空氣采樣式探測(cè)器在地鐵的應(yīng)用研究

賈霖

（北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司機(jī)電分公司，北京 100043）

隨著北京地鐵的快速發(fā)展，地鐵線路越來(lái)越多，客流量不斷增大，地鐵已經(jīng)成為北京交通的主要運(yùn)輸工具，在地鐵不斷提升服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)地鐵的消防安全也更加關(guān)注，北京地鐵車(chē)站中地下車(chē)站數(shù)量較多，地下空間著火煙氣不容易排出，地鐵又是人群聚集的大空間場(chǎng)所，一旦地下車(chē)站發(fā)生火災(zāi)，人群疏散和火災(zāi)撲救都是非常困難的。地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)有消防系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可及時(shí)進(jìn)行撲救。但火災(zāi)救援注重預(yù)防，在剛發(fā)生冒煙時(shí)，就能快速準(zhǔn)確地報(bào)警，及時(shí)撲滅小火是非常關(guān)鍵的，能最小地減少設(shè)備的損失，不影響地鐵的正常運(yùn)營(yíng)。在地鐵車(chē)站中報(bào)警觸發(fā)設(shè)備主要是各種探測(cè)器，感煙探測(cè)器在地鐵車(chē)站中數(shù)量最多，是車(chē)站FAS系統(tǒng)最主要的偵測(cè)煙氣觸發(fā)報(bào)警的設(shè)備。在地鐵的新線車(chē)站中，空氣采樣式探測(cè)器使用越來(lái)越多，在車(chē)站的站廳、站臺(tái)公共區(qū)吊頂內(nèi)安裝空氣采樣式探測(cè)器，其相比傳統(tǒng)的感煙探測(cè)器，空氣采樣探測(cè)器報(bào)警靈敏，安裝工藝簡(jiǎn)單，日常維修方便。

1 地鐵現(xiàn)有探測(cè)器布置

地鐵車(chē)站主要使用的探測(cè)器有感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、紅外光束感煙探測(cè)器和感溫電纜。紅外光束感煙探測(cè)器主要用在車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)等高大空間場(chǎng)所。感溫電纜探測(cè)器主要用在車(chē)站變電所電纜夾層、電纜間和站臺(tái)板下的電力電纜上。感溫探測(cè)器主要用在氣滅保護(hù)房間內(nèi)和疏散通道防火卷簾門(mén)處。感煙探測(cè)器是使用數(shù)量最多的，在車(chē)站站廳、站臺(tái)、附屬用房走廊和房間內(nèi)均有。

感溫探測(cè)器和感溫電纜是對(duì)空間內(nèi)溫度進(jìn)行探測(cè)報(bào)警，用在特殊的區(qū)域，相對(duì)感煙探測(cè)器使用數(shù)量較少。紅外光束感煙探測(cè)器和感煙探測(cè)器均是對(duì)煙霧進(jìn)行探測(cè)報(bào)警，但紅外光束煙探測(cè)器對(duì)安裝環(huán)境有特殊要求，接收器和發(fā)射器之間必須無(wú)物體遮擋，所以地鐵車(chē)站大量使用、區(qū)域較廣的仍然是感煙探測(cè)器，安裝相對(duì)靈活?？諝獠蓸犹綔y(cè)器目前主要用在地鐵車(chē)站站廳、站臺(tái)大的空間中，在吊頂內(nèi)頂部安裝有采樣管。空氣采樣式探測(cè)器安裝靈活，工作方式與傳統(tǒng)的感煙探測(cè)器不同（如圖1）。

圖1 空氣采樣系統(tǒng)圖

2 地鐵探測(cè)器安裝及報(bào)警

在地鐵車(chē)站站廳、站臺(tái)，感煙探測(cè)器吸頂安裝，采用雙絞線進(jìn)行連接，雙絞線穿鍍鋅鋼管沿墻頂面敷設(shè)。地鐵感煙探測(cè)器根據(jù)車(chē)站外裝修情況進(jìn)行安裝，當(dāng)車(chē)站公共區(qū)采用封閉式吊頂時(shí)，探測(cè)器安裝在吊頂下吸頂安裝，當(dāng)?shù)蹴敳捎酶駯攀降蹴敃r(shí)，探測(cè)器安裝在吊頂上，在結(jié)構(gòu)頂部安裝，在吊頂內(nèi)結(jié)構(gòu)頂板安裝時(shí)，在吊頂處需設(shè)置便于檢修探測(cè)器的檢修孔。

在附屬用房氣滅保護(hù)區(qū)房間內(nèi)，有吊頂?shù)姆块g內(nèi)，火災(zāi)探測(cè)器按照雙層布置，在吊頂下和吊頂內(nèi)結(jié)構(gòu)頂板吸頂安裝，無(wú)吊頂?shù)姆块g在結(jié)構(gòu)頂板安裝。

在同一探測(cè)器回路中，探測(cè)器串聯(lián)環(huán)形接線，接入綜控室FAS主機(jī)。由主機(jī)監(jiān)控探測(cè)器報(bào)警及回路線狀態(tài)。FAS主機(jī)時(shí)時(shí)監(jiān)控探測(cè)器火警及故障狀態(tài)，當(dāng)探測(cè)器報(bào)警時(shí)，F(xiàn)AS主機(jī)通過(guò)車(chē)站報(bào)警圖形工作站可顯示探測(cè)器報(bào)警位置。

目前，地鐵在車(chē)站公共區(qū)站廳、站臺(tái)安裝有空氣采樣探測(cè)器采樣管，空氣采樣探測(cè)器采樣管網(wǎng)采用PVC阻燃管，采樣孔就打在PVC管上，每個(gè)采樣孔的保護(hù)面積相當(dāng)于一只感煙探測(cè)器。每臺(tái)探測(cè)器連接兩根采樣管，吊頂上PVC阻燃管分三路或四路敷設(shè)，采樣管單管長(zhǎng)度不超過(guò)100米，管與管之間用膠黏結(jié)固定，不同區(qū)域的空氣采樣式探測(cè)器可以相互連接，將信息傳遞給一臺(tái)帶顯示模塊探測(cè)器上，通過(guò)這臺(tái)探測(cè)器可監(jiān)測(cè)其他探測(cè)器報(bào)警、故障信息。空氣采樣式探測(cè)器時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體，當(dāng)煙氣濃度到在這報(bào)警級(jí)別時(shí)，探測(cè)器會(huì)將報(bào)警信息傳給車(chē)站FAS主機(jī)。

3 空氣采式探測(cè)器維護(hù)簡(jiǎn)便

（1）探測(cè)器日常故障維修。地鐵車(chē)站的出入口處安裝的探測(cè)器經(jīng)常會(huì)受到站外塵土影響，因?yàn)閴m土進(jìn)入探測(cè)器過(guò)多而引起探測(cè)器故障報(bào)警，探測(cè)器報(bào)故障后需維修人員到現(xiàn)場(chǎng)將故障探測(cè)器摘下來(lái)進(jìn)行吹掃，重新安裝恢復(fù)，因?yàn)檐?chē)站出入口頂棚高，維修人員需要架梯子，登高作業(yè)，維修困難。在車(chē)站站廳、站臺(tái)吊頂內(nèi)部探測(cè)器故障報(bào)警后，維修人員需要用探測(cè)器桿進(jìn)行探測(cè)器更換，但車(chē)站吊頂內(nèi)有風(fēng)管、線槽安裝在探測(cè)器下方，用探測(cè)器桿無(wú)法對(duì)探測(cè)器進(jìn)行直接更換，需要維修人員架梯子進(jìn)入吊頂內(nèi)進(jìn)行更換。

感煙探測(cè)器報(bào)警回路受施工質(zhì)量和環(huán)境因素影響較大，施工過(guò)程中雙絞線在穿管敷設(shè)中絕緣易破損，在設(shè)備運(yùn)營(yíng)階段，經(jīng)常有回路接地故障發(fā)生，甚至在運(yùn)營(yíng)2、3年后仍有接地故障發(fā)生，接地故障直接影響系統(tǒng)正常報(bào)警功能，嚴(yán)重甚至無(wú)法報(bào)警。夏季雨水多，環(huán)境潮濕，造成線路絕緣值下降，引起探測(cè)器回路故障。個(gè)別的感煙探測(cè)器及其線路還會(huì)因車(chē)站頂面結(jié)構(gòu)漏水，雨水直接流入探測(cè)器引起誤報(bào)警或回路故障。車(chē)站探測(cè)器回路發(fā)生故障，需要維修人員對(duì)車(chē)站吊頂內(nèi)部線槽管路分段進(jìn)行故障排查，故障處理時(shí)間長(zhǎng)。

空氣采樣式探測(cè)器抽取防護(hù)區(qū)域內(nèi)的空氣樣品進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過(guò)濾器將空氣中的灰塵去掉，對(duì)空氣中的煙霧量進(jìn)行分析，可及時(shí)探測(cè)整個(gè)區(qū)域的煙霧變化，避免灰塵引起誤報(bào)警?？諝獠蓸邮教綔y(cè)器由于采用PVC阻燃管內(nèi)部無(wú)電子線路，所以可以避免受線路進(jìn)水的影響而引起接地故障，也不會(huì)受天氣潮濕影響?？諝獠蓸邮教綔y(cè)器主要報(bào)高氣流值和內(nèi)置過(guò)濾器臟故障，低氣流值故障是采樣孔被灰塵堵塞，引起氣流值低報(bào)故障后需維修人員對(duì)采樣管進(jìn)行吹掃，吹掃后氣流值下降，更換內(nèi)置過(guò)濾器，故障即可恢復(fù)。空氣采樣式探測(cè)器只需在主機(jī)處用吹風(fēng)機(jī)對(duì)管路進(jìn)行吹掃，維護(hù)方便，時(shí)間短。

（2）按規(guī)范的探測(cè)器檢測(cè)。按照消防相關(guān)規(guī)定，每年要對(duì)探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，吹煙測(cè)試，每年還要對(duì)感煙探測(cè)器進(jìn)行清洗，所以每年地鐵要有三分之一的探測(cè)器進(jìn)行拆裝、更換、清洗、檢測(cè)。地鐵公共區(qū)及房間內(nèi)探測(cè)器安裝在吊頂上部的結(jié)構(gòu)頂部，吊頂區(qū)域內(nèi)通常安裝有大量的風(fēng)管及電纜橋架。探測(cè)器的更換需拆除吊頂，架設(shè)梯子，各車(chē)站吊頂高度不統(tǒng)一，需人員進(jìn)入吊頂區(qū)域內(nèi)才可進(jìn)行，吊頂區(qū)域內(nèi)空間非常狹窄，更換探測(cè)器工作非常不便。而空氣采樣式探測(cè)器檢測(cè)只需在采樣管末端進(jìn)行加煙測(cè)試，就可檢測(cè)整條管路報(bào)警性能。日常定期維護(hù)只需清潔外置式過(guò)濾器，在吹洗閥門(mén)上用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行管路吹掃，保證采樣孔不被灰塵堵塞。操作簡(jiǎn)便。系統(tǒng)維護(hù)方便，時(shí)間短，維護(hù)成本低（如圖2）。

圖2 采樣管路吹掃

4 結(jié)語(yǔ)

地鐵是城市交通的重要組成部分，隨著北京地鐵的快速建設(shè)，客流量不斷增加，地下車(chē)站的防火要求更加嚴(yán)格，準(zhǔn)確地探測(cè)初期火災(zāi)，避免火災(zāi)發(fā)生，關(guān)系到地鐵的安全運(yùn)營(yíng)。在維護(hù)方面，報(bào)警設(shè)備數(shù)量的不斷增加，應(yīng)選擇適應(yīng)地鐵的惡劣環(huán)境，維護(hù)成本低的報(bào)警設(shè)備。綜上，吸氣式煙霧探測(cè)器在報(bào)警快速、維護(hù)方便等方面優(yōu)于傳統(tǒng)的感煙探測(cè)器。