電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計.doc

題 目： 火災自動檢測報警系統(tǒng)的設計 目 錄本人聲明.I目 錄.II摘 要.III1 引 言.12 系統(tǒng)的組成 .12.1 火災自動報警系統(tǒng)的組成.12.1.1 火災探測器和手動報警按鈕.12.1.1.1 探測器的種類.12.1.1.2 常用的火災探測器基本原理.22.1.1.3 火災探測器的選擇.22.1.2 報警控制器 .42.2 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成.53 系統(tǒng)選擇.53.1 系統(tǒng)確定.63.1.1 區(qū)域報警系統(tǒng).63.1.2 集中報警系統(tǒng).63.1.3 控制中心報警系統(tǒng).83.2 消防聯(lián)動控制系統(tǒng).9參考文獻.10致 謝.11摘要火災自動檢測報警的設計是消防設計及電氣設計的一個重要組成部分。本文就其在設計實踐中的一些問題,如火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成、選擇等進行探討。隨著當今社會發(fā)展的需要，火災自動檢測報警系統(tǒng)發(fā)展迅速，應用廣泛?；馂念A防、救災以是重點。本文介紹了火災自動探測器在火災系統(tǒng)中發(fā)揮的作用。以圖表形式反映火災自動探測器的選擇應根據(jù)實際環(huán)境情況選擇合適的探測器，以達到及時、準確報警的目的。并分析了消防聯(lián)動控制的組成，以圖表形式介紹三種基本形式區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制中心報警系統(tǒng)?；馂奶綔y器、報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)制組成了安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、使用方便的火災自動檢測報警系統(tǒng)。關鍵詞:火災自動報警 消防聯(lián)動控制系統(tǒng) 電氣設計111 引言隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展, 各種高層建筑、大中型商業(yè)建筑、廠房不斷涌現(xiàn), 現(xiàn)代化的建筑規(guī)模大、標準高、人員密集、設備眾多, 對防火提出了嚴格要求。為此, 除對建筑物平面布置、建筑和裝修材料的選用、機電設備的選型與配置有許多限制條件外, 還需要設置現(xiàn)代化的消防設施。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災, 防止和減少火災危害, 保護人身和財產(chǎn)安全,火災自動報警系統(tǒng)已成為必不可少的設施。電氣工程設計、安裝和使用是否正確不僅直接影響到建筑的消防安全而且也直接關系到各種消防設施能否真正發(fā)揮作用。因此, 自動報警及消防聯(lián)動的設計顯得尤為重要。2 系統(tǒng)的組成火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是建筑物防火綜合監(jiān)控系統(tǒng), 由火災報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)組成。在實際工程應用中, 系統(tǒng)的組成是多種多樣的, 設備量的多少、設備種類都會有很大的不同。但是, 決定系統(tǒng)特征的是火災自動報警和消防聯(lián)動控制這兩個系統(tǒng)的實現(xiàn)方式。2.1 火災自動報警系統(tǒng)的組成火災自動報警系統(tǒng)一般由探測器、傳輸線路和報警控制器三部分組成。2.1.1 火災探測器和手動報警按鈕火災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)指標直接影響著整個消防系統(tǒng)的運行。2.1.1.1 探測器的種類常用的有如下幾種：(1)離子感煙探測器。(2)光電感煙探測。(3)感溫探測器包括定溫式和差溫式。(4)氣體式探測器。(5)紅外線式探測器。(6)紫外線式探測器。2.1.1.2 常用的火災探測器基本原理（1）感煙火災探測器火災發(fā)展過程大致可以分為初期階段、發(fā)展階段和衰減熄滅階段。感煙火災探測器的功能在于：在初燃生煙階段，能自動發(fā)出火災報警信號，以期將火撲滅在未成災害之前。根據(jù)結(jié)構(gòu)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。（2）感溫火災探測器感溫探測器按結(jié)構(gòu)原理不同有雙金屬片型、磨合型、熱敏電子元件型等三種。2.1.1.3 火災探測器的選擇(1)根據(jù)火災的特點選擇探測器火災初期有陰燃階段, 產(chǎn)生大量的煙和少量熱, 很小或沒有火焰輻射, 應選用感煙探測器。火災發(fā)展迅速, 產(chǎn)生大量的熱、煙和火焰輻射, 可選用感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器或其組合?；馂陌l(fā)展迅速、有強烈的火焰輻射和少量煙和熱、應選用火焰探測器?；馂男纬商攸c不可預料, 可進行模擬試驗, 根據(jù)試驗結(jié)果選擇探測器。 (2)根據(jù)安裝場所環(huán)境特征選擇探測器相對濕度長期大于, 氣流速度大于, 有大量粉塵、水霧滯留, 可能產(chǎn)生腐蝕性氣體, 在正常情況下有煙滯留, 產(chǎn)生醇類、醚類、酮類等有機物質(zhì)的場所, 不宜選用離子感煙探測器?？赡墚a(chǎn)生陰燃或者發(fā)生火災不及早報警將造成重大損失的場所, 不宜選用感溫探測器溫度在以下的場所, 不宜選用定溫探測器正常情況下溫度變化大的場所, 不宜選用溫差探測器。有下列情形的場所不宜選用火焰探測器a可能發(fā)生無焰火災;b在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴散;c探測器的鏡頭易被污染;d探測器的“視線”易被遮檔;e探測器易被陽光或其他光源直接或間接照射;f在正常情況下, 有明火作業(yè)以及射線、弧光等影響。表1高層民用建筑物項目設置場所火災探測器類型差溫式差定溫式定溫式感煙式級級級級級級級級級級級級1劇場、電影院，禮堂，會場，百貨公司，商場，旅館，飯店，集體宿舍，公寓，住宅，醫(yī)院，圖書館，博物館2廚房，鍋爐房，開水間，消毒室等3進行干燥烘干的場所4有可能產(chǎn)生大量蒸汽的場所5發(fā)電機室，立體停車場等注：表示適于使用；表示根據(jù)安裝場所等狀況，限于能夠有效地探測火災發(fā)生的場所使用；表示不適于使用。(3)根據(jù)房間高度選擇探測器表2不同種探測器的使用與房間的關系參照房間高度（M）感煙探測器感溫探測器火焰探測器級級級12h20不適合不適合不適合不適合不適合8h12適合不適合不適合不適合適合6h8適合適合不適合不適合適合4h6適合適合適合適合適合h4適合適合適合適合適合 探測器的靈敏度選擇, 應據(jù)探測器的性能及使用場所, 正常情況下系統(tǒng)沒有誤報警為準進行選擇。在一些重要場所如高低壓變配電房等應選用兩種或兩種以上種類探測器。他們是“ 與” 的邏輯關系, 當兩種或兩種以上探測器同時報警, 聯(lián)動裝置才動作, 這樣才能確保不必要的損失?？傊綔y器選擇應根據(jù)實際環(huán)境情況選擇合適的探測器，以達到及時、準確報警的目的。(4)手動報警按鈕報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)應至少設置一個手動火災報警按鈕,且從一個防火分區(qū)里的任何位置至最近一個手動火災報警按鈕的距離不應大于, 并應設置在明顯和便于操作的位置。2.1.2 報警控制器火災自動報警裝置是包括報警顯示、故障顯示和發(fā)出控制指令的自動化成套裝置。當接收到火災探測器、手動報警按鈕或其他觸發(fā)器件發(fā)送來的火災信號時, 能發(fā)出聲光報警信號, 記錄時間、自動打印火災發(fā)生的時間、地點、并輸出控制其他消防設備的指令信號, 組成自動滅火系統(tǒng)。目前, 使用的報警控制器, 多采用總線制, 分為區(qū)域報警控制器、集中報警控制器。(1)區(qū)域報警控制器區(qū)域報警器是一種由電子電路組成的自動報警和監(jiān)視裝置。它聯(lián)結(jié)一個區(qū)域內(nèi)的所有火災探測器, 準確、及時的進行火災自動報警。因此, 每臺區(qū)域報警器和所管轄區(qū)域內(nèi)的火災探測器經(jīng)正確連接后, 就能構(gòu)成完整、獨立的自動火災報警裝置。在工程設計中, 選擇區(qū)域報警控制器的容量應大于該區(qū)域的探測器數(shù)。如一建筑物以一層為一個區(qū), 24個房間, 每個房間一個探測器, 共24個, 則應選擇32路區(qū)域報警控制器。若48個房間, 則應選擇63路區(qū)域報警控制器。(2)集中報警控制器集中報警控制器的基本原理如下把若干個區(qū)域報警器連接起來, 組成一個系統(tǒng), 集中管理?？梢匝不貦z測相連接的各區(qū)域報警器有無火災信號或故障信號, 并能及時指示火災區(qū)部位和故障區(qū)域, 同時發(fā)出聲、報警信號。(3)其他功能、原理同區(qū)域報警控制器。集中報警系統(tǒng)適用于大型、復雜工程?；馂膱缶刂破鞯倪x擇, 一般考慮下列因素：災探測器、火災報警器宜選用同一廠家的配套產(chǎn)品。報警系統(tǒng)所需回路數(shù)量。是否需要自動消防聯(lián)動控制功能。安裝位置和安裝方式等。2.2 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成消防聯(lián)動控制范圍很廣, 據(jù)實際工程的大小、等級高低的不同各異。聯(lián)動控制設備有消火栓、自動噴淋滅火、防火門、防火卷簾、排煙風機、空調(diào)設施、防火閥、排煙閥、電梯、誘導燈、警鈴、切斷非消防電源等。3 系統(tǒng)選擇火災自動報警系統(tǒng)的保護對象是建筑物或建筑物的一部分。不同的建筑物, 其使用性質(zhì)、重要程度、火災危險性、建筑結(jié)構(gòu)形式、耐火等級、分布狀況、環(huán)境條件以及管理形式等各不相同。在設計中應仔細研究這些情況, 根據(jù)不同的情況選擇不同的火災自動報警系統(tǒng)。3.1 系統(tǒng)確定報警系統(tǒng)的確定一般是整個系統(tǒng)中報警部位總點數(shù), 包括探測器數(shù)量、手動報警按鈕數(shù)量及消火栓、自動門、自動閥、行程開關等總數(shù)量來確定。也就是說與建筑物大小、等級、使用功能有關。火災自動報警系統(tǒng)的組成形式多種多樣, 在工程應用中, 采用最廣泛的是如下三種基本形式區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制中心報警系統(tǒng)。3.1.1 區(qū)域報警系統(tǒng)該系統(tǒng)一個報警區(qū)域設置一臺區(qū)域報警控制器, 系統(tǒng)中區(qū)域報警控制器不應超過區(qū)域報警控制器宜設于有人值班的房間、場所。系統(tǒng)的組成如下圖 圖1區(qū)域報警系統(tǒng)組成圖3.1.2 集中報警系統(tǒng)報警區(qū)域較多、區(qū)域報警控制器超過時, 采用集中報警系統(tǒng)。集中報警系統(tǒng)至少有一臺集中報警控制器和兩臺以上區(qū)域報警控制器集中報警控制器應設置有人值班的專用房間或消防班室內(nèi)。系統(tǒng)的組成如下圖圖2集中報警系統(tǒng)組成圖3.1.3 控制中心報警系統(tǒng)工程建筑規(guī)模大、保護對象重要、設有消防控制設備和專用消防控制室時, 采用控制中心報警系統(tǒng)。系統(tǒng)的組成如下圖圖3控制中心報警系統(tǒng)組成圖保護對象規(guī)模不大, 重要程度不高, 可選用區(qū)域報警系統(tǒng), 當區(qū)域報警控制器垂直方向警戒各樓層探測區(qū)域時, 應在每個樓層的各樓梯明顯部位裝設識別樓層的燈光顯示裝置, 以便發(fā)生火警時特別是夜間火災, 能及時找到火警區(qū)域, 并迅速采取相應措施保護對象規(guī)模大, 重要程度高, 人員集中, 聯(lián)動設備也多,可采用集中報警系統(tǒng)或控制自報警系統(tǒng)。3.2 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)消防聯(lián)動控制系統(tǒng)有現(xiàn)場聯(lián)動、集中聯(lián)動等幾種形式。在實際工程中, 報警系統(tǒng)與消防聯(lián)動系統(tǒng)的配合有以下幾種形式(1)區(qū)域集中報警、橫向聯(lián)動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)每層有一個復合區(qū)域報警控制器, 他具有火災自動報警功能, 能接收一些設備的報警信號, 如手動報警按鈕、水流指示器、防火閥等, 聯(lián)動控制一些消防設備, 如防火門、卷簾門、排煙閥等, 并向集中報警器發(fā)送報警信號及聯(lián)動設備動作的回授信號。此系統(tǒng)主要適用于高級賓館建筑, 每層或每區(qū)有服務人員值班, 全樓有一個消防控制自, 有專門消防人員值班。(2)區(qū)域集中報警縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要適用于高層“ 火柴盒” 式賓館建筑。這類建筑物標準層多, 報警區(qū)域劃分比較規(guī)則, 每層有服務人員值班, 整個建筑物設置一個消防控制中心。(3)大區(qū)域報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要適用于沒有標準層的辦公大樓, 如情報中心、圖書館、檔案館等。這類建筑物的每層沒有服務人員值班, 不宜設區(qū)域報警器, 而在消防中心設置大區(qū)域報警器, 有專門消防人員值班。(4)區(qū)域集中報警、分散控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)在聯(lián)動設備的現(xiàn)場安裝有“ 控制盒” , 以實現(xiàn)設備的就地控制, 而設備動作的回授信號送到消防中心。消防中自的值班人員也可以手動操作聯(lián)動設備。此系統(tǒng)主要適用于中、小型高層建筑及房間面積大的場所。此外, 還有自動報警和消防控制于一體的滅火裝置系統(tǒng), 如自動滅火裝置。此系統(tǒng)主要適用于計算機房、發(fā)電機房、檔案庫、書庫等場所的火災自動報警及自動滅火。氣體滅火、藥劑滅火具有能力強、效率高、對金屬腐蝕性小、不導電、長期存儲不變質(zhì)、不污損滅火對象等優(yōu)點, 但造價高?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)的設計, 必須遵循國家有關方針、政策、規(guī)范和公安消防部門的有關法規(guī), 針對保護對象的特點, 做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、使用方便?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)的保護對象是建筑物或建筑物的一部分。不同的建筑物, 其使用性質(zhì)、重要程度、火災危險性、建筑結(jié)構(gòu)形式、耐火等級、分布狀況、環(huán)境條件以及管理形式等各不相同。在設計中應仔細研究這些情況,根據(jù)不同的情況選擇不同的火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)。參考文獻1吳義彬，繼電器用戶使用手冊【M】，北京，國防工業(yè)出版社，1992,57-652阮家棟，何政，單片微型計算機原理與接口【M】，北京，中國紡織大學出版社，1996,21-30 3電機工程手冊第二版編委會，電氣工程師手冊M，北京，機械工業(yè)出版社，2000，38-604林恩，信號分析與處理導論【M】，北京，宇航出版社，1990, 55-70致謝在論文完成之際，我特別感謝我的指導老師熱心關懷和悉心