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火灾自动报警系统可靠性研究

王勇 王姣
  
安家(建筑与工程)
2022年23期
中国核电工程有限公司郑州分公司 河南 郑州 450000

文摘:火灾自动报警系统包括火灾探测器、报警控制器、减灾设备和消防设备四大类,本文对其工作原理进行了分析,重点对火灾探测系统(包括探测器、消防控制器)在使用中存在的故障状况进行了分析。其故障的根源在于探测器设计、选型、安装、各种控制器、控制软件等方面的问题。在设计、安装、使用中,由于系统故障等原因,会造成系统失效。本文从消防报警系统设计、软硬件产品质量、选型、安装和维修等几个方面提出了提高消防报警系统可靠性的对策。

关键词:消防工程;消防自动报警;可靠性分析

引言:

首先,对自动火灾自动报警系统的产品故障数据积累、火灾自动报警产品的可靠性设计规范进行了分析,并指出了火灾自动报警系统的可靠性标准体系结构及技术研究的发展趋势;通过对消防安全预警技术的研究,对消防安全预警技术进行了深入的探讨。

1、火灾自动报警系统的基础架构

火灾自动报警是指火灾探测报警、火灾自动报警和消防器材联锁联动控制的缩写,根据火灾自动报警技术,以被探测的各类建、构筑物为主要的预警目标,利用自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备联锁联动控制。火灾报警装置包括火灾探测器,火灾报警控制器,减灾装置和火灾报警装置。火灾自动警报是指火灾探测器长期监控被监视的场所或物体,一旦发生火灾,火灾探测器会检测到火灾产生的烟雾、高温、火焰和特殊的火焰等各种信号,并将这些信息转化成电子数据,并与常规阀门或参数模式进行对比,得出火灾的预警信息,并由火灾警报控制中心的声音和图像显示[1]。同时,消防报警系统利用消防报警控制报警设备,通知现场的工作人员进入消防作业或撤离;开启停电控制装置,防排烟装置,防火门,防火卷帘,消防电梯,消防应急照明,消防电话(用于指挥、调度通讯、外机与主机之间的电话)等防灾装置,预防火灾扩散,控制火势,向消防单位提供救援;启动消防栓、水喷淋、水幕及燃气灭火系统及设备,确保火情得到迅速控制,降低火灾造成的破坏。当大火熄灭后,整个消防警报系统将恢复到常规的监测。

2、火灾探测设备的可靠性分析

在火灾检测系统中,人们关注的是它在今后的应用中能够准确地应对各类火灾事故。火灾事故是一种不确定的因素,对火灾事故的预测,一般都是依靠对以往和当前信息的估算来获得的概率分布。火灾检测系统的总体可靠性要求是:在日常运行和各种复杂、恶劣的环境中,尽量降低检测系统的误警率和漏警率,从而提高其早期预测能力和可维护性。火灾探测系统的可靠度评价是对火灾探测系统、系统组成部件以及系统存在的各种情况相互影响的原因与进程进行统计与分析,从而为未来火灾探测系统的运行状况作出预测与最佳决策。火灾探测系统在设计、选型和安装过程中存在的问题,以及各种控制器和控制软件组织存在的问题,是导致系统误报和漏报的主要因素[2]。所以,在各种探测器、控制器和控制软件的研制中,都需要对各种环境下的烟雾、火焰等特征进行精确提取。在安装监测时,应考虑安装环境的结构特点和烟雾传输特性,对探测器的选择和数目进行科学的选择。

3、自动火灾警报系统(误报、漏报)的分析

尽管火灾自动报警系统在设计、安装、使用中存在着一定的缺陷,但还是会造成系统的故障和错误,从而使整个系统发生故障。根据其产生的起因,将其大致分成3种类型。第1种类型为硬件失效,是指硬件老化、质量缺陷及其它不确定性引起的部件和线路失效。故障平均间隔(MTBF)是衡量硬件系统可靠度的一个重要指标。第2类是系统失效,即系统设计、配置和应用上的不正确,包含了系统的外在设施和工作环境,比如设计人员未能达到技术上的技术需求,软件系统设计、制造上的缺陷、安装上的缺陷、环境(高温、高湿、高压天气条件)、软件本身的缺陷、软件本身的缺陷、传感器的错误、界面设计上的缺陷等。第3种是管理上的问题,指因管理上的错误或管理上的失误而造成的。系统维护不到位、系统程序更改、输出资料不完整或有误、输入信号的累积误差、突发事件(如自然灾害、病毒入侵、人为干扰等突发事件),都会造成系统故障,乃至崩溃。

4、提高火灾自动报警系统的可靠性

通过对消防自动报警系统的分析,可以看出,消防安全预警系统的设计、安装和维护都是安全可靠的关键。改善产品品质、强化消防监管、建立制约机制、提升员工综合素质是解决这些问题的有效方法。选择具有高灵敏度和抗干扰性的高精度传感器是提高火灾自动报警系统可靠性的一个重要手段。消防自动报警装置应采用经国家认可的产品,产品名称、型号、规格应与检测报告相符。这是确保系统中设备的正常运行、提高系统可靠性、预防和降低误判的第一要务。系统的安装和维修设定好了,在公安、消防机构监督下,建立火灾自动警报器。目前,国家公安、消防主管机关已实行“系统安设机构资格证书”,即由注册的专职安设机构进行系统的装配,以及对其进行培训或具备实际操作的工作。《火灾自动报警系统施工及验收规范》对其进行了详细的说明。工程完工后,施工单位需提交完工报表和有关资料,并可开始使用。负责人必须具备相关资格的技术人才。消防自动报警系统的调试工作具有很高的专业性。各制造商的报警设备不但型号各异,报警方式、传输技术、系统构成也各有差异。软件的应用和现场编程均由对该系统有一定了解的专业人士进行[3]。《火灾自动报警系统施工及验收规范》规定,在系统经试运转后,必须在120小时内不出现任何问题后,方可对该系统进行验收。这是因为元件过早地发生故障。如果时间过短,不能完全揭示出系统中的问题,将会对系统的工作可靠性产生不利的影响。在试用期内,对错误警报和错误的报告都要做好记录,并采取措施来改正。《火灾自动报警系统施工及验收规范》要求消防自动报警装置在竣工验收前,由施工单位对其进行质量检验,并对设备的位置、型号、数量等进行合理的选择。系统的使用与维修。火灾自动报警系统是一种长时间连续运行的自动灭火系统,其运行的可靠性直接影响到系统的正常运行和维修。所以,必须保证系统的持续和稳定,不能随便被打断。系统的运行和维护工作,必须有专业的技术人员进行,系统的技术档案和操作规程要保持系统的技术档案和操作规程的严格执行,并严格执行系统的常规检查(日、季、年)和测试。点型感烟火警检测器在投入使用2 a后,必须每3 a进行一次以上的清洁,并进行相应的反应阀值和其它功能测试,合格的才能继续使用,不合格的禁止再安装。检波器在使用后,会产生粉尘,造成环境污染,从而影响其可靠性。即便是最尖端的智能火灾检测报警系统,也很难对烟雾探测器网筛上的尘埃进行自动检测,从而导致漏报,或因粉尘太多而导致误报。所以,它需要被清理。检测器的清洁工作,应按产品制造单位的规定,由具有相应资格的单位进行。同时,每种检测器都应配备10-50个以上的备件,以保证检测器的及时替换。

总结:

通过对消防安全预警系统的可靠性进行初步的研究,可以得出如下结论:从对消防自动报警系统及其组成进行分析,得到消防检测系统在运行中可能存在的故障状况,并找到故障发生的根源。系统硬件故障、系统失效与管理失效是导致火灾自动警报的主要因素。为了改善系统的运行,必须从系统设计,软硬件产品质量,选型,安装和维护等几个环节来改善系统的运行。利用安全与可靠的理论,提出了一种基于可靠性的火灾自动预警的可靠度计算方法。

参考文献

[1]车延龙. 火灾自动报警系统可靠性分析[J].  2022(29).

[2]佟情. 火灾自动报警系统可靠性分析及应用效能评价[J]. 现代物业:中旬刊, 2021(4):1.

[3]魏海健. 建筑电气火灾自动报警系统的设计分析[J]. 2020.

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