火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的火災(zāi)早期預(yù)警

張樹賓

摘要 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng)，是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)通報火災(zāi)并及時采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)而設(shè)置在建筑中或其他場所的一種自動消防設(shè)施，是人們同火災(zāi)作斗爭的有力工具。

關(guān)鍵詞 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)；火災(zāi)探測器；消防

中圖分類號：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-489X（2009）02-0084-02

消防工作主要由“防”“消”2部分組成?！胺馈敝傅氖欠阑?，及早發(fā)現(xiàn)并且及時抑制火災(zāi)隱患，防止火災(zāi)發(fā)生。“消”指的是滅火，在火災(zāi)發(fā)生后，迅速有效地將火災(zāi)控制并撲滅?！胺老Y(jié)合，預(yù)防為主?！?/p>

我國當(dāng)前使用的消防報警控制系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測系統(tǒng)和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)組成。其探測控制原理源自日本20世紀(jì)70年代末80年代初期的探測聯(lián)動控制技術(shù)，現(xiàn)在通稱為“傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)”。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)一般由探測器、信號線路和自動報警裝置3部分組成。

1 火災(zāi)探測器

火災(zāi)探測器是整個報警系統(tǒng)的檢測元件。它的工作穩(wěn)定性、可靠性和靈敏度等技術(shù)指標(biāo)直接影響著整個消防系統(tǒng)的運行。

1.1 感煙火災(zāi)探測器感煙火災(zāi)探測器的功能在于：在初燃生煙階段，能自動發(fā)出火災(zāi)報警信號，以期將火撲滅在未成災(zāi)害之前。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，感煙探測器可分為離子感煙探測器和光電感煙探測器。

1）離子式感煙探測器由2個內(nèi)含Am241放射源的串聯(lián)室、場效應(yīng)管及開關(guān)電路組成。內(nèi)電離室即補償室，是密封的，煙不易進(jìn)入；外電離室即檢測室，是開孔的，煙能夠順利進(jìn)入。在串聯(lián)2個電離室的兩端直接接入24 V直流電源。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，煙霧進(jìn)入檢測電離室，Am241產(chǎn)生的α射線被阻擋，使其電離能力降低，因而電離電流減少，檢測電離室空氣的等效阻抗增加；而補償電離室因無煙進(jìn)入，電離室的阻抗保持不變，由此引起施加在2個電離室兩端分壓比的變化，在檢測電離室兩端的電壓增加量達(dá)到一定值時，開關(guān)電路動作，發(fā)出報警信號。

2）光電式感煙探測器由光源、光電元件和電子開關(guān)組成。利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測，并及時發(fā)出報警信號。按照光源的不同，可分為一般光電式、激光光電式、紫外光光電式和紅外光光電式等4種。

①一般光電式感煙探測器根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為遮光型和散射型2種。遮光型光電感煙探測器由一個光源（燈泡或發(fā)光二極管）和一個光電元件對應(yīng)裝在小暗室內(nèi)構(gòu)成。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時有煙霧進(jìn)入探測器，使光的傳播特性改變，光強明顯減弱，電路正常狀態(tài)被破壞，則發(fā)出報警信號。散射光電式感煙探測器的發(fā)光二極管和光電元件設(shè)置的位置不是對應(yīng)的。發(fā)生火災(zāi)時，有煙霧進(jìn)入探測器，光通過煙霧粒子的反射或散射到達(dá)光電元件上，則光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大電路放大后，驅(qū)動自動報警裝置發(fā)出報警信號。

②激光式感煙探測器。由激光發(fā)射機（包括脈沖電源和激光發(fā)生器）和激光接收器（包括光電接收器、脈沖放大器及報警器）組成。它利用激光方向性強、亮度高及單色性和相干性好的特點。在無煙情況下，脈沖激光束射到光電接收器上，轉(zhuǎn)換成電信號，報警器不發(fā)出報警。一旦激光束在發(fā)射過程中有煙霧遮擋而減弱到一定程度，使光電接收器信號顯著減弱，探測器就發(fā)出報警信號

③紫外光和紅外光感煙探測器。它們具有靈敏度高，性能穩(wěn)定、可靠，探測方位準(zhǔn)確等優(yōu)點，因而得到普遍重視，并成為目前火災(zāi)探測器的重要設(shè)備和發(fā)展方向。

1.2 感溫火災(zāi)探測器經(jīng)過多年來火災(zāi)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的火災(zāi)事故都是由于溫度過高引起的，火災(zāi)形成發(fā)展的過程大致分為幾個步驟：發(fā)熱——陰燃——冒煙起火——火苗竄起——火勢擴(kuò)大蔓延——大火燃起形成火災(zāi)——爆炸。從該過程分析，如果能夠在火災(zāi)潛伏期溫度緩慢的上升過程中就即時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并采取相應(yīng)措施，無疑最佳。

感溫探測器按結(jié)構(gòu)的原理不同分為雙金屬片型、膜盒型、熱敏電子元件型3種。雙金屬片型應(yīng)用2種不同膨脹系數(shù)的金屬片作為敏感元件，一般制成差溫和定溫2種形式。定溫式是當(dāng)環(huán)境溫度上升達(dá)到設(shè)定溫度時，定溫部件立即動作，發(fā)出報警信號；差溫式是當(dāng)環(huán)境溫度急劇上升，其溫升速率（℃/min）達(dá)到或超過探測器規(guī)定的動作溫升速率時，差溫部件立即動作，發(fā)出報警信號。膜盒型探測器由波紋板組成一個氣室，室內(nèi)空氣只能通過氣塞螺釘?shù)男】着c大氣相通。一般情況下（指環(huán)境溫升速率不大于1 ℃/min），氣室受熱，室內(nèi)膨脹的氣體可以通過氣塞螺釘小孔泄漏到大氣中去。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，溫升速率急劇增加，氣室內(nèi)的氣壓增大，波紋板向上鼓起，推動彈性接觸片，接通電接點，發(fā)出報警信號。電子感溫探測器由2個阻值和溫度特性相同的熱敏電阻和電子開關(guān)線路組成；2個熱敏電阻中，一個可直接感受環(huán)境溫度的變化，而另一個則封閉在一定熱容量的小球內(nèi)。當(dāng)外界溫度變化緩慢時，2個熱敏電阻的阻值隨溫度變化基本相接近，開關(guān)電路不動作；火災(zāi)發(fā)生時，環(huán)境溫度劇烈上升，2個熱敏電阻阻值變化不一樣，原來的穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，開關(guān)電路打開，發(fā)出報警信號。

1.3 復(fù)合式（感溫感煙）探測器復(fù)合探測技術(shù)是目前國際上流行的新型多功能高可靠性的火災(zāi)探測技術(shù)。它是由煙霧傳感器件和半導(dǎo)體煙霧傳感器件從工藝結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)上共同構(gòu)成的多元復(fù)合探測器，不僅具有普通散射型光電感煙探測器的性能，而且兼有定溫、差定溫感溫探測器的性能，應(yīng)用范圍廣泛。

2 手動報警按鈕

報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個手動火災(zāi)報警按鈕，且從一個防火分區(qū)里的任何位置至最近一個手動火災(zāi)報警按鈕的距離不應(yīng)大于30 m，并應(yīng)設(shè)置在明顯和便于操作的位置。手動報警按鈕距地面1.5 m。當(dāng)人工確認(rèn)火災(zāi)后，按下按鈕上的有機玻璃片，可向自動報警裝置發(fā)出火災(zāi)報警信號，自動報警裝置接收到報警信號后顯示出報警按鈕的編號或位置，并發(fā)出報警音響。

3 自動報警裝置

自動報警裝置即當(dāng)接收到火災(zāi)探測器、手動報警按鈕或其他觸發(fā)器件發(fā)送來的火災(zāi)信號時，能發(fā)出聲光報警信號，記錄時間，自動打印火災(zāi)發(fā)生的時間、地點，并輸出控制其他消防設(shè)備的指令信號，組成自動滅火系統(tǒng)。

目前，我國生產(chǎn)的火災(zāi)自動報警裝置是包括報警顯示、故障顯示和發(fā)出控制指令并兼有消防聯(lián)動控制的自動化成套裝置。聯(lián)動控制設(shè)備有消火栓、水滅火、氣體滅火、防火門、防火卷簾、排風(fēng)機、空調(diào)設(shè)施、防火閥、排煙閥、電梯、誘導(dǎo)燈、事故燈、警鈴、切斷工作電源等。

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，各種高層建筑、大中型商業(yè)建筑、廠房不斷涌現(xiàn)，對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)提出更高更嚴(yán)的要求。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全，保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，在現(xiàn)代化的工業(yè)、民用建筑、賓館、圖書館、科研和商業(yè)部門，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)已成為必不可少的設(shè)施。