浅析消防安全火灾自动报警系统设计要求探讨.docx

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1、浅析消防安全火灾自动报警系统设计要求探讨李子群上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司山东青岛【摘要】火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号，为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备消防系统。本文讲述灾自动报警系统发展历程和设计相关要求。【关键词】总线隔离器；点型感烟探测器；火焰探测器；可燃气体探测器；自动喷水系统；防排烟系统【收稿日期】2023年8月6日【出刊日期】2023年9月27日【DOI】10.12208/j.aics.Discussionondesignrequirementsofautomaticfirea1armsystemforfiresafetyZiqUn1iW

2、e1cometoSAIC-GM-Wu1ingCo.,1td.,Qingdao,ShandongAbstractAutomaticfirea1armsystemistodetecttheear1ycharacteristicsofthefire,sendoutthefirea1armsigna1,fortheevacuationofpersonne1,topreventthespreadoffireandstarttheautomaticfireextinguishingequipmentfiresystem.Thispaperdescribesthedeve1opmentanddesignre

3、quirementsofautomaticdisastera1armsystem.KeywordsBusiso1ator;Pointtypesmokedetector;F1amedetector;Combustib1egasdetector;Automaticsprink1ersystem;Smokecontro1system1刖后随着N1（X）m超高层建筑及大型工业建筑不断增多，火灾风险和应急救援难度也在不断增加。如发生火灾，将对人的生命及财产损失带来毁灭性的危害。于是人们开始寻找一种能预防及早期发现火灾的方法，以便能够赢得疏散及救援时间、快速响应扑救初期火灾。为满足这一需求，火灾自动报警控

4、制器由此诞生，并随消防法规及人们的意识不断提高，在设计、施工、设备功能上不断创新及完善。1发展历程中国古人敲锣敲钟声作为报火警。国外也有采用响器报警，最早可追溯到1658年，当时纽约消防人员在街上散步寻找火种，用梯子敲响水桶并敲响警钟以警告社区。1851年世界第一只消防报警器由西门子研制成功，1941年第一只离子烟感在西伯乐斯诞生。火灾自动报警系统发展史主要为三个阶段：第一阶段多线型、第二阶段总线型（现我国市场主要使用）、第三阶段智能型（国外市场基本使用），随着社会进度技术也在不断发展。2主要场所设置及分类工业建筑：任一层建筑面积1500m2或总建筑面积3000m2的制鞋、制衣、玩具、电子厂房

5、；每座占地面积IOOOnf的棉、毛、丝、麻、化纤及其制品的仓库。民用建筑：任一层建筑面积1500m2或总建筑面积3000m2的商店、展览、财贸金融、客运和货运等类建筑，总建筑面积500m2的地下或半地下商店；50m的公共建筑、54m住宅建筑。其他联动设置：场所设置防火门/防火卷帘系统、防/排烟系统、二氧化碳/七氟丙烷等气体灭火系统、可燃气体报警系统、湿式报警及雨淋等自动喷水灭火系统需要火灾自动灭火系统进行联动的区域及场所。3火灾探测器如何选择烟感：火灾初始阶段有阴燃现象，产生较多烟和较少的热。例如宾馆、学校、图书馆等场所。温感：火灾发展速度快，产生较多热。例如吸烟间、烘炉、厨房等场所。火焰探测

6、器：火灾发展速度快，存在火焰辐射发出红外/紫外线，需要对火灾快速发现及响应。例如甲类危化品仓库、汽车制造厂油漆车间喷涂场所。可燃/有毒气体探测器：使用或生产存在可燃/有毒气体。例如天然气调压柜、天然气阀组/燃烧场所。4总线隔离器作用于现场某个部件出现故障进行短路隔离，保障火灾报警控制系统其他功能不受现场某个故障影响。每只隔离器保护的温感、烟感、火焰探测器、手报、消报、输入输出模块等总设备数量32个;当穿越防火分区时，在穿越防火分区处增设总线隔离器。5点型感烟探测器工作原理和对比5.1 工作原理探测器分为点型和线型，点型分为离子型和光电型，线型分为对射型和反射型。离子感烟探测器平时放射源(销-2

7、41)不断放出a射线，电离室内正负离子，加以电压正负离子相互运动形成稳定电流,发生火灾烟雾进入电离室，烟雾粒子大于空气离子直径阻挡正负离子运动，降低到报警电流值，发出报警信号。常用单元式离子感烟探测器。光电感烟探测器分为遮光和散射两种，遮光感烟探测器烟室有一个发光和受光元件，烟雾粒子进入烟室遮挡光传输，光敏电流减小报警值，发出报警信号。散射感烟探测器烟室为一个光学迷宫，安装有红外发射和接收装置，无烟时红外线接收装置收不到红外发射的红外线，当烟尘进入光学迷宫时，通过红外线受到烟离子折射、反射，红外接收装置接收，并产生光敏电流，超过警报值，发出报警信号。常用散射感烟探测器。5.2 对比环境适用性：

8、离子型适应性稍差；散射型适用性较好。保护高度：离子型保护高度较高；散射型较低(烟气上升为烟气流，随着上升烟离子热量减少，越高越稀薄)。可燃物：离子型对木材阴燃稍差，其他适用；散射型对木材阴燃外，其他较离子型适用性强。5.3 探测器保护面积、半径、设置数量计算6.1 保护面积、半径每个区域或房间设置与一只火灾探测器。烟感的保护面积和保护半径，应按下表确定，并不应超过规范GB50116附录E探测器安装间距的极限曲线规定的范围。表1烟感的保护面积和保护半径地面面积Itf房间高度m一只探测器保护面积A和保护半径R屋顶坡度15oAm2Rm15o30Am2RmAm2RmS80h12806.7807.280

9、8.0S806h12806.71008.01209.9h6605.8807.21009.06.2 设置数量公式设置的探测器数量计算如下：N=SKA;N为探测器数量并取整数；S为探测区域面积(Itf)；K为修正系数，人数I(X)OO人的公共场取值0.70.8；人数2000人I(X)OO人的公共场所取0.80.9,人数为500人2000人的公共场取0.91.0；其他场所可取1.0；探测器保护面积为矩形面积，面积和长宽关系a*b=A;a2+b2=(2R)2o6.3 设置数量计算：举例：30m*40m的生产车间，屋顶坡度15,房间高度8m,应设少多只感烟探测器？确定保护面积A和半径R：查表A=80it

10、f,半径R=6.7m;答:计算设置数量:N=SK*A,N=12OO1*8O=15只；安装间距：保护直径D=2*6.7=13.4m,规范GB506附录E查询A=80m2=D7,确定a和b值,选取a=8m,b=10m；校准：按a=8,b=10m布置后，探测器最远点水平R=(82+102)/2=6.4;6.4V6.7满足要求。6.4 探测器：安装火焰探测器位置应避免直接照射探测器窗o在其视角中心和边缘部分对火焰响应阈值不同(边缘部分灵敏度降低)，保护面积通常非扇形，视角边缘处探测距离不应小于中心处探测距离的1/Y2,点型红外/紫外火焰探测器视角锥不小于45C60C,探测器应在30s内发出报警信号，探

11、测器与火焰距离超过25m时为I级灵敏度，17-25m为级灵敏度，12-17m为I级灵敏度。6.5 气体探测器8.1 判别泄漏气体介质是当比值N1.2时，则重于空气。当比值N1.0、1.2时，则略重于空气。当比值为0.81.0时，则略轻于空气。当比值W0.8时，则轻于空气。8.2 可燃毒气体释放源布置点一般设置密封、采样口、放空口、法兰、阀门组等场所。按工贸企业重大事故隐患判定标准2023版，工贸企业煤气生产、储存、使用等设施附近的会议室、活动室、休息室、操作室、交接班室、更衣室等六类人员聚集场所，以及可能发生煤气泄漏、积聚的场所和部位设置一氧化碳报警器。8.3 探测器安装重于空气时，安装高度距

12、地面0.3m0.6m0轻于空气时，安装高度在释放源上方ZOm内。注意的是检测甲烷时，安装高度在Im2m；检测氢气时，安装高度在Im内，因为甲烷分子质量为2、氢气分子质量16；在体积相同前提下质量比值为1:8,由此得出氢气扩散速度会更快安装高度低于甲烷。略重于空气时，安装高度在释放源下方0.5m1.0m。略轻于空气时，安装高度释放源上方0.5m1.0m。9布线规则9.1 回路确认现我国各厂家报警系统主要两线制（将供电线和信号线合二为一）方式，线径要考虑满足阻抗要求，且通常采用双绞线，禁止采用平行线，以防止外部电磁干扰和线路之间的串扰。火灾报警控制器携带手报、温感等探测器设备数量和地址码3200,

13、并每一个回路上携带设备数量W200点，留有回路额量10%,原因为暴涨火灾报警控制器系统工作稳定及可靠前提下还可以在以后运行过程因变更增加设备数量，不至于因设备数量增加而增加回路板及线路。其他例如消防设备电源监控器、可燃气体探测器等要根据厂家技术参数确定，一般主机容量单回路200300个点，可燃气体报警探测系统采用两组线（信号线和电源线），禁止与报警系统线路串联，因探测器负载较大会影响报警系统无法正常启动。9.2 布线要求布线前根据图纸提前策划及计算线缆长度、位置，合理规划线路及位置，考虑后续便于维护。同一工程中的电源线和总线采用不同颜色加以区分，例如24V电源线正极为红色，负极为蓝色，总线电源

14、线为蓝色，负极为白色。并在起止点、转点、每间隔20-50m设置标识牌，记录回路号、类别等信息。为防止消防线路与其他线路干扰及串电，宜单独敷设桥架及线管，因火灾后火灾报警控制系统需要继续运行，其电源线和联动线路使用耐火材质线缆，其他总线、广播、电话等传输线路使用阻燃材质线缆。线缆敷设完成后,使用5（X）V兆欧表进行绝缘检测，要求每个回路线缆都进行对地测量电阻，绝缘电阻值N20MQ。10自动喷水联动控制10.1 湿式系统和干式系统联动控制一般做法将报警阀组上压力开关为触发信号（常开触点）与喷淋泵直接线路连接，发生火灾喷淋头喷水，报警阀组下腔压力大于上腔压力致使阀瓣动作，水流进压力开关，压力开关常开

15、触点动作为常闭触点，启动喷淋消防泵，此种方法不受火灾报警控制器为自动或手动状态影响。10.2 预作用系统联动控制一般做法由报警区内两只烟感或一只烟感与另一只探测器或报警器为两个独立报警信号,作为预作用阀组开启的触发信号。由火灾报警控制器根据编程程序控制预作用阀组的开启，使预作用系统转为湿式系统；当预作用系统设有快速排气阀，并控制排气阀前的电动阀的开启，进行喷水灭火。10.3 雨淋系统联动控制一般做法由报警区内两只及以上温感或或一只温感与一只探测器或报警器为两个独立报警信号，作为雨淋阀组开启的触发信号。由火灾报警控制器根据编程程序控制雨淋阀组电磁阀动作，电磁阀动作导致第三腔水泄压，下腔压力大于第三腔水压，进行喷水灭火。11防排烟系统的联动控制11.1 防烟系统防火分区内的两只探测器或一只探测器与一只手报为两个独立报警信号，作为加压送风口开启和风机启动的触发信号，并由火灾报警控制器根据编程程序控制前室等相关区域加压送风口开启和风机启动。防烟分区内在挡烟垂壁边缘两只烟感为亮哥独立报警信号，作为电动挡烟垂壁降落的触发信号，并由火灾报警控制器根据编程程序控制电动挡烟垂壁的降落。11.2 排烟系统防烟分区内的两只探测器为两个独立报警信号,作为排烟