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摘要:依据我国制定的建筑电气设计规范,对建筑消防系统中消防栓控制回路基本功能和实现进行了细致的探究,并对其设计的要点和问题进行了分析。
关键词:报警联动;反馈信号;火灾报警联动系统;安全电压;消火栓按钮
从1998年9月1日开始《中华人民共和国消防法》颁布实施,消防法颁布的目的是让我国的消防工作向着法规化、标准化和规范化的方向发展,做到灭火防火,人人有责,让公民的消防意识有大幅度的提高,减少火灾发生的几率。在建筑消防电气设计方面也有严格的设计标准,要深入做好建筑消防报警联动系统的设计工作,让该联动系统更好为住户服务,为居民的居住安全提供一份保障。
总所周知,在消防人员灭火是最常用的灭火设备是消火栓,因为消火栓使用方便、安全可靠。但是如果消火栓出现问题将会直接影响对火灾的控制。所以文章对火灾报警联动系统中的消火栓按钮的控制回路设计相关内容进行了分析与概括。
国家颁布的《民用建筑电气规范》中规定了建筑消防栓控制系统的要求规范:
1.为了保证使用人员的安全,消火栓按钮采用50V以下的电压作为控制回路电压。
2.消防栓的消火栓按钮应该设置手动按钮和消费操作(监控)室控制页面自动按钮,可以反馈消火栓信号并让消防水泵自动起到。
3.消火栓系统的显示功能和控制功能应该在消防控制室电脑操作界面上显示,主要有以下功能:
a.消防水泵的启动停止的控制功能;
b.消防水泵工作状态和故障状态的显示功能;
c.消火栓每一个按钮工作的位置。当遇到火灾时,消防栓按钮可以显示各楼层各区域。
依据上述三条主要功能,可以得出,火灾报警消防联动系统的消火栓的每一个按钮在设计时都应该有下述功能:
1.遇到火灾时立即给向消防值班(控制)室传递报警信号。
2.火灾报警的具体位置能够在报警控制器上反应出来。
3.消火栓按钮能够控制消防水泵的启停。
4.消火栓箱体内的起泵反馈信号灯在消防水泵起到的第一时间全部亮起。
一、向消防控制室发送报警信号
遇到火灾时立即给向消防值班(控制)室传递报警信号这个功能和火灾联动报警系统手动报警按钮的功能基本是一样的,无论从设计角度还是安装实现功能角度都非常容易实现。根据火灾报警器的型号(生产厂家)有三种设计方案:
(一)选用专用消火栓按钮
消火栓按钮尽管在报警的这项功能上和手动报警按钮一致,然而通过上文的介绍得出该按钮不仅要实现报警功能,还有实现其它三项功能,但是火灾联动报警系统手动报警按钮是无法实现的。所以有不少的制造厂家在消防系统设计时针对消火栓按钮有专门的设计,这样在安装时按钮就可以直接使用,在后面文章会做细致分析。
(二)选用手动的报警按钮
一些厂家在制造消火栓时没有专门设计消火栓按钮,这样只能选用手动的报警按钮代替消火栓按钮实现报警功能,其它的三个功能通过连接一些控制设备和电子元件来实现,就是需要重新设计,安装时也比较麻烦。
(三)选用普通的按钮
一般的普遍按钮就是开关控制,直接接在报警控制器的报警总线上不能实现火灾自动报警功能,这时需要借助一个监控模块的作用来实现报警功能,监控模块的作用是当作消火栓按钮和消防控制器间的接口。
因为消防栓按钮要能够实现上述的四个功能,
由于消火栓按钮控制回路必须同时实现以上四个刚刚重点分析了报警功能的实现,下面一一介绍其它三大功能的实现。
二、报警具体部位显示在报警器上
要想让消火栓按钮的控制回路实现报警具体部位显示在报警器上这一功能,消火栓按钮动作之后,消防值班(控制)室的报警控制器接受,然后报警控制器可以显示是哪一个按钮发生动作,该按钮负责的楼层等信息显示出来,这样当班员工可以根据报警控制器上面的信息准确快速的找出火灾发生的具体地点、具体的楼层,这样为火灾扑灭多争取一点时间。
消火栓按钮实现第一个功能介绍了三种设计方案,利用专业消火栓按钮、监控模块或者手动报警按钮产生报警信息,然后发送给消防值班(控制)室,产生消防报警信息的三种设备都带有编码,只需要在设计时给每一个设备编上地址编码,如果出现火灾,对应的报警控制器就可以根据地址编码判定是哪一个设备发出的报警信号,然后快速、准确的确定火灾发生的位置。
但是,因为报警控制回路的一个地址资源只能对应一个地址编码,如果消火栓按钮数量一多,对应的地址编码就会增多,但是报警控制柜回路的地址资源容量有限,满足不了多个地址编码点,这时就要增加报警控制回路数量,但是这样会导致系统资源浪费严重。所以一些生产厂家设计专用的消火栓按钮时特意设计有不带编码的子座与带编码的母座,一个母座可以对应多个子座,地址编码共用一个。
借助一个监控模块的作用来实现报警功能,监控模块的作用是当作消火栓按钮和消防控制器间的接口模块,实现报警功能,也可以把几个普通的按钮并联在一起,然后输入模块和地址编码共用。但是同一个楼层或者同一片区域的消火栓按钮可以并接在一起共用一个地址编码,不能楼层或者不同区域的不能共用一个地址编码。
三、消防水泵启停控制
消防水泵的启停控制功能设计按照条文规范来做,消防栓按钮可以直接对消防水泵控制。但是很多厂家生产的消火栓按钮没有标出直接控制消防水泵的接线方法,普通的消火栓仅仅实现了报警功能,而消防水泵的联动控制功能是依靠消防报警控制器的控制模块来控制消防水泵的启停的。消防栓箱体内的消火栓对于消防来说非常重要,必须要确保消火栓的安全可靠,由报警回路控制器控制消防水泵启停,一旦某个模块出现故障,消防水泵就无法及时启停,对消防工作十分不利,严重是很造成重大火灾事故,所以在消火栓功能设计上,应该让消防栓按钮也可以对消防水泵启停进行控制。
根据上文的讲述得出,如果采用消防报警控制器的联动逻辑加上输出控制模块对消防水泵的启停进行控制,优点是不需要考虑消火栓按钮和消防水泵控制线路的接线,缺点是由报警回路控制器控制消防水泵启停,一旦某个模块出现故障,消防水泵就无法及时启停,对消防工作十分不利,严重是很造成重大火灾事故。下面文章对怎样使用动作信号控制消防水泵的启停。
(一)专用消火栓按钮
如果选用厂家专门设计的消火栓按钮,厂家已经考虑了消火栓按钮联动功能的要求,这样的按钮必须要有24V联动控制信号输出端、联动端及无源常开触点,利用两种联动信号可以实现直接对消防水泵启停控制(不需要借助报警控制器),如下图1、图2所属为具体的接线图。
图1 消火栓按钮和消防水泵的连线图
其中上图1中的K1—Kn是专业消火栓按钮的联动常开触点,如果消火栓按钮动作,联动常开触点会做出相应的动作,跟着中间继电器Z1发生动作,这样对应辅助触点可以对消防水泵进行启停控制。
其中上图2中的各个消火栓按钮的24V联动输出端用C1—Cn表示,如果消火栓按钮动作,联动输出端会立即发出一个24V的联动信号,跟着中间继电器Z2发生动作,这样输出的是1秒宽度的脉冲信号,没有实际意义。因此直接用Z2对应辅助触点不能对消防水泵进行启停控制。这些需要加一个中间继电器Z3的辅助触点构建回路自锁,然后可以用Z3对应辅助触点对消防水泵进行启停控制。
其中在实际消火栓按钮和消防水泵线路按照时要注意以下要点:中间继电器Z1—Z3要安装的位置是消防水泵的控制箱上,并不是消火栓箱上,因为消火栓的安全电压在50V以下,这是消火栓按钮设计规范要求的,但是这几个中间继电器的端子有与220V交流电相连接的,并且,在发生火灾时,消火栓打开会流出大量的水,消火栓箱体会弄湿,消火栓内不能接强电压,容易造成消防员触电事故,所以中间继电器要接在消防水泵的控制箱上。
(二)手动报警按钮
消火栓用的手动报警按钮有联动式的和不带联动功能的,带联动功能的接线方法和(一)中一模一样,这里就不在重复介绍;不带联动功能的手动报警按钮不能对消防水泵的启停控制,因为该按钮尽管有触点,但是触点不能作为接线端引出。
(三)普通按钮
如下图3、图4所示为普通按钮的两种接线图。其中输入模块用M表示,普通手动开关用SB1—SBn表示(n小于等于楼层(分区)消火栓按钮总数),简单来说就是把相同楼层或者相同区域的消火栓按钮并联在一起用,任意一个消火栓按钮动作都能引起消防水泵动作。
普通消火栓使用图3的接线方法仅仅可以实现报警功能。而图4的接线方法,可以实现对消防水泵启停的控制。其中 中间继电器Z4要安装的位置是消防水泵的控制箱上,并不是消火栓箱上,具体原因同上。
四、点亮起泵反馈信号灯
在专用的消火栓按钮中,都装有发光二极管作为起泵指示灯,但不同厂家的产品又有所不同。如有些厂家的产品,其消火栓按钮上带有一个起泵回答信号接线端,另外有些厂家的产品,其消火栓按钮中的起泵指示灯无引出端,它是通过总线上的指令信号来点亮的,所以外部不需要其它接线。
当使用不带起泵指示灯的设备作为消火栓按钮时,则需另外加装起泵指示灯,但在选择指示灯型号时要注意,其工作电压应该为50V以下的安全电压(一般可使用已有的24V直流电源作为指示灯的电源)。
实际工程中,设计人员还应根据所选用的产品以及工程的实际情况,具体问题具体分析,使设计更加合理、安全、可靠。
参考文献:
[1]《高层建筑电气工程》
[2]《民用建筑电气设计规范》
[3]《火灾自动报警系统设计规范》
论文作者:徐培友
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/21
标签:消火栓论文; 按钮论文; 水泵论文; 功能论文; 火灾论文; 回路论文; 接线论文; 《基层建设》2017年第11期论文;