火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在無錫地鐵1號線的應(yīng)用

劉德武 束長懷

摘要：介紹無錫地鐵1號線所應(yīng)用的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，結(jié)合火災(zāi)自動報警系統(tǒng)日常維護(hù)工作情況剖析當(dāng)前存在的維護(hù)問題;制定改進(jìn)措施，提升火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的維護(hù)水平，為無錫地鐵車站的安全運營和優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供有力保障。

關(guān)鍵詞：無錫地鐵; 火災(zāi)自動報警系統(tǒng); 維護(hù); 提升

1? ?引言

地鐵建筑結(jié)構(gòu)特殊，其站臺、站廳和通行路線一般處于地面以下，運營線路長，人流高度集中;一旦發(fā)生火災(zāi)，人員難以疏散，撲救困難，極易造成嚴(yán)重后果?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)性能的好壞、工作狀態(tài)良好與否直接影響著地鐵車站的安全運營與優(yōu)質(zhì)服務(wù)。無錫地鐵為了高安全性能，所采用火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的品牌為Notifier。該設(shè)備后期所產(chǎn)生的運營維護(hù)費用相對較高，我們的一線員工需要考慮采取有效的維護(hù)措施來降低該系統(tǒng)的故障率，從而達(dá)到我們降低維護(hù)成本的目的。

2? ?無錫地鐵1號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)用介紹

2.1? 無錫地鐵1號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)相關(guān)知識

無錫地鐵FAS系統(tǒng)由中央級設(shè)備、車站級設(shè)備、全線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、維修工作站、車站級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、現(xiàn)場級設(shè)備組成。為了實現(xiàn)信息的共享，F(xiàn)AS充分利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)的資源，實現(xiàn)在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的集成。

FAS系統(tǒng)不單獨組網(wǎng)，F(xiàn)AS系統(tǒng)的圖形工作站通過網(wǎng)關(guān)提供兩個10/100M以太網(wǎng)接口與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的交換機相連，利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)的全線冗余骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)作為其全線信息傳輸通道。為滿足FAS的可靠性要求，綜合監(jiān)控系統(tǒng)利用其交換設(shè)備的VLAN功能為FAS劃分邏輯上提供相對獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)通道。

在OCC控制中心，F(xiàn)AS不設(shè)置專用中央級圖形工作站，其中央功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)調(diào)工作站完成，F(xiàn)AS集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中;FAS系統(tǒng)在西漳車輛段設(shè)置FAS全線維修工作站，F(xiàn)AS維修工作站通過連接的交換機接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)骨干網(wǎng)絡(luò)，以便能夠共享全線所有站點及區(qū)域的FAS系統(tǒng)信息，并實施監(jiān)控。維修工作站通過接收、顯示、儲存、統(tǒng)計、查詢、打印全線FAS系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)信息，設(shè)備發(fā)生故障時，相應(yīng)站點的火災(zāi)報警控制盤NFS2-3030、站點圖形工作站、站點綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站、西漳車輛段維修工作站均發(fā)出報警信息，提醒維修人員及時采取相應(yīng)措施。FAS系統(tǒng)在各車站車控室、車輛段/停車場、控制中心消防控制室設(shè)置FAS專用圖形工作站。

1號線各站點的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的火災(zāi)報警控制盤提供冗余的RS485接口與環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）進(jìn)行通信，直接向BAS發(fā)送火災(zāi)模式指令，用BAS執(zhí)行車站消防救災(zāi)模式，從而完成火災(zāi)自動報警與BAS之間的聯(lián)動功能。

2.2? 無錫地鐵1號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)硬件介紹

無錫地鐵的FAS系統(tǒng)包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、感溫光纖測溫系統(tǒng)、極早期煙霧報警系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)等。

無錫地鐵火災(zāi)自動報警系統(tǒng)采用的是Notifier產(chǎn)品，主要功能是探測、監(jiān)視（設(shè)備的運行狀況、自動采集和記錄火災(zāi)報警信息，并自動報送綜合監(jiān)控）顯示（設(shè)備運行狀態(tài)和報警區(qū)域）確認(rèn)、聯(lián)動（根據(jù)報警信息判斷、確認(rèn)火災(zāi);根據(jù)火災(zāi)發(fā)生位置，按預(yù)先編制的控制程序，選擇相對應(yīng)的救災(zāi)模式并自動啟動消防聯(lián)動設(shè)備）。主要由火災(zāi)報警主機、火災(zāi)探測器、手動報警按鈕等設(shè)備組成。報警主機、消防電話安裝在車控室，人員24小時值守;火災(zāi)探測器、手動報警按鈕、警鈴等分布在車站各處。

感溫光纖測溫系統(tǒng)：主要由光纖測溫主機、光纖以及支吊架組成。1號線感溫光纖測溫系統(tǒng)采用的是廣州科思通的產(chǎn)品。感溫光纖主要由外護(hù)套、內(nèi)護(hù)套、緊套光纖、芳綸紗、鋼帶組成。應(yīng)用范圍：1號線正線區(qū)間以及各站的站臺電纜夾層。

極早期煙霧報警系統(tǒng)：采用澳大利亞Xtralis的VESDA極早期系統(tǒng)，主要由極早期報警主機和吸氣管路組成。每臺主機可帶四根吸氣管，總長度不超過200米，單管不超過100米。應(yīng)用范圍：全線車站、段、場牽引變電所的整流變壓器室和直流開關(guān)柜室、主變電站變壓器室、GIS開關(guān)柜室等關(guān)鍵區(qū)域。

氣體滅火系統(tǒng)：主要由火災(zāi)報警控制器，感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器、聯(lián)動控制模塊以及消防電源組成。滅火控制盤、放氣顯示燈、聲光報警器（火警和啟動兩種不同聲光信號）七氟丙烷滅火裝置，手動啟停開關(guān)組成。應(yīng)用范圍：場段變電所、綜合監(jiān)控設(shè)備室、通信設(shè)備室、環(huán)控電控設(shè)備室、UPS設(shè)備室、信號設(shè)備室。

消防電話系統(tǒng)：HDM3210二總線式消防電話系統(tǒng)中的總機設(shè)備，它可接入HD312（總線式）臺壁式消防電話分機、HD322（總線式）消防電話插孔以及和它配套的HD220插孔式消防電話分機，接入的門數(shù)為127門，每門總線式分機或插孔可外掛多達(dá)60個HD230消防電話插孔（多線式），以上設(shè)備與專用消防電源HBM1001及蓄電池構(gòu)成完善的消防電話系統(tǒng)。應(yīng)用范圍：車站、場段、車輛段。

2.3? 無錫地鐵1號線消防聯(lián)動機制

火災(zāi)發(fā)生時，滿足兩點聯(lián)動條件后：

（1）FAS主機將通過串口通訊聯(lián)動BAS系統(tǒng)。

（2）通過網(wǎng)絡(luò)通訊聯(lián)動ISCS系統(tǒng)。

（3）聯(lián)動AFC系統(tǒng)釋放閘機的阻擋裝置。

（4）聯(lián)動ACS系統(tǒng)的分勵脫扣器，車站所有門禁磁力鎖斷電后釋放。

（5）ISCS向廣播系統(tǒng)（PA）和乘客信息顯示系統(tǒng)（PIS）發(fā)送緊急消息：廣播系統(tǒng)收到緊急信息后，會向站內(nèi)的所有廣播區(qū)域設(shè)備發(fā)送緊急廣播，緊急廣播的優(yōu)先級高于其它等級，會打斷其它廣播信息的播放，如列車到離站自動廣播等;乘客信息顯示系統(tǒng)收到緊急信息后，會向本站的上下行站臺以及站廳設(shè)備發(fā)送緊急信息，緊急信息級別高于普通信息，會全屏顯示，覆蓋掉列車到站信息等。

火災(zāi)聯(lián)動時，受控于BAS系統(tǒng)的聯(lián)動系統(tǒng)有：大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)、照明及導(dǎo)向系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng)、垂梯設(shè)備等。但具體聯(lián)動哪些系統(tǒng)，需根據(jù)火災(zāi)發(fā)生區(qū)域以及火災(zāi)信號種類的不同具體對待。電梯與非消防電源回路間的聯(lián)鎖關(guān)系，并不存在于每一個非消防電源回路中，僅與控制電梯的三級負(fù)荷電源回路有關(guān)?；馂?zāi)聯(lián)動時，電梯進(jìn)入消防狀態(tài)，在消防動作完成并延時一定時間后，控制電梯的三級負(fù)荷電源方可切斷。

FAS下發(fā)火災(zāi)聯(lián)動模式時，影響的系統(tǒng)較ISCS和IBP盤下發(fā)時更多，影響面更廣。ISCS系統(tǒng)下發(fā)火災(zāi)模式時（站級或中央級確認(rèn)火災(zāi)模式）聯(lián)動IBP盤，前提是IBP盤處于自動位，通過IBP盤聯(lián)動BAS專業(yè)，BAS專業(yè)聯(lián)動水系統(tǒng)、小系統(tǒng)、大系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng)、照明及導(dǎo)向系統(tǒng)。IBP盤下發(fā)火災(zāi)模式時（車站人為確認(rèn)火災(zāi)區(qū)域，選擇相應(yīng)火災(zāi)模式），工作人員直接在IBP盤上啟動相應(yīng)分區(qū)的火災(zāi)模式按鈕，再通過IBP盤聯(lián)動BAS專業(yè)，BAS專業(yè)聯(lián)動水系統(tǒng)、小系統(tǒng)、大系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng)、照明及導(dǎo)向系統(tǒng)。

3? ?無錫地鐵火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的日常維護(hù)

無錫地鐵1號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)日常維護(hù)內(nèi)容包括日常接報的突發(fā)性故障處理以及日檢、月檢、季檢、年檢等;

3.1? 日檢

檢查火災(zāi)報警主機外觀、顯示面板工作狀態(tài)、火災(zāi)報警主機運行情況、圖形工作站圖形軟件及電子狗運行情況。通過觀察火災(zāi)報警主機各板卡的指示燈來對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢查，在主機上抽測探測器的性能參數(shù)，發(fā)現(xiàn)有異常的設(shè)備則進(jìn)行更換。

3.2? 綜合檢修

月檢、季檢、年檢我們總稱為綜合檢修，下面對檢修內(nèi)容做詳細(xì)介紹：

3.2.1? 火災(zāi)報警主機

火災(zāi)報警主機主備電切換、火災(zāi)報警主機備用電源蓄電池充放電、火災(zāi)報警主機重啟、深度保養(yǎng)火災(zāi)報警主機內(nèi)各個板卡、主機程序拷貝。

3.2.2? 消防立柜

檢查圖形工作站與綜合監(jiān)控系統(tǒng)時鐘、檢查消防電話主機運行情況、檢查消防專用電源運行情況、清潔消防立柜及內(nèi)部設(shè)備表面灰塵、檢查消防電話主機時間與綜合監(jiān)控系統(tǒng)同步、進(jìn)行消防專用電源主備電源切換、重啟圖形工作站、各軟件配置文件備份。

3.2.3? 現(xiàn)場探測報警及模塊設(shè)備

檢查模塊箱內(nèi)繼電器、測試25%煙感探測器的報警功能、測試25%溫感探測器的報警功能、測試25%手動報警按鈕的報警功能、測試25%消火栓按鈕的報警功能、測試25%消防插孔電話和消防掛壁電話、測試與警鈴的模塊控制功能、測試與消防泵的模塊控制功能、測試與閘機的模塊控制功能、測試與門禁的模塊控制功能、測試與防火卷簾的模塊控制功能、測試IBP盤對消防泵的啟泵功能、檢查區(qū)間線管的腐蝕情況。

3.2.4? 感溫光纖系統(tǒng)

檢查感溫光纖主機工作狀態(tài)、檢查感溫光纖主機與綜合監(jiān)控系統(tǒng)通信狀態(tài)、檢查感溫光纖主機外觀、檢查感溫光纖主機的接口端子、檢查感溫光纖主機的光纖接口、測試感溫光纖主機與火災(zāi)報警系統(tǒng)的模塊接口報警功能、保存配置文件、檢查現(xiàn)場感溫光纖。

3.2.5? 極早期煙霧報警系統(tǒng)

檢查極早期主機工作狀態(tài)、檢查各吸氣管氣流值、檢查并清潔外置過濾器、吹掃探測管路，測試與火災(zāi)報警系統(tǒng)模塊接口報警功能。

3.2.6? 氣體滅火系統(tǒng)報警主機

檢查氣體滅火系統(tǒng)報警主機顯示面板工作狀態(tài)、板卡狀態(tài)、主機運行情況、主機報警信息、檢查氣體滅火系統(tǒng)報警主機與綜合監(jiān)控系統(tǒng)時鐘同步、主備電切換測試，備電能正常工作、進(jìn)行氣體滅火系統(tǒng)報警主機重啟、主機程序備份。

3.2.7? 區(qū)域電源箱

檢查區(qū)域電源箱工作面板指示燈、工作電壓、檢查區(qū)域電源箱外觀、主備電切換測試、進(jìn)行區(qū)域電源箱備用電源蓄電池充放電測試。

3.2.8? 氣瓶管道及氣瓶間

檢查滅火劑、驅(qū)動氣體儲氣瓶壓力，壓力表指針在綠色范圍之內(nèi)、檢查選擇閥、驅(qū)動裝置上的永久性標(biāo)志、檢查驅(qū)動裝置電磁閥鉛封、檢查機械應(yīng)急啟動把手鉛封、檢查滅火劑儲氣瓶和容器閥、檢查驅(qū)動氣體儲氣瓶和電磁閥、檢查高壓軟管、集流管，無變形和銹蝕、檢查氣瓶組安裝框架，應(yīng)安裝牢固，滅火劑瓶組固定牢靠，管道支架、吊架無松動。

3.3? 日常維護(hù)中存在的問題

無錫地鐵1號線經(jīng)過5年多的運營，我們發(fā)現(xiàn)了一線員工的維護(hù)工作存在一些問題，下面對部分問題進(jìn)行一一梳理及剖析：

3.3.1? 檢修規(guī)程的部分內(nèi)容無法作業(yè)

經(jīng)過車間工程師的討論，對現(xiàn)有的檢修規(guī)程進(jìn)行了修編，對無法操作的內(nèi)容進(jìn)行刪除，并增添多項深度檢修內(nèi)容。

3.3.2? 部分設(shè)備長期無人檢修

通過現(xiàn)場實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分設(shè)備點位確實存在無法進(jìn)行檢修的情況，并不是一線員工的工作缺失。在地鐵工程建造初期，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的安裝時間較早，導(dǎo)致部分設(shè)備被后期安裝的環(huán)控系統(tǒng)的通風(fēng)管道及各專業(yè)的線纜橋架遮擋。

3.3.3? 區(qū)間部分設(shè)備管線銹蝕嚴(yán)重

前期的設(shè)備維護(hù)中沒有考慮對區(qū)間設(shè)備管線的保養(yǎng)維護(hù)，導(dǎo)致部分管線出現(xiàn)銹蝕損壞的現(xiàn)象。

3.3.4? 空氣采樣設(shè)備維護(hù)難

空氣采樣設(shè)備的前期故障率很低，所以導(dǎo)致員工對這一設(shè)備的維護(hù)技能掌握不夠;近兩年，該設(shè)備故障率有上升趨勢，一線班組最多遺留了30多臺故障設(shè)備待處理。工程師緊急介入，花費了多個天窗點才將故障處理完畢。

3.3.5? 故障處理界限不明朗

一線班組遇到難處理的故障就是上報車間，申請工程師協(xié)助處理。這一事項占用了工程師的大量時間，導(dǎo)致我們的工程師不能很好的進(jìn)行專業(yè)設(shè)備前瞻性的應(yīng)用研究。工程師的專業(yè)知識不夠扎實、不夠深，會給車間后續(xù)工作開展帶來一定隱患。

3.3.6? 梅雨季節(jié)故障量過大

無錫的梅雨季節(jié)時間持續(xù)較長，這段時間內(nèi)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的故障量會是平時的幾倍，此時班組的故障處理進(jìn)度會明顯減慢;在現(xiàn)有的人員配置基礎(chǔ)上，需要花費多個工作日去完成遺留的工作。我們分析了一下，導(dǎo)致這段時間故障猛增主要是以下幾個方面原因造成的：

（1）地鐵車站主要建在地下，運營期間需采用環(huán)控通風(fēng)系統(tǒng)對站內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)與降溫。在梅雨季節(jié)，夜間車站停運后，環(huán)控通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，此時車站內(nèi)部的冷熱空氣交替，易產(chǎn)生潮濕的環(huán)境，車站頂部會出現(xiàn)冷凝水凝集現(xiàn)象。

（2）車站少量房間存在結(jié)構(gòu)縫隙，雨季的時候會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性滲水現(xiàn)象，安裝在這些位置的火災(zāi)探測器以及空氣采樣設(shè)備內(nèi)部易積水，導(dǎo)致設(shè)備線路短路損壞。

（3）現(xiàn)場的檢修人員技術(shù)水平不一，員工的工作效率有很大的提升空間。

3.3.7? 故障處理質(zhì)量不高

涉及到子專業(yè)模塊接口的故障，我們一線的員工一般是觀察處理，沒能很好的主動去聯(lián)系相關(guān)專業(yè)人員配合處理。遇到設(shè)備的回路故障處理方式也是等著設(shè)備是否能自行恢復(fù)，而不是主動進(jìn)行故障的排查。

4? ?維護(hù)水平提升

4.1? 設(shè)備故障處理水平提升

（1）深化落實快速響應(yīng)機制，強化一線班組技術(shù)培訓(xùn)，提升應(yīng)急演練的難度及質(zhì)量。

（2）充分利用培訓(xùn)平臺，考慮最差設(shè)備工況，培養(yǎng)員工兜底意識。

（3）針對疑難故障，車間工程師對故障處理過程形成文稿，編制成設(shè)備故障處理指南，供一線班組員工處理故障時參考;在此基礎(chǔ)上我們完成了空氣采樣設(shè)備故障處理指南、回路接地故障處理指南、FAS主機回路板卡故障處理指南、FAS工控機故障處理指南、感溫光纖故障快速處理指南。

（4）經(jīng)過車間領(lǐng)導(dǎo)的討論，為了進(jìn)一步挖掘一線班組的故障處理能力，決定成立故障處理的界面項目，由一線班組承擔(dān)項目的實施。我們要將班組和工程師的故障處理界面核定下來，只有達(dá)到這一界面，班組才可以向車間申請工程師技術(shù)支持。

4.2? 設(shè)備檢修水平提升

（1）在原有的檢修規(guī)程的基礎(chǔ)上，加入了區(qū)間管線的維護(hù)、回路線接地電阻測量、備電蓄電池電壓及溫度測量等多項內(nèi)容。

（2）車間加大了區(qū)間設(shè)備檢修質(zhì)量的檢查力度，針對安裝在潮濕點位的火災(zāi)探測器，我們通過人工的介入提升探測器防水性能，來滿足現(xiàn)場探測器的工作環(huán)境。主要通過以下幾個方面來操作：

1）在符合消防規(guī)范的前提下，車間成立專項維護(hù)計劃，請維保廠家對這些設(shè)備進(jìn)行了移位整改，確保了設(shè)備的檢修覆蓋率。

2）遇到無法進(jìn)行移位處理的情況時，要求對火災(zāi)探測器安裝的點位進(jìn)行防潮處理;給一線班組提供了兩個選擇：防水型底座或者手工制作經(jīng)濟型防水罩，防水罩內(nèi)部有彈簧鎖止結(jié)構(gòu)能很好的保障設(shè)備底座的密封性。

3）對探測器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行防潮處理，火災(zāi)探測器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為高度集成電路板，加上光電傳感器，我們對火災(zāi)探測器集成電路板上的元器件涂覆有機硅三防漆。

探索設(shè)備的生命周期，開展相關(guān)課題研究，對歷年的故障記錄表進(jìn)行分析，通過分析的數(shù)據(jù)我們可以具體知道一個板卡，一個探測器的實際使用壽命;給后續(xù)的運營提供物資配給、儲備的依據(jù)，提升物資的周轉(zhuǎn)率，節(jié)約企業(yè)成本;同時可以通過系統(tǒng)設(shè)備的參數(shù)來及時掌握這些信息，在達(dá)到設(shè)備使用壽命臨界點時，將其更換，降低設(shè)備故障的接報率。

5? ?結(jié)語

無錫地鐵1號線已經(jīng)運營5年多，期間未發(fā)生任何有責(zé)火災(zāi)事故;可以說火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在背后默默發(fā)揮了很大的作用。我們的工程師在不斷的對檢修的流程、內(nèi)容進(jìn)行修編及相關(guān)課題的研究，我們的一線班組維護(hù)人員在不斷開展專業(yè)的QC項目，我們的共同目標(biāo)都是一樣的，確保無錫地鐵火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。