构建基本的发动机试验室安全系统

构建基本的发动机试验室安全系统：Inthisarticle,wediscussedhowtolinkthedifferentsignalsystemtogether,thencarryourpointforexplosiveatmospheresandfirehazardalarm,improvetheenginetestcellsecuritysystemlevel.、八、亠一、前言如今中国经济蓬勃发展，随着人民的生活水平日益提高，汽车逐渐进入了普通老百姓的家里，与此同时也推动了汽车工业在中国的迅猛发展。面对市场竞争，无论是国内还是国外的汽车制造厂商都加大了在中国研发的投入力度，以期对其车辆的安全性，经济性，耐久性，环保性等各方面的性能进行不断完善，从而赢得用户的认可，占领更多的市场份额。在这样的一个大环境下，各种汽车试验室开始在中国建立。汽车试验室门类繁多，针对汽车的整车以及每一个重要的组件都有相应的试验内容，其中为大家所熟悉的有汽车安全碰撞试验，极端环境耐久试验等，下面我所描述的内容主要是针对核心的汽车试验室――发动机试验室的重要配套电气系统的设计介绍和探讨。二、发动机试验室的特点发动机试验室主要分发动机耐久试验，发动机性能试验，发动机排放试验等几个种类，每种试验室都需要一个独立的房间避免试验互相干扰。试验时将发动机置于发动机试验台架上，利用燃油输送系统将燃料比如汽油或柴油等供给发动机以驱动它长时间地连续运行，然后装设在发动机上的各种传感器收集的信号观察窗通过一个伸展在试验区域上方的机械悬臂把信号传送到试验室外的控制柜以及电脑上记录或保存，有排放试验的试验室还需同时配备一套尾气收集检测系统对尾气进行采样检测。在发动机试验过程中由发动机转动所产生的大量机械能损耗通过一个可控硅逆变装置回收并转化成交流电反馈给电网。观察窗通过对试验工艺过程简单的描述我们不难总结出发动机试验室的几个特点：1.空间有限。2.可能有可燃的挥发性液体泄漏。发动机排放的尾气成分复杂，可能含有一定量的可燃或有毒气体。发动机试验要求有一定的连续性。另外还要补充几个特点：发动机试验易发生不可预见的情况加之发动机排气管在试验过程中温度很高遇到可燃物质及易引发火灾。2.发动机试验设备相当贵重。综合以上这些特点，使得我们有必要构建一个完善的发动机试验室电气安全系统来最大限度地保证试验人员安全、试验设备完好以及试验顺利进行。三、安全系统的构成一般发动机试验室的基本配套电气系统主要包括如下几个：表1配套电气系统的组成这几个系统在整个工程中各司其职，为发动机试验提供公用设施的配套服务，但是上述系统互相独立的运行并不能在第一时间有效的发现或及时反映故障或者对突发的较为严重的事故（比如火灾、燃油泄漏）进行应急处置，从而容易造成应急措施不当、事故扩大化甚至造成人员伤亡，因此经过多年的实践和探索我们将上述部分系统进行信号传输联络的集成，然后将它们集中显示在试验室靠近控制室一侧的进出口附近，以达到第一时间分析事故情况快速采取正确措施控制直至消除事故的效果。系统集成的框图如下：图1安全系统的集成框图我们将各个报警系统信号主要分为五类：一级火警、二级火警、一级可燃（有毒）气报警、二级可燃（有毒）气报警、全新风故障报警。各个系统的信号通过互相之间的传输让火灾报警主机和可燃气体检测控制主机内的PLC共同作用达到集中显示和联动动作的目的。四、安全系统的动作过程首先我们先简单地介绍一下上节中所述的报警信号是如何定义的：一级火警：发动机试验室保护区内任意一个火灾探测器动作。二级火警：发动机试验室保护区内两个相同性质的火灾探测器动作（比如：两个烟感或者两个温感）一级可燃（有毒）气报警：发动机试验室保护区内任意一个可燃（有毒）气探测器达到国标规定值区间内的低值。二级可燃（有毒）气报警：发动机试验室保护区内任意一个可燃（有毒）气探测器达到国标规定值区间内的高值设立预、报警两级报警机制主要是为了防止误报所引起的误动作以及给予试验人员一定的采取措施的时间，可燃（有毒）气报警的设定值可以在国标规定的范围内依据实际情况进行调整。那么下面我们就来阐述一下安全系统在这些报警信号产生时是如何动作的：1.一级火警时：保护区内警铃动作，火警信号传输至消控中心作同时发并通过总线发送给可燃气体主机使保护区内蓝色指示灯也动动机试验台架延时停车。这里蓝色指示灯主要是在多个发动机机共用一个控制室时用于分辨究竟是哪个试验室的警铃动作了。作同时发二级火警时：保护区内声光报警器动作、切断非消防电源并且关闭防火阀，火警信号传输至消控中心并通过总线发送给可燃气体主机切断该区域燃油电磁阀同时发动机试验台架立即停车。此时试验人员有30秒延时的撤离时间，30秒过后保护区域气体灭火设备喷放，保护区气体喷放指示灯点亮，大约15秒后火灾被扑灭。一级可燃（有毒）气报警时：保护区内黄色指示灯动作，报警信号传输至消控中心，启动空调系统全新风装置同时发动机试验台架延时停车。通过全新风装置的初步处理能将可燃（有毒）气的浓度迅速降低从而为处理事故争取了时间。二级可燃（有毒）气报警时：保护区内红色指示灯动作、切断非消防电源，报警信号传输至消控中心同时可燃气体主机切断该区域燃油电磁阀同时发动机试验台架立即停车。全新风故障时：保护区内白色指示灯动作。新风系统对发动机试验室来讲是十分重要的，如果不及时排除其故障很可能使可燃（有毒）气迅速积聚从而导致试验中断。由上述动作过程我们不难看出消控中心是安全系统中的核心之一，那么我们为什么不把火灾报警系统作为安全系统的集成控制主机呢？这是因为国内目前的消防系统其接入的设备必须拥有国内的消防认证，以防止接入设备对火灾报警系统造成对其安全性的干扰，而集成设备

如PLC如PLC指示灯均不具备这个条件国外也有类似试验室将这些信号集成于空调控制系统的DDC空制柜内，笔者认为也未尝不可，但相比较而言可燃气体控制柜的安全级别相对来说更高一些，所获得的硬件支持（比如：电源采用双电源末端切换供电）的安全级别也更可靠。图2安全系统指示灯安装实例图3气体检测PLC控制柜实例五、试验人员根据安全系统的动作所采取的措施发动机试验室安全系统的还有一个重要组成部分那就是试验室操作人员和消控中心人员，众所周知大部分的火灾和事故的发展和影响和人们的防灾减灾意识有着密切的联系，因此能不能最大限度地发挥试验室安全系统的作用，训练有素的试验室操作人员和消控中心人员是必须的。下面我们就来看看试验室操作人员和消控中心人员应当在不同级别的报警中分别采取哪些应对措施：1.一级火警，二级火警试验人员应采取措施的逻辑判断过程框图如下：人员图4一级火警逻辑判断框图图5二级火警逻辑判断框图要注意的是在上述框图中对火势的控制至关重要，一般采取了上述措施火灾都能被扑灭，但是在由于操作不当或者灭火设备损坏而导致的灭火自救失败时也应尽量控制火势逐步撤退，为消防队的到来争取时间，切忌一走了之。人员2.一级可燃（有毒）气报警，二级可燃（有毒）气报警试验应采取措施的逻辑判断过程框图如下：图6一、二级可燃（有毒）气报警逻辑判断框图为了防止试验区的爆炸危险，试验区一般是严禁明火的，因此当二级报警时不应使用移动式的用电设备通风，而应采取自然通风。由于一、二级报警之间根据泄漏源量的状况以及位置的不同，浓度上升的均匀度、速度以及时间会有所不同，因此为了防止局部浓度迅速上升所至的电源切断操作，我们通常由在消防控制室的人员对现场进行确认之后进行人工切断。六、总结