摘要：综合管廊遍布于厂区各建（构）筑物之间，是向各建筑子项提供所需管道和电缆的敷设场所。管廊内火灾不容易被及时发现，并极易迅速蔓延，造成不可挽回的损失。因此，“及时发现、准确报警”成为综合技术管廊火灾研究中的重要课题。在管廊内采用火灾自动报警系统，可以尽早发现火情，将火灾扑灭在萌芽或可控阶段。本文进一步通过分析火灾探测信号的特征及误报产生原因，研究如何降低误报率。
关键字：综合管廊；火灾自动报警系统；火灾探测器
1.前言
综合管廊的功能是向厂区大多数建（构）筑物提供所需管道和电缆的敷设场所。涉及的电缆类型包括中压电缆、低压电缆、控制电缆和测量电缆。
管廊内管道和电缆纵横交错，一旦管道破裂、电缆短路、电缆受水浸渍或由于电缆长期高温工作、电缆老化等原因均可能引发火灾。一旦起火，不仅会烧毁大量电缆及其它设备，还会导致大面积停电，造成的后果十分严重。火灾在发生初期最容易扑救和控制，如果能够及早地探测到管廊内可能引起火灾的征兆特征，在火灾发生的初期就给出警报，及时进行救灾处理，就能避免火灾的扩大，减少损失。
运用火灾自动报警系统，可以及早发现火情，将火灾扑灭在萌芽和可控阶段。
2.管廊火灾产生的原因及特点分析
为了尽量避免和减少管廊火灾的发生，我们首先要研究管廊内存在的火灾隐患，设置火灾自动报警系统的同时最大限度的抑制或消除火灾隐患。同时为了提高火灾自动报警系统探测的准确度,我们要了解管廊火灾的特点，有针对地设计探测系统。
引起管廊内火灾的原因可分为两类：一类是由外界火源引起的火灾，由于管廊大部分是封闭式的，只有和其连通的若干厂房的接口，这种起火原因可能性较小。
另一类就是管廊内部原因引起的火灾。主要为电缆本体故障引起的火灾。包括电缆散热恶化、电缆绝缘下降、弧光接地、电缆中间接头故障等。
管廊为无人场所，火灾发生的早期都不易被发现，当人们发现着火时，一般都已经过了闷烧期并转入剧烈燃烧阶段，这时火灾已很难扑灭。管廊内火灾的特点分析如下：
（1）火势迅猛、扑救困难。电缆着火后，火焰沿着电缆线路迅速蔓
延，同时将蔓延方向上的电缆绝缘烧毁，发生短路，在短路沿线形成多个火点，扩大火灾蔓延范围。
（2）沿电缆继续延烧，易复燃。电缆着火后具有沿电缆继续延烧的
特点，会延烧到主隧道、竖井、夹层以至控制室，扩大火灾范围和火灾损失。管廊内有多层电缆桥架，很容易形成立体燃烧。
（3）火灾后探明火情困难。电缆燃烧产生的大量烟雾迅速向多个方向蔓延，导致各通道或洞口相继冒烟，外部观察不能准确判断着火位置。
（4）会伴随发生“二次灾害”。电缆火灾除了会烧毁电缆和释放大
量有毒气体的“一次灾害”之外，燃烧产物中的气体与空气中的水汽结合形成强烈酸雾，附着在电气设备上，严重降低设备和接线回路的绝缘强度，造成“二次灾害”[1]。
3.管廊内火灾自动报警系统设置
火灾自动报警系统，能在发生火灾后第一时间识别火灾，并迅速将火灾报警信号发送到消防控制室，使人员及早知晓火情，引导人员尽快逃生。同时，联动控制与之相连接的其他灭火系统、防排烟系统、防火分隔设施等消防设施，及时调动各类消防设施发挥应有作用，最大限度预防和减少建筑物或场所的火灾危害。
3.1火灾自动报警系统的组成和原理
3.2火灾自动报警系统的组成
触发装置有手动和自动之分。手动触发器件，即手动火灾报警按钮；自动触发器件，即火灾探测器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆火灾探测器是火灾自动报警系统中非常重要的检测元件，用来响应其附近区域有火灾产生时的物理或化学现象，并将火灾发生初期所产生的烟、热、火焰转换为电信号，输入火灾自动报警系统，经过系统自动处理判别后，发出警报或联动相应的灭火装置。
报警装置由火灾报警控制器、显示器及控制模块组成。火灾报警控制器是火灾报警系统中为火灾探测器供电、接收、处理及传递探测点的故障、火警电信号，发出声、光报警信号，同时显示及记录火灾发生的部位的时间，并向联动控制器发出联动信号的报警控制装置，是整个火灾报警控制系统的核心和“指挥中心”。
警报装置由声光报警器、消防应急广播组成，在发生火灾时发出警报，并引导人员疏散等。
3.3管廊内火灾探测器的选择及优化
根据国标GB50116-2013火灾报警设计规范规定：“无外部火源进入的电缆隧道应在电缆层上表面设置线型感温火灾探测器；有外部火源进入可能的电缆隧道在电缆层上表面和隧道顶部，均应设置线型感温火灾探测器[2]”。
在外部火源进入可能的接口区域设置点式感烟火灾探测器，和电缆桥架上表面缆式线型感温火灾探测器结合使用是比较合理和经济的。同时为了减少误报，下面对可以用于管廊狭长空间的探测器进行分析，通过选择合适的探测器来减少误报。
（1）点式感烟火灾探测器
分光电式和离子式。光电式利用起火时产生的烟雾粒子改变光的传播特性。离子式是在电离室内含有少量放射性物质，可使电离室内空气成为导体，当烟雾进入会造成导电性能下降。
优点： a.造价相对较低，可以通过寻址，找出发出报警的探测器，从而确认火灾的发生位置；
b.探测时间早，是对物质在阴燃阶段产生的大量的烟雾粒子探测，此阶段仍没有产生火焰，热量也较少，环境温度并不高，火情尚未达到蔓延发展的程度。
缺点：不适用于空间较小的场所；产品防潮性能低，对环境的湿度要求较高；烟感探测器的密封性能差，以致经常因灰尘或蚊虫进入而误报警。
（2）缆式线型感温火灾探测器
缆式线型感温探测器由两根弹性钢丝分别包敷热敏材料，绞对成型，绕包带再加外护套而制成，当电缆周围温度上升到额定动作温度时，其钢丝间热敏绝缘材料性能被破坏，绝缘电阻发生跃变几近短路，火灾报警控制器检测到这一变化后报出警报。
优点：a.缆式线型感温探测器是一种方便可靠的火灾检测手段，产品的任一点都具有感温报警性能，且报警温度不受环境影响，也不随使用时间的长短而变化，尤其在潮湿、粉尘等其他火灾探测器不能适应的恶劣环境下，更具有其可靠独特的优越性；
b.屏蔽型线型感温火灾探测器在最外层编织金属丝护套，起到良好的电磁屏蔽作用，可防止强电磁场干扰信号串入线型感温探测器影响报警；
c.具有保护面积大、抗干扰能力强、探测报警准确、安装使用灵活方便的特点。缆式线型感温探测器凭借其可靠性、坚固的结构、低维修率的优点，是狭长空间结构中使用最广泛的一种探测器。同时也可用于电缆桥架上电缆本身火灾探测。
缺点：报警后，报警区域的感温电缆即损坏，由于采用有机外护套材料，在潮湿、腐蚀性场合，或经过一段时间后，极易损坏。最长寿命只有数年（可恢复式除外，但其寿命一般小于15年）。
通过对这些火灾探测系统的性能比较，可以得出以下结论：在管廊内，外部火源进入可能的接口区域设置点式感烟火灾探测器，在电缆桥架上表面缆式线型感温火灾探测器。两者结合使用是比较合理和经济的，可以较好的探测早期火灾。
4.结论
一套完整合理的火灾自动报警系统可以把火灾的危害性降到最低，这就要求设计师充分了解建筑物功能特性、火灾特性、火灾探测器探测原理其产品性质，从而设计出一套既满足规范要求，又能准确检测火灾并且有效控制火灾蔓延的火灾自动报警系统。同时我们要注意人的因素对设备可靠性的影响。本文可由推广使用至城市地下电缆隧道内。
未来综合管廊火灾自动报警系统研究方向主要集中在以下几个方面：提高探测系统性能，准确区分火灾与非火灾的环境变化；采用新型探测技术，提高探测器的性能；多元复合探测的推广使用；火灾自动报警系统的智能化进一步发展。相信随着科技的进步，未来综合管廊火灾自动报警系统将更加智能化和多功能化，在防治火灾，保障核电厂安全中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1]贾云辉，曹厚继，基于发电厂电缆防火的探讨，电线电缆，2010，1：42-44.
[2]GB 50116-2013，火灾自动报警系统设计规范.
论文作者:陈宗猛1,李翠凤2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/10
标签：火灾论文; 电缆论文; 探测器论文; 报警系统论文; 感温论文; 发生论文; 火情论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;