火灾报警系统整改方案二光栅

云南昆石高速隧道火灾报警系统整改方案（整体更换，采用光纤光栅的探测方式）一、现状昆石高速上火灾报警系统的隧道有2条，分别是：小团山隧道（1200米），阳宗隧道（2700米），均为双洞，三车道15米！系统03年建成通车，经过将近10年的运行，存在设备老化、故障、误报以及后续产品停产、系统不友好的使用界面等情况，系统已经接近瘫痪状态。具体情况如下：1.1小团山隧道：现用NOTIFIERAFP-400主机，隧道洞顶探测为感温电缆，开关量，每个终端盒分4路接入输入模块（即需要4个输入模块）。（48个手报+输入模块）AFP-400主机手报（拨码）洞顶感温电缆感温电缆终端盒以及输入模块（4路）该隧道系统设备均为NOTIFIER的设备，存在系统故障、误报，信息无法上传。感温电缆报警功能是否还具备，无法验证。1.2阳宗隧道2700米双洞上行设备（单洞）为NOTIFIER的设备AFP-400主机，隧道洞顶探测为感温电缆，开关量，每个终端盒分4路接入输入模块（即需要4个输入模块）。（54个手报+输入模块）下行使用海湾JB-QB-GST200主机、手报+隧道洞顶感温电缆，开关量，每个终端盒分4路接入输入模块（即需要4个输入模块）。（54个手报+输入模块）AFP-400主机和海湾主机终端盒内线路丢失无法工作图片终端盒放置于手报下的箱子内，手报按下已经无反应，主机内也不显示手报故障，同时终端盒内连接感温电缆的线丢失，连接输入模块的线剪断，箱子内接线非常混乱。同一隧道使用两种不同品牌的报警产品，致使管理混乱，对工作人员的使用带来极大的不便，不友好的使用界面也直接导致系统操作复杂、维护困难！1.3终端软件和主机之间通讯中断主机到软件之间的通讯链路有问题，隧道本地以及中心都无法监控。系统形同虚设，处于瘫痪状态。1.4关于隧道管理所的气灭系统两个隧道管理所内还布置气灭系统，为NOTIFIER的。系统故障频繁，不能使用。由于隧道管理所内有人居住值守，因此建议取消气灭系统，增加烟感、温感加声光报警即可。二、系统情况分析2.1线性感温电缆属于电缆产品，一般安放在隧道车道上部，当发生火灾时，只有在隧道内燃烧使空气温度升到特定值时才引起报警。由于隧道内交通量大，风速大，污染严重，这就必然存在以下缺点：测温反应时间长，报警点和实际着火点位置有误差，维护困难（需封闭隧道并附加登高设施）。感温电缆主要适用于电缆沟和电缆桥架等场所，感温电缆附在被保护的电缆上和电缆沟内，用以保护动力电缆和控制电缆，不是用于公路隧道火灾报警的探测器。实际使用效果不理想。线性感温电缆在本系统中采用开关量的感温电缆（systemsensor）,感温电缆通过干接点的方式直接接入输入模块经总线传输到报警主机上。在应用中，微机调解器多出现掉电，连接线缆不牢固、线缆丢失等情况，给系统带来极大的不稳定性。2.2AFP-400报警主机为早年进口设备，显示窗口小，界面为英文，操作不好友，后续由于停产或其他因素导致备件等无法购买，造成后续的维护成本及维护难度的增大。2.3同一隧道或同一条路段，使用多种报警设备品牌，不便于整体维护，比较混乱。三、改造方案3.1根据本路段火灾报警系统的现状，提出整改方案。本方案采用的上海腾盛公司光纤光栅感温自动探测系统配套美国通用电气EST3系统，对隧道内原有火灾报警系统进行整体更换。采用由上海腾盛公司生产的TSG-700型光纤光栅感温火灾探测系统与美国通用电气爱德华公司生产的EST-3全微处理机控制的全自动火灾报警系统相结合技术方案，能够充分体现出现代嵌入式处理技术和网络通讯技术在消防报警领域中的应用，具有性能先进、质量可靠等特点。3.2光纤光栅测温原理光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输。光纤光栅工作原理示意图3.3TSG-700型光纤光栅感温火灾探测系统功能特点：TS光纤光栅感温火灾探测系统由光纤光栅感温探测器和光纤光栅信号处理器两部分组成，本系统采用全新工艺设计生产，系统响应速度快、稳定可靠、寿命长、防护等级高；光纤光栅感温探测器对隧道进行实时温度监测，光纤光栅信号处理器通过精密的计算方式及专利技术，对光纤光栅感温探测器监测的数据进行在线信号采集和处理，定时检测整个系统的工作状态。对隧道进行24小时不间断监测。确保隧道安全无故障运行。它具有：差/定温复合报警：通过监测隧道内的温度异常上升或设定温度上限，可实现预/报警，可在火警早期及时发现，消灭在萌芽状态。烟雾探测报警：监测隧道内的烟雾浓度，可实现预/报警，在火灾发生中浓烟时，及早报警处理，确保生命财产安全。技术领先：采用特有的先进技术——高频率扫描激光器进行在线检测，多通道最高每秒可达100次检测次数；地址唯一：每个检测探头均有独立的温度测量功能和唯一的地址编码；感温光栅探测链路上的所有光纤光栅感温探测器均可在线自检、独立报警。火警/故障精确定位：可对任一感温光栅探测链路进行火警/故障距离精确定位功能；分区灵活：一条感温光栅探测链路可带25个光栅探测器单元，可根据实际需求，划分为若干个报警分区；应用便捷：根据现场应用实际情况，几条探测链路可一体化成缆或多个检测光纤光栅感温探测器之间相互串接，形成线型结构；；实时自检：感温光栅探测链路上的所有光纤光栅感温探测器均可在线自检、独立报警。多通道、长距离：一台光纤光栅信号处理器可带64路通道，每个通道最大可监测250米；最大监测距离：12.8Km、25.6Km；接口便捷：选配多种常用输出接口，满足各种系统的配接需要；高稳定、长寿命：由于采用一体化成缆方式，避免了传统工艺的安装缺陷。3.4系统构架：针对隧道具体设计方案：在小团山隧道内设置光纤光栅感温火灾探测器20条，每隔50米设置一套手动报警按钮，设置48只。火灾报警信号则通过信号总线直接上传到隧道洞口变电所的火灾报警主机，通过光纤上传或以太网口联网设备，进而上传监控分中心。在小团山隧道的变电所内设置1台TS光纤光栅信号处理器，1台火灾报警控制器，内含2块回路卡。回路1、2分别监控隧道内部左线和右线报警探测设备。变电所内设置多套感烟探测器，温感及手报的数量根据实际需要设置。为实现光纤光栅信号处理器和火灾报警控制器之间的通讯，需配置专门的协议通讯模块（GSMK）一块。在阳宗隧道内设置光纤光栅感温火灾探测器44条，每隔50米设置一套手动报警按钮，设置108只。火灾报警信号则通过信号总线直接上传到隧道洞口变电所的火灾报警主机，通过光纤上传或以太网口联网设备，进而上传监控分中心。在阳宗隧道的变电所内设置1台TS光纤光栅信号处理器，1台火灾报警控制器，内含2块回路卡。回路1、2分别监控隧道内部左线和右线报警探测设备。变电所内设置多套感烟探测器，温感及手报的数量根据实际需要设置。为实现光纤光栅信号处理器和火灾报警控制器之间的通讯，需配置专门的协议通讯模块（GSMK）一块。3.5火灾报警控制器EST3主要参数采用美国GE公司爱德华EST3火灾报警控制器（柜机），其中控制主机设置在隧道口的变电站或隧道管理所内，型号为EST3。主机与主机相互联网，单机最多可连接10个回路，每个回路最多可连接250个地址（二总线），单机最大容量高达2500点。主机配有回路控制卡，用于联接各探测器和监控模块。主机与外围设备之间构成网络相互通讯。控制主机内配有100M主频32位工业级CPU微处理器模块，每台主机可存储2,000条以上的历史记录资料。主机配置有大屏幕液晶显示屏，整屏可显示320个中文字符。最新报警信息始终显示在屏幕上，其余信息可任意滚动显示。同时还配有各种控制显示板，既带控制开关又带LED显示灯。既直接可显示系统的工作状态和火灾报警信号，同时该主机可直接显示反馈及报警信号。EST3型控制主机将提供标准的RS232口与计算机联网，以实现整个监控系统的集中统一管理。主机还配有24V/10A配用直流电源系统，自带浮充电回路，以便在外部电源失电后能继续保证火灾报警系统的正常运行。火灾报警控制主机由主控制器（提供回路控制）、主显示面板、联动显示板、电源模块等组成，主机并设有疏散、静音、复位、停用、启停声光报警器等按钮。同时每台主机还备有多组手动直接控制主要终端消防设备的按钮，当系统瘫痪或断电时，仍能启动设备。主电源：AC220V，50Hz(-15%~10%)直流电源：DC24V(-10%~+10%)消耗功率：监视状态25W/8回路，报警状态35W后备电池：DC24V～10AH（8回路）使用温度范围：-10℃～50℃回路容量：单回路连接250个智能地址控制器容量：系统最多连接10个火灾报警回路，1250探测点、1250监控点，最多64台单机联网。总线长度：≥3000M（2.5MM²线径）通讯接口：一个RS232和两个RS485标准通讯接口材质：钢板防护等级：IP55输出显示：全中文汉字输出EST3火灾报警主机具有很好的稳定性，在国内多条地铁线里使用，其占有率达80%。3.6手动报警按钮主要参数J-SAP-M-SIGI271火灾报警按钮与美国通用电气爱徳华EST3火灾报警控制器配合使用，用于火灾发生初期人工手动输入（按碎玻璃）报警信号，实现火灾报警功能。智能型J-SAP-M-SIGI271可直接与EST3连接。全过程智能监测，无需单独电源，高抗噪声，通信稳定，玻璃表面覆盖有保护性塑料薄膜，避免操作者被玻璃碎片划伤。专有测试钥匙，满足招标文件无需按碎玻璃就可进行报警测试功能。火灾报警按钮安置在隧道内右侧壁（按行车方向）消火栓洞洞门边上，侧壁上方应有明显标志显示按钮位置。按钮外有玻璃罩，其破坏承受力小于0.8N，便于更换，紧急情况下，驾驶员打碎玻璃罩按下按钮，报警信号通过隧道本地控制器传到监控室，主机同时声光报警并显示报警位置，闭路电视系统自动将画面切换到报警地段的摄像机，以供值班操作员监视及确认。工作电压：15.2V19.95V工作/报警电流：250A/2mA环境温度：-20℃～60℃（LPCB）环境湿度：10%～95%RH外形尺寸：86x86x53毫米报警压力：100N±5%防护等级：IP65（带防水保护罩）外形尺寸88x88x53毫米电子设备在隧道内使用应针对隧道环境做好相应的防护措施，根据多年的应用实践，针对隧道手报设计了专门的防水盒，达IP65的级别，能有效的保护手报，减少手报的故障率。(后附设备清单)昆石高速火灾报警系统设备清单序号设备名称品牌规格型号单位数量备注1火灾报警控制器GEEST3台22协议模块定制GSMK块2用于火灾报警主机与光纤光栅主机之间的通讯3手动报警按钮（含防水底座）GEJ-SAP-M-SIGI271个1564智能光电感烟探测器（含底座）GESIGA-PSIC个405光纤光栅信号处理主机腾盛TSG-700台132通道6光纤光栅信号处理主机腾盛TSG-700台148通道7光纤光栅温度探测单元串腾盛TSG-D套648阴燃铠装光缆配套12芯单模米118009阴燃铠装光缆配套6芯单模米580010镀锌钢绞线配套φ4、含安装吊架米1600011光接头盒配套个3412尾纤配套单模、5米根18注：本方案仅针对原有系统整体更换采用光纤光栅的探测方式