自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)作為一種建筑消防設(shè)施，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，大量的工程實踐也已經(jīng)證明了其滅火、控火的高效性，但由于一些歷史原因及人們長期以來對建筑消防的固有觀念，使得它在建筑消防減災(zāi)0范雖給設(shè)計施工提供了可執(zhí)行的依據(jù)，但規(guī)范本身還存在著一定的缺陷，削弱了自動噴水滅火系統(tǒng)的滅火性能。 本文在分析研究國內(nèi)外大量的相關(guān)數(shù)據(jù)及文獻的基礎(chǔ)

2、上，結(jié)合工程實踐經(jīng)驗,從安全性、經(jīng)濟性、合理性的原則出發(fā)，強調(diào)了自動噴水滅火系統(tǒng)在建筑消防中不可替代的地位。同時，對規(guī)范中的相關(guān)條文及工程實踐中難以解決的問題，提出了自己的觀點，使之不斷完善。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動噴水滅火系統(tǒng) 消防 自動報警 噴淋泵</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　A

3、s fire protection services for building, the sprinkler systems have been extensively used, lots of engineering practices have also proved that these systems have high efficiency on fire-extinguishing and fire-controlling

4、. But some historical reasons and some original concepts about the fire protection for building caused the guiding place of the systems in fire protection for building not to be established

5、 Moreover, each kind</p><p>　　Keywords: Automatic deluge system Fire prevention Auto-alarm Sprays pumps</p><p><b>　　目 錄</b></p>

6、<p><b>　　中文摘要1</b></p><p>　　ABSTRACT2</p><p><b>　　目 錄3</b></p><p><b>　　第一章緒論5</b></p><p><b>　　1.1引言5</b></p

7、><p>　　1.2自動噴水系統(tǒng)的特點6</p><p>　　1.3自動噴水系統(tǒng)設(shè)計的意義7</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案的確定8</p><p>　　2.1自動噴水系統(tǒng)主要部件8</p><p>　　2.2方案的確定9</p><p>　　2.2.1灑水噴頭9</p&g

8、t;<p>　　2.2.2水流指使器（水流開關(guān)）12</p><p>　　2.2.3壓力開關(guān)12</p><p>　　2.2.4報警閥13</p><p>　　2.2.5末端試水裝置14</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)的設(shè)計15</p><p>　　3.1自動噴灑用消防泵的控制電路設(shè)計

9、15</p><p>　　3.2全電壓啟動的噴淋泵控制電路設(shè)計16</p><p>　　3.3火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計18</p><p>　　3.3.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的形式18</p><p>　　3.3.2火災(zāi)自動報警控制器23</p><p>　　3.3.3火災(zāi)探測器25</p><p

10、>　　3.3.4手動報警器32</p><p>　　第四章 自動噴水滅火控制系統(tǒng)的實現(xiàn)34</p><p>　　4.1系統(tǒng)硬件配置34</p><p>　　4.2 EIA-RS-232的應(yīng)用37</p><p>　　4.2.1電氣特性37</p><p>　　4.2.2連接器的機械特性39</p

11、><p>　　4.2.3火災(zāi)信號檢測原理40</p><p>　　4.2.4控制軟件及流程40</p><p>　　4.2.5系統(tǒng)主要的子程序模塊41</p><p>　　4.2.6自動消防監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能42</p><p>　　4.2.7火災(zāi)報警電路42</p><p><

12、b>　　參考文獻44</b></p><p><b>　　致謝45</b></p><p><b>　　第一章緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　火災(zāi)，作為一種具有突發(fā)性和強破壞性的災(zāi)害現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人類生命財

13、產(chǎn)安全和自然環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計，在眾多的災(zāi)種中，火災(zāi)造成的直接損失約為地震的5倍，僅次于干旱和洪澇，而火災(zāi)發(fā)生的頻度則居于各災(zāi)種之首。千百年來，人類和火災(zāi)進行了長期的斗爭，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗教訓(xùn)。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于火災(zāi)的認識不斷加深，針對火災(zāi)初期不同特征的各種探測方法越來越多。人類逐步掌握了火的燃燒機理，燃燒條件和燃燒發(fā)展的過程，創(chuàng)造了各種各樣防火、滅火的方法。在上世紀(jì)70年代后期，開始出現(xiàn)一門新興的多學(xué)科交叉應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)一

14、火災(zāi)科學(xué)，其中心內(nèi)容就是用現(xiàn)代高科技手段研究火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和防治的機理和規(guī)律，為火災(zāi)防治提供新的思想、理論和方法，使得人類對火災(zāi)的研究進入了科學(xué)化、系統(tǒng)化的軌道，并促進了防火、滅火技術(shù)的進步。</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)之所以能成為目前世界上使用最廣泛上午固定式滅火系統(tǒng)，特別是應(yīng)用在高層建筑等火災(zāi)危險性較大的建筑物中，主要是由于它在保護人身和財產(chǎn)安全方面有著其他系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點。</p>

15、<p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)是一種重要的滅火措施，隨著社會的發(fā)展迫使高層建筑拔地而起。更由于智能大廈的出現(xiàn)，使現(xiàn)代高層建筑以多功能且裝飾豪華而著稱。大量有機材料或可燃易燃物質(zhì)擁入大廈，一旦起火，這些遍布全樓的可燃物便是火災(zāi)燃燒的極好物質(zhì)條件，同時這些材料也是火災(zāi)迅速蔓延的良好途徑。自動噴水滅火系統(tǒng)是目前世界上采用最廣泛的一種固定滅火設(shè)施。其特征是：通過加壓設(shè)備將水送入管網(wǎng)至帶有熱敏元件的噴頭處，噴頭在火災(zāi)的熱環(huán)境中自動開啟灑

16、水滅火。對于裝有閉式噴頭的系統(tǒng)，只有那些受火災(zāi)影響的噴頭才開啟灑水撲滅下方的火災(zāi)。其基本功能是：能在火災(zāi)發(fā)生后，自動地進行噴水滅火；能在噴水滅火的同時發(fā)出報警。他分秒不離開值勤崗位，不怕濃煙烈火，隨時監(jiān)視火災(zāi)，是最安全 可靠的滅火裝置，使用于溫度不低于4度(低于4度受凍)和不高于70度(高于70度失控,誤動作造成水災(zāi))的場所. 自動噴水用消防泵受水路系統(tǒng)壓力開關(guān)或水流指示器直接控制.火災(zāi)時延時啟泵或由消防中心控制挺泵，而自動噴水消防系統(tǒng)

17、就可以很好的預(yù)防火災(zāi)的蔓延。</p><p>　　據(jù)美國NFPA（美國消防協(xié)會）調(diào)查統(tǒng)計，裝有這種設(shè)備的建筑物比，沒有此項設(shè)備的建筑物在火災(zāi)中的生命喪失要少1/3~2/3，財產(chǎn)損失少1/2~2/3。雖然裝有自動噴水滅火設(shè)備的家庭發(fā)生火災(zāi)的比例極低，但其次數(shù)已看出它的效果。據(jù)1982~1991年之間的統(tǒng)計，在裝有自動噴水設(shè)備的家庭中發(fā)生火災(zāi)48900次，死亡200人，而沒有裝該設(shè)備的家庭發(fā)生火災(zāi)3704600次，死

18、亡33825人，估算在千次火災(zāi)中前者減少死亡率55%。</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)的控火滅火率還于噴頭的開啟數(shù)有關(guān)。當(dāng)噴頭開啟數(shù)為1時，在高層建筑中系統(tǒng)的控火滅火率已達69.7%，在其他建筑中也達到61.3%。當(dāng)噴頭開啟數(shù)為5個和少于5個的情況下，系統(tǒng)的控火滅火率已經(jīng)達到了90%當(dāng)噴頭開啟數(shù)接近100時，系統(tǒng)的控火滅火率也接近100%。</p><p>　　從自動噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)

19、用實踐和統(tǒng)計資料可以看出，自動噴水滅火系統(tǒng)的控火滅火率很高，對建筑物的中的滅火具有很高的實用價值，而且隨著科學(xué)的進步，該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍將會越來越廣泛，系統(tǒng)可靠性和控火滅火率也會相應(yīng)提高。</p><p>　　基于PLC控制的優(yōu)點，本設(shè)計采用了SIEMENS S7-300 PLC的CPU模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊，通信處理器模塊組成。主要采集火災(zāi)信號、現(xiàn)場的手動報警按鈕信號、消防管線所有控制閥的

20、運行和控制狀態(tài)、消防水泵、穩(wěn)壓水泵的運行和控制狀態(tài)、火災(zāi)報警手動確認信號、消防管線水壓；主要控制消防水泵、穩(wěn)壓水泵的啟停和消防管線上所有控制閥的開關(guān)、閃光報警器的報警輸出、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的報警聯(lián)動。</p><p>　　1.2自動噴水系統(tǒng)的特點</p><p>　　自動噴水系統(tǒng)反應(yīng)快，由于采用火災(zāi)探測傳動裝置來控制系統(tǒng)的開啟，從火災(zāi)發(fā)生到火災(zāi)探測裝置動作開啟噴水系統(tǒng)的時間短，如果采用充水式雨

21、淋系統(tǒng)，其反應(yīng)會更快，有利與快速出水滅火。自動噴水滅火系統(tǒng)控制面積大，用水量大。由于開式噴頭向系統(tǒng)保護區(qū)域同時噴水，能有效的控制住火災(zāi)，防止火災(zāi)蔓延，初期滅火用水量很大</p><p>　　完善系統(tǒng)自身的可靠性。自動噴水滅火系統(tǒng)將在發(fā)展中得到完善。一方面表現(xiàn)在，通過噴水滅火機理的研究，對不同火災(zāi)場所的火災(zāi)負荷，發(fā)展，蔓延過程，決定采用不同類型的噴水滅火方式。</p><p>　　自動噴水滅

22、火系統(tǒng)，根據(jù)被保護建筑物的性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生，發(fā)展特性的不同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式。通常根據(jù)系統(tǒng)中所使用的噴頭形式不同，分為閉式自動噴水滅火和開式自動噴水滅火系統(tǒng)兩大類。</p><p>　　閉式自動噴水滅火系統(tǒng)采用閉式噴頭，它是一種常閉噴頭，噴頭的感溫閉鎖裝置只有在預(yù)定的溫度環(huán)境下才會脫落，開啟噴頭。因此，在發(fā)生火災(zāi)時，這種噴頭滅火系統(tǒng)只有處于火焰之中</p><p>　　或臨近火源的噴

23、頭才會開啟滅火。</p><p>　　開式自動噴水滅火系統(tǒng)采用的是開式噴頭，開式噴頭不帶感溫閉鎖裝置，處于常開狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)所處的系統(tǒng)保護區(qū)域的所有開啟式噴頭一起出水滅火。</p><p>　　根據(jù)被保護建筑物的要求，閉式自動噴水滅火系統(tǒng)還可以分為，濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，干式自動噴水滅火系統(tǒng)，干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)等形式；開式自動噴水滅火系統(tǒng)，可分為雨淋系統(tǒng)

24、，水幕系統(tǒng)等形式。</p><p>　　1.3自動噴水系統(tǒng)設(shè)計的意義</p><p>　　住宅建筑內(nèi)的自動快速反應(yīng)的噴水滅火系統(tǒng)。美國在1973年就制定了相關(guān)規(guī)范對其推廣，英國、澳大利亞、新西蘭也使用多年，實踐證明住宅內(nèi)安裝該系統(tǒng)能夠撲救住宅初期火災(zāi)，保護居民生命、財產(chǎn)安全，降低火災(zāi)損失以及為居民逃生疏散提供足夠的時間并能及時報警。 </p><p>　　隨

25、著我國自動噴水滅火系統(tǒng)的不斷發(fā)展，自動噴水滅火系統(tǒng)的大大降低了火災(zāi)的危害性，把火災(zāi)給人們帶來的經(jīng)濟損失將到了最低，為確保人的生命及財產(chǎn)安全提供了保障。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　2.1自動噴水系統(tǒng)主要部件</p><p>　　濕式噴水滅火系統(tǒng)是由噴頭，報警止回閥，延遲器，水力警鈴，壓力開關(guān)（安在干管上），水流指示器，管道系統(tǒng)，

26、供水設(shè)施，報警裝置及控制等組成報警閥的前后充滿壓力水，主要器件（如列表1）所列。其動作程序（如圖2-1）所示。</p><p><b>　　表1 主要部件</b></p><p>　　圖 2-1 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)動作程序圖</p><p>　　自動噴灑泵的啟動過程是：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，隨著火災(zāi)部位的 溫度的升高，系統(tǒng)噴頭上的玻璃球暴裂（或易熔

27、合金噴頭上的易熔合金片熔化脫落），噴頭開始噴水，水管內(nèi)的水流推動水流指示器的槳片，使其電接點閉合接通電路，輸出電信號至消防中心。此時，設(shè)在主干水管上的報警水閥被水流沖開，向灑水噴頭供水，同時水流經(jīng)過報警閥流入延遲器，竟延遲后，又流入壓力開關(guān)使壓力繼電器動作SP接通，使噴灑用消防泵啟動，在壓力繼電器動作的同時，啟動水力警鈴，發(fā)出報警信號。</p><p><b>　　2.2方案的確定</b>&

28、lt;/p><p><b>　　2.2.1灑水噴頭</b></p><p>　　噴頭可分為開啟式和封閉式兩種。它是噴水系統(tǒng)的重要組成部分，因此其質(zhì)量，性質(zhì)和安裝的優(yōu)劣直接影響火災(zāi)初期滅火的 成敗，可見選擇時必須注意。</p><p>　　A 封閉式噴頭：可以分為易熔合金式，雙金屬片式和玻璃球式三種。應(yīng)用最多的是玻璃球式噴頭，噴頭不止在房間頂棚下面

29、，與支管相連。噴頭主要技術(shù)參數(shù)（如表2）所示，動作溫度級別（如表3 ）所示。</p><p>　　表2 玻璃球式噴淋頭主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　表3 玻璃球式噴水頭動作溫度級別</p><p>　　在正常情況下，噴頭處于封閉狀態(tài)。火災(zāi)時，開啟噴水是由感溫部件（充液玻璃球）控制，當(dāng)裝有熱敏液體的玻璃球達到動作溫度（57度，68度，79度，93度，141度

30、，182度，227度，260度）時，球內(nèi)液體膨脹，使內(nèi)壓力增大，玻璃球炸裂，密封墊脫落，噴出壓力水，噴水后，由于壓力降低壓力開關(guān)動作，將水壓信號變?yōu)辄c信號向噴淋泵控制裝置發(fā)出啟動噴淋泵信號，保證噴頭有水噴出。同時，流動的消防水使主管道分支處的水流指示器電接點動作，接通延時電路（延時20～30s），通過繼電器觸點，發(fā)出聲光信號給控制室，以識別火災(zāi)區(qū)域。</p><p>　　綜上可知，噴頭具有探測火情，啟動水流指示器

31、，撲滅早期火災(zāi)的重要作用。其特點是：結(jié)構(gòu)新穎，耐腐蝕性強，動作靈敏，性能穩(wěn)定。</p><p>　　適用范圍：高（多）層建筑，倉庫，地下工程，賓館飯店等用水滅火的場所。</p><p>　　B 開啟式噴頭：按其結(jié)構(gòu)可分為雙臂下垂型，單臂下垂型，雙臂直力型和雙臂邊墻型四種，其主要參數(shù)（見表4）。</p><p>　　表4 開啟式噴淋頭的主要技術(shù)參數(shù)</p&g

32、t;<p>　　開啟噴頭與雨淋閥（或手動噴頭水閥），供水管網(wǎng)以及探測器，控制裝置等組成雨淋滅火系統(tǒng)。開啟式噴頭的特點是：外型美觀，結(jié)構(gòu)新穎，價格低廉，性能穩(wěn)定，可靠性強。</p><p>　　適用范圍：易燃，易爆品加工現(xiàn)場或儲存?zhèn)}庫以及劇場舞臺上部的葡萄棚下部等處。</p><p>　　表5 噴頭的保護面積與噴頭間距</p><p>　　表 6

33、 不同危險等級不同種類的噴水強度比較</p><p>　　2.2.2水流指使器（水流開關(guān)）</p><p>　　水流指使器的作用是：把水的流動轉(zhuǎn)換成電信號報警的部件。其電接點即可直接啟動消防水泵，也可接通電警鈴報警。在保護面積小的場所（如小型商店，高層公寓等），可以用水流指使器代替濕示報警閥，但應(yīng)仍設(shè)置止回閥于主管道底部，一是可防止水污染（如和生活用水同水源），二是可配合設(shè)置水泵接合器的

34、需要。</p><p>　　在多層或大型建筑的自動噴水滅火系統(tǒng)中，在每一層或每分區(qū)的干管的始端安裝一個水流指使器。為了便于檢修分區(qū)管網(wǎng)，水流指示器前宜安裝安全信號網(wǎng)，可以直接報知建筑物的哪一層，哪一部分閉式噴頭已噴水。也可以安裝在主干水管上直接控制啟動水泵。適用于管徑 d=50~150mm系統(tǒng)中。</p><p><b>　　水流指示器分類：</b></p>

35、;<p>　　按葉片形狀分為板式和槳式兩種。按安裝基座分為管式，法蘭式和鞍座式三種。這里僅用槳式水流指示器說明。槳式水流指示器又分為電子接點式和機械接點式兩種。槳式水流指示器的構(gòu)造主要由槳片，法蘭底座，螺栓，本體和電接點等組成。槳式水流指示器的工作原理：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，報警閥自動啟動后，流動的消防水使槳片擺動，帶動其他接點動作，通過消防控制室啟動水泵供水滅火。</p><p><b>　　2

36、.2.3壓力開關(guān)</b></p><p>　　ZSJY,ZSJY25,和ZSJY50（上海消防器材廠生產(chǎn)）。它安裝在延遲器與水力警鈴之間的信號管道上。壓力開關(guān)的工作原理是：當(dāng)噴頭啟動噴水時，報警閥閥瓣開啟，水流通過閥座上的環(huán)型槽流入信號道和延遲器。延遲器充滿水后，水流經(jīng)信號管進入壓力繼電器，壓力繼電器接到水壓信號，即接通電路報警，并啟動噴淋泵。壓力開關(guān)特點：ZSJY型 ：1. 膜片驅(qū)動，工作壓力為0.

37、07～1MPa之間可調(diào)。2. 適用于空氣，水介質(zhì)。3. 可用交流直流電，工作電壓為VC22V,380V,DC12V,24V,36V,48V;觸點所能承受的電容量：AC220V,5A,DC24V,3A,接線電纜外徑20mm。 ZSJY25，50型：工作壓力為0.02～0.025MPa及0.04～0.05MPa。用彈簧線柱給接線帶來了方便，觸點容量為DC24V,5A。以上三種壓力開關(guān)都有一對常閉觸點開關(guān)，作自動報警時控制作用。</p&

38、gt;<p>　　壓力開關(guān)應(yīng)用接線：壓力開關(guān)用在系統(tǒng)中需經(jīng)模塊與報警總線連接，（如圖2-2）所示。</p><p>　　圖2-2 壓力開關(guān)接線圖</p><p><b>　　2.2.4報警閥</b></p><p>　　報警閥是自動噴水滅火系統(tǒng)中接通或切斷水源，并啟動報警器的裝置。在自動噴水滅火系統(tǒng)中，報警閥是至關(guān)重要的組件，其作

39、用有三：接通或切斷水源、輸出報警信號和防止水流倒回供水源，以及通過報警閥可以對系統(tǒng)的供水裝置和報警裝置進行檢驗。報警閥根據(jù)系統(tǒng)的不同分為濕式報警閥、干式報警閥和雨淋閥。 A 濕式報警閥用于濕式噴水滅火系統(tǒng)。它的主要功能是：當(dāng)噴頭開啟時，濕式閥能自動打開，并使水流入水力警鈴發(fā)出報警信號。濕式報警閥在濕示噴水滅火系統(tǒng)中有非常關(guān)鍵的作用，安裝在總供水干管上，連接供水設(shè)備和配水管網(wǎng)。它必須十分靈敏，當(dāng)管網(wǎng)中即使有一個噴頭噴水，破壞了閥

40、門上下的靜止平衡壓力，就必須立即開啟，任何延遲都會耽誤報警的發(fā)生。它一般采用止回閥的形式，即只允許水流向管網(wǎng)，不允許水流回水源。其作用：一是防止隨著供水水源壓力波動而啟閉，虛放警報；二是管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)因長期不流動而腐化變質(zhì)，如讓它流回水源將產(chǎn)生污染。當(dāng)系統(tǒng)開啟時報警閥打開，接通水源和配水管；同時部分水流通過閥座上的環(huán)型槽，經(jīng)信號管道送至水力警鈴，發(fā)出音響報警信號。</p><p>　　濕式報警閥的作用：平時閥芯前后的

41、水壓相等，水通過導(dǎo)向桿中的水壓平衡小孔保持閥板前后水壓平衡，由于閥芯的自重和閥芯前后所受總壓力的不同，閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)（閥芯上面的總壓力大于閥芯下面的總壓力）。發(fā)生火災(zāi)時，閉式噴頭噴水，由于水壓平衡小孔來不及補水，報警閥上面的水壓下降，此時閥下水壓大于閥上水壓，于是閥板開啟，向灑水管網(wǎng)及灑水噴頭供水，同時水沿著報警閥的環(huán)形槽進入延時器，壓力繼電器及水力警鈴等設(shè)施，并發(fā)出火警信號并啟動消防水泵等措施。</p><p&g

42、t;　　B 干式報警閥用于干式噴水滅火系統(tǒng)。它的閥瓣將閥門分成兩部分，出口側(cè)與系統(tǒng)管路和噴頭相連，內(nèi)充壓縮空氣，進口側(cè)與水源相連。干式閥利用兩側(cè)氣壓和水壓作用在閥瓣上的力矩差控制閥瓣的封閉和開啟，一般可分為差動型干式報警閥和封閉型干式報警閥兩種。</p><p>　　C 雨淋閥用于雨淋噴水滅火系統(tǒng)、預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)和水噴霧滅系統(tǒng)。這種閥的進口側(cè)與水源相連，出口側(cè)與系統(tǒng)管路和噴頭相連，一般為空管，僅

43、在預(yù) 作用系統(tǒng)中充氣。雨淋閥的開啟由各種火災(zāi)探測裝置控制。</p><p>　　放水閥的作用：進行檢修或更改噴頭時放空閥后管網(wǎng)余水。</p><p>　　警鈴管閥門的作用：檢修報警設(shè)施，應(yīng)處于常開狀態(tài)。</p><p>　　水力警鈴的作用：火災(zāi)時報警。水力警鈴宜安裝在報警閥附近，其連接管的長度不宜超過6cm，高度不宜超過2cm，以保證驅(qū)動水力警鈴的水流有一定的水壓，

44、并不得安裝在受雨淋和暴曬的場所，以避免影響其性能。電動報警不得代替水力警鈴。</p><p>　　延遲器的作用：它是一個罐式容器，安裝在報警閥與水力警鈴之間，用以防止由于水源壓力突然發(fā)生變化而引起報警閥短暫啟動，或?qū)σ驁缶y滲漏而進入警鈴管道的水流起一個短暫容納作用，從而避免虛假報警。只有在火災(zāi)真正發(fā)生時，噴頭和報警閥相繼打開，水流源源不斷地流入延遲器，經(jīng)過30秒左右充滿整個容器，然后沖入水力警鈴。</p&

45、gt;<p>　　試警鈴閥的作用：進行人工實驗檢查，打開試警鈴閥能自動打開，水流應(yīng)迅速充滿延遲器，并使壓力開關(guān)及水力警鈴立即動作報警。</p><p>　　2.2.5末端試水裝置</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)末端試水裝置是噴灑系統(tǒng)的重要組成部分，通過此裝置可以檢測整個系統(tǒng)運行狀況，《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50084 -2001，以下簡稱“設(shè)計規(guī)范”),條文解

46、釋中對此裝置作用做了詳細的詮釋：“為了檢測系統(tǒng)的可靠性，測試系統(tǒng)能否在開放一只噴頭的最不利條件下可靠報警并正常啟動，要求在每個報警閥的供水最不利處設(shè)置末端試水裝置。末端試水裝置測試的內(nèi)容，包括水流指示器、報警閥、壓力開關(guān)、水力警鈴的動作是否正常，配水管道是否通暢，以及最不利點處的噴頭工作壓力等。噴水管網(wǎng)的末端應(yīng)設(shè)置末端試水裝置，宜與水流指示器一一對應(yīng)。圖中流量表直徑與噴頭相同，連接管道直徑不大于20mm。</p><

47、p>　　末端試驗閥可以采用電磁閥或手動閥。如設(shè)有消防控制室時，若采用電磁閥可直接從控制室啟動試驗閥，給檢查帶來方便。</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　3.1自動噴灑用消防泵的控制電路設(shè)計</p><p>　　自動噴灑系統(tǒng)是自動水滅火系統(tǒng)，自動噴灑用消防泵受水路系統(tǒng)的壓力開關(guān)或水流指示（繼電）器直接控制，延時起泵，或者由消防中心

48、控制起挺泵。自動噴灑用消防泵一般設(shè)計為兩臺泵一用一備，互為備用，工作泵故障時，備用泵延時自動投入運行。自動噴灑用消防泵控制電路（如圖附錄 一）所示?？刂齐娐分性O(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)，可使兩臺泵分別處在1#用2#備，2#用1#備或兩臺泵均為手動的工作狀態(tài)。</p><p>　　圖中，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，噴灑系統(tǒng)的噴頭自動噴水，設(shè)在主管上的壓力繼電器，（或接在防火分區(qū)水平干管上的水流繼電器） SP接通，時間繼電器KT3通電。

49、經(jīng)延時（3～5s）后，中間繼電器KA4通電吸合。若選擇開關(guān)SA置于1#用2#備的位置，則1#泵的接觸器KM1通電吸合，1#泵起動向系統(tǒng)供水。如果此時1#泵故障，接觸器KM1跳閘，使2#泵作為備用泵起動向自動噴灑水系統(tǒng)供水。</p><p>　　根據(jù)消防規(guī)則的規(guī)定，火災(zāi)時噴灑泵起動運轉(zhuǎn)1h后，自動停泵。此時，時間繼電器KT4的延時整定時間為1h。它通電1h后吸合，中間繼電器KA4斷電釋放，使正在運行的噴灑泵控制回路

50、斷電，水泵停止運行。液位器SQ安裝在水源水池內(nèi)，當(dāng)水池?zé)o水時，液位器SQ接通，使中間繼電器KA3通電吸合，其常閉觸點將兩臺水泵的自動控制回路斷電，水泵停止運行。</p><p>　　控制電路中，分別設(shè)有兩臺泵的故障指示燈HY1,HY2。兩臺泵自控回路中，與KA4常開觸點并聯(lián)的引出線，接在消防控制模塊，由消防中心集中控制水泵的起停。</p><p>　　消防泵電氣控制主要是指火災(zāi)發(fā)生時消火栓

51、系統(tǒng)所屬消防水泵(恒壓泵、加壓泵等)的控制，并且一般都應(yīng)具備集中(消防中心)管理的功能，在滿足使用要求的前提下，力求簡單可靠。所示是消防泵的典型電氣控制原理圖。圖中，nAN是室內(nèi)消火栓中的消防按鈕，各保護區(qū)域(樓層)消防按鈕一般串聯(lián)相接，構(gòu)成“或”邏輯條件去啟動消防泵，即只要建筑物內(nèi)任意一個區(qū)域出現(xiàn)火災(zāi)，驅(qū)動消防按鈕就可使消防泵啟動。nXK是各個消火栓內(nèi)被噴水槍壓住的限位開關(guān)，拿起水槍，2XK限位開關(guān)閉合，使得安裝在消防中心控制屏上的信

52、號燈nXD點亮，指示何處消火栓已開始工作。</p><p>　　自動噴灑系統(tǒng)是自動水滅火系統(tǒng)，自動噴灑用消防泵受水路系統(tǒng)的壓力開關(guān)或水流指示（繼電）器直接控制，延時起泵，或者由消防中心控制起挺泵。自動噴灑用消防泵一般設(shè)計為兩臺泵一用一備，互為備用，工作泵故障時，備用泵延時自動投入運行?？刂齐娐分性O(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)，可使兩臺泵分別處在1#用2#備，2#用1#備或兩臺泵均為手動的工作狀態(tài)。</p>&

53、lt;p>　　3.2全電壓啟動的噴淋泵控制電路設(shè)計</p><p>　　電氣線路的組成:在高層建筑及建筑群體中，每座樓宇的噴水系統(tǒng)所用的泵一般為2～3臺。采用2臺泵時，平時管網(wǎng)中壓力水來自高位水池，當(dāng)噴頭噴水，管道里有消防水流動時，流水指示器啟動消防泵，向管網(wǎng)補充壓力水。平時一臺工作，一臺備用，當(dāng)一臺故障停轉(zhuǎn)，接觸器觸點不動作時，備用泵立即投入運行，兩臺可以互為備用。（如圖3-1）為兩臺泵的全電壓啟動的噴淋

54、泵電路，圖中B1、B2、Bn為區(qū)域水流指示器。如果分區(qū)較多可用n個水流指示器及n個繼電器與之配合。</p><p>　　采用3臺消防泵的自動噴水系統(tǒng)也比較常見，三臺泵中兩臺為壓力泵，一臺為恒壓泵。恒壓泵一般功率很小，在5kW左右，其作用是使消防管網(wǎng)中水壓保持在一定范圍之內(nèi)。此系統(tǒng)的管網(wǎng)不得與自來水或高水位池相連，管網(wǎng)消防用水來自消防儲水池，當(dāng)管網(wǎng)中的滲漏壓力降到某一數(shù)值時，恒壓泵啟動補壓。當(dāng)達到一定壓力后，所接壓

55、力開關(guān)斷開恒壓泵控制回路，恒壓泵停止運行。</p><p>　　圖 3-1 全電壓啟動的噴淋泵控制電路</p><p><b>　　電路的工作情況分析</b></p><p>　　A 正常（即1號泵工作，2號泵備用）時：將QS1、QS2、QS3合上，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA至“1自，2備）位置，其SA的2、6、7號觸頭閉合，電源信號燈HL(n+1)亮，

56、做好火災(zāi)下的運行準(zhǔn)備。</p><p>　　如二層著火，且火勢使火災(zāi)現(xiàn)場溫度達到熱敏玻璃球發(fā)熱程度時，二樓的噴頭爆裂并噴出水流。由于噴水后壓力降低，壓力開關(guān)動作，向消防中心發(fā)出信號，同時管網(wǎng)里有消防水流動時，水流指示器B2閉合，使中間繼電器KA2線圈通電，時間繼電器KT2線圈通電，經(jīng)延時后，中間繼電器KA(n+1)線圈通電，使接觸器KM1線圈通電，1號噴淋消防泵啟動運行，向管網(wǎng)補充壓力水，信號燈HL(n+1)亮，

57、同時警鈴HA2響，信號燈HL2亮，即發(fā)出聲光報警信號。</p><p>　　B 當(dāng)一號泵故障時，2號泵的自動投入過程（如果KM1機械卡?。喝鏽層著火，n曾噴頭因室溫達到動作值而爆裂噴水，n層水流指示器Bn閉合，中間繼電器Kan線圈通電，使時間繼電器KT2線圈通電，延時后KA(n+1)線圈通電，信號燈HLn亮，警鈴HLn響，發(fā)出聲光報警信號，同時KM1線圈通電，使備用中間繼電器KA線圈通電，接觸器KM2線圈通電

58、，2號備用泵自動投入運行，向管網(wǎng)補充壓力水，同時信號燈HL(n+3)亮。</p><p>　　C 手動強投：如果KM1機械卡住，而且KT1也損壞時，應(yīng)將SA至“手動“位置，其SA的1、4號觸頭閉合，按下按鈕SB4，使KM2通電，2號泵啟動，停止時按下按鈕SB3,KM2線圈失電，2號電動機停止。</p><p>　　噴水滅火系統(tǒng)中，對于噴淋泵應(yīng)做到不間斷供電，一般可采用兩路獨立電源或以兩路

59、獨立母線構(gòu)成環(huán)形供電網(wǎng)。設(shè)備采用柴油發(fā)電機組或其它內(nèi)燃機組也是十分必要的。應(yīng)與一般動力、照明等供電線路分開。</p><p>　　3.3火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　3.3.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的形式</p><p>　　1. 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的基本要求</p><p>　　火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn)和撲救具有極其重要意義，它能將損失控制在最

60、小范圍，并且防止造成災(zāi)害?；谶@種思想和高層建筑以自救為主原則，我國有關(guān)消防規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對火災(zāi)自動報警及其系列產(chǎn)品提出了以下基本要求：</p><p>　?。?）確?；馂?zāi)探測和報警功能，保證不漏報；</p><p>　?。?）減少環(huán)境因素影響，減少系統(tǒng)誤報率；</p><p>　?。?）確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定，信號傳輸準(zhǔn)確可靠；</p><p>

61、　?。?）系統(tǒng)的靈活性、兼容性強，產(chǎn)品成系列；</p><p>　?。?）系統(tǒng)的工程適用性強，布線簡單、靈活、方便；</p><p>　　（6）系統(tǒng)的應(yīng)變能力強，調(diào)試、管理、維護方便；</p><p>　?。?）系統(tǒng)的性能價格比高；</p><p>　　（8）系統(tǒng)的聯(lián)動功能豐富，聯(lián)動控制方式有效、多樣。</p><p>

62、;　　為達到上述的基本要求，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)通常由火災(zāi)探測器，區(qū)域火災(zāi)報警控制裝置和火災(zāi)報警控制器，以及聯(lián)動模塊與控制模塊、控制裝置等組成?；馂?zāi)探測器是對火災(zāi)進行有效探測的基礎(chǔ)與核心，火災(zāi)探測器的選用及其與火災(zāi)報警控制器的配合，是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵?；馂?zāi)報警控制器是火災(zāi)信息處理和報警識別與控制的核心，最終通過聯(lián)動控制裝置實施對消防設(shè)備的聯(lián)動控制和滅火操作。【11】</p><p>　　2. 火災(zāi)自動報警

63、系統(tǒng)的基本設(shè)計形式</p><p>　　根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GBJ116-98）的規(guī)定、火災(zāi)監(jiān)控對象的特點和火災(zāi)報警控制器的分類，以及消防聯(lián)動設(shè)備聯(lián)動控制要求的不同，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)分為三種基本設(shè)計形式，即：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。</p><p>　　本次設(shè)計的建筑物為一類建筑，保護對象等級為一級，按照設(shè)計規(guī)范的要求，其基本設(shè)計形式應(yīng)選用控制中心報警系

64、統(tǒng)。</p><p>　　控制中心報警系統(tǒng)是由設(shè)置在消防控制中心（或消防控制室）的消防聯(lián)動控制裝置、集中火災(zāi)報警控制器、區(qū)域報警控制器和各種火災(zāi)探測器及功能模塊等組成。一般控制中心報警系統(tǒng)形式是高層建筑及智能建筑中自動消防系統(tǒng)的主要類型，是樓宇自動化系統(tǒng)的主要組成部分，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。采用區(qū)域火災(zāi)報警控制器、集中火災(zāi)報警控制器、各種火災(zāi)探測器以及功能模塊和聯(lián)動控制裝置，進一步加強了對消防設(shè)備的監(jiān)測與控制

65、，適用于大型的建筑群、高層或超高層建筑等對象，可以對各類設(shè)置在建筑中的消防設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)動控制和手動/自動控制轉(zhuǎn)換。</p><p>　　圖3-2 控制中心報警系統(tǒng)示意圖</p><p>　　3. 火災(zāi)自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)的應(yīng)用形式</p><p>　　在火災(zāi)自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)中，火災(zāi)報警控制器如何對火災(zāi)探測器進行識別和控制，即探測回路的工作原理及接線方式，反映

66、了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成、可靠性、穩(wěn)定性及性能價格比等諸因素，是評價火災(zāi)自動報警系統(tǒng)先進與否的一項重要技術(shù)指標(biāo)。</p><p>　　因此，按照所采用的火災(zāi)探測器、各種功能模塊和與火災(zāi)報警控制器的連接方式，和火災(zāi)探測器本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計和電子線路的設(shè)計，以及火災(zāi)探測器與報警控制器間信號傳輸處理方式的不同，本系統(tǒng)的接線方式應(yīng)為二總線制。此外，根據(jù)火災(zāi)報警控制器實現(xiàn)火災(zāi)模式識別方式的不同，本火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為智能型。

67、</p><p>　　隨著微電子器件、數(shù)字脈沖電路以及微型計算機技術(shù)不斷用于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，二總線制以使用數(shù)字脈沖信號巡檢和信息壓縮傳輸，采用了大量的編碼及譯碼邏輯電路來實現(xiàn)火災(zāi)探測器與火災(zāi)報警控制器之間的協(xié)議通信，大大減少了系統(tǒng)的線制，并且?guī)砹斯こ滩季€的靈活性，形成了支狀和環(huán)狀兩種布線結(jié)構(gòu)，可以確切報出各個火災(zāi)探測器編碼點的信息和實現(xiàn)模塊聯(lián)動與信息傳輸，也可用硬線聯(lián)動輸出，運行可靠，抗干擾能力強，誤報率低，

68、同時系統(tǒng)的總功耗也大大</p><p>　　3-3 智能型系統(tǒng)形式的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　智能型系統(tǒng)形式一般采用二總線制，結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。這種系統(tǒng)形式的特點是：火災(zāi)探測器實際上就是火災(zāi)傳感器，僅實現(xiàn)度火災(zāi)參數(shù)的有效采集、變換和傳輸；火災(zāi)報警控制器則采用微機技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理、數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)巡檢等，并且由內(nèi)置軟件完成火災(zāi)信號特征模型和靈敏度調(diào)整、火災(zāi)判優(yōu)、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形顯示和消防

69、設(shè)備監(jiān)控；同時由火災(zāi)報警控制器將對探測信號的處理、環(huán)境補償、報臟和故障判斷等返還給每個現(xiàn)場火災(zāi)探測器，從而實現(xiàn)消防設(shè)備監(jiān)控和管理、聯(lián)網(wǎng)等功能，提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。</p><p>　　目前總線制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)獲得了廣泛的應(yīng)用，在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)與消防聯(lián)動控制設(shè)備的組合方式上，總線制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計有兩種常用的形式，即火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動分體式和火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動一體式。而本次火災(zāi)自動報

70、警與聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計采用火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動分體式形式，如圖3-4所示。</p><p>　　這種系統(tǒng)的設(shè)計思想是分別設(shè)置報警控制器與聯(lián)動控制器，報警控制器負責(zé)接收各種火警信號，聯(lián)動控制器負責(zé)發(fā)出聲光報警信號和啟動消防設(shè)備。即系統(tǒng)分設(shè)報警總線和聯(lián)動總線，所有的火災(zāi)探測器通過報警總線回路接入報警控制器，各類聯(lián)動控制模塊側(cè)通過聯(lián)動總線回路接入聯(lián)動控制器，聯(lián)動設(shè)備的控制信號和火災(zāi)探測器的報警信號分別在不同的總線回路

71、上傳輸。報警控制器和聯(lián)動控制器之間通過通訊總線相互連接。</p><p>　　圖3-4 火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動</p><p>　　圖3-5 火災(zāi)報警控制器結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　這種系統(tǒng)的特點是由于分別設(shè)置了控制器及總線回路，報警系統(tǒng)與聯(lián)動系統(tǒng)相對獨立運行，整個報警與聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性較高。該系統(tǒng)適合于消防報警及聯(lián)動控制規(guī)模較大的一級保護對象。</p&

72、gt;<p>　　3.3.2火災(zāi)自動報警控制器</p><p>　　1. 火災(zāi)自動報警控制器的結(jié)構(gòu)原理</p><p>　　火災(zāi)報警控制器是由單片機、存儲器、操作面板接口電路、數(shù)據(jù)輸出接口電路、串行通訊接口電路構(gòu)成，圖3-5為火災(zāi)報警控制器的結(jié)構(gòu)框圖。</p><p>　　單片機為系統(tǒng)的中央處理機構(gòu)，它是在一塊芯片內(nèi)集成了CPU，一定量的RAM、RO

73、M串行接口、并行接口、中斷管理器等，構(gòu)成了一個小的計算機系統(tǒng)。</p><p>　　ROM、RAM為內(nèi)存單元擴展，由于單片機內(nèi)的ROM、RAM有限，不能滿足系統(tǒng)要求，所以要進行擴展，ROM為固化系統(tǒng)程序的只讀存儲器，RAM為數(shù)據(jù)處理時臨時存儲數(shù)據(jù)的隨機存儲器。</p><p>　　盡管單片機內(nèi)已配有一定的并行接口，但有些被系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線占用，且驅(qū)動能力有限，所以片外要作

74、接口擴展，以便與控制器面板上的操作鍵盤和控制按鈕等輸入信號相接，還要與數(shù)碼顯示器和狀態(tài)指示燈等輸出器件相接。一般控制器設(shè)有2~3臺數(shù)碼顯示管，顯示當(dāng)前時鐘、火警地址和故障探測器地址等。</p><p>　　控制器與探測器和聯(lián)動控制盤的通訊一般采用RS-485串行通訊，而單片機內(nèi)的串行通訊接口為RS-232接口，故要設(shè)串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路。</p><p>　　磁盤為存儲火災(zāi)報警控制器的工作

75、狀態(tài)、報警狀態(tài)等信息的設(shè)備，以便進行工作分析和事故分析時使用。</p><p>　　圖3-6為智能報警系統(tǒng)的火災(zāi)報警控制器的工作流程圖。這種系統(tǒng)對模型有自修正、自適應(yīng)功能，有模糊邏輯分析和判斷功能。這大大提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了系統(tǒng)的誤報率。</p><p>　　圖3-6 火災(zāi)報警控制器工作流程圖</p><p>　　2. 火災(zāi)自動報警控制器的功能</

76、p><p>　　火災(zāi)自動報警控制器是一種能為火災(zāi)探測器供電以及將探測器收到的火災(zāi)信號接收、顯示和傳遞，并能對自動消防裝置等發(fā)出控制信號的報警裝置。它是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要組成部分。在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，火災(zāi)探測器是系統(tǒng)的“感覺器官”，隨時監(jiān)視著周圍環(huán)境的情況。而火災(zāi)報警控制器是系統(tǒng)的“軀體”和“大腦”是系統(tǒng)的核心。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB4718-96的定義，火災(zāi)報警控制器是可以向探測器供電，并具有下述功能的設(shè)備：<

77、/p><p>　?。?）能接收探測信號，轉(zhuǎn)換成聲、光報警信號，指示著火部位和記錄報警信息；</p><p>　?。?）可通過火警發(fā)送裝置啟動火災(zāi)報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制設(shè)備；</p><p>　　（3）自動地的監(jiān)視系統(tǒng)的正確運行和對特定故障給出聲、光報警（自檢）。</p><p>　　由此可見，火災(zāi)報警控制

78、器的作用是向火災(zāi)探測器提供高穩(wěn)定度的工作電源；監(jiān)視連接各火災(zāi)探測器的傳輸導(dǎo)線有無故障；能接收火災(zāi)探測器發(fā)送的火災(zāi)報警信號，迅速、正確地進行轉(zhuǎn)換和處理，并以聲、光等形式指示火災(zāi)發(fā)生的具體部位，進而發(fā)送消防設(shè)備的啟動控制信號。</p><p>　　3. 火災(zāi)報警控制器的分類</p><p>　　根據(jù)火災(zāi)報警控制器功能與結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)思的不同，消防自動報警系統(tǒng)呈現(xiàn)出不同的應(yīng)用形式。一般，火

79、災(zāi)報警控制器按照其用途可以分為區(qū)域火災(zāi)報警控制器、集中火災(zāi)報警控制器和通用火災(zāi)報警控制器。</p><p>　　區(qū)域火災(zāi)報警控制器用于火災(zāi)探測器的監(jiān)測、巡檢、供電與備電，接收火災(zāi)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火災(zāi)探測器的輸出參數(shù)或火災(zāi)報警、故障信號，并且轉(zhuǎn)換為聲、光報警輸出，顯示火災(zāi)部位或故障位置等，其主要功能有火災(zāi)信息采集與信號處理，火災(zāi)模式識別與判斷，聲光報警，故障監(jiān)測與報警，火災(zāi)探測器模擬檢查，火災(zāi)報警計時，備電切換和聯(lián)動控制

80、等。</p><p>　　集中火災(zāi)報警控制器用于接收區(qū)域火災(zāi)報警控制器的火災(zāi)報警信號或設(shè)備故障信號，顯示火災(zāi)或故障部位，記錄火災(zāi)信息和故障信息，協(xié)調(diào)消防設(shè)備的聯(lián)動控制和構(gòu)成終端顯示等，其主要功能是包括火災(zāi)報警顯示、故障顯示、聯(lián)動控制顯示、火災(zāi)報警計時、聯(lián)動連鎖控制實現(xiàn)、信息處理與傳輸?shù)取?lt;/p><p>　　通用火災(zāi)報警控制器兼有區(qū)域和集中火災(zāi)報警控制器的功能，小容量的可以作為區(qū)域火災(zāi)報警

81、控制器使用，大容量的可以獨立構(gòu)成中心處理系統(tǒng)。其形式多樣，功能完備，可以按照其特點用作各種類型消防自動報警系統(tǒng)的中心控制器，完成火災(zāi)探測、故障判斷、火災(zāi)報警、設(shè)備聯(lián)動、滅火控制及信息通訊傳輸?shù)裙δ堋?lt;/p><p>　　4. 火災(zāi)報警控制器的主要技術(shù)性能</p><p>　?。?）容量 容量是指能夠接收火災(zāi)報警信號的回路數(shù)，以“M”表示。一般區(qū)域報警器M的數(shù)值等于探測器的數(shù)量。對于集中

82、報警控制器，則容量數(shù)值等于M乘以區(qū)域報警器的臺數(shù)N，即M·N。</p><p>　?。?）工作電壓 工作時，電壓可采用220V交流電和24V~32V, 直流電（備用）。備用電源應(yīng)優(yōu)先選用24V。</p><p>　?。?）輸出電壓及允差 輸出電壓即指供給火災(zāi)探測器使用的工作電壓，一般為直流24V，此時輸出電壓允差不大于0.48V。輸出電流一般應(yīng)大于0.5A。</p>

83、;<p>　?。?）空載功耗 即指系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時所消耗的電源功率?？蛰d功耗表明了該系統(tǒng)的日常工作費用的高低，因此功耗應(yīng)是愈小愈好；同時要求系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，每個報警回路的最</p><p>　　大工作電流不超過20mA。</p><p>　?。?）滿載功耗 滿載功耗指當(dāng)火災(zāi)報警控制器容量不超過10路時，所有回路均處于報警狀態(tài)所消耗的功率；當(dāng)容量超過10路時，20%的

84、回路（最少按10路計）處于報警狀態(tài)所消耗的功率。使用時要求在系統(tǒng)工作可靠的前提下，盡可能減少滿載功耗；同時要求在報警狀態(tài)時，每一回路的最大工作電流不超過200mA。</p><p>　?。?）使用環(huán)境條件 使用環(huán)境條件主要指報警控制器能夠正常工作的條件，即溫度、濕度、風(fēng)速、氣壓等項。要求陸用型環(huán)境條件為：溫度-10~50ºC；相對濕度≤92%（40ºC）；風(fēng)速＜5m/s；氣壓為85~106k

85、Pa。</p><p>　　3.3.3火災(zāi)探測器</p><p>　　1. 火災(zāi)的探測方法</p><p>　　火災(zāi)是一種失去人為控制的燃燒過程，產(chǎn)生火災(zāi)的基本要素是可燃物、助燃劑和點火源[]l?？扇嘉镆詺鈶B(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在，助燃劑通常是空氣中的氧氣。根據(jù)可燃氣體與空氣混合方式的不同有兩種燃燒方式:如果在燃燒前可燃氣體就與空氣均勻混合稱預(yù)混燃燒;如果可燃氣

86、體和空氣分別進入燃燒區(qū)邊混合邊燃燒稱為擴散燃燒。液體和固體是凝聚態(tài)物質(zhì)，難與空氣均勻混合，它們?nèi)紵幕具^程是當(dāng)外部提供一定的能量時，液體或固體先蒸發(fā)成蒸氣或分解析出可燃氣體(如C，OH:等)、較大的分子團、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒懸浮在空氣中，粒子直徑一般在0.01cm左右，這些懸浮物統(tǒng)稱為氣溶膠。幾乎在產(chǎn)生氣溶膠的同時，產(chǎn)生粒子直徑為0.01一10cm的液體或固體顆粒，稱為煙霧。氣相形式的可燃物與空氣混合，在較強火源作用下產(chǎn)生預(yù)混燃燒

87、。著火后，燃燒火焰產(chǎn)生的熱量使液體或固體的表面繼續(xù)釋放出可燃氣體，并形成擴散燃燒。同時，發(fā)出含有紅外線或紫外線的火焰，散發(fā)出大量的熱量。大量熱量通過可燃物的直接燃燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流，使火從起火部位向周圍蔓延，這就是經(jīng)常所說的火蔓延，火蔓延導(dǎo)致了火勢的擴大、形成火災(zāi)。氣溶膠、煙霧、火焰和熱量都稱為火</p><p>　　火災(zāi)的探測，是以探測物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象為機理，從而實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)這一目的

88、。因為火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn)，是充分利用滅火措施、減少火災(zāi)損失、保護生命財產(chǎn)的重要保障，因此，世界各國對于火災(zāi)自動報警技術(shù)的研究，都致力于火災(zāi)探測手段的研究和實驗，試圖發(fā)現(xiàn)新的早期探火方法，開拓火災(zāi)自動報警技術(shù)的新領(lǐng)域。</p><p>　　從物質(zhì)燃燒的基本規(guī)律出發(fā)，選擇合適的火災(zāi)探測器來探測火情是一個首要問題。因為任何一種探測器都不是萬能的，都有一定的環(huán)境適應(yīng)性，也即有一定的局限性。要有效地發(fā)揮各種探測器的作用，就要掌

89、握各種火災(zāi)探測器的探測原理及其適用場所，揚長避短。</p><p>　　圖3.-7所示為最常用的感煙、感溫探測器響應(yīng)時間曲線。</p><p>　　圖3-7 常用感煙、感溫探測器響應(yīng)時間曲線</p><p>　　在圖3-7中，燃燒氣體和煙濃度與時間的關(guān)系曲線（1）說明在同一時間內(nèi)所產(chǎn)生的燃燒氣體和煙同時間關(guān)系的百分比；而熱氣流溫度與時間的關(guān)系曲線（2）則說明熱氣流溫

90、度隨時間而上升。從圖3-7（A）可知，如果火災(zāi)探測系統(tǒng)能夠探測出燃燒氣體和煙霧，也即在燃燒初起和陰燃階段能起到探測作用，就可達到早期預(yù)報，以降低火災(zāi)損失，使人員不受傷亡。若火災(zāi)探測系統(tǒng)的動作取決于溫度的上升，只有在火災(zāi)發(fā)展到火焰擴散階段，即火災(zāi)已經(jīng)確立之后才能發(fā)出報警信號。圖3-7（A）中兩條曲線還表示幾種最常用類型的火災(zāi)探測器做作出的反應(yīng)。感煙探測器能夠在短時間內(nèi)做出反應(yīng)，早期發(fā)出火災(zāi)報警信號；而感溫探測器則要在較長時間后才做出反應(yīng)。

91、當(dāng)火災(zāi)達到火焰燃燒階段，溫度急劇升高時，差溫探測器響應(yīng)；而當(dāng)燃燒不斷擴大，溫度不斷升高，使環(huán)境溫度達到某一定值時，定溫探測器才能響應(yīng)，發(fā)出火災(zāi)報警信號。由此可知，對于同一種可燃物，在燃燒狀態(tài)相同的條件下，感煙探測器比感溫探測器能夠更早地響應(yīng)。感溫探測器對大部分火災(zāi)不僅靈敏度比感煙探測器差，而且在房間高度和保護面積上都有局限性。</p><p>　　所以，根據(jù)物質(zhì)燃燒過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的不同火災(zāi)現(xiàn)

92、象與特征，形成了不同的火災(zāi)探測方法。</p><p>　　紅外光束線型感煙探測器</p><p>　　紅外光束線型感煙探測器如圖3-8所示，是應(yīng)用感煙粒子吸收或散射紅外光束使紅外光束強度發(fā)生變化的原理工作的。探測器的工作原理與光電感煙探測器類似，只是煙不必進入點型光電感煙探測器的采樣室中，在保護空間任何地點上的煙都可能使紅外光束衰減。線型光束探測器在一個長達100米的路徑上可代替若干個點型

93、感煙探測器，具有保護面積大、安裝位置較高、在相對濕度較高和強電場環(huán)境中反應(yīng)速度等優(yōu)點，適宜保護較大的場所，尤其適宜保護難以使用點型探測器甚至根本不可能使用點型探測器的場所。</p><p>　　圖3-8 紅外光束線型感煙探測器</p><p>　　纜式線型定溫火災(zāi)探測器</p><p>　　纜式線型定溫火災(zāi)探測器如圖3-9所示，適宜保護電纜隧道等工業(yè)建筑或特殊的

94、應(yīng)用場所。它又分為模擬式和數(shù)字式兩大類，目前主要發(fā)展和應(yīng)用是數(shù)字式該探測器實際上是條熱敏電纜，它由兩根彈性鋼絲、熱敏絕緣材料、塑料包帶及塑料外護套組成。在正常監(jiān)視狀態(tài)下，兩根鋼絲間呈絕緣狀態(tài)。在每一熱敏電纜中有一極微小的電流流動，當(dāng)熱敏電纜線路上任何一點(部位)的溫度(可以是“電纜”周圍空氣或它所接觸物品的表面溫度)，上升達到其額定動作溫度時，其絕緣材料熔化，兩根鋼絲互相接觸，此時報警回路電流驟然增大，報警控制器發(fā)出聲、光報警;同時數(shù)碼

95、器或液晶火災(zāi)報警的回路號和火警的距離(即熱敏電纜動作部分的米數(shù))。經(jīng)人工處理后，熱敏電纜可重復(fù)使用。</p><p>　　圖3-9 纜式線望足溫火滅殊側(cè)器</p><p><b>　　可燃氣體火災(zāi)探測器</b></p><p>　　可燃氣體火災(zāi)探測器適用保護可燃氣體容易泄漏處的附件、泄漏出來的氣體容易流經(jīng)或容易滯留的場所。可燃氣體探測器按

96、其測氣體的特性又有很多種類與品種，但主要手段大多采用“點型可燃氣體探測器”，該類探測器在實際應(yīng)用中存在壽命短、易中毒、探測器面積小等缺陷，因此目前現(xiàn)場應(yīng)用一般只限于在重點位置安放。我國自行研制開發(fā)的線型紅外可燃氣體探測器，采用雙波段實現(xiàn)對可燃氣體的探測，一對探測器的最遠探測距離可達80m，探測靈敏度高、響應(yīng)速度快，不會因某種氣體中毒而損壞器件，也不會因可燃氣體濃度過高而降低性能。由于該系統(tǒng)采用了雙波段互補技術(shù)、信號窄脈沖同步分離技術(shù)、探

97、測器工作點自動調(diào)整技術(shù)，最大限度地消除了灰塵、雨、雪、霧等自然環(huán)境對系統(tǒng)工作的影響，較好地解決了系統(tǒng)在較惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運行問題。其探測效率、壽命、性能穩(wěn)定都遠優(yōu)于目前應(yīng)用的“點型可燃氣體控制器”。</p><p><b>　　空氣采樣感煙探測器</b></p><p>　　該探測器能夠通過測試空氣樣本了解煙霧的濃度，并根據(jù)預(yù)先確定的響應(yīng)閉值給出相應(yīng)的報警信號。在探

98、測方式上，該探測器完全突破被動式感知火災(zāi)煙氣、溫度和火焰等參數(shù)特性的局面，跳躍到主動進行空氣采樣，快速、動態(tài)地識別和判斷可烯物質(zhì)受熱分解或燃燒釋放到空氣中的各種聚合物分子和煙粒子。普通的空氣采樣式感煙火災(zāi)探測系統(tǒng)，一般是在吸氣管道中加裝普通點型感煙火災(zāi)探測器或采用相似的傳感器作為煙粒子探測器，其煙霧探測原理與普通點型感煙控制器相同。目前先進的高靈敏度空氣采樣式感煙火災(zāi)控制報警系統(tǒng)，High sensitsvity漸tifieial一in

99、telligeneeSmokeDeteetionSystem以下簡稱HSASD，按其探測原理可分為濃度計一式和激光計數(shù)式兩種。如澳大利亞GODEX極早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)主要用于抽取空氣樣本的管道網(wǎng)絡(luò)、高效長壽的氣泵、空氣流速控制器、煙粒子激光探測器、信號處理電路、“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”微處理器和報警信號顯示電路等組成。它采用了分布智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及專用的集成電路，在探測器內(nèi)補償了灰塵等污染和溫度等對激光器的影響，并對信號進行數(shù)字濾波，用神

100、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對煙等信號的幅度、動態(tài)</p><p><b>　　典型激光感煙探測器</b></p><p>　　點型激光感煙探測器，其靈敏度優(yōu)于目前光電感煙探測器50倍，但成本費用比吸氣式感煙報警系統(tǒng)低得多。美國Notificr公司研制出革新型即甚早期智能報警系統(tǒng)，發(fā)射強光激光二極管結(jié)合特定的透鏡和反光鏡光學(xué)系統(tǒng)，使其信噪比遠遠高于傳統(tǒng)的光電感煙探測器，采用“高級可尋址燃燒

101、探測報警“(AWACS)軟件和漂移補償及平滑算法，使得激光探測器辨別灰塵和煙粒子，而且能抑制較大的懸浮粒子(例如灰塵、纖維屑和小昆蟲)引起的誤報信號。多探測器協(xié)同探測是該系統(tǒng)獨特性能，每一只探測器在進行其模擬量報警判定時，要參照其相鄰探測器的讀數(shù)，可用于抑制某些誤報現(xiàn)象，并對真實的火災(zāi)作出較快的響應(yīng)。</p><p>　?。?）根據(jù)火災(zāi)特點選用探測器的一般原則及具體規(guī)定</p><p>　

102、　根據(jù)建筑特點和火災(zāi)的形成與發(fā)展特點來選用火災(zāi)探測器，是火災(zāi)探測器選用的核心所在。一般應(yīng)該遵循以下原則：</p><p>　　原則1——火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射時，一般應(yīng)該選用感煙式火災(zāi)探測器。感煙探測器的工作方式則是根據(jù)反應(yīng)速度與可靠性要求來確定，一般對于只是用作報警目的的探測器，選用非延時工作方式，并應(yīng)該考慮與其他種類火災(zāi)探測器配合使用。</p><p

103、>　　離子感煙和光電感煙火災(zāi)探測器的適用場所是根據(jù)離子和光電感煙方式的特點確定的。對于那些使得感煙探測器變得不靈敏或總是誤報，對離子式感煙探測器放射源產(chǎn)生腐蝕并改變其工作特性，或使得感煙探測器在短期內(nèi)被嚴(yán)重污染的場所，感煙探測器不適用。</p><p>　　原則2——火災(zāi)發(fā)展迅速；有強烈的火焰輻射和少量的煙熱時，應(yīng)該選用火焰光探測器。火焰探測器通常采用紫外式或紫外與紅外復(fù)合式，一般為點型結(jié)構(gòu)，其有效性取決于

104、探測器的光學(xué)靈敏度(用4.5cm焰高的標(biāo)準(zhǔn)燭光距探測器0.5m或1.Om時，探測器有額定輸出)、視錐角(即視角，通常70°～120°)、響應(yīng)時間(≤1s)和安裝定位。</p><p>　　原則3——火災(zāi)形成階段是以迅速增長的煙火速度發(fā)展，產(chǎn)生較大的熱量，或同時產(chǎn)生大量的煙霧和火焰輻射時，應(yīng)該選用感溫、感煙和火焰探測器或它們組合使用。</p><p>　　感溫探測器的使用

105、一般考慮其定溫、差溫和差定溫方式選擇，其使用環(huán)境條件要求不高，一般在感煙探測器不能使用的場所均可使用。但是，在感煙探測器可用的場所，盡管也可使用感溫探測器，但其探測速度卻大大低于感煙方式，因此，只要感煙和感溫探測器均可用的場所多選擇感煙式，在有聯(lián)動控制要求時則采用感煙和感溫組合式。此外，點型電子感溫探測器受油霧等污染會影響其外露熱敏元件的特性，因此對環(huán)境污染應(yīng)鑒別考慮。感溫探測器的主要適用場所有：相對濕度經(jīng)常高于95％以上的場所，有大量