以下是小编精心整理的《火灾自动报警轨道交通论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:消防是轨道交通运行中非常重要的一项工作,由于轨道交通自身组成条件较为复杂,且包括内容较多、处于地下、设备线路的类型较多,如果没有做好相关控制工作,则非常容易出现火灾问题。
火灾自动报警轨道交通论文 篇1:
轨道交通火灾自动报警系统培训平台的组建
摘要:火灾自动报警系统(简称FAS)广泛应用于工业企业和城镇民用建筑,对防止火灾的发生发挥了极其重要的作用。我国城市轨道交通诞生的时间不长,但发展十分迅速,全国主要大中型城市都在规划和建设地铁,由于是新兴的行业,所以人员技能水平有待提高,因此技能的培训工作显得尤为重要,本文阐述利用地铁采购的备品备件为基础,搭建FAS培训平台,提高工作人员技术水平。
关键词:火灾自动报警系统 FAS 霍尼韦尔 地铁 培训
Establishment of Train Platform For Automatic Fire Alarm System in City Metro
ZHAO Xingwu
(GUIYANG Metro Group Co.,Ltd.,Guiyang,Guizhou Province,550081 China)
Automatic:Fire alarm system (FAS) is widely used in industrial enterprises and civil buildings, which plays an important role in preventing fire. Chinese metro has not been around for a long time, but it is developing very rapidly. Major large and medium-sized cities across the country are planning and building subways. As it is a new industry, the level of personnel skills needs to be improved, therefore, skills training is particularly important. This paper uses the spare parts of the subway procurement as the basis to build FAS training platform to improve the technical level of staff.
1培訓平台的硬件设备构成
美国霍尼韦尔公司火灾自动报警系统(如图1所示)采用的控制器型号为NOTIFIER RIRE ALARM SYSTEM NFS2-3030。接外部设备的是霍尼韦尔LCM-320回路卡,每一张回路卡自带LEM-320扩展卡一张,二者功能相同,一主一副。每个3030控制器可以带10张回路卡(即5张主卡5张副卡) [1]。每张回路卡最多可连接99个探测器和99个模块,回路卡所接外部设备采用盛赛尔国产设备,设备质量可靠,完全替代进口设备,这些外部设备通过一条环形回路接到回路卡的4个输入端子上。外部设备包括:回路隔离器,防止强电进入回路烧坏回路卡,感烟探测器,感温探测器,声光报警器,警铃,输入模块、输出模块,手动报警按钮,消火栓启泵按钮等硬件设备,以及将气灭控制系统也融合进本系统。
本培训平台(如图2所示)完全利用备品备件搭建而成,采用简化模式,包含了基本的电源模块、3030控制器和回路卡、外部设备、模块等,省略了图形工作站、打印机、以及楼宇显示器等组件,能够达到设备区火灾报警和设备联动的培训目的。
2系统功能
本培训平台可以实现如下功能。
2.1 设备搭建过程培训
针对新入职的学生或者非消防专业的工作人员,通过本培训平台,可以达到硬件设备和各设备之间回路线的连接,电源线的连接。本培训平台完全仿真现场设备的走向、各种类型模块在回路上的安装位置以及安装位置灵活互换,或者各种设备之间灵活分组,达到模拟防火分区的目的。
本培训平台还提高大家的动手能力,车站的FAS系统由施工单位以及接线完毕,而本培训平台可以将所有设备拆下并要求工作人员重新搭建,极大的提高了人员动手能力和处理问题的能力。
2.2 模拟车站火灾模式功能
本培训平台主要功能就是模拟车站火灾模式[2],通过对各设备的定义,各设备的联动情况设计之后,比如定义站厅各烟感、温感、手报、消报、警铃的模块地址,以及各动作出口的设备地址,如声光报警器、警铃、各种输出入闸机释放模块、门禁释放模块、切非模块、电梯归零模块的地址后,就可以在霍尼韦尔专门的VeriFireTools组态软件上进行编程,将所要的设备地址进行定义,即可用专用的编码器进行编入地址,所要联动的逻辑进行编程。所有组态完毕后,进行程序的下装,将程序下装到NFS2-3030控制器内,就能开始运行程序。
通过用专用的烟感温感一体化试验器,对烟感或温感进行点烟或点温,探测器触发后,通过回路线传到3030控制器进行报警,如果一个防火区域同时有2个烟感或1个烟感1个温感,火灾烟感加上手动报警按钮触发,则控制系统启动火灾模式,相应的控制输出模块动作,如触发声光报警器动作、警铃动作,广播动作提示人员有序撤离,另外电梯归零,门禁释放,闸机释放,PIS屏幕进行相应的文字提示。
VeriFireTools组态软件功能十分强大,上述各种动作逻辑可以非常灵活的组合,触发条件也可以按设计人员进行组合,动作联锁的输出设备也可以任意组合。
火灾自动报警系统还包含了感温电缆监视系统,隧道区间感温光纤火灾报警系统的监视,以及垂直电梯、门禁释放、切非、闸机释放等。
2.3设备诊断和故障模拟功能
本培训平台还有一个优点,可以对现场发生故障的设备进行诊断和故障模拟,随着贵阳地铁运行几年以来,各种设备因环境灰尘、潮气等原因,会发生一些故障报警,对于人员较少的我司来说,当场进行诊断、修复会花费较多时间,我们本着系统先通后复的原则,将设备先行用新品进行替换,保证FAS系统正常安全运行,对拆下的设备在本培训平台上进行诊断,一般情况下现场设备较大原因是潮气造成的故障,我们通过拆开清灰,并烘干后再进行编码,再培训平台上进行测试,很多设备是能修复的,修复的设备可以用在一些次要场所,进行监视用。
我们还通过本平台,模拟设备故障,如系统回路接地,这是车站经常发生的故障,对此类故障的排查重点是接地点的定位,这需要花较长时间和清晰的思路,需要采用二分法逐步缩小接地点的范围,这在平台上是能够完全模拟的。另外对于编码重复、线路开路、模块电阻虚接触、输出模块外接24V电源失电等等故障能够完全复现,极大的提高了工作人员处理现场故障的能力。
出于节约成本的考虑,本培训平台还融合了气灭系统就地盘,将就地盘的监控纳入FAS系统,而不单独设置气灭主机,通过FAS主机我们可以对就地盘进行各种操作,FAS主机也能收到信号,达到融合的目的[3]。
2.4利用本平台实现技术比武
通过本培训平台,我司已举办多次安康杯技术比武,通过设备编码、回路接线、VeriFireTools软件组态(这是比武的重点),实现火灾模式触发和联动设备。每一个员工都得到锻炼,对FAS有了更加清晰的认识,对各车站的逻辑能夠读懂,能够掌握现场设备的联动情况[4],对重要设备能够通过模块的屏蔽功能,实现系统在白天运营期间也能进行故障处理,这是建立在对FAS系统逻辑、FAS系统设备各种操作完全熟悉的基础之上的自信。此自信很大方面来源于平时对培训系统的熟悉基础之上。通过技术对比,我们发现了人才,作为提拔人才的一个重要依据。
2.5利用本平台读取到综合监控系统的设备状态报文
FAS系统的所有信息可以传到综合监控系统,供站务人员、OCC环调人员进行监视,掌握各站火灾报警情况,防止火灾造成群死群伤。设备状态是通过FAS内部的两块热备的NUP通信卡及LPI卡实现信号传输给综合监控和BAS系统,我们培训平台通过设计并组态NUP卡寄存器及相应16进制数位,定义设备动作、故障、屏蔽3种状态,发送到综合监控进行显示。我们可以利用笔记本电脑读取NUP卡发送给综合监控的报文信号,读取到培训平台上各设备的状态,通过操作(如用点烟器对烟感进行点烟,模拟火警动作信号,或者通过3030主机对某烟感进行屏蔽),我们利用调试笔记本电脑安装ModBusPoll软件[5],定义好相关TCP/IP地址以及寄存器地址,就可以读到报文中相应设备的动作或者屏蔽状态翻转,报文的状态已经在设计点表上进行了定义,因此一目了然看到设备状态。熟悉此操作后,我们利用各站的点表,将笔记本电脑拿至现场各站可以调取故障设备的信息,进而进行判断故障原因。
3系统的进一步完善预想
本培训系统目前已将气灭系统就地控制盘纳入进来,可以对气灭方面进行监控,气灭的手/自动操作、喷洒反馈等都能进行监视,但目前本培训平台还没有将图形工作站OnyxWorks-Workstation图形工作站-用户手册进行整合。
OnyxWorks-Workstation系统是对设备监控的一个理想解决方案。OnyxWorks-Workstation软件广泛地应用于本地和远程地点的火灾、安防和楼宇自控的监视和控制。此软件能够通过用户自定义来适应于各种不同的监视和控制场所。软件支持多用户和多工作站监控本地和远程站点[6]。
下一步我们通过FAS的光纤网卡,可以实现在图形工作站上面对外围设备、网络通信进行组态和监视控制,可以培训图形工作站的安装、画面组态等。
4 结语
目前国内主要城市地铁建设如何如荼,地铁消防系统安全运行显得异常重要,我们运行、维护检修人员技能水平更应该跟上建设进度,保证系统安全可靠运行,保证人身和设备安全,因此培训系统尽早建设,同步投入,即便是利用目前物资库房的备品备件也要搭建,这是一个自我提高的过程,一个保证地铁消防安全运行的重要保障手段。
参考文献
[1]陈广泰,李争,陆梦羽,等.轨道交通车辆火灾防控系统关键技术与标准[J].机车电传动,2020(5):41-44.
[2]戚文竟.地铁火灾烟气流动特性及人员疏散研究[D].马鞍山:安徽工业大学,2017.
[3]马二伟.地铁火灾自动报警系统(FAS)的管理与维护[J].消防界(电子版),2019,5(2):56.
[4]华孟迪,余祺晖,赵健.地铁火灾自动报警系统消防联动设计分析[J].电气技术,2020,21(7):116-119,124.
[5]孙虹.地铁区间火灾工况下疏散指示联动方案的对比分析[J].城市轨道交通研究,2021,24(1):175-179.
[6]赵力增,陈涛,胡成,等.铁路机车车载灭火技术发展现状与趋势[J].消防科学与技术,2017,36(5):652-655.
作者:赵兴武
火灾自动报警轨道交通论文 篇2:
城市轨道交通火灾自动报警及气体灭火系统探析
摘要:消防是轨道交通运行中非常重要的一项工作,由于轨道交通自身组成条件较为复杂,且包括内容较多、处于地下、设备线路的类型较多,如果没有做好相关控制工作,则非常容易出现火灾问题。而根据轨道交通客流量较大的特点,如果在轨道交通运行中出现了火灾情况,则将对人员的生命以及财产造成难以估量的损失,本文结合工作实践经验,就轨道交通地下气体灭火系统及火灾自动报警系统进行了认真研究,供参考。
關键词:城市轨道;火灾自动报警;气体灭火系统
轨道交通在城市交通中发挥着重要作用,配备有各类电气和控制设备,当发生火灾时,如采用传统的水消防灭火很有可能发生漏电事故,即使断了电也会对部分精密设备造成严重损坏,造成更多经济损失。我国相关法规要求,由于意外发生火灾的地下车站及其他地下附属重要电气及控制设备用房应该配备气体灭火装置。气体灭火装置可以很好的保护贵重电气设备,灭火效果也高于传统水灭火系统,得到了广大群众认可。
1火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、以及具有其它辅助功能装置组成的,它具有能在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量,通过火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时显示出火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,并及时采取有效措施,扑灭初期火灾,最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失。以下火灾自动报警系统均简称为FAS系统。
1.1轨道交通FAS系统分为三级控制。分别为现场级、车站级和中央级管理。
FAS系统现场级主要包括各车站、场段、变电所等区域内的各类火灾报警装置、模块等设备,主要是对现场火灾情况进行信息采集;车站级主要是消防控制室内火灾报警主机、图文工作站等控制设备,对现场级设备传输过来的火灾报警信息进行记录,并根据程序发出相应控制、联动信号;中央级不再设置火灾报警主机,只设置图文工作站,以接收车站级各火灾报警主机传输过来的信号,在图文工作站上显示各车站报警信息,以供调度指挥。
1.2火灾自动报警系统关键工序技术措施
1.2.1火灾自动报警系统及联动系统的施工程序
遵循以消防控制中心为中心向其它区域辐射布置的原则,做到建筑内各部位报警点与消防中心百分之百通讯正常。总体施工程序如下。预埋管一线路检查一检测线路一安装报警设备一各报警主机安装一网络接线及系统调试一竣工验收
1.2.2预埋管敷设
(1)为使火灾报警系统和消防通讯系统之间独立工作,互相之间不产生干扰,采取两个系统单独敷设管路,不共用管路,使各系统运行可靠。(2)检查是否有电线管、穿线盒的遗漏,有无堵塞和位置错误。(3)一旦发现问题,立即组织人员进行整改,将预埋问题消除在萌芽状态。(4)应根据预留、预埋图纸确定每一预留、预埋点的准确参考基准点,此基准参考点应不属于土建工程中不易出现平面坐标或标高偏差的点位。(5)预留、预埋件应配合钢筋捆扎固定,在绑扎钢筋时根据位置数据调整位置。(6)预留、预埋件固定时可采取有效措施(如涂油漆)做一定的识别标记,以便在模板拆除后方便地查勘预埋、预留效果。
1.3火灾自动报警系统的调试
调试火灾自动报警系统,应首先对探测器,火灾报警控制器,火灾报警装置和消防控制设备等进行通电检查,只有确定装置正常了才能进行系统调试。另一方面,输出模块利用控制器单点操作功能,一个接一个的测试输出模块的运作情况,并检查联动功能的效果,应该符合设计要求,耗电较大的联动试验应符合可能驱动的最大数量进行检验,以便于验证系统电源负荷能力。对于专用控制功能应在上述模块等项内容中完成,本部分调试主要对手动控制功能和反馈监视功能进行测试。
2城市轨道交通气体灭火系统
现阶段在城市轨道交通系统,配备着各种各样价格昂贵的控制设备和电气设备,当发生火灾时,如果采用喷水灭火等传统常规消防方式对已燃烧或将被燃烧的控制设备和电气设备进行灭火,很容易引起漏电事故,对相关人员造成伤害,而且还可能永久损坏控制设备和电气设备的内部元件。我国相关法律法规规定,对于城市轨道交通车站内重要控制设备用房,应安装气体灭火装置以备火患。气体灭火系统与传统喷水灭火系统大为不同,当发生火灾时使用气体灭火系统对控制设备和电气设备进行灭火可以有效保护贵重精密电气控制设备使其免遭破坏,还可以避免漏电事故给相关人员造成伤害,同时,气体灭火系统的灭火效率比传统喷水灭火系统的灭火效率高,这些优点得到了很多群众的认可,现阶段气体灭火系统已在城市轨道交通系统中大规模使用。
2.1气体自动灭火系统形式
气体自动灭火系统形式主要分为单元独立系统和组合分配系统。单元独立系统是指一批灭火剂只针对特定的气灭保护区设备,每个气灭保护区对应的灭火剂都是独立分开的。该系统优点是每个气灭保护区都不受其他保护区影响,能保证灭火,缺点是造价高,灭火剂设置多,气瓶间占用面积大。组合分配系统是指一批灭火剂可保护多个气灭保护区,通过启动装置打开相应保护区对应的选择阀,使灭火剂进入相应保护区进行灭火。该系统优点是造价成本低,灭火剂气瓶数量少,气瓶间占用面积小。
2.2气灭系统启动方式
气体灭火系统共有自动控制、电气手动控制及机械应急3种启动方式。自动控制就是由气灭保护区内的探测器报警发出火警信号后,由气体灭火主机对气瓶间的气灭系统启动装置发出信号,打开相应灭火剂瓶进行灭火;电气手动控制是由人员目视判断是否需要启动气灭系统,然后通过气体灭火控制盘或远程控制盒手动启动,对气体灭火主机发出启动信号,进行灭火;机械应急是当自动控制和电气手动控制均无法启动气灭系统时的操作,由人员直接到气瓶间,打开相应着火房间的启动气瓶和选择阀,直接释放灭火剂进行灭火。
3总结
本文通过对城市轨道交通火灾自动报警系统及气体灭火系统、城市轨道交通系统火灾救援难点进行阐述与分析,对城市轨道交通火灾自动报警及气体灭火系统进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。
参考文献:
[1]王海燕,郭晓蒙.地铁火灾自动报警系统探讨[J].消防科学与技术,2014(03).
[2]朱平,舒移民.地铁火灾自动报警系统集成方案研究[J].电气化铁道,2013(06).
[3]张道,付文刚,崔成剑.地铁火灾自动报警系统设计与应用[J].城市轨道交通研究,2013(11),
(作者单位:苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司)
作者:李鹏飞
火灾自动报警轨道交通论文 篇3:
苏州轨道交通一号线火灾自动报警系统网路接口方案浅谈
摘 要:介绍苏州轨道交通一号线火灾自动报警系统组网方案。为适应轨道交通发展迅速。火灾自动报警系统组网开放性及可高性的要求越来很高。而轨道交通火灾自动报警系统,各条线组网结构都有较大差异。给运营值班带来不便。总结各地经验该项目采纳较为成熟新型组网方案。全线各站网络节点做到无主从。各站均可兼作备用指挥中心的网络构成方案,更加提高网络安全可靠性。
1工程概述
1.1 工程概述
(1)苏州轨道交通一号线总体呈东西走向。全线设共设车站24座地下站、2座主变电站。(2)车辆段1座。(3)控制中心1座。
1.2 工程范围
全线24座地下车站及其区间隧道;2座主变电站。车辆段(14项单体建筑)。
2系统简介
(1)全线按同一时间内发生一次火灾考虑。(2)全线FAS按三级监控方式设置。第一级为中央级,作为FAS系统集中监控中心,设置于控制中心中央控制室;第二级为车站级;第三级由FAS现场设备组成。全线消防系统所有的指挥调度权在中央级。站点消防系统的指挥调度权在车站级。(3)FAS系统按功能划分三层,既信息管理层、控制层及设备层。信息管理层:中央级冗余FACP、冗余服务器、各车站级FACP、车站级工作站,以太网等组建。控制层:车站级FACP、工控机等设备组建。设备层:含探测器(智能型)、手动报警按钮(智能型)、消火栓启泵按钮(智能型)、模块、警铃等组建。控制层能够相对独立的工作,即控制层信息管理层时,仍能独立运行。且任何一个站通过软件及密码设置可以作为全线后备指挥中心功能。
3系统组成及功能
由中央级、车站级两级构成。
3.1 中央级
(1)为全线火灾报警系统的一级管理即中央控制系统。对全线报警系统信息及消防设施有监视、控制及管理权,对分控级的防救灾工作有指挥权。可根据地铁发生灾害的实际情况,及时向公安消防等部门报告灾情,选择预定的救灾方案,通过公共广播、闭路电视系统向各车站防灾控制室发出消防救灾指令和旅客安全疏散命令,指导全线执行消防指令。并通过电话向有关部门或有关车站通报灾情。
(2)FAS的中央级维修和管理等功能,能采集处理必要设备故障信息,以方便维修调度的管理工作;车辆段的维修中心应能采集处理系统的主要设备故障信息,以方便维修人员的维护和管理。
(3)中央级环调人员兼消防值班员,负责地铁全线防救灾设备的集中监控管理,火灾时负责全线的统一调度和指挥,确认火灾灾情,向车站级发出消防救灾指令,指挥救灾工作的开展。
(4)监视全线各车站、车辆段、停车场的火灾报警、设备故障报警、网络的故障报警等,并显示报警部位、防灾设备的运行状态,并两台打印机分别进行实时打印记录和系统管理。
3.2 车站级
(1)各车站监控级监FAS系统,作为二级管理。(2)车站级FAS图形显示控制工作站、多模光纤等,构成对等式FAS多模光纤网络。(3)现场级网络分别由火灾自动报警系统控制盘(FACP盘)、智能型感温探测器、智能型感烟探测器、智能型手动报警按钮、智能型消火栓启泵按钮、回路线及联动控制线等构成。
4系统组网及功能
4.1 中央级网路构成
中央级网络:全线各站设置的火灾报警控制器(FACP)均作为网络节点,通过通信系统的预留单模光纤(四用二备),组成一个独立的单模光纤单环网络。
NOTIFIER火灾报警控制器具有用于数据通讯的RS-232接口。通过该接口可提供标准的数据协议,并可与苏州市消防控制中心进行数据通讯。
4.2 车站级构成
车站级作为二级管理,负责对本站的FAS系统的自动监视与控制。由探测器、模块、警铃、手动报警按钮、消防专用电话、及电话插孔等构成。报警回路采用环形接线。确保系统安全可靠。
4.3 系统功能
通过采集现场的火警信号,实时传送给火灾报警控制器,火灾报警控制器进行各种智能的分析判断后发出火灾报警,并联动相应的联动设备。且同时车站级火灾报警控制器NFS2-3030(FACP)通过RS485通信接口与车站级BAS系统相连接,完成BAS火灾模式的启动。NFS2-3030与BAS的通讯接口通过MODBUS(TCP/IP)协议满足BAS对该口的定期巡检功能,能够接受BAS的握手信号。火灾报警控制器以MODBUS485传输火灾模式信号至BAS,由BAS完成相关联动,并进行人员疏散和灭火。
与此同时将火警信号通过高速单模光纤网络实时传送至控制中心大楼的中央级火灾报警控制器。
感温光纤系统的火警、故障、正常等无源开关状态信号通过FAS系统的监视模块、硬线接口接入FAS的站级FACP。实时检测隧道温度与火灾情况,如发生火灾并输出报警、指示信号。
5换乘站接口实施
FAS系统在换乘站及与其它轨道线路FAS信息交换可以提供2种接口方式:一种为集中型网络式接入;另一种为分散型总线式接入方式。
所谓集中型网络式接入,即苏州地铁1号线火灾报警控制器上设有标准的RS-485的接口,以MODBUS的协议通过屏蔽线缆将其火警报警信息传输至换乘站的另一套火灾报警控制器。此传输方式连接方便,数据量大,可以传输车站的所有火灾模式,此接入方式有可能要发生软件的开发,投标人将配合与另一套火灾报警控制器的厂家协调完成接口的开发。换乘站为其它线车站预留通信接口方式。
分散型总线式接入方式是现阶段最为常见的接入方式,FACP盘通过在回路总线上设置智能输入模块或智能输出模块,由智能输入模块接收另一套FACP盘的报警信号(无源干接点信号)及通过智能输出模块加继电器输出火灾报警信号及其他各种信号。此种接入方式不涉及到任何形式的通讯协议软件。换乘站为其它线车站预留硬线接口方式。
苏州轨道交通一号线采纳车站预留硬线接口方式。有利于项目可实施性。
6结语
苏州轨道交通一号线的火灾报警系统主干网络为高速单模光纤网络,网络节点可达200个节点,系统容量可达300,000点。无论是车站还是车辆段的任何一处火灾报警控制器NFS2-3030均可作为全线NOTIFIER高速NFN主干网节点,所有节点均采用单模光纤网络接口卡,节点之间的连接采用单模光纤连接高速NFN主干环网络。结合换乘接口实施方案真正做到了提高网路可靠性、整套网路节点无主从。且可以通过软件密码设定任何一个站均可作为全线的一个备用调度中心指挥台。大大增加其安全性。各站的任何一个网络节点都可兼作FAS系统备用指挥中心。
参考文献
[1] 火灾自动报警系统设计规范[S].GB50116-98国家质量技术监督局及中华人民共和国建设部联合发布.
[2] 地铁设计规范[S].GB50157-2003主编部门:北京城市建设设计研究总院;批准部门:中华人民共和国建设部.
作者:杨花捧