光纤光栅火灾探测器验收规范湖北省.doc

光纤光栅火灾探测器验收规范湖北省

29
2020年4月19日
文档仅供参考
湖北省质量技术监督局发布
-05-15实施
-04-30发布
光纤光栅感温火灾报警系统
设计、施工及验收规范

Code for design ，installation ＆ acceptance of the fiber
Bragg grating feels the warm fire alarm system

DB42/ 348—
DB42
湖北省地方标准
ICS13.220.1
C80

目 次
前 言 I
1 总则 1
2 规范性引用文件 1
3 术语 1
4 系统设计 1
5 系统的安装施工 1
6 系统的调试 1
7 系统的验收 1
8 系统的维护管理 1
附　录　A （规范性附录） 本 规 范 用 词 说 明 1
附　录　B （资料性附录） 开　工　报　告 1
附　录　C （资料性附录） 工程安装质量检查记录表 1
附　录　D （资料性附录） 仪表系统调试记录 1
附　录　E （资料性附录） 光缆敷设记录 1
附　录　F （资料性附录） 仪 表 设 备 交 接 清 单 1
附　录　G （资料性附录） 交工验收证书 1
附　录　H （资料性附录） 工程中间交接记录 1
条 文 说 明 1

前 言
本标准的第1章、第4章、第7章为强制性条款，其余为推荐性条款。
本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H为资料性附录。
本标准由湖北省公安厅消防局提出。
本标准由湖北省标准化协会消防专业委员会归口。
本标准起草单位：湖北省公安厅消防局、武汉理工大学、武汉理工光科股份有限公司。
本标准主要起草人：刘建平、姜德生、程胜利、冯王碧、谢涛、程广瑜、何军、陈萍
本标准 -04-30首次发布。

光纤光栅感温火灾报警系统
设计、施工及验收规范

1　 总则
1.1 为了保证光纤光栅感温火灾报警系统（以下简称火灾报警系统）的合理设计、正确施工、并明确验收要求和方法，减少火灾危害，保护人身和财产安全，特制定本规范。
1.2 本规范适用于储罐区、隧道、电缆廊道（井）及其它易燃易爆和强电磁场等场所。
1.3 火灾报警系统的设计、施工必须遵循国家有关方针、政策，针对保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理。
1.4 火灾报警系统设计、施工、验收时，除执行本规范外，还应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
2　 规范性引用文件
下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 50166 火灾自动报警系统施工及验收规范
GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范
GB 50258 电气装置安装工程施工及验收规范
3　 术语
下列术语适用于本规范
3.1 光纤光栅感温火灾探测器（以下简称探测器） fire detector with the fiber Bragg grating temperature sensor
利用光纤光栅对温度敏感性的原理，用来检测被监测对象温度变化的装置。
3.2 光纤光栅信号处理器（以下简称信号处理器） fiber Bragg grating signal processor （ signal processor）
将光信号经过调制解调处理转变成电信号，具有显示、报警和输出功能的装置。
3.3 光纤光栅感温火灾报警系统 fire alarm system with the fiber Bragg grating temperature sensor
由光纤光栅感温火灾探测器、传输光缆、信号处理器和计算机等几部分组成，能根据环境温度的变化报告火警的系统。
4　 系统设计
4.1 一般规定
4.1.1 火灾报警系统按报警方式分为定温型、差温型、差定温型三种。
4.1.2 火灾报警系统各组件应按国家相关要求，经国家消防电子产品质量监督检验中心型式检验合格。施工中使用的各类配件应符合相关标准要求。
4.1.3 探测器的适用环境温度为－40℃～＋95℃。
4.1.4 探测器与保护对象之间不应有遮挡、隔离物。
4.1.5 火灾报警系统不应安装在下列场所或位置：
a、临近火源、热源处；
b、经常受到振动、冲击的位置。
4.2 火灾报警系统的设计
4.2.1 在储罐区的设计，探测器应沿罐壁呈圆形单圈分布。每个探测点的间距（沿圆周测量的间距）应符合以下规定：
a、5万m3及以下的储罐，间距为5m；
b、5～10万m3储罐，间距为6.6m；
c、15万m3以上储罐间距为8.2m。
4.2.1.1 在内、外浮顶罐上安装探测器，一般安装在浮盘周围，挡雨板的内侧，如挡雨板上有密封橡胶装置不能揭开时，则安装在附近便于安装的地方。如果有二次密封装置，则安装在二次密封装置的螺栓上。传输光缆沿浮盘弦梯、罐壁护管引出至罐底，再穿管或沿桥架敷设至控制室。
4.2.1.2 在拱顶罐上安装探测器，一般安装在罐顶护拦的下方，罐顶与罐壁的交界处附近，探测点间距为5m。
4.2.1.3 在球罐上安装探测器，一般沿喷淋水管或相应的位置布设罐顶、罐中、罐底三圈，探测点的间距为4m。
4.2.2 在交通隧道内安装探测器，一般呈纵向布置在距隧道顶部0.3m左右的位置，成直线排列。顶部呈纵向固定一条钢绞线，然后将探测器用挂钩的形式与钢绞线连接。探测点的纵向间距一般为6.6m，当隧道长度小于500m时，间距为5m。当隧道长度大于10000m时，间距为10m。
当交通隧道为单或双车道时探测器可单排布设，置于隧道中间，当隧道行车道多于双车道时，探测器应双排布设 。双排布设时，两条光缆之间的间距为5m，两排探测点应交错布置，即一排探测点的横向位置在另一排的两个探测点中间，报警分区按100m划分，当温度出现异常上升时，探测器进行报警，并指示出发生火警的区域。
4.2.3 在电缆廊道（井）内，探测器沿电缆走向布置，与所保护电缆相接触，在电缆接头和其它易发热的地方布置探测点，发热区小于1m时布置一个探测点，大于1m时布置两个探测点，平直无接头的地方按报警分区，每区1个探测点。
4.2.4 在储罐区，每台储罐使用1台信号处理器；在交通隧道内，每1600m长的隧道使用1台信号处理器，1600m 至3200m使用2台，3200m至4800m使用3台，以此类推；如有需要，可适当探测器的点数和信号处理器的台数。在电缆廊道（井）内，探测器数在30点以内的，使用1台信号处理器，超过30点到60点使用2台，以此类推。
4.2.5 信号处理器应设置在控制室内，设置条件应符合GB50093中5.1和5.2条相关要求。
4.2.6 信号处理器接地应按GB50093中9.2条有关规定执行。
4.2.7 光缆敷设应用钢管或槽盒进行保护，采用的钢管应为低压流体输送用的镀锌焊接钢管。
4.2.8 考虑到光缆有一定的硬度，管内光缆包括护套层在内的截面积应不大于管子内空截面积的30%
4.2.9 光缆保护管应符合GB50258中 2.1.6条和2.1.7条的要求。光缆的弯曲半径应大于 20cm。
4.2.10 在浮顶罐敷设光缆，光缆需敷设至浮顶上，并预留罐高50%长度的余量以备浮顶升降用。
5　 系统的安装施工
5.1 一般规定
5.1.1 火灾报警系统的施工应具备的技术文件

a、设计施工图、使用说明书。
b、系统主要部件的产品出厂合格证和型式检验报告。
5.1.2 火灾报警系统安装前需办理开工报告（参照附录B），施工应按技术文件进行。
5.1.3 安装施工中，参照附录C、D、E规定的内容做记录。
5.2 系统组件检查
5.2.1 安装施工前，火灾报警系统应按下列规定进行检查：
5.2.1.1 各组件的型号、规格、数量，应符合设计文件的要求。
5.2.1.2 组件上的铭牌应清晰、完整。
5.2.1.3 组件应无碰撞变形及其它机械性损伤；表面无锈蚀，保护层完好。
5.3 系统的安装施工
5.3.1 探测器的安装位置应符合设计文件要求。
5.32 在电缆沟内安装探测器，探头直接与电缆绑扎，注意探头部分应紧贴电缆，不得松动。
5.3.3 安装施工中，应确保各组件的完好性，不允许擅自拆卸系统组件。
5.3.4 各组件的安装应牢靠，符合设计要求。
5.4 布缆
5.4.1 钢管结构的要求
a、钢管与钢管、钢管与钢管附件之间的连接应采用螺纹连接。不得采用套管焊接。
b、螺纹加工应光滑完整，管口内壁应去锋边和毛刺，不得在螺纹上缠麻或绝缘胶带。螺纹有效啮合扣数为 5-6 扣，外露丝扣不应过长。
5.4.2 线路应按最优化路径集中敷设，横平竖直，整齐美观，不宜交叉。光缆敷设前应进行外观检查和光纤通光检查。
5.4.3 光缆光纤的连接方法应采用专用设备进行。连接操作中防止损伤和折断光纤，连接后应对光纤进行测试。其接头损耗不得大于0.1dB。
5.5 火灾探测器的安装
5.5.1 探测器的检查
将信号处理器接上 DC24V电源，再将探测器与信号处理器相连接，用开水浇淋末端探测器，如仪表温度上升则表明探测器正常，能够安装。
5.5.2 探测器与传输光缆相连接应用光纤保护盒保护，光纤保护盒应固定牢固，其光纤连接必须可靠。
5.5.3 探测器光缆展开时不得直接抖开，必须按原成盘方向的反方向盘旋展开。
5.5.4 探测器和光缆用弯卡或挂钩固定，用于固定探测器的弯卡或挂钩，间距为 0.5m，用于固定光缆的弯卡或挂钩，间距为 1m左右。在固定探测器和光缆时不能用力拉扯，固定后的探测器和光缆不能紧绷，应处于松弛状态。
5.5.5 探测器的多余光缆应盘好、绑扎成束，放在附近的立柱或扶手旁。
5.6 信号处理器的安装
5.6.1 根据设计要求，进行仪表柜内布线并检查各线号无误。
5.6.2 将信号处理器装入仪表柜，按使用说明书要求进行接线。
5.6.3 合上电源开关，检查仪表是否进入正常工作状态，如正常，断开电源，装上仪表挂钩并拧紧，将光缆上的跳线接头同信号处理器接好。
5.7 系统装置的接地应按设计文件进行。
6　 系统的调试
6.1 一般规定
6.1.1 火灾报警系统的调试在系统安装完成后进行。
6.1.2 调试前应具备完整的技术资料及调试必须的其它资料，并符合本标准5.1.1和5.1.3规定。
6.1.3 调试负责人应由专业技术人员担任。参加调试的人员应责任明确。
6.1.4 调试前应按设计要求检查系统组件的型号、规格、数量及安装质量，并应及时处理所发生的问题。
6.1.5 调试后参照附录C和D规定的内容填写调试记录和质量检查记录。
6.2 调试
6.2.1 火灾报警系统的调试包括以下内容：
a、报警系统的检查；
b、报警系统的参数设置；
c、显示温度及报警温度的调校。
6.2.2 火灾报警系统调试完成后，应按GB50166的相关规定进行下列功能检查。
a高温报警功能；
b、消音、复位功能；
c、故障报警功能；
d、主电源和备用电源自动转换功能。
6.2.3 根据现场情况，应采用模拟火灾响应试验对探测器逐个进行试验，其动作应准确无误。
6.2.4 应在连续运行 48h无故障后，填写调试记录和质量检查记录。
7　 系统的验收
7.1 系统竣工验收
7.1.1 火灾报警系统竣工验收应在公安消防机构监督下，由建设单位组织设计、施工、监理等单位共同进行。
7.1.2 竣工验收时，建设单位应向公安消防监督机构提交验收申请报告并附下列技术资料：
a、竣工图；
b、光缆敷设记录；
c、仪表调试记录；
d、安装工程质量检查记录；
7.1.3 竣工验收实施方法为：
7.1.3.1 备用电源的自动切换装置，应进行 3 次切换实验，每次实验均应正常。
7.1.3.2 信号处理器应进行故障报警功能和消音复位功能的测试。
7.1.3.3 火灾报警系统，应按下列要求进行模拟火灾响应实验：
a、实际安装数量在 50 只以下者，抽检 10 只；少于10只者，全检。
b、实际安装数量超过 50 只，按实际安装数量 15% ～ 20% 的比例，但不少于 10 只抽检。被抽检探测器的实验均应正常。
c、检验项目中，当有不合格者时，应进行修复或更换，并进行复检。
d、复检时，对有抽样比例要求的，应进行加倍抽样。复检不合格者，为验收不合格。
7.1.4 竣工验收完成后，施工单位应提交本规范 附录B～H 中所述文件。
7.1.5 自动报警系统验收合格后，方可投入使用。
8　 系统的维护管理
8.1 使用单位应制订火灾报警系统维护管理制度，由经过专门培训，并经考试合格的专人负责定期检查和维护。
8.2 本系统投入使用时，应具备下列文件资料：
a、本标准7.1.2所规定的全部技术资料和竣工验收报告；
b、火灾报警系统的使用说明书；
c、火灾报警系统的检查、维护记录表。
8.3 每月至少对火灾报警系统进行一次检查，检查内容应符合下列规定 ：
a、对系统各部件进行外观检查，外观质量应符合5.2.1的规定。

b、检查仪表的显示是否在正常范围内。
8.4 每年至少对火灾报警系统进行一次全面检查。检查内容如下：
a、按本标准8.3规定检查所有项目。
b、进行模拟火灾实验，对火灾探测器逐个施加模拟火灾信号，声光报警应发出声光报警信号，达到设计规定的响应时间（60S）。

（规范性附录）
本 规 范 用 词 说 明
A.1　执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待。
1、表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。
2、表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。
3、表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的词：
正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。
A.2　条文中指定应按其它有关标准、规范规定执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……的要求或规定”。

附　录　A
（资料性附录）
开　工　报　告
编号
开 工 报 告
工程名称

单元名称
工程地点

工程类别

建设单位

施工单位

设计单位

质量监督单位

物资储备情况、一平、图纸会审、开工条件、三通

工

程

内

容

计划开工日期 计划竣工日期
建 设 单 位
施 工 单 位
监 理 单 位

单位（章）

项目负责人：

年 月 日

单位（章）

项目负责人：

年 月 日

单位（章）

项目负责人：

年 月 日

附　录　B
（资料性附录）
工程安装质量检查记录表
用户单位名称

地 址

合同号

探测器型号

编 号

信号处理器型

编 号

安装人员

安装时间

安装区
区 号
油罐介质
℃（介质）

油罐容积
高度（长度）
光缆长度
备 注

安 装 质 量 检 查 记 录
序号
部 位
检 查 项 目
检 查 结 果
备 注
1
仪表柜
及仪表
安装平直度

布线有序、标号清晰、接线紧固、正确

数据设置准确无误

2
探测器
走向规范

光缆固定完好

测点正确

3
光纤
保护盒
焊接损耗<5％

光纤、光缆及盒固定牢靠

盒体密封良好

4
光（电）缆
走向规范

排列整齐

5
管线支架
走向符合甲方要求

安装平直、牢固

6
通讯
联机运行检查

通讯正确、显示、报警正常

7
接地
接地电阻＜4Ω（仪表～接地汇流排）

8

系统温度
调校
实际温度（℃）
显示温度（℃）
误差（℃）
实际温度（℃）
显示温度（℃）
误差（℃）
常温/

60℃档/

40℃档/

80℃档/

9
电流输出
调校
输入温度（℃）
标准值（mA）
实测值（mA）
输入温度（℃）
标准值（mA）
实测值（mA）
0
4

80
12

40
8

160
20

安装负责人： 年 月 日

（资料性附录）
仪表系统调试记录
编号
仪表系统调试记录
工程名称
单元名称
系统图或系统图图号：
序 号
位 号
仪表名称
规格型号
调校结果
报警
复位
故障

建设单位
施工单位

现场代表：
年 月 日
技术负责人：
质量检查员：
试验班(组)长： 年 月 日

附　录　C
（资料性附录）
光缆敷设记录
编 号
光 缆 敷 设 记 录
工程名称

单元名称
序号
光缆编号
光缆型号及规格
起点
终点
设计长度
（mm
实际长度
（mm）
中 间
接头数

说明：
技术负责人： 施工班（组）长： 安装人： 　　　　　　　年 月 日

附　录　D
（资料性附录）
仪 表 设 备 交 接 清 单
工 程 名 称

项 目 名 称

合 同 编 号

验 收 依 据

设 备 名 称
型号规格
数 量
结 论
备 注

说明：
建 设 单 位
施 工 单 位
监　理　单　位
单位名称：

检查人员：

年 月 日
项目负责人：

质量检查员：

年 月 日
单位名称：

项目负责人：

年　月　日

附　录　E
（资料性附录）
交工验收证书
编 号
交 工 验 收 证 书
工程名称

单元名称
工程地点

建设单位

设计单位

施工单位

开工日期
年 月 日
交工日期
年 月 日

工程验收意见：

验收单位代表：
年 月 日

工程质量评定结论：

工程质量监督站代表：
年 月 日

验 收 单 位
设 计 单 位
施 工 单 位
监 理 单 位

单位（章）：

代表：

年 月 日

单位（章）：

代表：

年 月 日

单位（章）：

代表：

年 月 日

单位（章）：

代表：

年 月 日

附　录　F
（资料性附录）
工程中间交接记录

编号
工 程 中 间 交 接 记 录

工程名称

单元名称
施工单位

建设单位

设计单位

工程图号

交接日期

工
程
内
容

检
验
意
见

接 收 单 位
设 计 单 位
施 工 单 位
监 理 单 位

单位（章）：

代表：

年 月 日

单位（章）：

代表：

年 月 日

单位（章）：

代表：

年 月 日

单位（章）：

代表：

年 月 日

光纤光栅感温火灾报警系统设计、施工及验收规范
条 文 说 明

1 总则
本条提出了编制本规范的目的，即合理设计、正确实施光纤光栅火灾报警系统。
光纤光栅火灾报警系统是一种新型的火灾报警系统，它是采用光纤光栅作为感温探测器来检测温度的变化。光纤光栅是感温火灾报警系统中的核心部件之一，它是利用光纤芯层材料的光敏特性，经过紫外准分子激光器采用掩模曝光的方法使一段光纤（约8mm）纤芯的折射率发生永久性改变，折射率的改变呈周期性分布，形成布喇格光栅结构，如图1所示。
芯层
包层
d
入射光
折射率 n1
折射率 n2
折射率 n2’
选择性反射光波
透射光
λ＝2nd

图1 光纤光栅原理示意图
光纤芯层原来的折射率为n2，被紫外光照射过的部分的折射率变为n2’，折射率的分布周期d就是光纤光栅的栅距；当宽带光经过光纤光栅时，满足布喇格条件的波长被光栅反射回来，其余波长的光透射，反射光波长随光栅栅距d的改变而改变。由于光栅栅距d对环境温度非常敏感，因此，经过检测反射波长的变化能够计算出环境温度的改变量。
反射光波长的改变量经过信号处理器来检测，它是系统中的另外一个核心部件。系统中的信号处理器采用可调法布里－珀罗腔技术进行波长检测。当温度变化时，因为光纤光栅的栅距发生变化，光纤光栅反射光的波长也发生变化，即反射光的波长与温度有一种对应关系。经过检测反射光的波长，经过信号处理器的调制解调工作，就能够知道被测物体的温度变化情况，超限时能输出报警信息。

图2 光纤光栅温度监测系统示意图
该产品检测灵敏度高，可进行分布式测量，测量点在5km范围内任意设置，现场无电检测，本质安全防爆，抗电磁干扰。当前该产品已进入批量化生产，并在国内逐步推广应用。
由于中国当前尚无光纤光栅感温火灾报警系统的配套规范，本规范的制定，为该产品的工程应用提供了依据，同时也为消防管理部门提供了监督和审查的依据。
本条规定了本规范的适用范围。本规范属于火灾报警系统工程建设地方标准，其主要任务是提出该产品在工程建设中的设计、施工和验收的技术要求，主要适用于工业领域的储罐区、交通隧道、电缆廊道等有较高安全要求的场所。
4 系统的设计
4.2.1 由于光源发射的光经过光栅时会发生衰减，为了确保信号处理器能接受到光信号，根据信号处理器的型号性能不同，探测点的数量必须控制在40～100个点以内。在储罐区的火灾报警系统，其探测点的数量必须控制在40个点以内，以此来推算出探测器的间距，再根据经济性和合理性的要求，作出此项规定。
4.2.2 本条详细规定了在交通隧道中，探头的布置及间距的主要参数。在隧道中，一般按每100m15个探测器布置，报警分区按100m划分，是因为探测器的波长是不同的。每个通道传输4种波长，每种波长有15个探测器，其监测区域是100m，以此来确定报警分区。
4.2.4 本条规定了探测器中探头数量与信号处理器相匹配的关系。储罐区用的信号处理器，按照使用习惯，1台罐对1台表；在交通隧道内，其一个信号处理器一般有4个通道，每一个通道60个探测器监测400m的距离，4个通道就可监测1600m的距离，每一通道的信号要用1根光缆传输到信号处理器。或先用单芯光缆集中到一处，进入接线盒，再用多芯光缆传输到隧道外，进入操作室。
5 系统的安装施工
5.1 一般规定
本条规定了光纤光栅感温火灾报警系统安装应具备的技术文件。这些技术文件是指导正确安装、确保施工质量的前提。
5.2 系统组件检查
本条规定安装前应对系统的主要组件的外观质量进行检查，是考虑到设备器材从生产厂搬运到施工现场的过程中，有可能因以外原因造成损伤,经检查确认无质量问题后安装，才能保证灭火系统的运行可靠性。
5.5.3 本条是为了防止光栅在敷设过程中受到扭力，影响其使用寿命。
5.5.5 一般在第一个探测器前面，为安装方便，焊接了一段较长（20m～100m）的光缆，安装完毕，应将多余的光缆放在立柱、护拦或者人不易接触的地方。
6 系统的调试
6.1 一般规定
6.1.2 调试工作是保证火灾报警系统正常工作的重要步骤，其重要条件是调试所需要技术资料应完整正确。
6.1.3 本条规定了参加调试工作人员的资格。系统的调试是一项较复杂的工作，而且要承担一定的技术责任，因此要求调试负责人应具有一定的专业知识和实践经验。
6.1.4 本条规定调试前应进行全面的质量检查。
6.1.5 本条规定调试完后应填写调试报告，为火灾报警系统的验收提供真实的依据。
6.2 调试
4.1.1 本条针对火灾报警系统的设计要求，规定了调试的内容。
6.2.3 模拟火灾响应时间试验，可参照GB16280中5.3.1.3条的方法，用沸水或气体打火机进行。现场没有持续沸腾的水，可用开水浇淋；如无法浇淋的，可用气体打火机或其它能加热到90℃以上的物体进行试验。
7 系统的验收
7.1.1 为保证火灾报警系统在竣工后可靠地投入运行，本条规定系统竣工后建设主管单位应组织有关部门在公安消防监督机构的监督下，共同进行验收。对灭火系统的设计、施工及产品质量进行全面的检查，并作出评估。
火灾自动报警系统验收前复查应包括下列内容：
a、火灾自动报警系统的主电源、备用电源、自动切换装置等安装位置及施工质量。
b、火灾探测器的类别、型号和探测器的间距等。
7.1.3 本条是为了确保火灾报警系统验收的质量，依照国家有关标准而确定的。
8 系统的维护管理
8.1 本条规定火灾报警系统应由经过专门培训，并经过考试合格的专人负责定期检查和维护。这是根据以下原因确定的。
a、检查、维护是火灾报警系统能否发挥正常作用的关键之一。
b、火灾报警系统比较复杂，其检查人员必须有一定的基本技能和专业知识才能胜任。
8.2 本条规定火灾报警系统投入使用时应具备的技术资料，这是保护火灾报警系统正常运行和检查维护所必须的。