消防报警产品与系统的技术现状与市场.doc
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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-消防报警产品与系统的技术现状与市场 文章发表于:2008-7-9 22:39:26 1.火灾自动报警系统现状与分类 近年来红光束感烟火灾探测器、缆式线型定温火灾探测器、可燃气体探测器等在消防工程中的应用日渐增多,并已有相应的产品标准和设计规范。红外光束线型感烟探测器是应用烟粒子吸收或散射红外光束使红外光束强度发生变化的原理工作的。探测器的工作原理与光电感烟探测器类似,只是烟不必进入点型光电感烟探测器的采样室中,在保护空间任何地点上的烟都可能使红外光束衰减。线型光束探测器在一个长达100米的路径上可代替若干个点型感烟探测器,具有保护面积大、安装位置较高、在
2、相对湿度较高和强电场环境中反应速度等优点,适宜保护较大的室内、外场所,尤其适宜保护难以使用点型探测器甚至根本不可能使用点型探测器的场所。缆式线型定温火灾探测器适宜保护电缆隧道等工业建筑或特殊的应用场所。它又分为模拟式和数字式两大类,目前主要发展和应用是数字式。探测器实际上是条热敏电缆,它由两根弹性钢丝、热敏绝缘材料、塑料包带及塑料外护套组成。在正常监视状态下,两根钢丝间呈绝缘状态。在每一热敏电缆中有一极微小的电流流动,当热敏电缆线路上任何一点(部位)的温度(可以是“电缆”周围空气或它所接触物品的表面温度),上升达到其额定动作温度时,其绝缘材料熔化,两根钢丝互相接触,此时报警回路电流骤然增大,报
3、警控制器发出声、光报警;同时数码器或液晶火灾报警的回路号和火警的距离(即热敏电缆动作部分的米数)。经人工处理后,热敏电缆可重复使用。可燃气体火灾探测器适用保护可燃气体容易泄漏处的附件、泄漏出来的气体容易流经或容易滞留的场所。可燃气体探测器按其测气体的特性又有很多种类与品种镕但主要手段大多采用“点型可燃气体探测器”,该类探测器在实际应用中存在寿命短、易中毒、探测器面积小等缺陷,因此目前现场应用一般只限于在重点位置安放。一种基于气体的光谱本征吸收原理的大面积可燃气体探测器在90年代初期由英国西格公司首创,沈阳消防科研所填补了我国在此项技术领域的空白,自行研制开发了“线型红外可燃气体探测器,采用双波
4、段实现对可燃气体的探测,一对探测器的最远探测距离可达80m,探测灵敏度高、响应速度快,不会因某种气体中毒而损坏器件,也不会因可燃气体浓度过高而降低性能。由于该系统采用了双波段互补技术、信号窄脉冲同步分离技术、探测器工作点自动调整技术,最大限度地消除了灰尘、雨、雪、雾等自然环境对系统工作的影响,较好地解决了系统在较恶劣环境下长期稳定运行问题。其探测效率、寿命、性能稳定都远优于目前应用的“点型可燃气体控制器”。空气采样感烟探测技术70年代中期由澳大利亚首创后,在国外已得到广泛应用,并逐步进入我国消防市场。该技术在探测方式上,完全突破被动式感知火灾烟气、温度和火焰等参数特性的局面,跳跃到主动进行空气
5、采样,快速、动态地识别和判断可烯物质受热分解或燃烧释放到空气中的各种聚合物分子和烟粒子。国际上将空气采样式感烟火灾探测器定义为:通过管道抽取被保护空间的样本到中心检测室,以监视被保护空间内烟雾存在与否的火灾探测器。该探测器能够通过测试空气样本了解烟雾的浓度,并根据预先确定的响应阈值给出相应的报警信号。普通的空气采样式感烟火灾探测系统,一般是在吸气管道中加装普通点型感烟火灾探测器或采用相似的传感器作为烟粒子探测器,其烟雾探测原理与普通点型感烟控制器相同。目前先进的高灵敏度空气采样式感烟火灾控制报警系统,HighSensitivityArtificial-intelligenceSmokeDete
6、ctionSystem以下简称HSASD,按其探测原理可分为浓度计式和激光计数式两种。如澳大利亚GODEX极早期火灾智能预警系统主要用于抽取空气样本的管道网络、高效长寿的气泵、空气流速控制器、烟粒子激光探测器、信号处理电路、“人工神经网络”微处理器和报警信号显示电路等组成。它采用了分布智能和神经网络算法以及专用的集成电路,在探测器内补偿了灰尘等污染和温度等对激光器的影响,并对信号进行数字滤波,用神经网络对烟等信号的幅度、动态范围和持续时间等特征进行处理后,输出四种级别的报警信号。另一种点型激光感烟探测器,其灵敏度于目前光电感烟探测器50倍,其成本费用又比吸气式感烟报警系统低得多,应用前景十分良
7、好。美国Notifier公司研制出革新型即甚早期智能报警系统,发射强光激光二极管结合特定的透镜和反光镜光学系统,使其信噪比远远高于传统的光电感烟探测器,采用“高级可寻址燃烧探测报警“(AWACS)软件和漂移补偿及平滑算法,使得激光探测器辨别灰尘和烟粒子,而且能抑制较大的悬浮粒子(例如灰尘、纤维屑和小昆虫)引起的误报信号。多探测器协同探测是该系统独特性能,每一只探测器在进行其模拟量报警判定时,要参照其相邻探测器的读数,可用于抑制某些误报现象,并对真实的火灾作出较快的响应。2.火灾自动报警设备选型基本要素无论火灾自动报警系统规模大小、功能需求不同,系统可靠性与误报率都是设备选型的两大基本要素。在满
8、足性能价格比高的前提下,要求尽可高的系统可靠性和尽可能低的的误报率是所有建设单位业主和设计师、安装施工和使用维护者追求的共同目标。从追求卓越的理想角度出发,应优化设计、选用最先进设备产品,优化施工、使用和维护;但从节省资源的现实角度出发,不妨适当降低追求十分完善的目标期望,选用较佳的设备,却万万不可放松和降低对于系统可靠性和误报率这些基本要求。火灾自动报警系统可靠性是以真性的测量。换言之,一个火灾报警系统在其使用期限内,对各种条件须做出适当的响应。可靠性是说明一个系统质量的最佳指标。构成火灾自动报警系统可靠性的四大要素为设备、系统设计、系统安装和系统维修。从典型可靠性方程可知,一个系统的可靠性
9、完全取决于系统的设计、组成系统的硬件、系统的安装及维修可靠性因子之积,而设备选型既与设计,又与设备、施工、维护这四个环节都密切有关。下面分别探讨探测器、传输线路和控制器对系统可靠性的影响:1.瑞士CERBERUS公司以F910火灾探测器为例认为其平均无故障时间(MTBF)为30年,根据大量的工程实践分析,一个火灾探测器MTBF为30年还是比较符合目前的实际情况。由若干个探测器组成的火灾报警系统,可以看成一个串联系统。若一个探测器出现故障,就可认为系统出现故障。若由几个探测器组成的系统平均无故障时间为单个探测器MTBF的几分之一。例如每个探测器的MTBF为30年计算,100个探测器的小规模系统的
10、Ts=109.5天;500个探测器的中规模系统的Ts=21.9天;1000个探测器的大规模系统Ts=10.95天。系统中火灾探测器的数量越多,则系统的平均无故障时间越短。因此,规模越大的火灾报警系统对火灾探测器可靠性选用要求越高。从火灾探测器可靠度研究表明。不使用探测器内的灵敏度鉴别电路,而是将正比于烟浓度的电压信号传送到控制器,由控制器判断火灾的真伪,其实质是不断检查探测器工作状态,由此判断环境变化和真实火灾,也就是采用模拟量探测器技术。因此,笔者认为火灾探测器应用数量较多的大规模系统,尤其是智能建筑中火灾自动报警系统均应选用模拟量火灾探测器。此外,有些建设单位业主主要问题或设计师主张模拟量
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