反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器在南京地鐵應(yīng)用中誤報(bào)及解決對(duì)策

摘要：本文從反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器工作原理以及工作條件的角度，分析了產(chǎn)生誤報(bào)火警的原因，并制定了相應(yīng)整改對(duì)策，使火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)更趨于穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：光束；探測(cè)器；誤報(bào)；鋼架結(jié)構(gòu)

Abstract: This article from the point of view of the reflective beam smoke fire detector works as well as working conditions, analyze the reasons for a false alarm of fire, and to develop the appropriate corrective measures, and fire alarm systems tend to be more stable.

Key words: beam; detector; false positives; steel frame structure

中圖分類號(hào): U231+.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器概述

反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器是一種長區(qū)間反射式光束感煙探測(cè)器，是為開闊區(qū)域的防火而設(shè)計(jì)的，與控制器配套使用。探測(cè)器是由一個(gè)發(fā)射器/接收器組合單元和一個(gè)反光鏡構(gòu)成。進(jìn)入發(fā)射器/接收器和反光鏡之間區(qū)域的煙使到達(dá)接收器的信號(hào)減弱。當(dāng)減光率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值（可在發(fā)射器/接收器組合單元上設(shè)定）時(shí)，探測(cè)器就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。光束全被擋住，會(huì)產(chǎn)生故障信號(hào)，以防止漏報(bào)警。因探測(cè)器鏡頭上積聚的灰塵而導(dǎo)致的減光率的緩慢變化會(huì)由微處理器來補(bǔ)償，該處理器不斷地監(jiān)視信號(hào)強(qiáng)度并定期更新報(bào)警和故障閾值。當(dāng)自動(dòng)補(bǔ)償達(dá)到其極限，探測(cè)器就會(huì)發(fā)出故障信號(hào)，表示需要維修。因反射式光束感煙探測(cè)器自身的特性，它可以安裝在其它點(diǎn)型探測(cè)器不能安裝的場(chǎng)合。所以那些擁有高層天花板、積滿灰塵和惡劣的環(huán)境或者高溫場(chǎng)合都是安裝反射式光束感煙探測(cè)器的理想之地。在這些場(chǎng)合，如果安裝其它點(diǎn)型探測(cè)器，盡管安裝方式正確，卻容易出現(xiàn)問題。然而對(duì)于適應(yīng)性強(qiáng)、長區(qū)間反射式光束感煙探測(cè)器來說，安裝在這些場(chǎng)合可以避免或減少問題的發(fā)生。

在安裝光束感煙探測(cè)器之前，應(yīng)對(duì)有關(guān)安裝的一些特殊事項(xiàng)有明確規(guī)定，以保證探測(cè)器正確運(yùn)行。光束感煙探測(cè)器不可安裝在沒有溫度、凝水和結(jié)冰控制設(shè)施的環(huán)境中。反光鏡表面或發(fā)射/接收器外圍表面有凝水或結(jié)冰情況會(huì)減弱光束從而導(dǎo)致探測(cè)器誤報(bào)警。如果高層天花板的濕度很大，同時(shí)溫度可能急劇下降產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象，即使這種情況可預(yù)測(cè)到，也不可視為是光束感煙探測(cè)器的安裝之地。光束感煙探測(cè)器也應(yīng)避免安裝在發(fā)射器/接收器、反光鏡或光束路徑裸露在被雨、雪、冰雹淋濕或煙霧籠罩的環(huán)境中，因?yàn)檫@樣會(huì)破壞探測(cè)器正常工作。

在南京地鐵應(yīng)用現(xiàn)狀

南京地鐵在車站，辦公用房等場(chǎng)所使用點(diǎn)型煙感、溫感探測(cè)器，但對(duì)于停車列檢庫、月修庫、架定修庫這類高10米，長200米，寬50米的大空間場(chǎng)所，根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-98）：1.無遮擋大空間或有特殊要求的場(chǎng)所，宜選擇反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器；2.不易安裝點(diǎn)型探測(cè)器的場(chǎng)所可考慮安裝反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器。結(jié)合南京地鐵車庫實(shí)際情況，最終設(shè)計(jì)方案采用了反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器。

在日常使用過程中，反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器表現(xiàn)的并不是特別理想，經(jīng)常性存在誤報(bào)情況。經(jīng)過長時(shí)間觀察總結(jié)發(fā)現(xiàn)誤報(bào)在三種情況下多發(fā)：

1.車輛進(jìn)出車庫時(shí)；

2.洗車庫啟動(dòng)洗車設(shè)備時(shí)；

3.不明原因誤報(bào)。

誤報(bào)原因分析

一般來說，反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器需具備以下幾個(gè)工作條件：1.工作場(chǎng)所中產(chǎn)生灰塵，蒸氣或煙的會(huì)影響系統(tǒng)；2.反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的接收器應(yīng)避免太陽光和鹵素?zé)艄獾闹苯诱丈洌?.反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的安裝，雖然比較方便，但安裝條件卻很苛刻。一般說來，點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器安裝完成后，除接觸不良外，很少有機(jī)械物理原因引起探測(cè)器故障的；而反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器則不然。倘若事前沒有認(rèn)真對(duì)待，安裝完后由機(jī)械物理原因引起的故障就會(huì)頻繁發(fā)生。接收器和發(fā)射器之間理想狀態(tài)為“對(duì)心”照射，實(shí)際調(diào)整時(shí)是用肉眼輔以測(cè)量儀器，難以做到理想的“對(duì)心”照射。但接收器中心落在光束直徑范圍內(nèi)應(yīng)無問題，否則調(diào)整就沒有成功。當(dāng)接收器中心因?yàn)榉N種原因落在光束直徑范圍外時(shí)，因?yàn)榻邮掌魇詹坏桨l(fā)射器發(fā)射的監(jiān)視光束導(dǎo)致輸出電壓下降，探測(cè)器即發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。因此要求發(fā)射器和接收器應(yīng)安裝在堅(jiān)固的混凝土墻或磚墻上，不要安裝在木墻或鋼結(jié)構(gòu)墻上，因?yàn)樗鼈儧]有穩(wěn)定的安裝表面，溫度和濕度變化、風(fēng)或雪的壓力，會(huì)使墻表面變形，引起光束軸線偏移。大空間建筑，建筑高度高，跨度大，常常采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器此時(shí)也只好安裝在距頂棚一定距離(0.3m～1.0m)的網(wǎng)架上。網(wǎng)架剛建成時(shí)，因?yàn)榻ㄖA(chǔ)的不均勻沉降；網(wǎng)架金屬構(gòu)件應(yīng)力的緩慢釋放；均使網(wǎng)架發(fā)生形變，安裝條件不好。隨著時(shí)間的推移，網(wǎng)架形變會(huì)逐漸減小，最后達(dá)到穩(wěn)定。因此過早地將反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器安裝于網(wǎng)架，對(duì)穩(wěn)定工作是不利的。另外，網(wǎng)架材料的熱脹冷縮；惡劣環(huán)境影響如狂風(fēng)、暴雨、冰雪等因素，均可使網(wǎng)架變形，引起光束軸線偏離，造成故障發(fā)生。反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器自身也存在元器件老化，使效率下降，超出自動(dòng)增益補(bǔ)償電路補(bǔ)償范圍的故障問題。為了使設(shè)計(jì)、安裝的反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器能高效、可靠地工作，給維護(hù)人員創(chuàng)造一個(gè)隨時(shí)都能接近探測(cè)器的條件十分必要。因?yàn)橹灰茈S時(shí)到達(dá)探測(cè)器，所有外界因素造成的故障就可通過簡單的調(diào)校來解決。遺憾的是許多設(shè)計(jì)單位只注意反射式光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)計(jì)而沒有注意給維護(hù)人員創(chuàng)造到達(dá)探測(cè)器的條件，即沒有設(shè)計(jì)維修平臺(tái)。如果有了維修平臺(tái)，安裝單位也不需為了利用建筑腳手架過早地將探測(cè)器安裝于網(wǎng)架。另外維護(hù)是日常的工作，日常工作是不能通過臨時(shí)搭架來實(shí)現(xiàn)的(維護(hù)及調(diào)校工作在梯子上很難進(jìn)行)。

南京地鐵車輛進(jìn)出庫及啟動(dòng)洗車設(shè)備時(shí)，會(huì)產(chǎn)生灰塵及水霧，干擾了探測(cè)器光束的接收，與上文第1條探測(cè)器應(yīng)滿足的工作條件相違背，因此產(chǎn)生誤報(bào)情況。對(duì)于不明原因的誤報(bào)，結(jié)合車庫內(nèi)的實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，庫內(nèi)照明設(shè)施均加裝有燈罩，基本可排除室內(nèi)燈光照射產(chǎn)生的誤報(bào)，但在車輛入庫時(shí)車輛頭燈的照射對(duì)探測(cè)器產(chǎn)生影響，已和入庫灰塵造成誤報(bào)的情況重合，在操作中將得到解決。受第3條探測(cè)器工作條件啟發(fā)，車庫內(nèi)探測(cè)器正是安裝在鋼架結(jié)構(gòu)上，在溫差變化較大時(shí)，誤報(bào)頻率相應(yīng)提高，基本確定是安裝的地點(diǎn)未達(dá)要求引起的誤報(bào)。同時(shí)洗車庫內(nèi)安裝環(huán)境相對(duì)濕度高、溫度變化快，鏡頭結(jié)霧遮擋光束也是造成探測(cè)器誤報(bào)的一個(gè)原因。

針對(duì)誤報(bào)原因采取的對(duì)策

針對(duì)反射式光束感煙探測(cè)器誤報(bào)問題，南京地鐵深入分析，進(jìn)行可行性研究，并制定了整改方案。

1.增設(shè)探測(cè)器檢修平臺(tái)，定期（建議每6個(gè)月）對(duì)探測(cè)器和反射鏡進(jìn)行灰塵檢查，若有故障，及時(shí)排除故障，以保證探測(cè)器處于正常工作狀態(tài)；

2.針對(duì)安裝在鋼結(jié)構(gòu)上造成的誤報(bào)，對(duì)其中一探頭進(jìn)行試點(diǎn)改造，移位到側(cè)墻安裝，如效果顯著，再行大面積整改；

3.對(duì)于不具備移位條件的探測(cè)器，如誤報(bào)繼續(xù)高發(fā)，考慮更換其他穩(wěn)定性更高的探測(cè)器；

4.今后對(duì)于報(bào)警信號(hào)發(fā)生，值班人員必須綜合考慮，并到現(xiàn)場(chǎng)查看，有效的處理火災(zāi)信號(hào)。尤其在車輛進(jìn)出庫時(shí)報(bào)警，必須現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)為誤報(bào)，才可進(jìn)行復(fù)位操作。

五、結(jié)語

經(jīng)過一系列措施的改進(jìn)，目前南京地鐵反射式光束感煙探測(cè)器誤報(bào)情況已大大減少，火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)更加趨于穩(wěn)定，保證了重要設(shè)備的火災(zāi)安全。

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晁偉（1984.5- ），男，江蘇南京，2006年畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)消防工程專業(yè)，本科，助理工程師，現(xiàn)從事地鐵項(xiàng)目管理工作單位：南京地鐵運(yùn)營分公司郵編：210012