地铁烟雾预警系统应用的可行性分析（下）
2010/6/25 11:25:00 安防知识网 关键字： 浏览量：
导读：该系统具有极高的灵敏度和很宽广的报警阈值调节范围（0。005%~20%obs/m），激光源运行稳定，误报率极低，灵敏度比传统的点式烟感探测器高1000倍左右，不但可在火灾发生的初期发现车站内部产生的常规火情，也可发现由于线路过载造成的电缆绝缘皮软化所产生的微小烟雾颗粒，从而做到极早报警、极早处置，并为乘客的有序疏散提供了宝贵的时间。
地铁采用吸气式早期烟雾探测报警器的理由
提高地铁的安全性
该系统具有极高的灵敏度和很宽广的报警阈值调节范围（0。005%~20%obs/m），激光源运行稳定，误报率极低，灵敏度比传统的点式烟感探测器高1000倍左右，不但可在火灾发生的初期发现车站内部产生的常规火情，也可发现由于线路过载造成的电缆绝缘皮软化所产生的微小烟雾颗粒，从而做到极早报警、极早处置，并为乘客的有序疏散提供了宝贵的时间。
提供多级报警，提高性能
采用4级烟雾报警（报警、行动、火警1、火警2）模式，及四级气流报警（紧急低气流、低气流、高气流、紧急高气流）模式，可以对低烟雾浓度的火灾初级阶段（例如开关柜中所发生的电气火灾），以及烟雾快速增长的火灾（例如蓄意纵火）都能够提供早期预警。且各级烟雾及气流的报警阈值可根据不同的要求和环境进行手动或自动设定。
提高系统设计的灵活性
采用主动吸气式采样探测，即采用高效抽气泵不间断地把被保护区域内的空气样品抽进激光探测腔进行探测。一台探测器可以同时为天花板上方夹层、空调回风口及目标设备提供保护。地铁车站有着相对高气流的环境，气流将导致烟雾被稀释，致使探测难度加大。在这种情况下，只有灵敏度很高的VESDA主动吸气式探测器，才能在火灾发生的初期探测到烟雾的存在。
探测器具有故障自诊断功能
探测器具有故障自诊断功能，不需要使用专业设备或电脑就可以实时快速地将系统所发生的故障诊断出来，便于及时的维护和快速响应。
过滤器具有灰尘数量实时监测功能
采用了特制的两级过滤器，经过第二级过滤后的高洁净空气随时对激光测量室内部的光学原件进行吹洗，避免了烟雾或灰尘颗粒对于激光探测腔的污染，从而可以保证探测精度不会发生改变，10年内不需要进行校准。VESDA可以对过滤器的灰尘容量进行实时监测，最多可以容纳400万颗灰尘，使用寿命最长为5年。
探测器具有烟雾及气流自学习功能
探测器可以根据用户所设定的学习时间进行不断的取样分析，最终将最适合的烟雾及气流的4级报警阈值设定好，在最大限度提高灵敏度的同时，又避免了误报警。
布置方式美观、灵活，不会破坏装饰效果
采样管网布置极其灵活，对保护目标具有极强的针对性。主管道可以采用隐蔽式安装，被布置在不会被发觉的闷顶里，而采样孔则可以根据需要通过毛细管道灵活布置在站台、站厅顶部区域、闷顶内、空调回风口及设备机柜内，既可以做到在烟雾运动的轨迹上进行拦截采样，又可以把采样点美观地融入到地铁车站的装饰中，减少对装饰美观的破坏。由于采用隐蔽式探测，所以不易被破坏，而点式探测器则很难做到这一点。当遇到局部镂空吊顶时，为了符合消防规范的要求，将不得不在吊顶内和吊顶下方布置双层探测器，如此做法即会增加消防报警系统的造价，又因为需要预留对点式探测器的维护检修口，从而影响了站厅、站台区域的整体美。
具有黑匣子功能
探测器具有黑匣子功能，可以存储18000条的分类事件记录，包括烟雾曲线、人员操作、设备故障及报警等，且失电后，所有事件记录不会丢失，从而非常便于对火灾事故的分析，并可对地铁车站内的空气质量进行长期监测，提高乘客的乘车舒适度。
提供绝对的烟雾值探测
普通的点式烟感探测器只能给出一个相对的烟雾浓度值，且会因光学表面/接收器受到环境的污染而导致持续的灵敏度漂移。虽然采用软件可以进行漂移补偿，但这会导致探测器灵敏度的进一步降低，很难探测到小型火灾。而该系统探测器使用高洁净空气吹洗激光探测腔光学表面，以确保其清洁，从而可以提供绝对的烟雾值探测。
具备灵活的联动控制及系统集成功能
每台主机均带有多个无源继电器，这些继电器可以被分别编程对应于报警主机上的多级报警及故障状况，可以方便地用来控制各种各样的联动设备，也可以使用系统所提供的开放接口协议，与地铁管理系统相连接。
大大降低维护成本
普通烟感探测器需要进行定期清洁，以确保探测器能够按厂家标称的灵敏度进行探测。这种探测器的维护间隔很大程度上取决于探测器的安装位置、环境气流特点和环境是否清洁。而该系统的安装及维护成本极低，阻燃的PVC采样管道不含有任何的电子元器件，因此它对环境的适应性极强，仅需要对采样管网进行定期的气流吹洗就可以完成对系统的维护，而不需要任何的拆卸。探测器具有自身监控功能，能够主动提出维护要求，并可进行在线维护，从而大大降低了例行维护的成本。
精确的辅助设计软件确保系统设计的正确性
系统具有专用的采样管网设计验证软件ASPRIE2，它能在系统设计阶段，即对整个采样管网的设计质量及每个采样孔的灵敏度、气压值、烟雾传递时间等工作参数作出准确的计算，并给出改进意见。与安装后的实际测试结果仅有2%的误差。
施工简便、经济
空气采样探测器的安装及管路施工非常简单，费用极低。由于采样管道上没有任何的电子元器件，所以既不需要预埋管道也不需要布线，只需要对采样管道进行固定（通常采用管卡或吊杆）即可，耗时很短，而且不会受到环境及施工进度的影响。
提供两套报警阈值设定
系统具有两套报警阈值设定，一套可以采用较低的灵敏度，用于上班、下班的高峰时间，另一套可以采用较高的灵敏度，用于白天和晚间乘客较少的时段。两套不同灵敏度报警阈值的切换，根据用户的设定自动完成。
可灵活的与气体探测器相连接，防范恐怖袭击
探测器在通过采样管网对整个车站公共区域进行烟雾探测的同时，还可以将采样管道与一个气体探测器进行连接，从而做到在进行烟雾探测的同时，还可以对目标区域中的有毒、有害、可燃气体进行分析，从而对气体泄漏、环境污染、生化恐怖袭击等进行主动防范。
空气采样早期烟雾探测系统的应用区域建议
从以上论述可以看出，空气采样早期烟雾探测系统相对于传统的点式烟感系统和红外对射类的烟雾探测系统来说，具有不可比拟的优势。除上述区域之外，在电缆层区域，传统选择惯例都是感温电缆，但事实上，在实际使用当中，感温电缆的不足也十分明显：
·响应迟缓（由于火灾的发展趋势，温感本身就要比烟感的响应时间滞后）；
·敷设施工十分繁复，尤其是当电缆需要增加或减少时；
·必须对每一层电缆单独敷设感温电缆，成本昂贵。
因此，针对目前在运行中对于传统选择的报警系统遇到的种种不足之处，建议在下列区域考虑使用空气采样系统。
综上所述，空气采样早期烟雾探测系统在地铁系统中的某些区域替代传统报警系统完全可行，且是一种更有效、更可靠的技术选择。当然，在对类似技术的选用时，也应对技术指标、技术成熟度、设计稳定可靠性，以及在同行业以及相关行业的应用经验等各方面，进行全面综合的考虑。
提高地铁的安全性
该系统具有极高的灵敏度和很宽广的报警阈值调节范围（0。005%~20%obs/m），激光源运行稳定，误报率极低，灵敏度比传统的点式烟感探测器高1000倍左右，不但可在火灾发生的初期发现车站内部产生的常规火情，也可发现由于线路过载造成的电缆绝缘皮软化所产生的微小烟雾颗粒，从而做到极早报警、极早处置，并为乘客的有序疏散提供了宝贵的时间。
提供多级报警，提高性能
采用4级烟雾报警（报警、行动、火警1、火警2）模式，及四级气流报警（紧急低气流、低气流、高气流、紧急高气流）模式，可以对低烟雾浓度的火灾初级阶段（例如开关柜中所发生的电气火灾），以及烟雾快速增长的火灾（例如蓄意纵火）都能够提供早期预警。且各级烟雾及气流的报警阈值可根据不同的要求和环境进行手动或自动设定。
提高系统设计的灵活性
采用主动吸气式采样探测，即采用高效抽气泵不间断地把被保护区域内的空气样品抽进激光探测腔进行探测。一台探测器可以同时为天花板上方夹层、空调回风口及目标设备提供保护。地铁车站有着相对高气流的环境，气流将导致烟雾被稀释，致使探测难度加大。在这种情况下，只有灵敏度很高的VESDA主动吸气式探测器，才能在火灾发生的初期探测到烟雾的存在。
探测器具有故障自诊断功能
探测器具有故障自诊断功能，不需要使用专业设备或电脑就可以实时快速地将系统所发生的故障诊断出来，便于及时的维护和快速响应。
过滤器具有灰尘数量实时监测功能
采用了特制的两级过滤器，经过第二级过滤后的高洁净空气随时对激光测量室内部的光学原件进行吹洗，避免了烟雾或灰尘颗粒对于激光探测腔的污染，从而可以保证探测精度不会发生改变，10年内不需要进行校准。VESDA可以对过滤器的灰尘容量进行实时监测，最多可以容纳400万颗灰尘，使用寿命最长为5年。
探测器具有烟雾及气流自学习功能
探测器可以根据用户所设定的学习时间进行不断的取样分析，最终将最适合的烟雾及气流的4级报警阈值设定好，在最大限度提高灵敏度的同时，又避免了误报警。
布置方式美观、灵活，不会破坏装饰效果
采样管网布置极其灵活，对保护目标具有极强的针对性。主管道可以采用隐蔽式安装，被布置在不会被发觉的闷顶里，而采样孔则可以根据需要通过毛细管道灵活布置在站台、站厅顶部区域、闷顶内、空调回风口及设备机柜内，既可以做到在烟雾运动的轨迹上进行拦截采样，又可以把采样点美观地融入到地铁车站的装饰中，减少对装饰美观的破坏。由于采用隐蔽式探测，所以不易被破坏，而点式探测器则很难做到这一点。当遇到局部镂空吊顶时，为了符合消防规范的要求，将不得不在吊顶内和吊顶下方布置双层探测器，如此做法即会增加消防报警系统的造价，又因为需要预留对点式探测器的维护检修口，从而影响了站厅、站台区域的整体美。
具有黑匣子功能
探测器具有黑匣子功能，可以存储18000条的分类事件记录，包括烟雾曲线、人员操作、设备故障及报警等，且失电后，所有事件记录不会丢失，从而非常便于对火灾事故的分析，并可对地铁车站内的空气质量进行长期监测，提高乘客的乘车舒适度。
提供绝对的烟雾值探测
普通的点式烟感探测器只能给出一个相对的烟雾浓度值，且会因光学表面/接收器受到环境的污染而导致持续的灵敏度漂移。虽然采用软件可以进行漂移补偿，但这会导致探测器灵敏度的进一步降低，很难探测到小型火灾。而该系统探测器使用高洁净空气吹洗激光探测腔光学表面，以确保其清洁，从而可以提供绝对的烟雾值探测。
具备灵活的联动控制及系统集成功能
每台主机均带有多个无源继电器，这些继电器可以被分别编程对应于报警主机上的多级报警及故障状况，可以方便地用来控制各种各样的联动设备，也可以使用系统所提供的开放接口协议，与地铁管理系统相连接。
大大降低维护成本
普通烟感探测器需要进行定期清洁，以确保探测器能够按厂家标称的灵敏度进行探测。这种探测器的维护间隔很大程度上取决于探测器的安装位置、环境气流特点和环境是否清洁。而该系统的安装及维护成本极低，阻燃的PVC采样管道不含有任何的电子元器件，因此它对环境的适应性极强，仅需要对采样管网进行定期的气流吹洗就可以完成对系统的维护，而不需要任何的拆卸。探测器具有自身监控功能，能够主动提出维护要求，并可进行在线维护，从而大大降低了例行维护的成本。
精确的辅助设计软件确保系统设计的正确性
系统具有专用的采样管网设计验证软件ASPRIE2，它能在系统设计阶段，即对整个采样管网的设计质量及每个采样孔的灵敏度、气压值、烟雾传递时间等工作参数作出准确的计算，并给出改进意见。与安装后的实际测试结果仅有2%的误差。
施工简便、经济
空气采样探测器的安装及管路施工非常简单，费用极低。由于采样管道上没有任何的电子元器件，所以既不需要预埋管道也不需要布线，只需要对采样管道进行固定（通常采用管卡或吊杆）即可，耗时很短，而且不会受到环境及施工进度的影响。
提供两套报警阈值设定
系统具有两套报警阈值设定，一套可以采用较低的灵敏度，用于上班、下班的高峰时间，另一套可以采用较高的灵敏度，用于白天和晚间乘客较少的时段。两套不同灵敏度报警阈值的切换，根据用户的设定自动完成。
可灵活的与气体探测器相连接，防范恐怖袭击
探测器在通过采样管网对整个车站公共区域进行烟雾探测的同时，还可以将采样管道与一个气体探测器进行连接，从而做到在进行烟雾探测的同时，还可以对目标区域中的有毒、有害、可燃气体进行分析，从而对气体泄漏、环境污染、生化恐怖袭击等进行主动防范。
空气采样早期烟雾探测系统的应用区域建议
从以上论述可以看出，空气采样早期烟雾探测系统相对于传统的点式烟感系统和红外对射类的烟雾探测系统来说，具有不可比拟的优势。除上述区域之外，在电缆层区域，传统选择惯例都是感温电缆，但事实上，在实际使用当中，感温电缆的不足也十分明显：
·响应迟缓（由于火灾的发展趋势，温感本身就要比烟感的响应时间滞后）；
·敷设施工十分繁复，尤其是当电缆需要增加或减少时；
·必须对每一层电缆单独敷设感温电缆，成本昂贵。
因此，针对目前在运行中对于传统选择的报警系统遇到的种种不足之处，建议在下列区域考虑使用空气采样系统。
综上所述，空气采样早期烟雾探测系统在地铁系统中的某些区域替代传统报警系统完全可行，且是一种更有效、更可靠的技术选择。当然，在对类似技术的选用时，也应对技术指标、技术成熟度、设计稳定可靠性，以及在同行业以及相关行业的应用经验等各方面，进行全面综合的考虑。