摘要:伴随着中国经济的快速发展,基建行业不断的更新与进步,中国造已然成为世界名片,城市交通拥堵问题成为了的出行不可避免的考虑要素,轨道交通其舒适、便捷、准点特性是群众出行优先考虑的交通工具。但是由于地铁处地下的特殊性,近些年来国内外频发的地铁火灾事故给乘客带来了意想不到的伤害,也突出了消防系统防灾预警对地铁安全运营的至关重要。在此,本文就地铁消防系统进行相应的重点分析。
关键词:火灾;报警技术;报警系统;意义
前言
在地铁整个运作的机电设备系统中,消防系统是其中的重要组成部分,综合监控系统(ISCS)将消防各系统集成于自身系统中,实时对运营线路相关区域进行火灾探测及报警。以往的消防系统一般只由FAS(火灾自动报警系统)和气体灭火两大系统组成。但随着现代的快速发展,对建筑内的设备安全和消防安全需求越来越高,因此为了保证地铁线路运营和人身安全,满足消防安全管理的要求,现大多地铁消防系统是由FAS(火灾自动报警系统)、气体灭火系统、TFDS(隧道火灾探测系统)、EFAS(电气火灾预警监测系统)等组成。
一、地铁火灾分布及特点
1)火灾区域分布
根据消防设备探测区域划分主要为:站厅层公共区、站台层公共区、设备房及办公房间、区间隧道、区间中间风井设备房、附属建筑主变电所等。
2)突发性及目标性强
地铁作为城市交通的动脉,运营线路公里数大,人员密集且行李物品复杂,恐怖袭击及恶性事件针对性强,造成的社会影响恶劣。车站配套的相关机电设备种类多且集中安装于地下空间,各种因素导致了地铁火灾的突发性和不确定性过高,极易对人员及设备造成伤害,加大了日常防火及救灾的难度。
3)逃生难度大、路径单一
因地铁处于地下空间,车站及区间建筑结构导致了疏散路径及配套消防设施的局限性和单一性,人员的逃生路径只能从指定的疏散通道撤离至地面或安全区域。在人员密集拥挤的大客流车站发生火灾进行疏散时,很难避免发生踩踏事件,短时间内有限的车站员工很难组织数量庞大的乘客进行安全撤离。
4)防火救灾难度大
地铁发生火灾,其涉及到乘客疏散的相关区域,灭火的措施将很难推进,首先需要完成相关区域的乘客疏散,其次是城市配套的大型消防设备很难进入到地铁内部,救灾可使用设备单一,地下空间产生的烟雾也很难排除,为消防部门的救援造成很大的难度。
二、地铁消防系统的主要构成及其功能
1、火灾自动报警系统(FAS)
FAS系统对全线进行火灾信号探测、报警和相关设备的联动控制;FAS系统集成于综合监控系统,由ISCS组建全线监控网络。FAS系统现场级通过与综合监控系统及环境设备监控系统互通信息实现消防联动及救灾。FAS的主要监控对象有:防火阀、消火栓起泵按钮、消防水泵、防火卷帘门、紧急疏散门、气体灭火系统等。
FAS的中央级管理和维修功能,均由ISCS分别在控制中心/应急控制中心及车辆段自动化车间FAS工班维修管理工作站实现。
1.1 中央级构成及功能
运营控制中心或后备应急控制中心的设备调度人员(环调),负责管理全线的火灾报警;负责确认管辖范围的火灾信号、故障信号等,并向相关部门发出应急救灾命令,启动应急预案展开指挥救灾工作。
FAS中央级功能如下 :
1)收集全线FAS系统的运行状态并储存;接收监控区域的各类火灾报警信号,并推图显示具体的报警位置;接收全线FAS系统的监控信息。
2)接收到火灾报警时,相关ISCS工作站会自动推图显示火灾报警区域的平面图,火灾报警为报警等级最高的优先级,当同时出现其他报警时,FAS报警拥有优先权,优先显示并推图。
3)FAS系统的火灾报警及故障信息储存时间不低于12个月。
4)具备系统接收到的报警信息、设备状态信息形成报表分类,并可查询及打印。
1.2 车站级构成及功能
车站及工作站人机界面上可实现有关FAS 的设备及报警状态的监视功能,并实现与PA、PIS等系统的联动。接收并储存FAS 系统主要设备(探头、模块、控制器和电源等)的运行状态;接收车站(包括主变电所、区间风机房、区间变电所)和车辆段的火灾报警并显示具体报警位置,接收到火灾报警信号时,车站值班员能通过人机界面了解具体位置并完成现场情况确认后,验证系统密码,进行相关报警信号确认,关闭有关的声光报警装置。车站值班员也可通过ISCS工作站联动功能对系统进行复位。
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主要功能包括:
①完成FAS系统每个元件的工作状态监视;
②具备用户操作记录和报警记录查询功能;
③实现火灾报警控制器复位、消音功能;
④具有界面锁定及授权退出功能
1.3 现场FAS系统构成
FAS现场设备包括火灾自动报警控制器、消防电话主机、专用工作站、火灾探测器输入模块、控制模块、手动火灾报警按钮、感温电缆和消防壁挂电话、消防电话插孔、远程火灾复示屏等。
1.4 FAS系统接口
FAS系统接口分三种:一、对实体设备直接联动,二、是通过ISCS联动,三、通过BAS启动火灾模式。
在火灾模式工况下,FAS 系统通过相关接口完成联动工作,主要如下:
(1)FAS直接联动
联动防火卷帘下降到规定位置;
相关电梯归零控制;
联动相关消防专用设备,断开三级负荷等动作。
(2)通过ISCS联动
AFC 及门禁系统的联动控制;
消防广播联动;
PIS系统联动;
另外,FAS 还将相关模式控制信息传送给BAS,由BAS联动相关环控设备救灾。综合监控系统接收到FAS 的报警信息后,联动相关辅助系统设备,如PA 、PIS 等,辅助救灾。综合监控系统提供IBP盘,并在IBP上实现本站内的部分消防设备的监控。
2、气体灭火系统
2.1系统构成
气体灭火控制系统由管网系统和控制系统两大部分组成。每个防护区域以固定的封闭空间划分,并设置减压阀,系统包括了对该保护区需联动的相关防烟防火阀等设备的操作与控制。
2.2控制系统组成
自动灭火系统控制系统的主要组成部分有报警控制主机、各防护区控制器、气体灭火控制盘、24V辅助电源箱、火灾探测器、警铃、声光报警器、释放指示灯、紧急释放按钮、紧急停止按钮、手动/自动转换开关等。
2.3气体灭火管网系统组成
气体灭火管网系统产品由灭火剂储瓶框架、集流管、灭火剂储瓶、容器阀、液流单向阀、高压金属软管、减压装置、瓶头阀、单向阀、启动气瓶、启动瓶框架、喷嘴、安全阀、启动管路、启动管路单向阀、选择阀、自锁压力开关、灭火剂输送管道等部分组成。
2.4系统功能
气体灭火控制主机控制完成每个防护区的火灾报警及灭火动作;当出现防护区发生火灾时,系统探测到火灾信号的探测器将信号传送给气体灭火控制主机,控制主机上联动发出声光报警,在显示屏上显示出发生火险的区域与地址,同时通过警铃向防护区内外人员发出火灾警报。该火灾被出现一个防护区内另一个不同类型的探测器确认后,控制主机将对该防护区的灭火控制器发出气体释放指令。
在上述情况下,控制器处于自动状态时,既由灭火控制程序自动控制:通过声光警报器进行疏散和预喷放警报提醒,并发出信号联动关闭防烟防火阀等相关设备;向控制主机发出预喷放反馈信号;延时倒计时0~30秒后,立刻启动火灾区域相对应的启动装置,完成该区域灭火剂释放功能;在气体释放后,向控制主机发出释放信号。当防护区控制器处于手动状态时,控制主机的联动指令无法联动灭火控制程序的执行,只有操作设置在防护区外的手动启动按钮才可完成上述程序。当防护区控制器设在自动状态时,手动启动的功能同样可实现启动功能。
3、隧道感温光纤系统(TFDS)
地下车站和区间采用一站(含区间隧道)使用一套测温主机的设置,由光纤感温主机,光纤感温探测器以及相关附件组成,该系统集成于ISCS中,由ISCS统一协调进行救灾。TFDS具备中央级管理和维修功能,系统由车站综合监控UPS供给,光纤温度监测系统提供三个等级报警:一级报警(50℃)、二级报警(60℃)及火灾报警(70℃),实时监控全线隧道区间温度。
3:电气火灾探测系统
对台式电气设备接头过热所引起的火灾和线型电气设备(电缆)剩余电流异常可能引起的火灾进行实时、全面的检测。对于地下车站、车辆段、主变电所、区间牵引所/跟随所设置气体灭火系统对重要的电气房间进行保护。
三、消防系统对地铁的重要性
地铁消防系统的各项设备装置,使得在日常运营管理中能有效及时的应对各种突发状况,对火灾发生的地点及情况进行实时定位及识别,并且可联动相关设备指引乘客进行疏散,通知相关部门及专业人员进行应急抢险,在发生火灾的第一时间,消防设备可根据预设的程序进行自动灭火,减轻火灾危险程度,提供救援有利条件,大大提高了地铁的安全系数。
四、结语
综合上述,地铁消防系统对地铁运营至关重要,地铁的结构位置及运行线路长大区间使得火灾发生的可能性过高,为了第一时间发现及控制火灾的发展趋势,达到防消结合,地铁消防系统的重要性不言而喻,对重要监控区域应选择合适的自动报警装置,并严格控制施工阶段,对相关接口设备达到联动功能的标准要求,提高地铁的运营安全系统。
参考文献
[1]地铁设计规范(GB 50157-2003)[S].
[2]火灾自动报警系统设计规范(GB 50116-1998)[S].
[3]城市轨道交通技术规范(GB 50490-2009)[S].
[4]城市轨道交通工程项目建设标准(建标104-2008)[S].
论文作者:陈梓佳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:火灾论文; 系统论文; 地铁论文; 设备论文; 气体论文; 功能论文; 区间论文; 《基层建设》2018年第35期论文;