浅谈电气火灾监控系统应用的必要性 点击:30 | 回复:0



liu17269725322

    
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发表于:2024-04-02 14:22:37
楼主

摘要:从建筑消防设施系统分析的角度,概述了对电气火灾监控系统(Alarm and control system for electric fireprevention)在建筑设计理念上的定位、功能、电气火灾监控产品的性能要求,结合可靠性理论对独立式和非独立式电气火灾监控系统的功能可靠性进行了分析,指出了应用选型范围。

关键词:电气火灾;火灾监控系统;功能可靠性

0.引言

2008年11月14日,上海商学院的火灾导致4名学生死亡,这又一次引发了人们对于电气安全的关注。我国历年的火灾统计中,电气一直是引发火灾的主要原因之一。大量案例说明,电气火灾大部分是接地电弧性短路引起的火灾,即所谓“漏电火灾”。

作为降低火灾发生概率的手段,建筑设计防火规范》GB50016-2006)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-94(2005版))《电气火灾监控系统》(GB14287-2005)的颁布实施,为我国电气火灾技术防范注入了强大的推动力,对于遏制电气火灾、保障社会和谐发展具有重要的意义。

1 电气火灾监控系统在建筑消防设施运行可靠性系统中的定位

建筑消防设施的运行可靠性,是指建筑物、构筑物中设置的用于火灾报警、灭火、人员疏散、防火分隔、灭火救援行动等设施在火灾风险中的成功概率。它是一种动态的、多方位的衡量指标,包括对建筑消防设施正常运行的3个主要环节:设施、管理、人员。建筑消防设施若要发挥其正常作用,从时序上看,包含4个重要的环节:火灾预防、火灾探测和报警、火灾应急反应和灭火控制、火灾后处理,

建筑消防设施作为一个可维修系统,就其任务而言,其相应运行可靠性简化模型如图1所示,可划分为火灾预防和应急处理两个单元。其中,火灾应急处理单元由火灾预警、火灾应急反应、火灾控制与后处理3个子系统组成。失去控制的燃烧所形成的火灾是这两个单元全部失效造成的。其系统的可靠性是一个如图1所示的混联模型。


电气火灾监控系统是诸多火灾预防手段的一种在现行的消防规范中将其与火灾自动报警系统并行监控,并在消防控制室内设置系统主机;而火灾报警系统中的切断非消防电源是针对已经发生的火情采取的防正蔓延扩大的应急处理措施,属于火灾应急反应的范畴。上述两种系统不能混为一谈,更不能互相替代,原则上应该互相独立。但笔者认为,在充分的硬件和软件条件下,两种系统并非绝对不可以兼容或合并。

2 电气火灾监控系统的设置

2.1 系统的组成

根据GB14287-2005的定义以及工程实践经验一个完整的电气火灾监控系统应包括:

(1)作为监视控制中心的电气火灾监控设备(监控主机);

(2)若干个分布于本建筑物配电系统各关键点的监控探测器(剩余电流式和测温式);

3)连接监控主机与各探测器的通信网络(接口、通信总线及分支线、护线管槽);

(4)确保系统信息正确传递的中继器件(地址编码/收发器、中继/隔离器、集线/分支器);

(5)运行于某种通信规约和人机交互平台的软件(中心与终端)。

根据多年的实践经验,并非任何场所的电气火灾监控(报警)系统都必须备齐上述所有部分。在总线敷设路径简单且距离不长的较小系统中,中继器件不是必需的。在监控点少于8个且场所面积小于1500m的独立区域,可以只设置能控制断路器分闸的独立式探测器,而不一定要连结成一个系统。

2.2 电气火灾监控探测器设置

电气火灾监控探测器主要包括剩余电流式和测温式,其性能要求详见《电气火灾监控系统》GB14287-2005)的第2、3部分,笔者仅就其应用进行说明

2.2.1 剩余电流式电气火灾监控探测器设置

剩余电流式电气火灾监控探测器设置部位见表1。

(4)电气火灾“监控主机”的安装设置应参照火灾报警控制器的设置要求,其主电源必须是消防电源。

(2)现场供电方式。现场供电方式是探测器在各自的配电柜内,从断路器的进线端就近取得交流电源,现场供电方式的优点是:无需用整流器和用电源线,系统网络只有通信线,布线方便,成本较低,甚至可以采用无线通讯或载波通信。缺点是:配电柜上游断电便停止工作。然而,现场供电方式的缺点无关大局,因为断电后是不会发生电气火灾的。因此,现场供电方式更适合于电气火灾监控系统。

现场供电方式的工作特点是:现场报警控制、远距离传输管理,系统的主要报警和控制功能都可以由现场独立式漏电火灾报警器来完成,采用独立式探测器使现场人员能更直接地得到报警信息。独立式漏电火灾报警器工作可靠性原理图,如图3所示

(1)串联系统。在串联系统中(如图4所示),任一单元的失效(或故障)均可导致系统的失效(或故障)串联系统无故障工作概率的变化与系统中的组件数有关。随着组件数目的增加,系统的可靠度降低。系统的可靠性小于其中任何组件的可靠性,系统故障的概率高于任何组件故障的概率。

5.结束语

漏电火灾报警系统作为一种火灾危险预防设施其核心任务是监控电气所可能带来的火灾或漏电危险。对于非独立式探测器,因其在现场没有声、光报警和控制功能,只能在总控室的监控台上感知发生故障的线路,不便于管理人员对现场用电的管理,其功能可靠性结构制约了其在大型项目上的应用,一般建筑面积超过3000m’的建筑,不宜采用非独立式探测器。如果工程的某个局部只追求单个探测器的低成本而没有进行多面的衡量,将会使整个投资的无效性增加,性价比严重下滑,也会带来很多后续工程、使用管理、维护服务等方面的问题。




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