貴州畢威高速公路隧道方案課件

1、光纖光柵隧道火災探測系統技術方案北京品傲光電科技有限公司光纖光柵隧道火災探測系統隧道火災監(jiān)測的必要性隧道火災的危險地下軌道交通正日益成為各大城市解決交通堵塞的重要手段地下隧道是其唯一的交通通道。同時，高速公路也正成為今日社會的經濟命脈，公路隧道更是其咽喉重地。大量的人員及貨物夜以繼日的通過它們運送到各地，其高負荷運行使其系統易損壞，任何細小的事故都將導致嚴重的后果。 火災，是公路隧道以及地下鐵路隧道所面臨的高度危險之一?，F代化交通系統的迅速發(fā)展，大大增加了隧道火災的潛在危險。(例如：隧道長度的不斷增加，雙向行車道，高危險性的貨物，隧道內由于大交通流量而日益增加的火災荷載等等因素。) 鑒于隧道內

2、環(huán)境特殊，火災一旦發(fā)生，往往會一發(fā)不可收拾；并且由于缺乏逃生設施及救護人員，加之司機與乘客驚慌失措，很可能造成重大傷亡。 隧道的火災特點發(fā)生在隧道中的火災，多數是開放性火災，它帶有濃煙，其熱輻射率為數兆瓦級，在數分鐘內便可形成火災。 經廣泛的試驗(包括路面車輛和地鐵列車)，一起火災通常在810分鐘完全形成。對于大型貨運卡車，大約為20-30分鐘。當有燃料泄漏并形成坑池時，火災在1-3分鐘內完全形成?！八淼阑馂摹睂嵗臏y試顯示，在大約5分鐘之后，車輛火災的溫度升至大約200攝氏度。 在這些發(fā)現的基礎上，我們得出如下結果：當隧道中發(fā)生一起嚴重的火災，在最先的4分鐘內，在火災點上方的熱空氣層可以探測

3、到溫度每分鐘上升大于50攝氏度。 隧道通風將產生特定的影響。一般的測試都顯示，在大于2ms的縱向風時，一輛汽車或列車火焰向上飄動，頂部的溫度僅達到60攝氏度。并且，在距火災發(fā)生地20米遠的地點，頂部溫度將降到50攝氏度以下。因此，在高速氣流時熱的升溫梯度是唯一的報警相關標準。 隧道內風速的影響可以參見西門子樓宇科技公司在瑞士的哈葛伯奇試驗隧道所得到的測試數據。 在有消防通風系統時，為確保排煙空氣流速必須增加至大于3ms。另一方面，這增加了5個單位的燃燒速率，并且對隧道頂部的熱空氣層將更具破壞性。一些更先進的通風系統，在火災發(fā)生時，從隧道火災發(fā)生位置的頂部排煙。為此應只開啟火災發(fā)生位置的通風口，

4、并關閉新風系統。 為了確?；馂膱缶目煽壳覠o誤報，火災探測系統應能記錄開放式火災的輻射區(qū)域，這是極其重要的。此外由于表面熱輻射所傳遞的熱量要比熱氣體的熱對流交換所傳遞的快一些，所以火災探測系統應能迅速探測溫度變化。而最新的光纖光柵感溫探測系統，提供了幾近完美的探測性能。 光纖光柵感溫探測系統介紹光纖光柵隧道火災探測系統,采用了當今先進的通訊技術、微處理器技術、數字化溫度傳感技術。獨創(chuàng)設計的低溫、潮濕環(huán)境運行技術。該系統的開發(fā)研制在模擬隧道火災現場的情況下，經多次反復試驗、攻關才得以完善，避免了易受環(huán)境條件影響，蒸汽、塵土、煙霧等會阻擋儀器的光學系統而影響精確測溫的影響，完整安全地把數據傳送至監(jiān)

5、視終端。因此，該系統是一種高可靠性的分布式在線監(jiān)測系統。工作原理 北京品傲光電科技有限公司研發(fā)的光纖光柵隧道火災探測系統使用光纖作為感溫元件和信號傳輸介質，為提高光纖對溫度的敏感程度及準確定位能力，采用國際最先進的光纖局部加工技術，在普通單模光纖上制作一系列的溫度敏感區(qū)光纖光柵，這些敏感區(qū)可以精確、靈敏地探測到周圍溫度的細微變化，而光纖的其他部分只是用于信號傳輸，對機械應力和環(huán)境干擾不敏感，從而保證整個光纖光柵感溫探測系統的高靈敏性和低誤報率。其基本原理是利用光柵感溫探頭內部敏感元件光纖光柵反射的光學頻譜對溫度的敏感特性，通過光纖光柵溫度報警儀顯示表頭內部各功能模塊完成對光纖光柵傳感器的輸入光

6、源激勵/輸出光學頻譜分析和物理量換算，以數字方式給出各監(jiān)測點的溫度信息，并根據預先設定的報警溫度設定值和報警溫升速率實時給出火災預警和報警信號。系統功能與特點主要功能 系統可根據用戶需要對探測器所在區(qū)域進行溫度巡檢，監(jiān)測隧道內現場環(huán)境溫度，實時傳遞火災報警信息。 系統會跟據溫度上升的快慢程度，給出不同的報警信號，分別啟用噴水降溫裝置或滅火裝置。 當發(fā)生火災時，提供報警并準確確定起火點位置，指導消防工作。主要特點 系統通過探測波長編碼采集數據，屬于數字量測量，它不包含任何電子器件，所以不會受到任何種類的電磁干擾的影響，避免了傳輸線路損耗等因素影響的問題。 全年365×24小時不間斷在線

7、監(jiān)測，從根本上杜絕人員疏忽導致的事故 具有網絡接口，可與管理網絡相連，實現信息的共享和進一步的數據處理功能。 光纖傳感線纜設計了優(yōu)異的耐用性(可以預期大約50年的服務壽命)，所以對環(huán)境影響如溫度，壓力和濕度波動極具抵抗力，同樣也適用于多塵和含有腐蝕性物質的空氣中。 傳感探測頭無源，監(jiān)測現場及施工現場均無需供電，本質安全。 測溫精度達到±0.5，探測器僅對溫度敏感，系統穩(wěn)定可靠。 傳感器無零漂，長期使用無需標定。 安裝傳感線纜和維護都十分容易，在線纜有損傷的地方可以像修復普通光纖一樣接合。同時，光纖光柵隧道火災探測系統能夠： 精確定位火災位置，對隧道可進行大范圍的或局部范圍的顯示。 指

8、明火災蔓延方向和速率。 激活預先編制的聯動控制順序比如通風，疏散指示，交通信號燈，燈光調整等，并通過通訊接口與其它控制系統進行聯動。 系統組成光纖光柵隧道火災探測系統采用全數字化網絡結構，提高了整個系統的抗干擾能力。系統為星型網狀拓撲結構，通過光纖光柵溫度火災探測信號處理器將系統與分布于隧道內的傳感器連接起來，易于安裝維護與系統拓展。光纖材質傳輸與光纖傳感器監(jiān)測，現場完全無電保證系統能在惡劣環(huán)境下可靠運行。光纖光柵隧道火災探測系統主要由光纖光柵感溫火災探測器、光纖光柵感溫火災探測信號處理器以及信號傳輸光纜等幾部分組成。下圖為報警系統簡化結構圖：光纖光柵隧道火災探測系統簡化圖 為了與其它系統更好

9、地連接，光纖光柵隧道火災探測系統采用標準通訊接口和通訊協議：RS485、RS232和ETHERNET IEEE802.3規(guī)范，支持IPX及TCP/IP協議，由于采用ETHERNET標準，系統可與管理網互連。光纖光柵隧道火災探測系統方案包括以下相互關聯的子系統：傳感器與傳輸系統該系統應用先進的準分布式光纖光柵傳感技術，通過光纖光柵感溫火災探測器，將被測的溫度量值轉換成便于記錄及再處理的光信號。由于從光纖光柵感溫火災探測器輸出的信號為光信號，所以可以直接通過光纜進行遠距離傳輸。光纖光柵良好的耐環(huán)境性能也為隧道長時期的安全監(jiān)控提供了可靠的保障。數據采集系統該系統的功能：光纖光柵感溫火災探測器所產生的

10、光信號經光纜的遠程傳輸，然后通過放置在監(jiān)控室的光纖光柵溫度火災探測信號處理器直接進行數字量識別并轉換為物理量，記錄的數據可以在計算機終端顯示、記錄、保存或直接進入監(jiān)測數據庫。監(jiān)測管理系統該系統的目的是根據各監(jiān)測項目的特點，使各種不同類型的數據通過恰當的組織被有效地儲存起來。在保證必要信息儲存的前提下，盡量減少數據冗余度。該管理系統能方便地從數據量系統中獲取數據，同時數據可以被不同用戶方便地調用。貴州畢威高速公路隧道光纖光柵隧道火災探測系統監(jiān)測方案說明監(jiān)測方案要求火災報警控制器通過通訊口將信號傳送到控制中心計算機，計算機可顯示可視化報警介面，經人工確認后，輸出報警和其它控制信號。報警信號上傳至隧

11、道監(jiān)控分中心監(jiān)控計算機網絡后，通過聲光報警器發(fā)出聲光報警。同時攝像機圖像自動切換報警處圖像到主監(jiān)視器和大屏幕投影屏上顯示，經操作員進行確認，由秦嶺終南山隧道監(jiān)控分中心監(jiān)控計算機網絡采取相應的交通控制方案，包括啟動通風、隧道照明、消防系統、調整各外場設備的信息等，以便快速、有序的疏導隧道內的車輛和人員，保證隧道的安全運營。系統設置（1） 設置對沿線的老鷹巖、店口上、周翼、平山、水塘、天橋、隧道等6個隧道及草堤I號和II號隧道群設置火災報警系統。在6個隧道的監(jiān)控設備室內各設置一套火災報警控制器。 （2） 在隧道內按每50米一套設置手動報警按鈕，在隧道頂部設置光纖光柵火災自動探測器，在每個隧道變電站

12、低壓室和發(fā)電機室內各設置2套手動報警按鈕和感煙式火災自動探測器。在草堤隧道的隧道口室外機柜內設置火災報警控制器，在在隧道內按每50米一套設置手動報警按鈕。本路火災自動報警子系統采用光纖光柵感溫火災自動探測系統，該系統是以光纖作為信號的傳輸與傳感媒體，利用布喇格光柵的溫度敏感性和光的反射原理，能夠實時測量沿光纖的溫度分布，同時能顯示報警。該系統實行數字式信號測量，檢測精度高；可進行準分布測量，測量點可任意設置；實現無電檢測，本質安全防爆、抗電磁干擾、防雷擊。系統由檢測探頭、自檢探頭、信號處理器、光纖接續(xù)盒、傳輸光纜、鋼絞線及掛鉤、其它連接及安裝附件等構成。檢測探頭采用光纖光柵為測量單元，多個檢測

13、探頭之間相互串接，形成線型結構。其主要作用為：檢測現場環(huán)境溫度，實時傳遞火災報警信息給信號處理器，在隧道現場，感溫火災探測器懸吊敷設于隧道頂部，一條感溫光纜可劃分為4個報警分區(qū)（100米為一個防火分區(qū)）。一臺光柵信號處理器可監(jiān)測16個防火分區(qū)，長度達1.6Km。自檢探頭的主要作用為隨時檢測現場所有檢測探頭是否正常工作，有效防止斷纖、系統出現誤報警等現象，保證設備可靠運行。自檢探頭串接于檢測光纜的尾端。信號處理器的主要作用為：（1）給現場檢測光柵提供光源；（2）對檢測光柵返回的光信號進行調制解調；（3）輸出報警信號；（4）進行聲光報警。（5）每臺光纖光柵感溫火災探測信號處理器連接4路光纖，分別監(jiān)

14、測16個報警分區(qū)，其編碼與隧道的位置坐標相對應。光纖接續(xù)盒的主要作用為保護光纖接頭焊點和光纖連接法蘭。傳輸光纜的主要作用為隧道監(jiān)控設備室內信號處理器和隧道內光纖光柵探測器之間的光信號傳輸。鋼絞線及掛鉤的主要作用為將光纖光柵探測器及連接光纜沿隧道左右行車道中間頂部懸掛安裝。各隧道根據光纖光柵火災探測器的分區(qū)數配備信號處理器，原則上每4個分區(qū)為一個光通道，每臺信號處理器可接入4個光通道。所有信號處理器均接入各隧道火災報警控制器，通過火災報警控制器向監(jiān)控分中心傳輸信號。另外隧道內的手動報警按鈕以及變電站內的感煙火災自動探測器以總線的方式連接到火災報警控制器上，對于草堤I號和II號隧道，為了保證信號傳

15、輸的質量，當信號線從火災報警控制器接出超過1500米時，加一套信號放大器。隧道火災報警控制器通過數據光端機將信號傳輸到就近的通信站，再通過通信系統的傳輸通道與監(jiān)控分中心通信。（3） 火災報警控制器可通過RS232接口與隧道本地主控制器相連，以便完成相關的聯動控制以及在與監(jiān)控分中心通信故障時由本地主控制器完成現場的自動交通控制。關鍵設備介紹光纖光柵感溫火災探測及報警系統的組成光纖光柵感溫火災探測器采用光纖光柵為測量單元，多個檢測探頭之間相互串接，形成檢測系統，其主要作用為：檢測隧道內現場環(huán)境溫度，實時傳遞火災報警信息至光纖光柵感溫火災探測信號處理器。光纖光柵感溫火災探測器成線性組成傳感器鏈安裝在

16、隧道內，每兩個光纖光柵感溫火災探測器間距為10米左右。光纖光柵感溫火災探測信號處理器主要作用為：（1）給現場檢測光柵提供光源；（2）對檢測光柵返回的光信號進行調制解調； （3）輸出報警信號。光纖光柵感溫火災探測系統的主要性能指標光纖光柵感溫火災探測器光柵中心波長15251565nm光柵反射率80分辨率0.1°C測量精度± 0.5°C測溫范圍-50+150°C外形尺寸35mm×6mm封裝形式鎧裝探測器長度250600米傳感頭引出線光纜，左右各為0.5m±0.1m傳感頭之間級連方式光纜材料熔斷溫500光纖傳輸距離 20Km最大彎曲半徑 3

17、00mm 每根探測器末端安裝有系統故障自檢探頭 光纖光柵感溫火災探測信號處理器工作溫度測溫范圍0+40-40+200報警溫度+65+95（可由用戶設定）報警溫度誤差2響應時間1s分辨率1傳輸光纖類型單模絕緣耐壓高溫光纖感溫探頭引出接口類型FC/APC標準光纖接頭傳輸光纖最小彎曲半徑5cm單臺設備測溫點數16點溫度顯示液晶屏報警輸出無源開關觸點一對供電方式AC220V /DC24V可選通訊接口報警方式RS232差、定溫復合式，可復位系統參考標準GB/T18901.1-2002 光纖傳感器 第一部分：總規(guī)范GB16838 消防電子產品環(huán)境實驗方法及嚴酷等級GB/T 16529-1996 光纖光纜連

18、接器 GB/T 12085-1989 光學和光學儀器環(huán)境試驗方法GJB 3931-2000 光纖光纜旋轉接頭總規(guī)范GB/T 18311.40-2003 纖維光學互連器件和無源器件 基本試驗和測量程序ANSI IEEE 488 可編程儀表數字接口ANSI/NFPA 70 國家電氣規(guī)程ANSI NEMA 工業(yè)控制設備和系統外殼ANSI IEEE 472 沖擊電壓承受能力導則GB9385 計算機軟件需求說明編制指南GB9813-88 微型電子數字計算機通用技術條件IEC1131-3 國際可編程控制組態(tài)語言標準隧道概況一覽表序號隧道名稱里程樁號長度（m）備注1宋官隧道ZK40+525ZK41+0114

19、86YK40+530YK41+0204902老鷹巖隧道ZK55+895ZK57+8851990報警系統YK55+886YK57+83019443店口上隧道ZK60+676ZK61+525849報警系統YK60+645YK61+4758304周翼隧道ZK65+840ZK68+2402400報警系統YK65+855YK68+32024655平山隧道ZK79+818ZK82+9383120報警系統YK79+039YK82+90530926中坡隧道ZK90+039ZK90+465426YK90+040YK90+4604207洞頭上隧道ZK95+040ZK95+345305YK95+035YK95+37

20、53408水塘隧道ZK107+070ZK108+9151845報警系統YK107+105YK108+95018459天橋隧道ZK115+965ZK117+8291864報警系統YK115+955YK117+810185510旱蓮花隧道ZK118+925ZK119+535610YK118+905YK119+51561011草堤I號隧道ZK2+701ZK3+329628報警系統隧道群共計一套系統YK2+710YK3+34963912草堤II號隧道ZK3+401ZK4+431744報警系統YK3+431YK4+159728工程量清單畢威公路第17合同段及連接線子目名稱規(guī)格單位17標數量（含連接線）備

21、注火災報警系統火災報警套光柵火災報警套7光纖光柵信號處理器每個處理器含4個光通道套15總線隔離器個14光纖光柵傳感器每條600米，60個檢測點條55防水光纜接續(xù)盒GP-個55鎧裝阻燃傳輸光纜GYTZA-53-4B米62700鍍鋅鋼絞線5.4米27800技術支持服務和培訓計劃技術支持服務（一）強大的服務隊伍和服務體系北京品傲光電科技有限公司擁有國際知名科學家領銜的具有持續(xù)研發(fā)能力的過硬研發(fā)隊伍，多年豐富系統集成經驗的工程師隊伍和完善的售后服務措施，并且公司有一整套完整的服務管理體制，具有優(yōu)良的服務作風。（二）本地化服務北京品傲光電科技有限公司總部設在北京市，已在上海、昆明、東莞、蘭州、成都等地成

22、立辦事處。公司具有完整的技術支持中心和備件中心，在北京總部和上海辦事處建立了專門的備件倉庫，包括光纖光柵傳感網絡分析儀常用備件、各類型光纖光柵傳感器、工程耗材和光纖融接機等施工設備，常備4臺傳感網絡分析儀用于客戶緊急更換，為用戶提供7×24服務，在接到用戶電話后24小時內派技術支持工程師到達現場。此外，客戶可隨時通過電話和網絡進行咨詢或尋求技術支持。1 運輸計劃1.1 成品運抵業(yè)主指定地點全過程的質量保證體系運抵產品的形成要借助于營運車輛的運動，即在混合公路交通條件下通過運動來實現人或貨物的位移。因此，使貨物完好無損，安全到達目的地，是供貨商基本要求。 采取先進的技術措施和完善的組織

23、措施，以減小風險產生的可能性和可能產生的影響。如選擇有彈性的、抗風險能力強的技術方案，進行預先的技術模擬試驗，采用可靠的保護和安全措施。對管理的項目選派得力的技術和管理人員，采取有效的管理組織形式，并在實施的過程中實行嚴密的控制，加強計劃工作，抓緊階段控制和中間決策等。 首先選定具有資質、實力強、專業(yè)性強的物流公司，被選定的外企物流公司名稱：UPS、敦豪、DHL、聯邦快遞；被選定的國內物流公司：經交委批準、市工商局注冊的專業(yè)物流公司；以上企業(yè)專業(yè)從事全國公路運輸、航空貨運、貨物倉儲、快運配送的服務型企業(yè)。 設備的包裝，裝箱員負責光纖光柵網絡分析儀及其配件的裝箱和打包；配載人員負責產品的詳細的數

24、量型號、設備現狀備注在案，直至接載人員交接。 運輸確認，貨物交接核實完畢后，進行運輸保價流程，確認后進行運載。 貨物運輸安全協議及保險措施，購買保險或要求承運方和保險委托方擔保，以轉移風險。對于一些無法排除的風險，可以通過購買保險的辦法解決；如果由于合作伙伴可能產生的資信風險，可要求對方出具擔保，如承運方的運輸協議或合同中詳細明確運輸過程的責任、保險公司出具的本次項目設備的保單等。1.2 質量檢測和質保措施質量檢測及質保措施以出廠檢測為主，實行檢測閉環(huán)制度，不合格產品均就地重返生產車間，進行修復及不合格作廢處理。1.3 物流組織方案及運輸保證措施 運輸方式、運距、運輸工具及動力、往返天數。序號

25、運輸方式擬運輸工具及動力往返天數1航空運輸飛機2個工作日內2鐵路運輸火車、汽車3個工作日內3自載配送公司車輛2個工作日內備注：具體運輸方式，根據供貨時綜合環(huán)境為參考。 緊急情況下的供應能力及運輸方案緊急情況下，我公司自備汽車配送，2個工作日到達目的地。1.4擬投入的運輸工具和運輸方式，且應滿足運輸有關規(guī)定本次如中標，我公司承諾首選運輸環(huán)境良好的混合運輸方式。2 安裝/調試2.1安裝與調試過程將在貴州供電局用戶單位進行，由北京品傲光電科技有限公司派專門人員將儀器安裝并調試好，達到說明書技術指標的要求。在安裝調試過程中，我方將對招標人技術人員所提出的技術問題給予滿意的答復，并向招標人提供安裝調試過

26、程中的各種文檔資料、包括驗收報告和中文電子版說明書以及調試儀器所需要的工具。2.2我們有完善的備件庫。3、培訓計劃為使招標人相關人員能掌握有關系統設備的使用、維護和管理，達到能獨立進行管理、故障處理、日常測試維護等工作的目的，北京品傲光電科技有限公司將對招標人相關人員進行技術和產品的培訓。3.1 課程介紹 專項培訓此次招標儀器為光纖光柵傳感網絡分析儀，該儀器為北京品傲光電科技有限公司自有產品，因此針對該儀器的特點，現派專人負責對該款儀器的構成、使用、注意事項等制定專項培訓計劃如下：Ø 產品配件介紹 提供的資料：配件列表及性能介紹Ø 產品功能介紹 提供的資料：產品使用手冊&#

27、216; 產品軟件操作 提供的資料：軟件操作手冊Ø 使用注意事項 固定培訓Ø 光纖光柵傳感技術原理：光纖技術的發(fā)展、光纖光柵制作原理光纖光柵的傳感應用等。Ø 產品知識：光纖光柵傳感器及光纖光柵傳感網絡分析儀系列產品介紹。Ø 產品應用：光纖光柵傳感網絡的搭建及軟件運行。Ø 解決方案：光纖光柵傳感技術在橋梁、隧道、堤壩、大型結構等中的應用方案。Ø 網絡故障：光纖光柵傳感系列產品的基本維護及常見故障排除。3.2 時間安排北京品傲光電科技有限公司對用戶的培訓時間安排在用戶購買產品之后的15個工作日內。4 保修硬件保修期為18個月，軟件升級期為

28、5年，質保期從設備驗收合格之日起開始計算；5售后服務計劃5.1電話支持服務服務熱線號碼以北京品傲光電科技有限公司提供的號碼為準（包括電話和傳真號碼）， 如有更改，北京品傲光電科技有限公司至少提前三天以書面形式（含傳真）通知用戶。 用戶可通過電話、傳真或網絡的方式與北京品傲光電科技有限公司市場部聯系，并提供詳細描述、服務請求時間、聯系人和聯系電話等。北京品傲光電科技有限公司擁有由技術工程師組成的電話支持小組，響應用戶的服務請求，協助與指導用戶解決問題。北京品傲光電科技有限公司提供每周7天、每天24小時的電話支持服務。5.2 現場支持服務北京品傲光電科技有限公司在接到用戶的技術支持服務請求后，如果不能通過電話或網絡支持解決問題，將委派技術工程師赴現場協助用戶排除故障。北京品傲光電科技有限公司根據故障對用戶業(yè)務造成的影響，將故障劃分為四種級別，劃分界定如下：Ø 一級故障：主要指設備在運行中出現系統癱瘓或服務中斷，導致設備的基本功能不能實現或全面退化的故障。Ø 二級故障：主要指設備在運行中出現的故障具有潛在的系統癱瘓或服務中斷的危險，并可能導致設備的基本功能不能實現或全面退化。Ø 三級故障：主要指設備在運行中出現的直接影響服務，導致系統性能或服務部分退化的故障。Ø 四級故障：主要指設備在運行中出現的，斷續(xù)或間接地影響系統功能和服務的故障