应用空气采样式火灾探测系统的分析与思考.doc

应用空气采样式火灾探测系统的分析与思索

1999年以来，笔者对某市电信局机房安装使用的空气采样式火灾探测系统进行了质量跟踪。从两年多来的运行状况看，该系统在火灾探测方面有着特别的特点，对早期火灾报警能够起到积极的作用。该系统由抽取空气样本管道网络、高效长寿气泵、空气流速控制器、烟粒子激光探测器、信号微处理器、人工神经网络和火灾探测器等组成，是1978年由澳大利亚VISION SYSTEM集团公司研制开发，并在此基础上经过不断改善和完善所形成的火灾报警产品，质量较为稳定。目前，已在美国、日本、加拿大、马来西亚等国家应用，并取得了英国LPCB、美国FM和德国VDS等国家认证机构的质量体系认证证书。从1997年起先后在我国的北京、邯郸、廊坊、安庆、济南等地安装使用，产品经国家消防电子产品质量监督检验中心检验合格。为充分发挥该系统的作用，规范市场秩序，笔者对应用该系统进行分析和思索。
    一、系统的工作原理
    该系统的核心技术有两点，即激光散射测量和烟粒子计数。其工作原理是系统借助于高效抽气泵，通过防火区管道网络上的抽样孔连绵不断地抽取空气样本，采集的空气样本经过滤器进入测量腔，在测量腔内特定的空间位置安装有测量光源及接收器，测量光源发出的光束照耀到空气样本上，如样本上有烟粒子存在，光束将产生散射，光接收器接受散射的光信号，依据测得散射光强弱变化或光信号脉冲数，测量出空气样本中的烟粒子量。测量的信号经“人工神经网络〞微处理器后，与预先设定的报警阈值比较，如达到某一报警阈值，则在显示器上给出相应的报警信号。实际测试数据说明，在空气中烟粒子浓度达到1000个/m3时，探测器就可发出报警信号。其工作原理图如下。
    二、主要特点
    该系统采纳了激光探测技术、人工神经网络和独特的主动式空气采样技术，充分体现了现代神经生物学、信号处理和贮存技术的结晶，并具有以下特点。
    1灵敏度高，探测范围宽。系统按灵敏度分为三个等级，即0.1%obs/m、0.2%obs/m和0.5%obs/m,而普遍使用的感烟火灾探测器的灵敏度为20%obs/m。系统探测范围可达0.005%obs/m～20%obs/m，且各报警级的阈值可依据应用环境进行调节。在抽检某市电信局机房时，该局的管理人员普遍认为系统的灵敏度非常高，假设有烟雾即能发出报警。
    2主动、连续采样对特别状况下的应用范围较为适应。系统采纳了高效抽气泵，经由采样管网连绵不断地抽取空气样本，对其进行烟雾含量测定，由于是主动采样，采样点的设置较为灵活，可将采样点置于重点防火部位，如采纳机械通风和空调机组的机房，也可将采样点置于回风管，便于采样。在特定状况较为适应。
    3具有智能和组网通讯功能。该系统实现了功能模块化，结构积木化。系统内各主机功能模块间用RS485电缆连接组成一个环形网，便于集中监控。从网上的任一点都可与外界进行联网通讯，每个主机都有自学习功能，自动记录和分析现场的各种参数，自动校准和调整自身的运行参数。
    4抗干扰能力强，安装调试简便。系统在现场的探测点是经管道将含有烟雾信息的空气样本传送到主机进行处理，不受电气的干扰和环境因素的影响，抗电磁辐射、抗潮湿能力强，其管网采纳PVC管材，与主机无电气联系，维护量小，主机及功能模块间联网后，采纳编程器对其进行编程，可对各种参数进行读取或调整，较为方便。

    三、应用范围
    依据该系统的工作原理及特点，系统主要应用于以下场所。
    1火灾造成的业务中断会带来不可估量损失的场所：如电信机房、计算机机房、无菌室、电视台、广播电台、电缆隧道、银行、大型自动化调度室、电力调度机房、铁路调度中心等。
    2不能启动自动灭火装置的场所：计算机设备、交换机设备、变电柜、模拟飞行器、医疗设备、电子生产车间、图书馆、实验室、档案室、票据室等。
    3防爆场所、强电磁和强辐射场所：军火库、油库、化工设施、加速器、 微波室、电视发射塔、雷达站等。
    4点型感烟探测器无法探测的大面积高眺空间：大型库房、中厅、室内广场、大型车库、立体化车库等。
    5必须保证建筑物整体美观或所保护的对象价值无法估量的场所：博物馆、教堂、古建筑物等。
    6需要保证有足够时间撤离人员的场所：医院、剧场、教堂、车站、学校、监狱等。
    四、应用该系统的思索
    目前，澳大利亚VISION SYSTEM集团公司和GODEX集团公司的空气采样式火灾报警系统陆续进入我国市场，山东宏雁消防自控在全国销售安装该系统，杭州工商银行、北京叶氏集团办公楼及厂房、青岛广播电视中心大楼等工程已经投入使用运行。为进一步规范该系统的市场秩序，充分发挥该系统的作用，笔者就以下几个问题提出思索。
    1进一步改善和完善产品质量。从质量跟踪检查状况来看，应对该系统的灵敏度与环境因素、探测区域与探测采样点等性能关系上作进一步改善。在实际测试中，由于当时受气候环境影响，也曾出现漏报现象。主机仅能显示报警探测的区域，没能显示出具体探测采样点，这给火灾原因调查，确定起火点造成一定的困难。
    2分析论证制定验收方案。系统的生产商或代理商应组织技术人员，依据使用场所及保护对象，合理布置管网和探测采样点，并制定可行的制定验收方案，同时组织技术专家进行分析论证。系统安装结束后，应由系统检测机构进行检测，并将有关技术资料提交公安消防机构以便验收，合格后方可投入运行。
    3制定该系统制定验收规范。在目前该系统尚无国家制定规范和验收规范的状况下，应组织技术力量收集资料，结合我国实际状况，制定相应的制定规范和验收规范，作为安装使用的依据。
    4严格该系统的质量监督管理。系统已按照GB4717-93《火灾报警控制器通用技术条件》国家标准检验合格。鉴于该系统的产品性能和实际应用，应依据其技术要求和我国火灾报警探测器、控制器的国家标准，制订该系统标准，并对整个系统进行检测；在产品管理上，参照火灾自动报警系统的管理模式，将该系统纳进型式认可或认证管理，杜绝代理商擅自改变系统结构，以规范市场行为。
    5强化使用人员的技术培训。定期对使用单位的操作人员进行业务培训，使其掌握系统产品性能、结构、原理、维护和调试方法，保证系统正常运行。
综上所述，该系统在早期火灾报警中有着特别的特点，只有依据不同的使用场所及保护对象合理选用该系统，才能充分发挥其报警作用。