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.Discussion on design requirements of automatic fire alarm system for fire

2、 safetyZiqUn LiWelcome to SAIC-GM-Wuling Co., Ltd., Qingdao, ShandongAbstract Automatic fire alarm system is to detect the early characteristics of the fire, send out the fire alarm signal, for the evacuation of personnel, to prevent the spread of fire and start the automatic fire extinguishing equi

3、pment fire system. This paper describes the development and design requirements of automatic disaster alarm system.Keywords Bus isolator; Point type smoke detector; Flame detector; Combustible gas detector; Automaticsprinkler system; Smoke control system1刖后随着Nl（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

4、。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

5、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；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

6、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

7、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-241）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

8、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：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

9、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 15oA m2Rm15o 30A m2RmA m2RmS80h12806.7807.2808.0S806h12806.71008.01209.9h6605.8807.21009.06.2 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 10

10、000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=80itf,半径R=6.7m;答: 计算设置数量:N=SK*A,N=1200l*80=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=80 m2=D7,确定a和b值,选取a=8m, b=10m；校准：按a=8, b=10m布置后

11、，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Nl.0、1.2时，则略重于空气。当比值为0.8

12、1.0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lm2m;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

13、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0.5m 1.0m。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,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

14、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 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，

15、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