消防設備是大型工業(ye) 建築、大體(ti) 量民用建築以及人員密集場所建築中保障消防安全的主要設施,為(wei) 保障建築物的消防安全,在建築物中設置了大量消防設備:火災自動報警係統、自動噴灑係統、防排煙係統、電氣火災監控係統、氣體(ti) 滅火係統、應急照明係統等。
消防設備的優(you) 劣對於(yu) 消防安全有著很大的影響,火災自動報警係統及相關(guan) 的消防聯動設備的工作狀態取決(jue) 於(yu) 供電電源的工作狀態。消防設備電源是否可靠關(guan) 係著建築中的消防設施在發生火災時能否正常運行。長久以來,因設備老化、供電中斷造成消防監控設備與(yu) 防火設備的工作中斷,延誤了火災的控製而導致的悲劇屢見不鮮。因此,如何從(cong) 技術手段實現對消防設備供電電源工作狀態的監測就顯得很有必要,而相繼出台的 GB 25506-2010《消防控製室通用技術要求》、GB28184-2011《消防設備電監控係統》強製性國家標準,充分說明了消防設備電源的監控係統在各類建築建設中的重要性。本文主要以消防設備電源監控係統中簡單的二級組網模式為(wei) 例,介紹其在某卷煙廠建設中的應用情況。
某卷煙廠進行異地技術升級改造,規劃新建廠區占地約 120 000m 2 ,新建聯合生產(chan) 工房 49 000m 2 ,動力中心 7 500m 2 ,香精香料庫 720m 2 ,片煙醇化庫22 500m 2 ,生產(chan) 指揮中心7 910m 2 ,工業(ye) 垃圾站、汙水處理站及大門等零星建築共 1 440m 2 。 其中聯合生產(chan) 工房為(wei) 主要生產(chan) 工房,生產(chan) 指揮中心為(wei) 主要的辦公大樓,全廠的消防控製室在生產(chan) 指揮中心內(nei) ,其他建築為(wei) 公用工程配套設施。
根據設計要求需要對全廠消防用電設備的電源工作狀態進行全過程連續監測、集中控製和統一調度。
消防設備電源監控係統(基本結構框架見圖 1)由係統主機、監控傳(chuan) 感器以及諸多消防用電設備等元素組成。 整個(ge) 係統功能全麵、探測準確、性價(jia) 比高。
考慮到卷煙廠廠區麵積大,建築物功能性劃分比較清晰且距離較遠,消防用電設備主要集中在聯合工房、動力中心、生產(chan) 指揮中心。 全廠消防控製室位於(yu) 生產(chan) 指揮中心,設置了兩(liang) 台消防電源監控設備主機,消防電源監控設備主機 A 為(wei) 聯合工房和動力中心等生產(chan) 工房內(nei) 的消防用電設備服務,消防電源監控設備主機 B 為(wei) 消防控製室內(nei) 部及生產(chan) 指揮中心等辦公區的消防用電設備服務,根據其服務對象的類別及區域位置,通過 CAN 總線將這兩(liang) 台消防電源監控設備主機所監控顯示的內(nei) 容統一在消防控製室內(nei) 的監控大屏上呈現。
根據某卷煙廠消防電源監控係統拓撲圖(圖 2)可知,一台監控主機配合不同類型的現場傳(chuan) 感器即可監控不同消防設備的電源狀態。 根據不同消防設備所需電源以及監控要求選擇相應的監控傳(chuan) 感器。
由於(yu) 消防設備的供電電源是雙路電源(一路工作電源,一路備用電源),因此結合各個(ge) 建築物監控傳(chuan) 感器的分布情況,本項目消防設備電源監控係統采用小型組網方式即可,即消防設備電源狀態監控器加電壓傳(chuan) 感器的兩(liang) 層結構組網模式,從(cong) 而簡化了係統結構設計。
本係統單台標準主機具有 2/4/6 個(ge) 回路,單個(ge) 回路通信有效傳(chuan) 輸距離理論值為(wei) 2km。每個(ge) 回路可連接 128 個(ge) 不同類型的監控傳(chuan) 感器。 監控傳(chuan) 感器采用 DC 24V 集中供電,在卷煙廠生產(chan) 區當傳(chuan) 感器距離供電電源≥500m 時需要加裝電源中繼箱。 每種監控傳(chuan) 感器均可通過其內(nei) 置軟件設定與(yu) 監控主機的通信地址。
本係統通信傳(chuan) 輸采用 CAN 總線,總線電纜采用NH-RVS2 ×1. 5mm 2 電纜。 監控主機或電源中繼箱使用 220V 交流電源供電,電源線纜采用 NH-RVR3×2. 5mm 2 電纜,由消防控製室消防電源提供。 監控主機或電源中繼箱為(wei) 監控傳(chuan) 感器提供 DC 24V 電源,電源線采用 NH-BV2 ×2. 5mm 2 電纜。 消防電源監控設備通過 CAN/ RS-485 總線把各個(ge) 點的監控信息上傳(chuan) 到生產(chan) 指揮中心的消防控製室的一體(ti) 化消防圖像顯示裝置,通信線采用 NH-RVS2 × 1. 5mm 2 電纜。
監控傳(chuan) 感器的設置應保證整個(ge) 廠區消防係統供電電源工作狀態均能在監控器或消防控製室內(nei) 實時顯示。 常見的設置位置有建築內(nei) 為(wei) 消防設備供電的主電源和消防電源的配電櫃輸出端、消防電氣控製裝置(包括消防水泵控製器、防排煙風機控製器等)的雙路電源輸入端與(yu) 輸出端、各防火分區內(nei) 的消防設備電源裝置(給各消防設備供電的)的輸出端、消防設備供電配電箱的輸出端、消防設備應急電源的輸入端與(yu) 輸出端、應急照明配電箱的輸出端、集中電源型消防應急燈具專(zhuan) 用應急電源的輸入端與(yu) 輸出端,多路主電源供電的設備監控各主供電回路輸入端。
設置在消防控製室以外的獨立供電消防設備,如工作狀態在火災報警控製器或消防聯動控製器上沒有顯示,應在其供電電源的輸出端設置電壓傳(chuan) 感器或電流傳(chuan) 感器,如電氣火災監控設備、可燃氣體(ti) 控製器、防火卷簾控製器、氣體(ti) 滅火控製器、線型光纖感溫火災傳(chuan) 感器、吸氣式感煙火災傳(chuan) 感器、傳(chuan) 輸設備等。
監控主機設置於(yu) 有人值班的消防控製室內(nei) ,通過通信總線及電源總線與(yu) 下端監控傳(chuan) 感器連接。 監控傳(chuan) 感器安裝於(yu) 各個(ge) 消防設備的末端配電箱中。 通常,消防設備的電源均為(wei) 主備電源,傳(chuan) 感器監控時電壓信號取自雙電源開關(guan) 上端,電流信號取自開關(guan) 下端。 需要注意電氣設計的安全性,監控傳(chuan) 感器需要具有熔斷保護功能。 監控示意圖如圖 3 所示。
監控傳(chuan) 感器從(cong) 各消防設備電源末端配電箱中收集信號,處理後傳(chuan) 至消防控製室的監控主機進行集中處理、顯示。
消防設備電源監控係統具有功能多樣、可靠性高、簡單實用的特點。 監控主機采用 CAN 總線數據傳(chuan) 輸方式,配接單相直流監控傳(chuan) 感器、單相交流監控傳(chuan) 感器、三相交流消防電源監控傳(chuan) 感器組網形成大規模電源監控係統,適用各個(ge) 場所的消防電源監控。
監控傳(chuan) 感器的係統電路主要由電源電路、主機電路、通信接口電路和顯示電路組成。 電源電路主要由主供電電路和備電電路構成,主電路正常工作時可對備電進行充電(電池欠壓時),同時電源對主備電源狀態進行自檢,例如主電欠壓、備電欠壓、備電斷路、備電短路等,同時進行聲光報警;主機電路由單片機、程序存儲(chu) 器、數據存儲(chu) 器、接口電路組成,其中單片機采用高性能、指令功能強大的進口芯片,運算速度快,抗幹擾能力強;通信接口電路由 CAN通信專(zhuan) 用接口芯片實現功能,與(yu) 監控傳(chuan) 感器通過CAN 總線進行信息傳(chuan) 遞,監控主機循環對總線上的所有監控傳(chuan) 感器按地址進行巡檢,檢測其工作狀態進行分析處理;顯示電路由液晶顯示電路聯動電路和打印機組成,通過這些電路可進行指令輸入、報警輸出等操作。
主要功能包括:(1)被監控設備電源回路開關(guan) 狀態;(2)被監控設備電源的工作狀態(電壓、電流及報警狀態信息);(3)報警響應時間≤30s;(4)報警聲信號可手動消除,再次有報警信號輸入時能再次啟動;(5)報警光信號:紅色 LED 指示燈常亮。
主要功能包括:(1)監控主機與(yu) 監控傳(chuan) 感器(電壓/ 電流監控傳(chuan) 感器)之間的連接線斷路、短路;(2)監控主機主電源欠壓(≤80% 主電電壓) 或過壓(≥110% 主電電壓);(3)監控主機與(yu) 其分體(ti) 電源間連線斷路、短路;(4)故障報警響應時間≤100s;(5)故障報警聲信號:手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次的啟動;(6)故障報警光信號:黃色LED 指示燈常亮;(7)故障期間非故障回路不受影響。
主要功能包括:(1)對個(ge) 別或是全部被監控設備的報警繼電器進行遠程操作;(2)監控主機報警控製輸出:常開無源觸點,容量:AC 220V 1A 或DC 30V 1A;(3)監控主機輸出控製:常開無源觸點容量:AC 220V 或 DC 30V 1A。
主要功能包括:(1)連接檢查:通信線路以及分體(ti) 電源線路的斷路、短路;(2)設備自檢:手動檢查或是係統自檢;(3)自檢耗時≤60s。
主要功能包括:(1)記錄 10 000 條相關(guan) 故障報警信息;(2)報警類型:故障類型、發生時間、故障描述;(3)報警事件查詢;(4)報警記錄打印,可設置是否即時打印報警事件及時間、故障及時間。
主要功能包括:(1)日常操作級別:可進入軟件界麵查看實時監測情況、消除報警聲音和查詢報警記錄;(2)監控操作級別:可操作除針對係統本身的信息維護外的其他操作;(3)係統管理級別:可操作係統的任何一個(ge) 功能模塊。
主要功能包括:自帶一路 RS485 接口,可與(yu) 上位機進行信息交互。
係統現場調試流程主要分為(wei) 如下幾個(ge) 步驟。
(1)監控係統主機接入電源,主機與(yu) 監控傳(chuan) 感器之間的連接安裝完成,之後檢查各種連線規格是否滿足要求,連線是否有短路、鬆動現象。
(2)在施工方已完成接地絕緣電阻測試,並確定絕緣電阻滿足施工要求的前提下,用萬(wan) 用表測量,接入線對大地的絕緣電阻應≥50MΩ。
(3)首先將監控傳(chuan) 感器通電,待其穩定,報警主機進行信號采集後,設置傳(chuan) 感器的通信地址碼、電壓報警值等,並對傳(chuan) 感器的各項功能進行測試。
(4)打開監控係統主電源,用萬(wan) 用表測量各條線上的電壓是否正常,之後配置監控主機的係統參數(包括通信接口、傳(chuan) 感器的通信地址碼等)。 檢查通信是否連通,如通信不能連通應檢查通信地址及通信線,直至正常通信。 對監控係統基本功能、報警、控製輸出等功能進行試驗。
(5)全部調試完畢,試運行 3 天。 係統驗收後方能投入正常運行。
AFPM係列消防設備電源監控係統能夠對消防設備的電源進行實時監控,通過檢消防設備電源的電壓、電流、開關(guan) 狀態等有關(guan) 設備電源信息,從(cong) 而判斷電源設備是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相以及過流(過載)等故障信息並實時報警、記錄的監控係統。此係統具有可靠性、實時性並具有數字化、智能化、網絡化、自動化和連續監控的特性。實時反映出被監控設備電源的狀況,並集中顯示,從(cong) 而可以有效避免在火災發生時,消防設備由於(yu) 電源故障而無法正常工作的危急情況,保障消防聯動係統的可靠性。
AFPM消防設備電源監控係統采用集中供電方式,通過監控器給現場傳(chuan) 感器提供DC24V安全電壓,有效保證係統的穩定性和安全性。可廣泛應用於(yu) 智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(ye) 、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。
AFPM消防設備電源監控係統由消防設備電源狀態監控器(區域分機)、傳(chuan) 感器、中繼器、係統主機和配套附件組成。
適用於(yu) 智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(ye) 、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。
消防設備電源監控係統作為(wei) 一種預警係統,在工業(ye) 廠房設計中被廣泛應用,其簡單的係統架構(消防設備電源狀態監控器加電壓傳(chuan) 感器的兩(liang) 層結構組網模式)有效地實現了消防設備的實時監測,並反映出消防用電設備的供電電源、備用電源實時工作狀態的技術要求,保障了消防聯動係統的安全。該係統對於(yu) 確保工業(ye) 建築消防設備正常運行,提高單位消防安全管理水平具有非常重要的作用。 同時,可以及時發現消防設備故障,以達到預防和減少火災事故的目的,為(wei) 工廠的安全運行和人民生命財產(chan) 安全保駕護航。