《鐵道信號(hào)自動(dòng)控制技能訓(xùn)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(yù)防為主、防消結(jié)合軌道交通FAS系統(tǒng)一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)二、線性感溫電纜三、隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)四、空氣采樣煙霧探測報(bào)警系統(tǒng)一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)FAS:FireAlarmSystem的縮寫。地鐵FAS系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)地鐵的火災(zāi)探測及報(bào)警功能，控制相應(yīng)防火卷簾的下降，控制消防泵、噴淋泵、專用排煙風(fēng)機(jī)等的啟動(dòng)并接收其反饋信號(hào)，并將信息上傳至地鐵全線的指揮調(diào)度中心。

其工作原理：在火災(zāi)發(fā)生的初期，系統(tǒng)通過設(shè)置在現(xiàn)場的感煙、感溫和感光火災(zāi)探測器等火災(zāi)觸發(fā)器件自動(dòng)接收火災(zāi)燃燒所產(chǎn)生的煙霧、溫度變化和熱輻射等物理量信號(hào)，并將其變換成電信號(hào)輸入火災(zāi)報(bào)警控制器，也可以通過手動(dòng)報(bào)警按鈕以手動(dòng)的方式向火災(zāi)報(bào)警控制器通報(bào)火警。火災(zāi)報(bào)警控制器對(duì)輸入的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理、分析，經(jīng)判斷為火災(zāi)時(shí)，立即以聲、光信號(hào)等火災(zāi)警報(bào)裝置發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，并記錄、顯示火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間和位置，同時(shí)聯(lián)動(dòng)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(shè)施，指揮人員疏散、控制火災(zāi)蔓延、發(fā)展。一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)FAS系統(tǒng)通常采用兩級(jí)管理（中心、車站兩級(jí)）、三級(jí)控制（中央級(jí)、車站級(jí)、現(xiàn)場級(jí)）的運(yùn)行方式。一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)級(jí)別功能控制中心的中央監(jiān)控管理級(jí)1.與各車站、車輛段等FAS進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)；2.接收全線火災(zāi)災(zāi)情信息，對(duì)權(quán)限系統(tǒng)監(jiān)控管理；3.發(fā)布火災(zāi)涉及有關(guān)車站消防設(shè)備的控制命令；4.火災(zāi)事件歷史資料存檔；5.全線消防設(shè)施日常監(jiān)管；車站的監(jiān)控管理級(jí)和現(xiàn)場控制級(jí)1.與FAS中央管理級(jí)以及本車站BAS間進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)；2.監(jiān)視車站管轄內(nèi)火災(zāi)災(zāi)情；3.采集記錄火災(zāi)信息，并報(bào)送FAS中央監(jiān)控管理級(jí)；4.車站控制室應(yīng)能控制地鐵消防救災(zāi)設(shè)備的啟、停，顯示運(yùn)行狀態(tài)；5.當(dāng)啟動(dòng)各種防煙、排煙模式時(shí)，應(yīng)聯(lián)動(dòng)停止通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行，切斷相關(guān)區(qū)域的非消防電源；6.獨(dú)立或接收控制中心FAS指令，發(fā)布火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制命令；車輛段、停車場的FAS1.與FAS中央監(jiān)控管理級(jí)進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)；2.監(jiān)視管轄區(qū)內(nèi)火災(zāi)災(zāi)情，并報(bào)送FAS中央監(jiān)控管理級(jí)；3.控制有關(guān)消防設(shè)備；4.切斷相關(guān)區(qū)域的非消防電源。一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)二、線性感溫電纜（線型火災(zāi)探測器）線型火災(zāi)探測器主要是線型感溫電纜，應(yīng)用在電纜隧道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架等危險(xiǎn)場所的火災(zāi)探測，感溫電纜按電纜橋架分層，蛇行走向布置，并延長到強(qiáng)電電纜豎井內(nèi)。感溫電纜每200米作為一個(gè)探測區(qū)域，直接連接到的監(jiān)視（輸入）模塊實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)探測報(bào)警。線型火災(zāi)探測器由線型感溫電纜、微機(jī)調(diào)制器和終端盒組成。二、線性感溫電纜（線型火災(zāi)探測器）一般，感溫電纜內(nèi)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(dāng)周邊環(huán)境溫度上升到預(yù)定動(dòng)作溫度的時(shí)候，溫度敏感材料將破裂，兩根鋼絲會(huì)產(chǎn)生短路，輸入模塊檢查到短路信號(hào)后立即產(chǎn)生報(bào)警，屬于“開關(guān)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(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，如確需中間接頭時(shí)，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(jìn)行，結(jié)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(gè)回路的感溫電纜長度不大于200米。轉(zhuǎn)換盒（微機(jī)調(diào)制器）與一定長度的感溫電纜和終端盒連接使用，轉(zhuǎn)換盒（微機(jī)調(diào)制器）內(nèi)設(shè)信號(hào)處理電路。其中包括信號(hào)采集、信號(hào)放大轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、環(huán)境溫度測試電路等。轉(zhuǎn)換盒（微機(jī)調(diào)制器）對(duì)感溫電纜及環(huán)境溫度進(jìn)行連續(xù)地監(jiān)視，對(duì)于異常情況造成的溫度升高和斷線、短路進(jìn)行報(bào)警。二、線性感溫電纜（線型火災(zāi)探測器）三、隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)目前有兩種技術(shù)：拉曼光纖探測技術(shù)和光纖光柵探測技術(shù)。拉曼光纖技術(shù)依據(jù)光時(shí)域反射計(jì)原理（OTDR）和光纖的后向拉曼散射溫度效應(yīng)。利用先進(jìn)的OTDR技術(shù)進(jìn)行定位，利用拉曼散射效應(yīng)進(jìn)行測溫。光纖光柵探測技術(shù)采用波分復(fù)用技術(shù)或與全同光纖光柵混合復(fù)用的方法在一根光纖中串接多個(gè)光纖光柵進(jìn)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(diào)儀三大部分，如下圖所示。拉曼光纖技術(shù)測量的信號(hào)為微弱的后向散射光的光強(qiáng)信號(hào)，其光強(qiáng)會(huì)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(hào)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(diǎn)；光纖光柵技術(shù)檢測的信號(hào)為波長信號(hào)，其采用先進(jìn)的數(shù)字式測量技術(shù)，不受光源波動(dòng)、連接損耗、光纜的隨機(jī)振動(dòng)等因素的影響。隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)由隧道火災(zāi)探測主機(jī)、感溫光纖或光纖光柵等設(shè)備組成。隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)將對(duì)地鐵區(qū)間隧道、電纜通道等區(qū)的溫度、火災(zāi)等進(jìn)行可靠地監(jiān)視及預(yù)警、報(bào)警，以使地鐵能正常有序地運(yùn)營，盡可能將火災(zāi)消除在萌芽狀態(tài)，避免或降低災(zāi)害情況下造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失。隧道火災(zāi)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(shí)讀取測溫主機(jī)的實(shí)時(shí)溫度信息、報(bào)警信息等，通過繼電器接點(diǎn)（或通信接口）與FAS監(jiān)控主機(jī)連接。實(shí)時(shí)檢測隧道溫度與火災(zāi)情況，如發(fā)生火災(zāi)立即輸出報(bào)警、指示信號(hào)?；馂?zāi)情況下，將由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行救災(zāi)。三、隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)本地用戶控制電腦遠(yuǎn)程控制電腦火災(zāi)報(bào)警控制面板探測光纜探測光纜SCADAPLCRS232MODBUSRELAYSDTS主機(jī)可選擇的用戶界面三、隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)四、空氣采樣煙霧探測報(bào)警系統(tǒng)空氣采樣煙霧探測報(bào)警器（吸氣式感煙火災(zāi)探測器）是一種管式探測系統(tǒng)，具有在火災(zāi)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(shè)計(jì)思想是在火災(zāi)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(bào)警，報(bào)警時(shí)間比傳統(tǒng)探測設(shè)備早數(shù)小時(shí)以上，可以在火災(zāi)生產(chǎn)初期消除火災(zāi)隱患，使火災(zāi)的損失將到最小。對(duì)于需要早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的特殊場所，可以選擇高靈敏度的吸氣式感煙火災(zāi)探測器，且應(yīng)將該探測器的靈敏度設(shè)置為高靈敏度狀態(tài)；也可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際分析早期可探測的火災(zāi)參數(shù)而選擇相應(yīng)的探測器。

空氣采樣煙霧探測報(bào)警系統(tǒng)是對(duì)車輛段/停車場的停車庫、運(yùn)用組合車庫、檢修組合車庫等大型庫房的進(jìn)行保護(hù)。

下列場所宜采用吸氣式感煙火災(zāi)探測器：1具有高空氣流量的場所。2點(diǎn)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(jìn)行隱蔽探測的場所。5需要進(jìn)行火災(zāi)早期探測的關(guān)鍵場所。6人員不宜進(jìn)入的場所。標(biāo)準(zhǔn)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(bào)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(jī)內(nèi)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(jìn)行檢測，當(dāng)空氣樣品中檢測物質(zhì)的濃度達(dá)到一定程度時(shí)，系統(tǒng)即發(fā)出警報(bào)。消防聯(lián)動(dòng)控制全線消防聯(lián)動(dòng)由FAS、BAS、ISCS等三個(gè)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(zāi)時(shí)的消防聯(lián)動(dòng)

車站火災(zāi)探測及報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制是由FAS、BAS、ISCS共同完成，F(xiàn)AS實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測及報(bào)警功能，并實(shí)現(xiàn)專用消防設(shè)備的消防聯(lián)動(dòng)（即車站的閘機(jī)、防火卷簾、消防水泵、專用排煙風(fēng)機(jī)及非消防電源的切除由FAS聯(lián)動(dòng)并接收反饋狀態(tài)），BAS實(shí)現(xiàn)環(huán)境與機(jī)電設(shè)備消防聯(lián)動(dòng)，ISCS協(xié)調(diào)其它相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)控制。FAS發(fā)出的火警指令具有最高優(yōu)先權(quán)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過車站的數(shù)據(jù)接口，向ISCS和BAS發(fā)出報(bào)警信息和火災(zāi)模式指令，按模式指令BAS將其所監(jiān)控的設(shè)備運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換為預(yù)定的救災(zāi)狀態(tài)。車站IBP盤由ISCS設(shè)置用于手動(dòng)控制消防設(shè)備。控制中心大樓、車輛段與停車場的火災(zāi)探測及報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制由FAS、BAS共同完成,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),FAS啟動(dòng)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(fēng)機(jī)，BAS實(shí)現(xiàn)環(huán)境與機(jī)電設(shè)備消防聯(lián)動(dòng)。FAS發(fā)出的火警指令具有最高優(yōu)先權(quán)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過數(shù)據(jù)接口，向BAS發(fā)出報(bào)警信息和火災(zāi)模式指令，按模式指令BAS將其所監(jiān)控的設(shè)備運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換為預(yù)定的救災(zāi)狀態(tài)。在控制中心大樓、車輛段與停車場由FAS設(shè)置消防聯(lián)動(dòng)控制柜。消防聯(lián)動(dòng)控制(地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范)條款號(hào)聯(lián)動(dòng)子系統(tǒng)或設(shè)備聯(lián)動(dòng)說明或要求19.2.11消火栓系統(tǒng)對(duì)消火栓系統(tǒng)的控制應(yīng)滿足下列要求：1.控制消防泵的啟、停；2.設(shè)消防泵的消火栓處應(yīng)設(shè)消火栓按鈕，向消防控制室發(fā)送要求啟動(dòng)消防泵的信號(hào)3.消防值班控制室應(yīng)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(dòng)/自動(dòng)開關(guān)位置19.2.12消防給水干管電動(dòng)閥門車站級(jí)FAS應(yīng)控制消防給水干管電動(dòng)閥門的開關(guān)，并顯示其工作狀態(tài)19.2.13氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)車站FAS必須顯示氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)的報(bào)警、放氣、風(fēng)機(jī)和風(fēng)閥狀態(tài)、手動(dòng)自動(dòng)放氣開關(guān)所處位置；19.2.14防煙、排煙系統(tǒng)對(duì)防煙、排煙系統(tǒng)的控制應(yīng)符合下列規(guī)定:1.由FAS確認(rèn)火災(zāi)，發(fā)布預(yù)訂防煙、排煙模式指令；2.由FAS直接聯(lián)動(dòng)控制或由BAS接收指令執(zhí)行聯(lián)動(dòng)控制；3.環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)接受火災(zāi)控制指令后，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換，并反饋指令執(zhí)行信號(hào)；4.運(yùn)行模式狀態(tài)應(yīng)顯示在火災(zāi)報(bào)警顯示器裝置上。19.2.15非消防電源、應(yīng)急照明燈