工业火灾探测报警系统(共22页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业论文 题目名称：工业火灾探测报警系统 系部名称：电气工程系 班级：1105 学号： 学生姓名：王丹昀 指导老师： 2014年5月目录引言摘要第一章绪论.4一、 工业火灾探测报警系统的技术需求.5二、 工业火灾探测报警系统的技术发展.61、线型感温火灾探测器.72、火焰探测器.83、可燃气体报警系统.94、电气火灾监控系统.115、火灾报警控制器.126、火灾显示器.137、气体灭火控制系统.148、电气设备箱.15 三、我国工业消防报警市场发展分析 1、国民经济持续增长促进市场规模越来越大.15 2、标准规范日益完善推动市场发展.17 3、市场需求以工程/技术总承

2、包模式为主.18 4、竞争对手少、发展潜力大.19总结.20感谢.21工业火灾探测报警系统摘要【摘要】本文主要阐述工业火灾自动报警系统的组成、工业火灾自动报警系统的基本形式、报警设备的接线和安装、火灾报警系统的施工工法和火灾自动报警及消防联动系统的调试。通过实习期间在公司的学习和师傅的指导与教诲，我对火灾自动报警系统也有了基本的认识和了解。同时不再公司的时间里，由于对火灾报警系统有了一定的了解，在设计方面也有了基本的了解，加上对工作中的软件的熟练应用，画出简单的报警图应该没有问题。所以，对于火灾报警系统的基本认识和了解是必要的，是熟练掌握业务的基础。关键字【关键字】报警、工业火灾报警，报警系统

3、调试绪论 在现代社会中，石油、化工、冶金、电力等工业是国民经济发展的基础，且和人民生活息息相关。这些工业场所一旦发生火灾事故，将给国家财产和人民生命安全带来巨大的损失。随着我国经济发展，电力、石化、冶金等行业的投资规模不断扩大，大量易燃、易爆、高危险、高灾害的工业场所的出现给消防工作带来了新的课题。 近年来我国相继制定和实施了日趋严格的消防法规，对建筑工程的消防要求也更为严格。而消防系统要求贯彻的“防消结合，以防为主”的原则使火灾探测报警系统在工业消防中扮演着更加重要的角色。工业场所恶劣的环境特点以及重要的保护价值对火灾探测报警系统提出了更高更特殊的要求，近年来缆式线型定温火灾探测器、线型可燃

4、气体探测器、红外光束感烟探测器等新技术在工业消防工程中的应用日渐增多。随着国民经济的持续发展以及消防法规的日益完善，我国工业消防报警市场逐渐显现出巨大的发展潜力。 1、工业火灾探测报警系统的技术需求 工业场所的恶劣环境足以说明对火灾探测报警系统的性能以及设计的要求应当是十分严格的，必须具有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力。 在产品性能方面，由于电力、冶金、石化等大型工业企业的辐射电磁场及交叉电磁场都相当强，这就要求火灾探测报警设备具有较强的电磁兼容性；石化企业的户外油罐区、冶金行业的电缆隧道、热力发电厂输煤栈桥等工业场所大多为高温、高湿的气候环境，这需要产品具有很高的耐高、低温，耐湿热性能；工

5、业场所震动环境大，且存在大量灰尘、粉尘、油污以及腐蚀性气体，这些要求产品具有较强的抗震动性和抗腐蚀性能。总之，由于工业场所环境的复杂性和恶劣性，工业火灾探测报警设备必须具有较强的电磁兼容、抗湿热、抗腐蚀、抗震动等抗干扰性能，才能保证系统运行的稳定性及可靠性。 除了对产品性能，在系统的设计方式、传输方式、防止及处理各种干扰的措施，元器件的筛选、老化、工作温度范围等级及整机运行考核方式等方面都要求针对工业环境有所特殊考虑。大型工业企业均布局于一个较大的场地，由多栋建筑或装置区域组成。工业场所不仅环境恶劣，而且危险程度还相当高。这就要求在火灾探测报警系统设计上，要充分了解工业场所各保护区域及工艺设备

6、的特点，在系统设计方面，选择适合企业消防系统管理模式的网络架构；在产品适应性及针对性方面，要选用性能稳定可靠、适应环境能力强的产品；在信号传输方式的选择、系统接地方式方面，要综合考虑、灵活运用。工业火灾探测系统不仅性能要求严格，更需针对不同工程的特殊性选择合理实用的产品和技术来满足环境的需要。2、工业火灾探测报警系统的技术发展 19世纪40年代到20世纪90年代，火灾自动报警系统的发展，从最初感温探测技术报警产品问世到感烟探测技术的成功，从多线制传统的报警系统发展为20世纪80年代后期的智能化报警系统、90年代后期在欧美国家出现的无线报警系统以及空气样本分析系统等，火灾自动报警系统的发展正向着

7、不断降低误报率和探测性能越来越完善的趋势更新和进步。 工业场所的火灾探测报警是一项长期存在、至今尚未解决好的重大难题。常规的火灾探测报警系统因探测原理的局限性很难达到上述要求。国内外专家都在探索适用于环境恶劣的工业场所的火灾探测报警新途径。近年来红外光束感烟探测器、缆式线型火灾探测器、可燃气体探测器等新技术在工业消防工程中的应用日渐增多，并已有相应的产品标准和设计规范。（1） 线型感温火灾探测器 不可恢复式定温火灾探测器的感温电缆由两根用热敏材料绝缘的钢丝组成, 其探测原理是缆式探测器受热后热敏材料电阻率降低从而触发开关量的温度报警, 根据不同的场合选用不同额定动作温度的探测器(一般分为68,

8、 88, 105, 138, 180五个级别) , 其敷设方式采用接触性正弦波和围绕式敷设, 最大的优点是造价低廉, 该方式存在的问题是:(a) 只能对固定或设定的温度进行单级报警。(b) 在工业环境中, 其简易的结构容易造成机械损伤; 报警原理简单, 电磁兼容性差, 容易受电磁干扰造成误报, 从而降低可靠性。(c) 报警方式为一次性破坏式, 不可重复使用。（2） 火焰探测器 火焰探测器（flame detector）是探测在物质燃烧时，产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见的或大气中没有的不可见的光辐射。火焰探测器又称，它是用于响应火灾的光特性，即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火

9、灾探测器。分类：根据火焰的光特性，使用的火焰探测器有三种：一种是对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的；另一种是对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的；第三种是同时火焰中波长较短的紫外线和波长较长的红外线的紫外/红外混合探测器。具体根据探测波段可分为：单紫外、单红外、双红外、三重红外、红外/紫外、附加视频等火焰探测器。根据防爆类型可分为：、。安装要点：a.一般原则为将探测器安装在该保护区域内最高的目标高度两倍的地方。在探测器的有效范围内，不能受到阻碍物的阻挡，其中包括玻璃等透明的材料和其他的隔离物，同时能够涵盖所有目标和需要保护的地区，而且方便定期维护。b.探测器安装时一般向下倾斜30-45角，即能向

10、下看又能向前看，同时又减低镜面受到的污染的可能。应该对保护区内各可能发生的火灾均保持直线入射，避免避免间接入射和反射。c.为避免探测盲区，一般在对面的角落安装另一只火焰探测器，同时也能在其中一只火焰探测器发生故障时提供备用。前面几点都是火焰探测器在安装的时候一般要注意的，在这里友情提醒，需要特别注意的是：在火焰探测器的锥形探测范围内避免可能的错误警报源。（3）可燃气体报警系统可燃气体报警是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。催化型可燃气体探测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无

11、焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的碳氢类可燃气体！安装要点：(1)报警器探头主要是接触燃烧气体传感器的检测元件，由铂丝线圈上包氧化铝和黏合剂组成球状，其外表面附有铂、钯等稀有金属。因此，在安装时一定要小心，避免摔坏探头。(2)报警器的安装高度应当根据气体的性质来决定。(3)报警器是安全仪表，有声、光显示功能，应安装在工作人员易看到和易听到的地方，以便及时消除隐患。(4)报警器的周围不能有对仪表工作有影响的强电磁场(如大功率电机、变压器)。(5)被测气体的密度不同，室内探头的安装位置也应不同。被测气

12、体密度小于空气密度时，探头应安装在距屋顶30cm外，方向向下；反之，探头应安装在距地面30cm处，方向向上。控制器采用三芯屏蔽线与探测器连接（注：单芯线径不低于0.75mm国标线），将屏蔽层与控制器机壳相连并可靠接地。当采用RVV线缆时，应穿金属管并将金属管与机壳相连后可靠接地。 参照控制器与探测器接线图，将控制器与探测器的对应端子相连接。（4） 电气火灾监控系统系统，特点在于监控方面属于先期预系统。与传统自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍

13、需要安装电气火灾监控系统的根本原因。 其基本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。（5） 火灾报警控制

14、器火灾报警控制器是火灾自动报警系统的心脏，可向探测器供电，具有下述功能： 1）用来接收火灾信号并启动。该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息。 2）能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备。 3）自动的监视系统的正确运行和对特定故障给出声、光报警。 火灾报警控制器火灾报警控制器按监控区域分可分为区域型和集中型和控制中心报警系统。区域报警控制器是负责对一个报警区域进行火灾监测的自动工作装置。一个报警区域包括很多个探测区域(或称探测部位)。一个探测区域可有一个或几个探测器进行火灾监测，同一个探测区域的若干个探测器是互相并联的，共同占用一个部位

15、编号，同一个探测区域允许并联的探测器数量视产品型号不同而有所不同，少则五、六个，多则二三十个。（6） 火灾显示器火灾显示盘是可以安装在楼层或独立防火区内的火灾报警显示装置，可分为数字式、汉字/英文式、图形式三种。放置在每个楼层或分区内，用于显示本楼层或分区内的火警情况。区域内探测器等器件报警时,显示盘发出声光报警信号并指示出报警区域和部位代号和注释信息。 安装步骤：（a）火灾显示盘占用一个回路地址，在安装前应先对显示盘进行地址编码。编码采用JY-电子编码器。（b）火灾显示盘安装位置应按设计要求安装在每个防火分区、每个楼层比较醒目的地方或楼层值班室。（c）按上图中显示盘背面的安装孔尺寸，选用两只

16、适用的螺钉将后盖固定在墙壁上。（d）检查线路无误后，将显示盘直接挂在安装螺钉上即可。（7） 气体灭火控制器 气体灭火控制器专用于气体自动灭火系统中，融自动探测、自动报警、自动灭火为一体的控制器，气体灭火控制器可以连接感烟、感温火灾探测器，紧急启停按钮，手自动转换开关，气体喷洒指示灯，声光警报器等设备，并且提供驱动电磁阀的接口，用于启动气体灭火设备。控制方法（a）、手动控制：将气体灭火控制器上控制方式选择键，拨到“手动”位置时，灭火系统处于手动控制状态。当保护区发生火情，可按下紧急启停按钮或控制器上启动按钮，即可按规定程序启动灭火系统释放灭火剂，实施灭火。在自动控制状态，仍可实现电气手动控制。（

17、b）、自动控制：将气体灭火控制器上控制方式选择键，拨到“自动”位置时，灭火系统处于自动控制状态，当保护区发生火情，火灾探测器发出火灾信号，报警灭火控制器即发出声、光报警信号，同时发出联动指令，关闭联锁设备，经过一段延时时间，发出灭火指令，打开电磁阀释放启动气体，启动气体通过启动管道打开相应的选择阀和容器阀（瓶头阀），释放灭火剂，实施灭火。（c）、机械应急手动操作：当保护区发生火情，控制器不能发出灭火指令时，应通知有关人员撤离现场，关闭联动设备，然后拔出相应启动瓶组启动阀上的手动保险夹卡片，压下手柄即可打开启动阀，释放启动气体，即可打开选择阀、容器阀（瓶头阀）、释放灭火剂，实施灭火。如此时遇上启

18、动阀维修或启动钢瓶中启动气体压力不够不能工作时，这时应首先打开相对应灭火区域的选择阀手柄，敞开压臂，打开选择阀，然后打开该区域的容器阀（瓶头阀）上的手动手柄开启容器阀（瓶头阀），释放灭火剂，实施灭火。（8） 电气设备箱 电气设备箱是用来安装固定模块、微机调制器等电器设备的箱体，作用时减少安装在箱体内的电气设备受到外界环境的干扰；便于集中安装、接线和操作，使工程现场整齐、美观，达到提高工程质量的效果。7三、我国工业消防报警市场发展分析 改革开放以来，伴随着经济建设和各种高层建筑以及工业厂房的不断涌现，中国消防报警市场得到迅速发展。目前从事一般民用/商用建筑消防领域的企业众多，市场竞争日趋白热化；

19、随着中国经济的持续发展以及工业化进程加速、加大基础设施建设等历史性机遇，工业消防报警市场呈现出巨大的需求潜力。1、国民经济持续增长促进市场规模越来越大 随着我国经济进入发展的快速道，石油、化工、冶金、电力等行业的投资规模不断扩大，相应为之配套的工业消防市场容量也呈现出快速增长之势。2006年我国国民经济继续保持平稳较快发展，其中固定资产投资增长较快，根据国家统计局公报，2006全年全社会固定资产投资亿元，比上年增长24.0%，从行业结构看，近年来国家对如电力、石油、运输等经济增进型项目的投资力度增速加快。根据国资委最新统计，2006年中央石油石化企业实际完成投资39558亿元，超出计划188%

20、；中央电力企业实际完成投资比计划多27%；钢铁工业全行业完成固定资产投资260299亿元，同比增长081%。固定投资的扩大，对消防产业的发展起到积极作用。对于现代化的工业建设，高技术、高可靠性的火灾探测报警系统是及时发现火情和扑救、控制火灾蔓延速度的必要消防设施，大量工业场所需要安装火灾探测报警设备，工业消防报警的市场规模越来越大。而随着中国经济的持续发展以及各种工程项目的不断建设，工业消防报警市场继续呈现出巨大的需求潜力，高技术、高可靠性的火灾探测报警系统需求量也明显增加。据资料，“十一五”期间我国经济仍将保持快速稳定增长，固定资产投资预计年均增长8.34%，而消费结构的升级将引起新一轮机电

21、、化工、冶金、建材、交通运输、电力等相关产业的投资热潮，工业行业投资领域和空间大大拓展。特别是为了缓解和改善石油、电力等能源供应紧张状况，保障国民经济持续快速协调发展，2007年中央电力行业和中央石油石化企业等重点工业的投资还将维持一个较高水平。预计“十一五”时期，工业行业投资对消防报警产业增长的带动作用将进一步显现。（表内数据1995-2005年数据来自统计年鉴；2006年来自统计公报）2.标准规范日益完善推动市场发展 随着消防报警行业的逐渐成熟，我国工业消防的产品技术及工程应用技术有了长足的发展，主要表现在以线型感温火灾探测器为代表的一系列火灾探测标准的修订和新标准的制定，以及钢铁冶金企业

22、设计防火规范等工业防火规范的制订及修订。过去，由于工业行业的消防产品及设计标准规范不完备，在一定程度上限制了市场的发展。上世纪90年代，我国相继颁布了爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）、石油化工企业设计防火规范（GB50160-92）、火力发电厂与变电所设计防火规范（GB50229-96）等一系列冶金、电力、石化行业的消防设计规范。随着工业消防新技术的发展和多年工程经验的积累，近几年这些有关的消防设计规范都陆续进行了修订换版，2007年4月，建设部批准发布国家标准钢铁冶金企业设计防火规范（GB50414-2007）。换版后的设计规范体现了工业场所的火灾防范越来越受到重视

23、，设计要求更加明确合理，其中对火灾探测报警系统的设置、产品的要求也更加严格规范。标准规范的升级与完善将对工业消防报警市场的容量增长起到巨大的推动作用。3.市场需求以工程/技术总承包模式为主 虽然从理论上并不能将消防产品进行工业与民用/商用的划分，但是由于专业化程度强、技术壁垒较高以及难以实现完全标准化等原因，使工业消防报警成为一个相对独立的领域。 无论从环境需求还是设计难度来看，工业消防报警的技术门槛都比较高。工业行业的火灾探测报警系统更多是对性能化、方案化的要求，而不完全是简单的标准化。例如，办公楼内的一间房屋，需要安装哪种类型的探测器以及安装的数量，国家标准已有明确规范。而在一个电气设备机

24、房，应该安装何种类型探测器以及安装数量，设计人员在简单环境下是无法判断的，需要观察环境有哪些特定要求并进行实验后才能得出结论。不同工业场所环境不同，因此工业消防报警的“个性化”需求比较明显，在设备的选型、系统的设计方式、防止及处理各种干扰的措施等方面都要求针对具体的工业环境特殊考虑，性能化设计要求比较多。因此工业消防报警的市场需要主要体现在工程/技术总承包方面，即系统方案的整体设计。这也是消防企业进入工业消防报警市场的主要切入点。4.竞争对手少发展潜力大 以工程/技术总承包服务形式切入工业消防报警市场的企业，必须同时具备相应资质的整体系统设计能力、各类产品制造提供能力、相应资质的安装调试能力、

25、技术支持服务保证能力，即综合实力。由于工业消防报警市场的技术门槛较高，因此目前国内具备工业消防报警市场竞争能力的企业还较少。 由于较高的专业化要求，与市场竞争日趋白热化的民用/商用建筑消防领域相比，工业消防报警市场由于竞争对手少而发展迅速，其发展潜力有待进一步挖掘。随着工业消防设备和工程服务需求越来越规范和明确，有实力的消防企业必然会将注意力转移到工业消防报警领域，以此作为新的市场增长点。总结这次毕业论文历时一个多月完成，总结在北京首安公司的实习经历和学到的东西，深刻认识到工业消防对于国家来说可以说是重中之重。彻底贯彻“预防为主，防消结合”的消防方针采取先进的防火、防爆和救灾技术。既有效的保障了人民群众的生命安全，又有效减少了因为自然、人为原因引起的火灾，避免了人民的财产损失。首安公司是国内业界最先进的公司之一，在实习的那一段时间里真正认识到了什么是精英，学到了很多，同时也庆幸在学校学到的知识得到了实际的操作。感谢历时将近两个月终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都是在同学和老师的帮助下度过的。深刻认识到老师学识渊博，对学生认真负责，尽自己最大努力帮学生完成论文，在这里我想说老师，谢谢您，您辛苦了。在这里我要祝福老师工作顺利，同学们找到一个适合自己的工作，谢谢你们给我的帮助，使我大学的最后一段时光虽然忙碌，但很充实、很快乐。专心-专注-专业