《鐵道信號自動控制技能訓練》課件-城市軌道交通系列之地鐵FAS系統(tǒng)

地鐵FAS系統(tǒng)預防為主、防消結合軌道交通FAS系統(tǒng)一、火災自動報警系統(tǒng)二、線性感溫電纜三、隧道火災探測系統(tǒng)四、空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)一、火災自動報警系統(tǒng)FAS:FireAlarmSystem的縮寫。地鐵FAS系統(tǒng)主要是為了實現(xiàn)地鐵的火災探測及報警功能，控制相應防火卷簾的下降，控制消防泵、噴淋泵、專用排煙風機等的啟動并接收其反饋信號，并將信息上傳至地鐵全線的指揮調度中心。

其工作原理：在火災發(fā)生的初期，系統(tǒng)通過設置在現(xiàn)場的感煙、感溫和感光火災探測器等火災觸發(fā)器件自動接收火災燃燒所產(chǎn)生的煙霧、溫度變化和熱輻射等物理量信號，并將其變換成電信號輸入火災報警控制器，也可以通過手動報警按鈕以手動的方式向火災報警控制器通報火警?；馂膱缶刂破鲗斎氲膱缶盘栠M行處理、分析，經(jīng)判斷為火災時，立即以聲、光信號等火災警報裝置發(fā)出火災警報，并記錄、顯示火災發(fā)生的時間和位置，同時聯(lián)動各種防煙排煙系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、以及防火門、防火卷簾等防煙防火設施，指揮人員疏散、控制火災蔓延、發(fā)展。一、火災自動報警系統(tǒng)一、火災自動報警系統(tǒng)FAS系統(tǒng)通常采用兩級管理（中心、車站兩級）、三級控制（中央級、車站級、現(xiàn)場級）的運行方式。一、火災自動報警系統(tǒng)級別功能控制中心的中央監(jiān)控管理級1.與各車站、車輛段等FAS進行通訊聯(lián)絡；2.接收全線火災災情信息，對權限系統(tǒng)監(jiān)控管理；3.發(fā)布火災涉及有關車站消防設備的控制命令；4.火災事件歷史資料存檔；5.全線消防設施日常監(jiān)管；車站的監(jiān)控管理級和現(xiàn)場控制級1.與FAS中央管理級以及本車站BAS間進行通訊聯(lián)絡；2.監(jiān)視車站管轄內火災災情；3.采集記錄火災信息，并報送FAS中央監(jiān)控管理級；4.車站控制室應能控制地鐵消防救災設備的啟、停，顯示運行狀態(tài)；5.當啟動各種防煙、排煙模式時，應聯(lián)動停止通風、空調系統(tǒng)運行，切斷相關區(qū)域的非消防電源；6.獨立或接收控制中心FAS指令，發(fā)布火災聯(lián)動控制命令；車輛段、停車場的FAS1.與FAS中央監(jiān)控管理級進行通訊聯(lián)絡；2.監(jiān)視管轄區(qū)內火災災情，并報送FAS中央監(jiān)控管理級；3.控制有關消防設備；4.切斷相關區(qū)域的非消防電源。一、火災自動報警系統(tǒng)二、線性感溫電纜（線型火災探測器）線型火災探測器主要是線型感溫電纜，應用在電纜隧道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架等危險場所的火災探測，感溫電纜按電纜橋架分層，蛇行走向布置，并延長到強電電纜豎井內。感溫電纜每200米作為一個探測區(qū)域，直接連接到的監(jiān)視（輸入）模塊實現(xiàn)火災自動探測報警。線型火災探測器由線型感溫電纜、微機調制器和終端盒組成。二、線性感溫電纜（線型火災探測器）一般，感溫電纜內部是兩根彈性鋼絲，每根鋼絲外面都包有一層感溫且絕緣的材料，正常監(jiān)視狀態(tài)下，兩根鋼絲都處于絕緣狀態(tài)，當周邊環(huán)境溫度上升到預定動作溫度的時候，溫度敏感材料將破裂，兩根鋼絲會產(chǎn)生短路，輸入模塊檢查到短路信號后立即產(chǎn)生報警，屬于“開關量”感溫電纜。感溫電纜以連續(xù)的無抽頭或無分支的連接布線方式安裝，并嚴格按照設計要求進行施工，如確需中間接頭時，必須使用專用的感溫電纜中間接線盒。探測分區(qū)的劃分依據(jù)規(guī)范進行，結合探測區(qū)域的特征和環(huán)境溫度，決定感溫電纜的長度和回路數(shù)，一個回路的感溫電纜長度不大于200米。轉換盒（微機調制器）與一定長度的感溫電纜和終端盒連接使用，轉換盒（微機調制器）內設信號處理電路。其中包括信號采集、信號放大轉換電路、顯示電路、環(huán)境溫度測試電路等。轉換盒（微機調制器）對感溫電纜及環(huán)境溫度進行連續(xù)地監(jiān)視，對于異常情況造成的溫度升高和斷線、短路進行報警。二、線性感溫電纜（線型火災探測器）三、隧道火災探測系統(tǒng)隧道火災探測系統(tǒng)目前有兩種技術：拉曼光纖探測技術和光纖光柵探測技術。拉曼光纖技術依據(jù)光時域反射計原理（OTDR）和光纖的后向拉曼散射溫度效應。利用先進的OTDR技術進行定位，利用拉曼散射效應進行測溫。光纖光柵探測技術采用波分復用技術或與全同光纖光柵混合復用的方法在一根光纖中串接多個光纖光柵進行分布式測量，光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)主要包括傳感部分、傳輸光纖和光纖光柵解調儀三大部分，如下圖所示。拉曼光纖技術測量的信號為微弱的后向散射光的光強信號，其光強會受發(fā)光元件的衰減、光纖接頭、彎曲等因素影響，穩(wěn)定性較差，但是信號傳輸和溫度探測采用同一根光纜，具有傳感傳播一體化的特點；光纖光柵技術檢測的信號為波長信號，其采用先進的數(shù)字式測量技術，不受光源波動、連接損耗、光纜的隨機振動等因素的影響。隧道火災探測系統(tǒng)由隧道火災探測主機、感溫光纖或光纖光柵等設備組成。隧道火災探測系統(tǒng)將對地鐵區(qū)間隧道、電纜通道等區(qū)的溫度、火災等進行可靠地監(jiān)視及預警、報警，以使地鐵能正常有序地運營，盡可能將火災消除在萌芽狀態(tài)，避免或降低災害情況下造成的人員和財產(chǎn)損失。隧道火災探測系統(tǒng)接入車站的FAS系統(tǒng)或者直接集成于車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)，及時讀取測溫主機的實時溫度信息、報警信息等，通過繼電器接點（或通信接口）與FAS監(jiān)控主機連接。實時檢測隧道溫度與火災情況，如發(fā)生火災立即輸出報警、指示信號?；馂那闆r下，將由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調各相關系統(tǒng)進行救災。三、隧道火災探測系統(tǒng)本地用戶控制電腦遠程控制電腦火災報警控制面板探測光纜探測光纜SCADAPLCRS232MODBUSRELAYSDTS主機可選擇的用戶界面三、隧道火災探測系統(tǒng)四、空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)空氣采樣煙霧探測報警器（吸氣式感煙火災探測器）是一種管式探測系統(tǒng)，具有在火災早期探測微小煙霧顆粒的能力，通常選用激光作為探測光源。設計思想是在火災初期（過熱、悶燒、或低熱輻射和氣溶膠生成等無可見煙霧生成階段）的探測與報警，報警時間比傳統(tǒng)探測設備早數(shù)小時以上，可以在火災生產(chǎn)初期消除火災隱患，使火災的損失將到最小。對于需要早期發(fā)現(xiàn)火災的特殊場所，可以選擇高靈敏度的吸氣式感煙火災探測器，且應將該探測器的靈敏度設置為高靈敏度狀態(tài)；也可根據(jù)現(xiàn)場實際分析早期可探測的火災參數(shù)而選擇相應的探測器。

空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)是對車輛段/停車場的停車庫、運用組合車庫、檢修組合車庫等大型庫房的進行保護。

下列場所宜采用吸氣式感煙火災探測器：1具有高空氣流量的場所。2點型感煙、感溫探測器不適宜的大空間或有特殊要求的場所。3低溫場所。4需要進行隱蔽探測的場所。5需要進行火災早期探測的關鍵場所。6人員不宜進入的場所。標準型探測器最大監(jiān)測范圍為2000平方米，接四根采樣管，這里的一根管指的是由一截或多截管連在一起組成的一根沒有支管的長管，單根采樣管總長不超過100米，四根管總長不超過200米。其系統(tǒng)原理圖與探測原理圖如下：四、空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)空氣采樣探測系統(tǒng)空氣采樣式（或抽氣式）偵測系統(tǒng)的偵測原理是靠主機內部的抽氣泵，透過延伸至偵測區(qū)域的空氣采樣管路將空氣樣品抽回偵測室進行檢測，當空氣樣品中檢測物質的濃度達到一定程度時，系統(tǒng)即發(fā)出警報。消防聯(lián)動控制全線消防聯(lián)動由FAS、BAS、ISCS等三個系統(tǒng)共同完成，在車站、控制中心大樓、車輛段（停車場）分別按照不同的方式完成火災時的消防聯(lián)動

車站火災探測及報警與消防聯(lián)動控制是由FAS、BAS、ISCS共同完成，F(xiàn)AS實現(xiàn)火災探測及報警功能，并實現(xiàn)專用消防設備的消防聯(lián)動（即車站的閘機、防火卷簾、消防水泵、專用排煙風機及非消防電源的切除由FAS聯(lián)動并接收反饋狀態(tài)），BAS實現(xiàn)環(huán)境與機電設備消防聯(lián)動，ISCS協(xié)調其它相關系統(tǒng)實現(xiàn)消防聯(lián)動控制。FAS發(fā)出的火警指令具有最高優(yōu)先權，當發(fā)生火災時，通過車站的數(shù)據(jù)接口，向ISCS和BAS發(fā)出報警信息和火災模式指令，按模式指令BAS將其所監(jiān)控的設備運行模式轉換為預定的救災狀態(tài)。車站IBP盤由ISCS設置用于手動控制消防設備。控制中心大樓、車輛段與停車場的火災探測及報警與消防聯(lián)動控制由FAS、BAS共同完成,當發(fā)生火災時,FAS啟動消防水泵并監(jiān)視水泵的狀態(tài)、切斷非消防電源、監(jiān)控專用消防風機，BAS實現(xiàn)環(huán)境與機電設備消防聯(lián)動。FAS發(fā)出的火警指令具有最高優(yōu)先權，當發(fā)生火災時，通過數(shù)據(jù)接口，向BAS發(fā)出報警信息和火災模式指令，按模式指令BAS將其所監(jiān)控的設備運行模式轉換為預定的救災狀態(tài)。在控制中心大樓、車輛段與停車場由FAS設置消防聯(lián)動控制柜。消防聯(lián)動控制(地鐵設計規(guī)范)條款號聯(lián)動子系統(tǒng)或設備聯(lián)動說明或要求19.2.11消火栓系統(tǒng)對消火栓系統(tǒng)的控制應滿足下列要求：1.控制消防泵的啟、停；2.設消防泵的消火栓處應設消火栓按鈕，向消防控制室發(fā)送要求啟動消防泵的信號3.消防值班控制室應能顯示消防泵的工作和故障狀態(tài)、消火栓按鈕工作位置和手動/自動開關位置19.2.12消防給水干管電動閥門車站級FAS應控制消防給水干管電動閥門的開關，并顯示其工作狀態(tài)19.2.13氣體自動滅火系統(tǒng)車站FAS必須顯示氣體自動滅火系統(tǒng)保護區(qū)的報警、放氣、風機和風閥狀態(tài)、手動自動放氣開關所處位置；19.2.14防煙、排煙系統(tǒng)對防煙、排煙系統(tǒng)的控制應符合下列規(guī)定:1.由FAS確認火災，發(fā)布預訂防煙、排煙模式指令；2.由FAS直接聯(lián)動控制或由BAS接收指令執(zhí)行聯(lián)動控制；3.環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)接受火災控制指令后，應優(yōu)先進行模式轉換，并反饋指令執(zhí)行信號；4.運行模式狀態(tài)應顯示在火災報警顯示器裝置上。19.2.15非消防電源、應急照明燈