样管网可进行直管、拐杖、毛细采样更方式安装,也可进行混装,采样管网可进行直管、拐杖、毛细采样更方式安装,也可进行混装,U型、M型、L型、C型安装,适合多类环境场所。适合多类环境场所。
运行可靠易于维护
在建筑火灾防护工作中,报警设备的维护是一项非常重要而又十分困难的工作,一方面,传统的火灾报警设备需要定期维护清洗,需要投入大量的人力物力,另一方面大规模的系统维护很容易对建筑自身造成不良影响甚至破坏。所以,一套维护简便易行的火灾报警系统不但可以节约维护成本,而且对文物本身的保护也有着重要意。ArcticFox吸气式感烟探测器可以基本上认为是一套面维护系统,设备由两部分组成,即探测主机和采样管网。
主机一方面有可靠的质量作为保障(其核心部件可以做到连续无故障运行10年),另一方面空气采样式感烟火灾探测报警系统设备还具有自清洗,运行状态自诊断等先进功能,确保设备的运行,是系统维护量将至最小。
在管网方面,首先整个管网的进气量受主机监控,一旦发生管网开裂或是采样空堵塞,系统均会发出警报。其次,管网一旦出现问题,解决方法也非常简单,例如:在一些灰尘较多的地区,可能会发生采样空堵塞的问题,影响空气样品的采集,一旦发生此类故障,主机会发出报警,而维护人员只需拆下主机这一端的采样管,用利用专用吸气泵对采样管内部进行清洗,即可排除故障,无需成本,也不会对系统所保护的区域造成任何损坏。
地铁车辆段安装示意图降低工程成本
ArcticFox吸气式感烟探测器采用模组化设计,几乎无需用户维护。采用工业化设计的探测器IP等级达到了66,适合多种环境下安装。并且每台ArcticFox吸气式感烟探测器都有RS接口,便于PC维护。只要经过我们技术培训的一般技术人员就可以查看和操作设备,并对事件进行确认。
通过以上简介可以看出,ArcticFox吸气式感烟探测器有着传统设备无法替代的优势,可以满足绝大多数条件下的需要。