吸气式火灾探测器在烟草行业应用(下)
作者:谊信(AVA)    发布于:2011-09-07 08:58:00    浏览 (976)
摘要:吸气式烟雾探测系统解决方案的优越性之一,是其针对不同保护对象灵活选择探测器安装位置,能够在设施内各种不同的位置进行采样——天花板上,货架中间,车间夹层等等。除了将采样点安置在场所内高空位置,还可以将采样点安置在车间内通风空调系统的回风格栅处,烟雾会随空气流动在回风口被探测到。
3.3吸气式烟雾探测系统的突出优点

    安装位置非常灵活:吸气式烟雾探测系统解决方案的优越性之一,是其针对不同保护对象灵活选择探测器安装位置,能够在设施内各种不同的位置进行采样——天花板上,货架中间,车间夹层等等。除了将采样点安置在场所内高空位置,还可以将采样点安置在车间内通风空调系统的回风格栅处,烟雾会随空气流动在回风口被探测到。对高架物流库,还可以沿货架的走向安装采样管网,间隔一定高度安装在货架内(或侧边),而这些地方最接近潜在的火源位置,以便在最短的时间响应。对于钢架结构金属屋顶的烟库,可以在沿屋顶下布设的采样管上设置向下的延伸采样短管,突破热屏障,更早探测烟雾。

    抗杀虫剂腐蚀:安装的灵活性使得探测器可以被安装在经常进行熏蒸的区域以外,这样,探测器就不会被杀虫剂腐蚀而损坏了。暴露在杀虫区域的吸气式探测的管材为耐腐蚀的PVC管,整个气路基本上都为非金属件或耐腐蚀金属,因此,烟库杀虫剂的使用不会腐蚀探测设备。国内多家烟厂烟库长达5年以上的应用实践已经充分证明了这一点。

    系统维护简便易行:探测设备外围为吸气管网,几乎无需维护,主机一般安装在易于到达或易于操作的部位,并可在连网的远程图形系统管理软件上进行日常检查、管理工作,包括气流标定、故障分析等,日常维护只需要间隔一段时间根据提示信息更换过滤器和吹扫管网,既安全又方便。吸气式烟雾探测系统采用了特制的过滤器,被过滤后的干净空气随时对激光测量室进行清洗,所以激光探测器寿命很长,寿命长达10年。吸气式烟雾探测系统过滤器的寿命为5年,在系统使用年限内的维护仅需对过滤器进行更换,不用对其它部件进行维修。因而维护方便,费用低廉。

    不会发生误报:吸气式烟雾探测系统探测器具备的独特的电子和软件特性,使得它能够在设施多尘、遮挡的环境中不易发生误报,因为两级高效过滤有效消除了灰尘的影响。用户还可以根据环境条件,对报警阈值进行编程,通过环境自学习使探测器的设置适合被保护环境的情况。再加上昼夜两套报警阈值设定,多级报警输出等特性,使误报几乎为零。

    吸气式极早期烟雾探测预警系统,做到了灵敏度高、发现火情早、适用于高大空间的探测、不易腐蚀、维护量极小、远程控制等特点,具有其他探测设备无可比拟的独特优势,是烟草行业防范火灾的最佳选择。

    3.4烟草行业普及应用吸气式感烟火灾探测器已具备诸多有利条件

    3.4.1大空间场所火灾探测器对比选择试验结论

    北京消防协会2004年在故宫文华殿(大空间场所)进行的消防报警系统性能化试验[1]中,共有国内外6个知名公司5种类型技术消防产品参加,先后进行了11项火灾报警实验。试验中,烟库常用的对射式线型光束感烟探测器在八种阴燃火及明火试验中均未报警,点式探测器除在木材阴燃试验中报警外,其他试验均未报警。值得一提的是,在全部8种试验火测试项目中,除木材明火燃烧试验外,吸气式感烟火灾探测器均最先报警(仅仅比双波段摄像型稍慢),且报警时间大大早于其他各种探测器。根据此结论,专家建议故宫的“高大空间宜采用吸气式探测器[1]”、“取消现有的红外光束型(对射试)感烟探测器[1]”。可见,目前烟叶库房普遍使用防腐蚀加固型的红外光束探测器是不合适的,只是以往探测技术水平受限的无奈选择。考虑目前烟叶库基本上都没有设置自动灭火设施(无合适产品)的实际,早期报警,“防患于未燃”才是最为有效的措施。同样,火势难以控制的高架物流库也需要更先进的早期报警产品,实现“防患于未燃”,并与预作用密切配合,提前充水转换为湿式系统,从而早期抑制火灾蔓延,最大程度减少火灾损失。

    综上所述,由于烟草行业防火工作的特点,传统的探测方式发现火情晚、灵敏度低、易腐蚀、误报率高、维护量大,很难有效发挥火灾防范功效,使目前的防火工作存在较大隐患。

    3.4.2采用先进防火技术符合国家、行业的有关法规的要求,设计施工验收有章可循。

    《中华人民共和国消防法》第八条“对消防工作,应当加强科学研究,推广、使用先进消防技术、消防设备”。《中华人民共和国安全生产法》第十四条也指出:“国家鼓励和支持安全生产科学技术研究和安全生产先进技术的推广应用,提高安全生产水平。”国内唯一的《烟草建筑设计防火规范》(云南省地方标准)也要求“优先考虑选用适合烟草行业的技术先进的设备”。2006年公安部《关于推广应用独立式火灾探测报警器等消防技术的通知》中指出:“高灵敏度吸气型感烟火灾探测报警系统可以在火灾形成前的超早期阶段(可见烟雾尚未出现时)即识别出潜在的火情,实现阶段性告警,有助于及时采取措施,防火灾于未然,为重要场所提供满足应用需要的、高灵敏度的超早期火灾探测报警的技术手段”。

    目前,国内发达地区(如:北京、上海、广东等)已经相继制定了专门的吸气式烟雾探测火灾报警系统设计、施工及验收地方规范,以推动吸气式烟雾探测火灾报警系统的普及应用。正在修订的国家标准《火灾自动报警系统设计规范》(征求意见稿)[7]已经增加了有关内容,规定明确指出“具有高空气流量的场所、点型感烟、感温探测器不适宜的大空间、需要进行火灾早期探测的关键场所”等宜采用吸气式感烟火灾探测器。在国内高架物流仓储设施较多的上海市,参照国际先进经验,率先于二○○六年九月颁布实施“大型物流仓库消防设计若干规定”,明确要求“仓库内应设置空气采样烟雾报警等早期火灾报警系统”。刚刚发布3月1日起实施的新版《火灾自动报警系统施工及验收规范》[8]GB50166-2007也专门增加了通过管路采样的吸气式感烟火灾探测器的施工及验收要求。

    总之,在烟草行业的大空间特殊场所推广应用高灵敏度的吸气式感烟火灾探测器的条件已经成熟,它是消防科学技术发展的必然结果。

    四、吸气式烟雾探测系统在烟草行业的应用应注意的几个问题

    据了解,成都卷烟厂大规模应用吸气式报警设备,这套系统包括:吸气式烟雾探测系统探测器和系统管理软件(VSM)。该厂总共安装使用了51台吸气式烟雾探测系统探测器,保护着制丝车间、立体库、高架库、消防值班室及中心控制室等场所。

    较早使用吸气式报警设备的是广西南宁武鸣红岭烟草仓库,并进行了长达3年的耐腐蚀跟踪观察。类似应用还有:长沙烟厂、甘肃兰州卷烟厂厂房、库区、江苏南昌卷烟厂联合工房、南京烟厂厂房、库区及深圳烟厂等。

    云南烟草行业应用情况:云南红河卷烟厂箱皮库、云南曲靖卷烟厂高架物流库、云南省烟草烟叶公司车间、红塔集团文体活动中心、红塔商务行政楼等。根据吸气式烟雾探测系统的特点和应用经验,在烟草行业的应用应注意以下几个方面:

    4.1系统在烟叶仓库的应用应遵循正确的安装方式

    从吸气式烟雾探测系统本身结构和工作原理来看,完全可以适应杀虫腐蚀环境,但是,探测主机的敷铜电路板等不能长时间在腐蚀性环境中暴露。因此,该系统能够攻克腐蚀难题的关键在于其安装方式:必须将主机安装在磷化铝所能波及的范围之外,即库房之外的配电间、值班室、工作间、休息室等处(或仓库的外墙上),只将PVC采样管网系统安置在仓库内部,即从库内穿墙就近接入探测器主机,排气管再从探测器返回仓库(安装时要注意采样管的长度不超过规定以及保证穿墙部位的密封性)。此外,当吸气式烟雾探测系统需要与其它报警产品配套使用时,其它产品的金属设备或部件,特别是含铜部件应避开腐蚀区域安装,避免由于其它产品金属部份被腐蚀后系统混乱影响探测系统的功能。

这样施工的优势在于:

    a)吸气式烟雾探测系统采样管网系统的材料为PVC,不受磷酸铝的腐蚀;

    b)吸气式烟雾探测系统主机安装在仓库外,其线路板不会接触到磷酸铝;

    c)吸气式烟雾探测系统主机内能够接触到磷酸铝的部件主要是吸气泵、过滤器和探测腔,而这些部件的材料多为工程塑料、石墨或其它比铝的活性还低的材料,而这些材料均不会受到磷酸铝的作用。

    综上所述,只要严格地按照正确的方式进行安装,吸气式烟雾探测系统就能够避免杀虫剂的腐蚀,同时不会影响探测器对被保护区的监控,也不会造成有毒气体外泄。

    4.2认真调校,最大限度地提高灵敏度,减少误报

    烟雾探测设备的灵敏度与误报率历来是一对矛盾,如何最大限度地提高灵敏度,减少误报是应用中需要认真对待的课题。吸气式烟雾探测系统具有非常高的灵敏度(比传统探测器灵敏度高1000倍)和极宽的灵敏度调节范围,这就使灵敏度的确定十分重要,既要保证足够的灵敏度,又要能够有效的避免误报。利用吸气式烟雾探测系统特有的AutoLearn(自学习)功能可以很好地协助解决这个问题。AutoLearn功能,即环境自动学习功能,探测系统在一个特定环境下,在一定时间内自动统计分析,确定其所处环境的特点,智能化地调整其灵敏度以适应环境的要求,因此可以确保在此环境下灵敏度最高且错误报警降到最低。吸气式烟雾探测系统还可设置参照探测器。若外界对库房环境影响较大(烟、过往车辆等),可把参照探测器安装在厂房或库房的入口处,主探测器通过与参照探测器探测的结果进行比较来确认报警的真实程度,从而避免了这些外界因素引起的误报。此外,吸气式烟雾探测系统具有延时报警设置功能,可以避免某些偶然电气干扰造成的误报警,还可以设置白天、夜间不同报警灵敏度等诸多功能,确保运行稳定,误报率极低。

    4.3优化采样管网设置,方便管理维护

    吸气式烟雾报警系统通过管网长期连续吸气主动采样,日久天长,直径2-3毫米的采样孔难免会被浮尘、脏物、小虫等阻塞,使探测的灵敏度下降甚至实效,必须及时处理。吸气式烟雾报警系统在解决大空间烟雾探测困难的同时也遇到一个困难——大空间上的采样孔清洁维护问题。通过几年来厂家和应用单位的摸索,已经找到较好的解决方案,即高压空气反吹法。这需要在探测器的进气管上安装一个直通截止阀和一个三通截止阀,方便清洗时使用高压空气反吹。同时,将采样管网末端帽的位置设置在易于接触的部位,方便高压空气反吹时的撤除或恢复。吸气式烟雾报警系统能自动监测管网的气流量,低于初始气流设定值(如75%)就发出气流故障,提醒及时进行管网维护。

    4.4综合考虑吸气式烟雾报警系统的远程集中监控问题

    吸气式烟雾探测系统组网与远程控制功能是其重要的技术特点。通过探测主机上提供的标准计算机通讯接口及开放的通讯协议,吸气式烟雾探测系统系统可以方便的成为一个厂区内多个厂房、库房的环境监控网。远程图形系统管理软件安装在消防控制室的计算机上,用户可以通过它对整个探测系统的所有性能进行设置和调试。可以利用它对设施进行日常监控,哪里出现极早期报警,工作人员就会对火灾危险进行快速地排查。远程图形软件可以针对相关设施的楼层平面图及其不同建筑物,优先发出实时报警和故障信号。合理利用其组网与远程控制功能可以节省投资,方便集中管理维护。此外,使用中应妥善考虑吸气式烟雾报警系统与普通报警系统的接口联动问题。每台探测主机配有7个以上可编程继电器,可以被分别编程对应于报警主机上的四级报警、故障、消音等操作,可以方便地用来控制各种各样的联动设备,也可以通过监视模块与传统报警设备相连,作为一台区域报警器使用。

    4.5宜采用性能化设计确定最优的布设方式

    由于高大空间火灾防护的特殊性(例如:货物的排列不同,会使空气的动力特性发生改变),新的《火灾自动报警系统设计规范》(征求意见稿)中明确“探测空间高度超过12m的保护对象中火灾自动报警系统的设计宜采用性能化设计””。目前,国内许多大空间场所消防设计也是这样做的。可以利用烟雾测试或CFD(流体动力计算)方式,辅助确定空气取样管的最佳位置以及烟雾的运行方向、烟雾分层水平、报警响应时间,以便优化管网布设。例如可以通过减少采样孔数量和缩短采样管路长度的方法提高其灵敏度。</p>

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