吸气式感烟探测器缺陷分析及处理方案的研究[精品资料]
小空间吸气式感烟火灾探测系统的研究

消防设备研究小空间吸气式感烟火灾探测系统的研究薛莹1%刘建翔W,李绍鹏1%刘欣1赵志鹏U(1.齐鲁工业大学(山东省科学院),山东济南250014;2.山东省科学院自动化研究所,山东济南250014)摘要:针对数据中心机柜等小空间火灾频繁发生以及火灾 检测困难、灭火剂破坏性大等问题,提出了一种小空间吸气式感烟 火灾探测系统。
分析了小空间早期火灾的烟雾特征,探讨了小空 间灭火的无损抑制技术。
根据早期火灾烟雾粒子和入射波长之间 的关系和相互影响,给出了早期烟雾粒子的红外光检测方法和吸 气探测腔体的设计方法。
研究对小空间火灾早期探测和无损抑制 技术的发展有着重要的意义。
关键词:小空间;无损抑制技术;吸气式感烟火灾探测系统中图分类号:X924.3,TP277 文献标志码:A文章编号:1009—0029(2019)12-1710-04在一些特殊场所,如机房、图书资料馆、文物馆、档案 馆、精密仪器室等,通常存放有电子设备、档案资料或精密 仪器仪表等,一旦发生火灾,损失不可挽回。
国外发达国 家十分重视对火灾早期探测预警的研究,如澳大利亚的 LaserPlus火灾探测技术、英国的IF D火灾探测技术等;国内一些科研机构也对火灾早期探测进行了相关研宄,要 求对小空间火灾能够进行早期烟雾探测,并发出报警信 号,进而采取灭火措施。
目前,我国在这些特殊场所主要采用感烟火灾探测器、感温探测器与气体灭火系统相结合的方法进行防护,但这些方法存在着监控盲区、报警不及时、灭火剂破坏性大等问题。
气体灭火系统中以二氧化碳、七氟丙烷、IG 541等灭火剂为主,这些灭火剂会对设备造成一定污染和 损害。
国内小空间火灾早期探测及无损抑制技术还处于 初级阶段,针对这些重点物品存放的小空间开展火灾早期 探测及无损抑制研宄是非常必要的。
1主要研究内容1.1研宄小空间早期火灾烟雾特征烟雾作为火灾探测的基础参量,是火灾探测最为敏感 的特征之一,不同的环境下,火灾的发展全过程均可归纳 为这几个阶段:火灾初期、慢速阴燃、火焰产生、剧烈燃烧 和明火熄灭等。
吸气式感烟探测器烟草行业解决实施方案

吸气式感烟探测器烟草行业解决方案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2Cirrus Pro IFD云雾室吸气式感烟探测系统烟草行业解决方案展径贸易(上海)有限公司目录一.烟草行业火灾防范特点二.传统点式烟雾探测设备的局限性三.“光学原理”型吸气式感烟探测器的分析四.Cirrus Pro IFD云雾室吸气式感烟探测器的工作原理五.Cirrus Pro IFD在烟草行业的应用优势六.Cirrus Pro IFD网络结构七.IFD探测器主要技术指标和参数一.烟草行业火灾防范特点❑国民经济的重要组成❑国家重点纳税业❑分布区域广阔、空间高大❑经济建设投资巨大❑十一五规划重点行业烟草行业是国内各省市经济产业的重要组成部分,是省市重点生产企业,由于厂区建筑物结构大部分属于高大厂房和行业特殊性等特点,被列为各省市重点防火单位,因此,对烟草行业生产和运营提供完善的安全和防火保障是烟草企业保卫人员刻不容缓、不容忽视的重要职责。
在各种保障工作当中,安全生产是一个不容忽视的问题。
尤其是生产和仓储场所的消防安全,更是重中之重。
区别于普遍意义的火灾防护,烟草生产企业有着自身独特的特点:1、生产及存储场所堆积成品烟、制烟原料等大量易燃物品在烟草生产行业中,无论是在生产车间还是在原料及成品存储场地,均有大量易燃物品堆积存放,存在重大火灾隐患,并会因火灾造成巨大的经济损失。
因此,有效探测火灾隐患,在火灾没有蔓延和造成大的经济损失的阶段消灭火灾,为安全生产提供可靠保护。
2、与常规空间不同,烟草行业的仓库和厂房一般为高大建筑,常规报警设备无法对其提供可靠保障由于烟叶和成品香烟的堆放体积大,所以现有烟库和厂房一般为高大建筑,尤其是高架仓库高度多在12米以上。
按消防规范要求,高度超过12米,离子感烟探测器不适宜使用,现在绝大多数使用的是离子感烟探头。
感烟式火灾探测器失效原因分析及对策

用于禁烟场所 ; Ⅱ级 减 光 率 为 (O 1) m, 于 一 般 场 所 、 1 一 5%/ 用 允
许 吸 烟 的 客 房 和 居 室 ;I 减 光 率 为 2 %/ 用 于 吸烟 室 、 l级 l 0 m, 楼 道 走 廊 等 场所 脚 。不 同的 感 烟 探 测 器 对 应 不 同 的 响应 阀值 范 围 。例 如 , 于 大 空 间 的室 内外 场所 。 对 目前 常 用 的 点式 感 烟 式 火 灾 探 测 器 就 很 难 奏 效 , 易 造 成 漏 报 或 延 报 现 象 。 成 不 极 造 必 要 的损 失 。 根据 感 烟 探 测 器 各 种 类 型 的 特 征 和 灵 敏 度 。 选 择 最 合适 的 探 测 器是 减 少 探 测 器失 效 情 况 发 生 的 最 根 本 对
由光 信 号 到 电信 号 的转 变 与 输 出 , 现 报 警 功 能 。 实
红 外 光 束 线 型 感 烟 探 测 器 由发 射 器 和 接 收 器 两 部 分 组 成, 正 常 情 况 下 。红 外 光 束 探 测 器 的发 射 器 发送 一束 红 外 在 光 束 ,它 经 过 保 护 空 间 不 受 阻 挡 地 射 到 接 收 器 的 光 敏 元 件 上 , 火灾发生时 , 当 烟雾 扩 散 到 发 射 器 发 出 的光 束 区 域 时。 另
浓 度 稀 释 从 而 使探 测 器 报 警 缓 慢 , 会产 生误 报 漏 报 。所 以 , 也
号 , 过 导 线 传输 给 报 警 器 , 出声 光 报 警 信 号 。 通 发
光 电 式 感 烟 火 灾 探 测 器 的 检 测 室 内 亦 装 有 发 光 元 件 和 受 光 元 件 。 当 烟雾 进 入 探 测 器 的检 测 室 时 . 烟 雾 粒 子 的 作 在 用 下 , 线 在 烟 雾 中 产 生 散 射 , 受 光 元 件接 受 到 部 分 光 线 , 光 使 从 而 产生 光 电流 , 雾 粒 子 越 多 , 电 流就 越 大 , 而 实 现 了 烟 光 从
浅谈极早期吸气式烟雾探测系统在应用中存在的问题及对策

水 平 。 1 . 3 极 早 期 烟 雾 探 测 器 的 工 作 原 理 探 测 器 对 从 被 监 控 设 备 或 区 域 内 吸 取 空 气 样 品 进 行连 续地 分析 , 以 确 定 其 中 是 否 有 烟 雾 成 份 。 空 气 样 品 中 的 烟 雾 浓 度 与 一 组 预 先 标 定 的 烟 雾 临 界 值 比 较 。 如 果 空 气 样 品 中 的 烟 雾 浓 度 超 过 预 先 标 定 的 烟雾 临界值 , 则探 测 器 启 动 报警 。分 级 ( 分 阶段 ) 报 警 和相 关 的时 间延 迟 功能 , 可确 保 此 类 系 统 避 免误 报 警 。分级 报警 一般 分 为 : 第 一 级 报 警 — — Al e r t ( 告警 提 示 ) , 可 以 用 来 招 集防火 专 职人员 对不 正常 情况 进行 调查 。 第 二 级 报 警 一 一 Ac t i o n( 行 动 ) , 可 以启 动报 警 功能 , 并通告 其 他人员 。 第 三级 报警 —— F i r e 1 ( 火灾报警 1 ) , 表 示 已 非 常接近 或火 灾 已经发 生 。 第 四级 报 警 — — F i r e 2 ( 火灾报警 2 ) , 联 动 启 动 消 防系统 。 2 极 早 期 吸 气 式 烟 雾 探 测 系 统 在 工 程 应 用 中 存 在 的 问题 2 . 1 极 早 期 吸 气 式 烟 雾 探 测 系 统 的 优 势 2 . 1 . 1 报 警 早 。普 通 点 式 感 烟 探 测 器 往 往 需 要 保 护 区的烟雾 汇 聚到 探 测器 周 围达 到 一 定 量 时 , 才 能 报警 ; 而极 早期 吸气 式烟 雾探 测器 , 能 在 火 灾 极 早 期 阶段 通过 采样孔 , 不 断对 保护 区空 气采 样 , 并 将 空 气
吸气式感烟火灾探测器概述

吸气式感烟火灾探测器概述吸气式感烟火灾探测器概述什么是吸气式感烟火灾探测器?吸气式感烟火灾探测器通过主动地采集探测区域内的空气样本并分析是否存在烟雾微粒,从而发出火灾报警,也叫做空气采样探测器或极早期烟雾探测器。
随着经济的高速发展,一旦发生火灾,造成的损失比以往任何时候都要严重,如企业供货能力损失、市场份额损失,其结果甚至导致企业经济崩溃。
高价值财物的高度集中、不可替代性,以及人们日益增长的对商品和服务快速供给的要求,都促使需要有相应的防火方案。
工业的发展提出了更高的消防技术要求,这些是传统的火灾探测器达不到的。
吸气式感烟火灾探测系统的工作原理是怎么样的?吸气式感烟火灾探测系统的工作原理是通过分布在被保护区域内的采样管网上的采样孔主动采集空气样本,并送至一个智能化的探测模块中,与模块中原有设定值进行对比分析,由此给出准确的信号提示,并根据使用者事先确定的报警设置灵敏度级别发出火灾警报。
此系统的设计理念是基于对火灾极早期(过热、闷烧、低热辐射和无可见烟雾生成阶段)的探测和预警,所以在热分解阶段即能给出及时的报警。
报警时间比传统探测设备提早数小时以上,可以在火灾形成前极早期发现风险隐患,将火灾风险概率降到最小。
为什么要使用吸气式感烟火灾探测系统进行探测?目前市面上的火灾探测器品种不少,主要分为以下几种:1、传统点式感烟探测器:是目前市面上应用最广泛的火灾探测器,通常应用在各种办公大楼和民用建筑内。
3、火焰探测器适合应用在石油和天然气的勘探、生产、储存与卸料,隧道和大空间中,当明火已产生才能报警。
在探测器的有效范围内,不能受到阻碍物的阻挡,其中包括玻璃等透明的材料和其他的隔离物,中间遮挡会引发漏报,探测有死角。
环境适应性较差,室内、风、烟、雾、热源等都会影响探测效果。
4、感温探测器感温火灾探测器简称温感主要是利用热敏元件来探测火灾的在火灾初始阶段一方面有大量烟雾产生另一方面物质在燃烧过程中释放出大量的热量周围环境温度急剧上升探测器中的热敏元件发生物理变化从而将温度信号转变成电信号并进行报警处理。
谈吸气式感烟火灾探测报警系统(1)

浅谈吸气式感烟火灾探测报警系统(1)一、吸气式感烟火灾探测报警系统发展吸气式感烟火灾探测报警系统,业内人常称之为“空气采样系统”,凭其探测主动性、报警极早性、等优点,近年来赢得了多个行业的一定好评,并得以广泛推广使用。
早期的吸气式感烟探测系统主要是因电信机房而开发,在应用上特别迎合了通信机房的环境特点,现市面上大多品牌沿用着早期开发品产,在非通信行业的使用上开始显露出早期设计的缺点。
因通信行业而生的吸气式感烟探测报警系统。
当今是一个信息化的时代,如何确保通信业务的不中断显得尤为重要,如通讯机房发生火灾,其造成的业务中断及数据掉失的损失将是巨大的。
通信机房其发生火灾有以下特点:1).机房内多为电子设备、电线,其火灾多为短路、过流过热引起的,火灾在阴燃时间相对较长(火灾的四个阶段:如图1-1),如能在火灾阴燃探测到火警,人们就有时间采取相应的灭火措施,有效减少火灾造成的损失,而传统的烟感探测器根本没有探测火灾阴燃阶段的能力。
2).通信机房大都装空调系统,室内空气形成强环流,所以当发生火灾时,烟雾难以到达天花顶,传统的烟感探测器无法进行有效探测。
综上原因,人们研发了吸气式感烟探测系统,其高灵敏度能有效探测到火灾的阴燃阶段,主动式吸气,安装灵活,在强气流环境中也确保了高效的探测。
Aspiration smokePoint type Take steps againstdetection 空气采样F i r e i n t e n s i t y (l o g .)detectors 普通烟感fire spreading aftera certain time t 火灾蔓延前采取行动Temperatur Detectors 温感(图1-1)吸气式感烟探测系统自问世以来,其探测效果得到了通信行业的高度肯定,其优点不断凸显,进而推广至其它行业使用。
而在一些行业中,使用环境与机房已发生了很大变化,如公共的高大空间,高大仓库、化工工厂、开放的故建筑等,它们没有了洁净的环境、且空间较为高大、维护技术及管理水平参差不齐,而大多吸气式感烟探测系统的厂家只是对早期产品进行简单升级后就推向这些行业,在后期的使用中出现些类似水土不服的现象,主要有:二:吸气式感烟探测报警系统推广使用存在的问题1.产品结构复杂、技术有待更新。
烟雾探测器常见故障分析及原理

烟雾探测器常见故障分析及原理0 概述烟雾探测器P/N:473597主要安装在737NG系列飞机的前,后货舱上,其主要功能是通过检测货舱内的烟雾浓度,当烟雾浓度达到一定的浓度值时,通过传感器输出报警信号,提醒机组人员货舱内可能有火情或其他异常情况。
(见图1)烟雾探器主要运用红外线光散射技术,当烟雾进入烟雾腔后,烟雾颗粒将引起光反射,光敏二级管接受反射光后转换为电压输出。
当烟雾浓度增加,反射光也增加,同时光敏二极管输出电压也增加。
当光敏二极管输出电压达到一定校准水平,激活报警电路输出。
烟雾探器的主要电路包括整流电路,加热电路,overheat电路,烟雾探测电路,时钟电路,维护电路及报警驱动电路。
各个电路的主要功能请参考烟雾探测器维护手册CMM26-10-66,在此恕不赘述。
1 故障分析与总结烟雾探测的器故障现象主要分为异常报警和不报警两种情况。
在维修车间,工作者主要通过观察测试台指示灯和机件维护灯的状态等辅助手段来判断机件是否工作正常。
其中主要可分为三类。
1.1 测试台开关放在OFF位时,测试台灯不亮,电路板CR38灯亮故障原因和处理方法:(1)烟腔太脏引起报警,清洁即可。
(2)TP3值偏高、低,可以调试u7使TP3值正常。
(3)u7坏,调节不起作用,更换U7。
(4)U1坏,U1发射脉冲到探测电路中LED CR6电路不正确。
可以用示波器监测TP6.看脉冲是否正确。
(5)加热电阻坏或脱焊。
探测电路中U2A-2无输入,U2A-3有输入,U2A-1输出变成直流信号,造成报警灯CR38亮,正常应为脉冲信号。
1.2 测试台开关放在OFF位时,测试台灯常亮,电路板CR38灯不亮故障原因和处理方法:RT2/RT5感受正常温度范围是105℃~125℃,随着温度升高,U5C-8电压增高,当电压达到4.6Vdc,U5C-14的输出为低,U4D-14输出为高,报警电路驱动引起测试台报警灯亮。
一般RT2/RT5容易坏。
简捷办法用热风枪吹RT2/RT5表面,量阻值是否有变化来判断好坏。
IFD吸气式感烟火灾探测器数据中心解决专业技术方案

Cirrus Pro IFD云雾室吸气式感烟火灾探测系统计算机数据中心解决方案展径贸易(上海)有限公司目录一.计算机数据中心极早期火灾防范的重要性二.计算机数据中心极早期火灾防范特点三.传统点式烟雾探测设备的局限性四.Cirrus Pro IFD云雾室吸气式感烟火灾探测器`的工作原理五.Cirrus Pro IFD在计算机数据中心的应用优势六.Cirrus Pro IFD网络结构七.云雾室型与激光型探测器性能比较八.IFD探测器主要技术指标和参数一.计算机数据中心极早期火灾防范的重要性随着社会的发展和进步,以及现代科技及信息产业的飞速发展,人们对书籍、资料和数据(印刷版本、电子版本、电脑数据库等)的兴趣和需求越来越强烈,已经成为我们日常工作和生活当中的重要组成部分,为我们提供了知识和乐趣、资料和数据以及信息等服务。
我们对其的依赖也变得日趋强烈。
与过去的情况相比,计算机数据中心的设施越来越先进,功能越来越完备,造价也变得越来越昂贵,所以这些场所内部设施的一次很小的火灾都将造成非常严重的灾害。
其中不但包括建筑物及设施本身的损失,而由此引发的包括珍贵的文史图书、资料和数据的损毁以及信息服务中断所带来的损失将是不可估量的。
因此,计算机数据中心的安全,特别是火灾防范,已经变成保障此类场所中有形及无形资产安全,确保服务正常进行的首要问题。
但是,传统形式的火灾报警设备已经远远不能达到计算机数据中心这一类物品价值高、设施精密,有些部门还不能间断服务的场合的防护需求,为了计算机数据中心火灾防范问题,必须要有一种比现有设备更加先进,更加灵敏,更加稳定无误报,能够较好的适应这些场所特殊环境的新一代极早期火灾报警探测系统。
二.计算机数据中心极早期火灾防范特点相对一般意义的火灾防范,计算机数据中心有着自身的特点,主要表现在以下几个方面:1.易燃物品种类繁多--与过去相比,现代化的计算机数据中心内安置有大量计算机、电源及功能完备、价格昂贵的仪器设备、电线电缆及各种存储介质,其中设备内部的元器件,电缆绝缘外套多采用石碳酸纤维,聚氯乙烯等易燃材料,极易燃烧造成灾难性后果。
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吸气式感烟探测器缺陷分析及处理方案的研究[精品资料] 吸气式感烟探测器缺陷分析及处理方案的研究-精品资料本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要:吸气式感烟探测器误报率高是方家山核电工程项目JDT系统调试过程中较为突出的问题。
本文对这两个问题进行了分析并研究了相应处理方案,提出通过取样孔变径、取样管路变更、控制设备安装及运行环境、防止减少沉积物脱落等方法来降低吸气式感烟探测器误报率。
关键词:ASD ;灵敏度;取样管路;取样孔;沉积物。
K826.16 A)肩负着对方方家山全厂火灾报警控制系统(JDT系统家山核电工程各厂房及设备的火灾监测任务,并在火警时发出火警信号及联动控制信号。
JDT系统是方家山各厂房、设备投运的先决条件,是方家山机组调试、运行期间一道重要的安全屏障。
在JDT系统调试过程中发现的问题包括系统设计、设备质量、安装质量等,例如:JDT系统逻辑关系表设计不合理、消防联动设备需JDT系统控制机柜提供DC24V电源、控制机柜多处报联动设备反馈、感温电缆安装时间的选择、控制机柜运行不稳定等。
本文将结合JDT系统调试现场的实际情况,针对吸气式感烟探测器误报率高以及JDT系统与消防联动设备设计上存在缺陷这两个问题进行系统、全面的分析,并提出合理且行之有效的解决方案。
吸气式火灾报警探测器误报率高的分析及解决方案2.1 吸气式火灾报警探测器(以下称ASD)概况ASD是一种具有报警功能及继电器信号输出的空气管路取样式感烟火灾探测器,利用高灵敏度的烟雾探测器对重要厂房、设备作出火灾早期预警,也可对需要高灵敏度烟雾探测的场所及高洁净、高大空间、高温、高湿或具有强电磁辐射等环境进行火警监测。
JDT系统监视模块对ASD火警继电器和故障继电器触点的状态进行监视,并将信息通过双总线传输至JDT控制机柜,从而实现ASD与JDT系统控制机柜通讯。
一般情况下JDT系统控制机柜向ASD提供DC24V电源,特殊情况(JDT系统控制机柜DC24V电源负载过重)下会专门为ASD设置DC24V电源装置。
图2-1为ASD系统结构图。
图2-1 ASD系统结构图ASD通过内部的一个抽气设备产生低气压,带有若干个小孔的空气采样管从被监控区吸入空气,这些空气经过过滤装置后进入激光采样检测室进行分析,相应的微处理器对数据进行综合处理,判断是否有火警发生,如有则给出相应的声光报警并在液晶面板显示报警信息。
每台ASD支持两个回路通道同时进行取样检测,也可单独使用一个回路通道。
图2-2为ASD探测器机柜内部结构图.图2-2 ASD探测器机柜内部结构图2.2 方家山JDT系统调试过程中ASD误报率高的分析在方家山JDT系统调试过程中,ASD误报频度较高。
表2-1为已经安装的ASD 设备信息及误报信息统计。
表2-1 ASD设备信息及误报信息统计现阶段已安装的7台ASD中有5台发生过误报,误报率达到了71.4%,且3台ASD发生过1次以上的误报,重复故障率达到60%。
ASD属于高灵敏度感烟探测器,除了设备本身质量外其他影响探测器的运行稳定性的因素包括:探测器灵敏度的设定、取样管路和取样孔的设计方式、设备运行的环境状况、设备的维护保养等。
2.2.1 灵敏度对于探测器误报率的影响烟雾探测器的灵敏度通常被定义为“百分之遮光率每米”(%obs/m),其表达的意义为:该浓度的烟雾在一米在距离中对穿透其光线的遮挡百分率。
灵敏度的设定对感烟探测器的运行性能至关重要。
灵敏度数值设定过大,感烟探测器发出报警时火灾情况可能已经发展到了不可控制的程度,感烟探测也就失去了其存在的意义。
灵敏度数值设定过小带来的问题就是高误报率,比如取样管路沉积物脱落、房间内土建施工等非火灾引起的烟雾颗粒都有可能被烟雾探测设备误认为火灾发生。
方家山JDT系统现已安装的7台ASD其灵敏度阈值设定值在0.026%obs/m至0.030%obs/m。
现场每个取样管路一般开孔数量为3至5个。
按照:S(灵敏度)=N(取样孔数量)×s(灵敏度设定值)的公式进行计算,那么理论上这些取样孔的灵敏度阈值范围在0.078%obs/m至0.15%obs/m之间。
传统感烟探测器如离子感烟探测器的灵敏度阈值一般设定为2%obs/m—6%obs/m,且存在一定的误报率。
相比之下,作为火灾早期预警的ASD其灵敏度设定值要小的多,这也是方家山JDT系统已安装的ASD误报率高且误报频发的主要原因之一。
除了探测器灵敏度阈值的设定和取样孔的数量以外,取样孔径的大小也是影响ASD各取样孔探测灵敏度的重要因素。
取样孔一般均匀分布在取样管路上,随着取样管路的延伸越靠近末端的取样孔抽气流量越小,其探测灵敏度也越低,取样管路最末端的取样孔灵敏度最低。
每一个取样孔的灵敏度都应符合相关标准和现场探测效率的要求。
因此,当取样管路最末端的取样孔灵敏度达到要求时,其他取样孔的灵敏度就过高了,越靠近探测器的取样孔测量灵敏度较高,探测器附近的取样孔就更加容易引起误报。
2.2.2 ASD取样管路设计对探测效率的影响方家山现场JDT系统ASD取样管路的设计并没有发挥出最高的探测效率。
取样管路往往距离监测设备(如电器机柜、控制机柜、计算机等)较高或者较远,使得探测器必须设置较高的灵敏度才能保证对设备的探测效率和响应速度。
取样管路的安装位置是影响取样孔探测效率的重要因素。
通过取样管路设计的合理化可以提高取样孔的探测效率,在探测器灵敏度阈值设置上调的情况下达到与原设计相同的探测效率,从而降低误报率。
下表罗列了各ASD取样管路设计分析:表2-2各ASD取样管路设计分析图2-3 各取样管路安装情况2.2.3 运行环境对ASD误报率的影响相比传统的感烟探测器,ASD可胜任各种恶劣环境(高灰尘、高温、低温、电磁干扰、辐射等)的火灾探测及报警工作。
ASD取样管路材质为PVC材质,可不受各种极端环境的影响,而ASD的探测器机柜必须安装在相对良好的环境中运行,否者其高精度的探测装置将受到影响或者损坏从而引发故障和误报。
一般情况下土建工作的全面完工是其他电议设备开始安装的先决条件。
然而为保证工程进度,可能在土建工作的中后期JDT系统各种设备的安装工作就已经开始。
例如,在TD/JX厂房的ASD安装完成之后,厂房内墙壁进行了粉刷和打磨等土建作业,使得该厂房内的两台ASD探测机柜内部积累了大量粉尘,影响了设备的稳定运行。
另外,已竣工的厂房存在再次装修的可能性。
比如EA楼在初次装修完成数月之后又进行了第二次的精装修,此时EA楼JDT系统各设备已上电运行,装修过程中切割大理石板将产生大量粉尘。
安装在EA楼的ASD不但出现了探测机柜内积尘的现象,个别探测机柜还出现了出气口防护罩脱落且有水泥掉落其中,严重影响了设备的稳定运行。
2.2.4 沉积物脱落导致ASD误报取样管路管壁尤其是管路转弯处和取样孔边缘的积尘后脱落后进入探测器也是导致误报的原因之一。
影响沉积物所引起误报的因素主要包括抽气装置的流量;取样管路的材质和管径;取样管路转弯处的弧度;取样孔边缘的光滑度;检测区域的灰尘本底;探测器过滤器的过滤能力;探测器灵敏度值的设定等。
2.3降低误报率的方案2.3.1采用取样孔变径的方法降低灵敏度通过取样孔变径的方法可以使同一取样管上的各取样孔进气流量达到近似相等,从而使各取样孔的探测灵敏度达到近似相等,解决了同一取样管上的各取样孔探测灵敏度递减的问题,可降低靠近烟感探测器一端的取样孔因灵敏度过高而引起的误报的可能性。
假设ASD离探测器最近的取样孔半径为R,该取样孔至探测器的取样管路长度为L,任意两个取样孔之间的距离为M,忽略管路中途弯曲对抽气流量的影响,在理论情况下某取样管路上任意一个取样孔的空气流量a(n)为:a(n)=a(1)?L/[L+(n-1)M](n=1、2、3...)在取样管路的某一位置的取样孔,其取样流量的大小与该取样孔的开孔面积成正比。
那么,要使每个取样孔的流量近似相等,某取样管路上任意一个取样孔的开孔面积s(n)为:s(n)=s(1)?a(1)/a(n)(n=1、2、3...)代入a(n)后得到:s(n)=s(1)?[L+(n-1)M]/L(n=1、2、3...)其中s(1)=πR2代入s(1)后得到:s(n)=πR2[L+(n-1)M]/L某取样管各个取样孔的直径r(n)为:r(n)=(n=1、2、3...)代入s(n)后得到:r(n)=R(n=1、2、3...)一般工况下,取R=1mm,L=M=10m,n=3代入后得:r(2)=2mm,r(3)=3mm。
那么在此种工况下,如果采用取样孔变径的设计方案,最末端的取样孔面积S(3)将是第一个取样孔S(1)的9倍,也就是说原设计方案中该取样管路灵敏度最低的取样孔灵敏度增加了9倍,相应的在不影响原设计方案中的取样孔探测效率要求的情况下,探测器灵敏度阈值可以设定为原来的9倍,从而降低误报率。
2.3.2通过改变取样管路提高探测效率从而降低灵敏度采用下拉式的布管方式,可以轻易实现将取样管路置于被监测设备之上,缩短了取样孔与被监测设备的距离,有效提高探测效率。
图2-4为下拉式布管方式简图。
图2-4下拉式布管方式简图如果需要进一步提高探测效率,可采用垂直支管的布管方式。
如果垂直支管超过1米,可以考虑使用三通变径的方法将垂直支管内部空间减小从而提高探测响应时间。
图2-5为垂直支管布管方式示意图。
图2-5垂直支管布管方式对于机柜顶棚带出风口的被监测设备,可采用机柜外取样的方式来提高探测效率,如图2-6左。
对于机柜顶棚无出风口的被监测设备,可采用机柜内取样的方式,前提条件是该机柜允许在侧面开孔,如图2-6右。
图2-6机柜外取样方式(左)和机柜内取样方式(右)通过对烟雾扩散过程进行数学建模,可推导出取样管路变更前后取样孔探测效率的变化比值。
对烟雾扩散过程进行数学的理想条件为:室内无流动气流对火灾发生早期产生烟雾的扩散方向产和扩散速度速度生影响;忽略机柜等设备对烟雾扩散的阻挡,烟雾呈球面自由扩散;烟雾扩散边界扩散至取样孔后第一时间被ASD探测到;烟雾的扩散服从热传导定律。
(烟雾扩散运动即粒子扩散运动属于布朗运动,可通过热传导定律推算出粒子扩散方程。
热传导定律的定义为:单位时间通过单位方向面积的流量与浓度梯度成正比。
)以取样管路变更时某取样孔为例,设:着火点(被监测设备)为三维空间坐标的原点;取样孔在三维空间的坐标为(x、y、z);取样孔到原点的距离为R,且R(x,y,z)=;烟雾在某个方向上的扩散速度为k;烟雾扩散后的某一时间点为t(x,y,z);烟雾扩散后某一时间点某一空间的烟雾浓度为C(x,y,z,t);烟雾扩散初期(t=0时)总烟雾量为Q。
那么用粒子扩散方程描述烟雾扩散过程的数学模型为:(1)设某取样孔变更后坐标为A(a,b,c),那么,烟雾扩散至A处时的时间点:(2)将A(a,b,c)及(2)代入(1)后得:设该取样孔变更前的坐标为B(d,e,f),同理可得:假设在其他条件不变的情况下,同一取样孔的探测效率与烟雾浓度成正比,那么该取样孔变更前后的探测效率比r为:A(a,b,c)、B(d,e,f)可通过现场实地测量得到,从而可以在理论上得到取样管路变更后任意取样孔r的确定值。