火灾自动报警系统组成和原理课件

1火灾自动报警系统组成和原理2课程内容

消防设备火灾报警联动系统自动喷淋灭火系统消火栓灭火系统气体灭火系统消防值班管理报警信号的识别火警事故处理及有关注意事项消防设备的定期检查3火灾自动报警系统第一节

火灾报警联动控制系统1.火灾报警过程5火灾自动报警系统3.火灾报警控制系统的连接6火灾自动报警系统4.火灾自动报警系统的基本形式

区域火灾报警系统

由区域火灾报警控制器和火灾探测器、手动报警按钮、输入输出模块等部件组成，功能简单，适用于较小范围保护，一般安装在值班室或楼层服务台。集中火灾报警系统由一台集中式火灾报警控制器通过网络通讯实现对各区域火灾报警系统集中监控管理的火灾报警系统，功能较为复杂，适用于较大范围内多个区域的保护。控制中心火灾报警系统由集中、区域火灾报警系统和各类消防设备控制装置构成的报警控制系统，功能复杂、系统庞大、成本高，现已很少采用。7火灾自动报警系统集中-区域火灾报警系统示意图

9火灾自动报警系统火灾报警系统远程联网（PSTN）连接

10火灾自动报警系统5.火灾报警控制系统主要功能、特点

（1）火灾报警控制器

核心设备，系统中的“大脑”。分类：壁挂式、柜式、琴台式

区域、集中、通用

总线制、多线制

火灾报警、联动控制、联动型

11火灾自动报警系统●火灾报警控制器的内部构成13（2）火灾探测器

火灾探测器作为系统的传感器，相当于人的眼睛，时刻监视着火灾的发生，实现提前报警。

火灾探测器按其响应形式可分为：

感烟探测器

感温探测器

感光探测器

气体探测器

多元复合探测器

其它特种探测器

各种探测器都有其特定的适用场所，根据不同的场所选择不同的探测器。目前应用最多的是感烟、感温探测器。火灾自动报警系统14●感烟探测器按传感方式的不同可分为：点型离子感烟、点型光电感烟、线型感烟、吸气式早期报警系统等。

离子感烟探测器由于工艺复杂、稳定性差、成本高以及放射源的污染等问题，正在被淘汰。

火灾自动报警系统光电感烟探测器，工艺简单、稳定性好，但火灾响应特性差，对黑烟不敏感。目前普遍采用。其它特种感烟探测器主要用于一些特殊场所（如电影院、体育馆等大空间场所）。15●感温探测器

点型感温探测器（定温、差温、差定温）动作温度范围：54℃~78℃，一般分为3级：1级灵敏度：54~62℃2级灵敏度：62~70℃3级灵敏度：70℃~78℃智能感温探测器可任意设置动作温度。

适用：厨房、锅炉房、车库；其它正常情况下可能有烟、蒸气、粉尘等场所。

缆式线型感温电缆，主要用于电缆隧道、夹层、变压器等场所。类型：开关量、模拟量；动作温度：68℃、85℃、105℃。火灾自动报警系统17（5）输入输出模块●输入输出模块是总线制火灾自动报警系统与消防灭火设备之间的接口设备，分为：输入模块、输出模块（或控制模块）、输入输出模块，一般装于所控制设备的附近。●输入模块用于接受消防设备的启动/停止状态信号。火灾自动报警系统●输出模块根据控制命令，通过内部继电器启动/停止消防设备。●输入输出模块同时具有输入、输出的功能，甚至各端口可单独编程、使用。注意：输入口要求无源。18（6）火灾显示盘●火灾显示盘是一种火灾报警区域显示装置，一般装于每层楼或每个防火分区内，可显示本层楼或本防火分区的火警、联动、故障等信息，可发出声光报警信号。●连接方式：一种是直接连接于报警联动总线和24V总线；另一种是通过串行总线和24V总线与控制器相连。●显示形式：发光二极管指示、数码管显示、液晶显示，采用液晶显示方式可显示更多的内容，甚至能显示整个报警系统的信息，更能满足用户的需要。火灾自动报警系统19（7）计算机图形监视系统（CRT）

CRT图形监视系统一般由计算机、打印机组成，通过RS-232、RS-485串口或其它通讯适配卡、适配器与火灾报警控制器相连，计算机一般采用普通PC机，主要实现以下功能：●在平面图上显示故障、火警和联动设备的报警部位。●自动切换到当前报火警的平面图。●可显示与其相连的火灾报警控制器的工作状态。●自动记录系统故障、火警及联动信息，并可手动/自动打印。●考虑到计算机的可靠性问题，CRT一般不具有控制操作功能。

火灾自动报警系统

严禁增、删软件，否则系统可能瘫痪！21自动喷水灭火系统一、自动喷水灭火系统应用历史最久、最广泛，具有工作性能稳定、适用范围广、安全可靠、维护简便、不污染环境、投资少等优点。

按其工作原理分为:

湿式喷水灭火系统

干式喷水灭火系统

预作用喷水灭火系统22自动喷水灭火系统1．湿式喷水灭火系统湿式喷水灭火系统是最早发明、最简单、应用最广泛的一种自动喷水灭火系统。●构成：闭式喷头、湿式报警阀、水流报警装置、水力警铃、管道系统和供水设备等。●定义：由于该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。●应用：由于管道充水，受环境温度限制，适用于4~70℃的建筑物内。23●湿式喷水灭火系统工作原理：

自动喷水灭火系统253．预作用喷水灭火系统●预作用喷水灭火系统是近几年发展起来的自动喷水灭火装置，它将火灾自动报警技术和自动喷水灭火系统有机的结合起来，对保护对象起了双重保护作用，近年应用越来越多。可最大限度地避免系统误喷水。●构成：预作用系统由闭式喷头、管道系统、雨淋阀、火灾探测器、报警控制装置、充气设备、控制组件和供水设备等组成。●定义：这种系统平时呈现干式，探测器报火警时通过控制器启动雨淋阀（泄压电磁阀动作，使膜片室压力释放，雨淋阀开启），使管网充水将系统由干式转变为湿式，系统的这种转变过程包含着预备动作的功能，故称为预作用喷水灭火系统。●启动方式：自动启动、消防控制室手动启动、现场应急启动。自动喷水灭火系统26自动喷水灭火系统●预作用系统特点：具有干式系统平时管道无水的优点，可避免系统漏水，可用于寒冷、高温地区。系统有早期报警功能，能在喷头动作之前报警，以便及早扑救。喷头动作之前已使管道充水，具有湿式系统灭火速度快的优点。通过监测系统是否漏气，检测管道是否渗漏，可提高系统的安全性。●预作用系统工作原理：274．自动喷水灭火系统的主要组件

●洒水喷头作用：担负着探测火灾、喷水灭火的任务，它是系统中的关键组件。

分类：按安装方式可分为：直立型、下垂型、边墙型和普通型喷头。

按热敏元件可分为：玻璃球、易熔合金喷头。按有无释放机构可分为：闭式和开式洒水喷头。自动喷水灭火系统直立型下垂型边墙型普通型29●报警阀报警阀是自动喷水灭火系统中接通或切断水源，并启动报警器的装置。在自动喷水灭火系统中，报警阀是至关重要的组件。

作用：接通或切断水源、输出报警信号和防止水流倒回供水源、以及通过报警阀对系统的供水装置和报警装置进行检验。***

分类：湿式、干式、雨淋阀。

公称口径：50、65、80、125、150、200六种。

报警阀一般与水力警铃、压力开关、压力表等组成一个阀组,成套出厂。

自动喷水灭火系统30●水流报警装置

作用：在自动喷水灭火系统中担负着探测火情、发出警报、启动系统和对系统工作状态监控的作用。

构成：主要由水流指示器、压力开关、水力警铃、延时器等组成。水流指示器当火灾发生时喷头开启喷水或者管道发生泄漏故障时，有水流过装有水流指示器的管道，水流指示器将输出报警信号，起辅助电动报警作用。一般每层楼、每分区设1个水流指示器。

压力开关是—种靠水压或气压驱动的电气开关，通常与水力警铃一起安装使用。压力开关利用水力闭合电气开关，实现报警。

水力警铃是利用水流的冲击发出声响的报警装置。这种报警装置的特点是：结构简单、耐用可靠、灵敏度高、维护工作量小，是自动喷水各个系统中不可缺少的部件。自动喷水灭火系统31

延迟器主要用于湿式喷水灭火系统，其作用是防止水源压力波动、报警阀渗漏而引起误报警。湿式喷水灭火系统管道内充有水，容易因压力波动而产生水波动。

延迟器工作程序：

水波动——湿式报警阀因压力波动瞬间开启——少量水进入延迟器——水从延迟器底部的泄水孔排出，防止水力警铃误报警。火灾——喷头喷水——湿式报警阀开启——水进入延迟器并在30—60S充满延迟器——水流向水力警铃——水力警铃报警——启动压力开关。●末端试水装置

安装位置：每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设末端试水装置，其它防火分区、楼层的最不利点喷头处应设试水阀。

构成：由试水阀、压力表以及试水接头组成。

作用：模拟喷头开启，对系统中湿式报警阀、水流指示器、压力开关、水力警铃等进行调试和定期检查。自动喷水灭火系统32●湿式报警阀组自动喷水灭火系统系统侧压力表供水侧压力表压力开关水力警铃延迟器排水试验阀报警阀供水出水排水33气体灭火系统二、气体灭火系统l．气体灭火系统的分类●按其保护形式可以分为：全淹没系统和局部应用系统；●按其装配形式又可以分为：管网灭火系统和无管网灭火系统；●按灭火介质来分可分为：二氧化碳灭火系统、卤代烷1301灭火系统、卤代烷1211灭火系统、HFC-227ea七氟丙烷灭火系统、IG-541惰性气体灭火系统、HFC-23三氟甲烷、气溶胶灭火系统。2．几个定义●全淹没系统***在规定时间内向防护区喷射一定浓度的灭火剂，并使其均匀地充满整个防护区的气体灭火系统称为全淹没灭火系统。

对于无法事先预计火灾发生具体部位的防护区，应采用全淹没系统。34●局部应用系统

向保护对象以一定的喷射强度直接喷射灭火剂，并持续一定时间的气体灭火系统称为局部应用系统。该类系统在国内的应用目前仅限于二氧化碳局部应用系统。对于无固定封闭或大封闭空间里的个别场所、个别设备，可采用这种灭火方式。●管网灭火系统通过管网向保护区喷灭火剂的气体灭火系统称为管网灭火系统。●无管网灭火系统按一定的应用条件，将灭火剂贮存装置和喷嘴等部件预先组装起来的成套气体灭火装置称为无管网灭火系统，又称预制灭火装置。

气体灭火系统35●单元独立系统

只用于保护一个防护区的气体灭火系统称为单元独立系统。

●组合分配系统

用一套灭火剂贮存装置，通过选择阀、单向阀等控制组件保护多个防护区的气体灭火系统称为组合分配系统。气体灭火系统363．气体灭火装置气体灭火系统选择阀驱动瓶安全阀瓶口阀储气瓶组容器瓶架驱动阀集流管驱动气管374．气体灭火的控制系统一般由气体灭火控制器（或控制单元）、感温探测器、感烟探测器、紧急启停按钮、声光报警器、放气指示灯等组成。有些保护场所（保护区可能存在可燃气或爆炸性气体的场所）要求选用防爆型感烟、感温探测器。气体灭火系统38

●启动方式：气体灭火系统应设有自动、手动和机械应急操作三种启动方式，当局部应用系统用于经常有人的现场时可不设自动控制。启动瓶内一般装有6MPa的氮气，控制其容器阀（瓶头阀）使启动气体释放。

●手动操作装置（一般为紧急启动、停止按钮），设在防护区外便于操作的地方，能在一处完成系统启动的全部操作，局部应用灭火系统的手动操作装置应设在保护对象附近。

紧急启动、停止按钮是非常重要的设备，质量要求非常高。例：2002年，广东某证卷所，因紧急启动按钮启动键外露，被误按下，造成气溶胶灭火系统误喷，给设备造成腐蚀损坏。●放气指示灯，一般装于保护区出入口上方。

●声光报警器，室内、外均可安装。气体灭火系统39●

气体灭火系统工作流程：气体灭火系统40气体灭火系统5．气体灭火系统的安全要求***《GB50263-97气体灭火系统施工与验收规范》要求●防护区应设火灾和灭火剂释放的声报警器，必要时可增设光报警器；防护区的入口处应设放气指示灯。●防护区内应设疏散通道和安全出口，使人员能在30S内撤离防护区，防护区内的疏散通道和出口处应设应急照明装置和疏散指示标志。●防护区的门应向疏散方向开启，并能自动关闭，在任何时候均能从防护区打开。●用来保护经常有人的防护区的气体灭火系统，在有人时应将系统的控制方式置于“手动”操作状态。●设有气体灭火系统的建筑物宜配置专用的空气呼吸器或氧气呼吸器。●灭火后的防护区内应通风换气，地下防护区或无窗扇的地上防护区及设在地下的储瓶间应开启机械排烟装置。41气体灭火系统6．替代卤代烷哈龙的几种灭火技术

由于卤代烷哈龙灭火剂对大气臭氧层有破坏作用，我国已开始限制使用，根据《蒙特利尔公约》的要求，2010年将全部停止使用，目前哈龙替代物主要有：●七氟丙烷（HFC-227ea）灭火系统（FM-200）特点：七氟丙烷气体灭火剂不导电、不含水、不破坏大气臭氧层，无色、无味，灭火后无残留物，毒性很低（毒性有待研究），灭火效率高（喷放时间小于10S）、占用空间小。灭火原理：物理、化学作用，属于全淹没系统。

适用：可扑救A（固体表面火）、B、C类和电器火灾，可用于保护经常有人场所。被认为是卤代烷1301的理想替代品，是目前主要替代方向，应用越来越多，常被推荐用于电信机房、计算机房等贵重仪器场所。

缺点：灭火过程中分解出的氢氟酸，对特定物质有损害；有一定的毒性，有人场所慎用。

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IG-541惰性气体灭火系统（烟烙尽）

特点：IG-541灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳（取自大自然）三种气体按一定比例组成的无色、无味、无毒的混合气体，不破坏大气臭氧层，对环境无任何不利影响。不导电、灭火过程洁净，灭火效果优良，灭火后不留痕迹，绿色环保。（灭火剂昂贵）

灭火原理：IG-541惰性气体灭火系统是通过降低燃烧物周围的氧浓度的物理作用灭火。

适用：IG-541属于全淹没系统，适用于扑救A（表面火）、B、C类及电气火灾，可用于保护经常有人场所。缺点：系统对灭火药剂的配比、储存瓶、管路、阀门、喷嘴、储存间以及周围环境温度的要求严格，制造及安装工艺相对复杂。成本高，适用于大系统。气体灭火系统43●气溶胶灭火系统（热）特点：灭火后有残留物，属非洁净灭火剂。便宜。缺点：不能用于保护经常有人场所，不能用于保护易燃易爆场所。气溶胶灭火后的残留物对精密仪器、设备会有一定影响。(近期，有厂家推出一种S型气融胶，据说对仪器没有损害。)例：1999年，陕西某机房，因气融胶误喷，对计算机等设备造成腐蚀，设备报废，损失惨重。适用：适用于变配电间、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等无人、相对封闭、空间较小的场所，适用扑救生产、贮存柴油（-35号柴油除外）、重油、润滑油等丙类可燃液体的火灾和可燃固体物质表面火灾。

喷气口1.5米内，不能放置易燃物。

例：2001年，湖南某通讯机房因误操作使150℃的高温气体喷出，因喷气口放有纸张等杂物而发生火灾。气体灭火系统44

●

低压二氧化碳灭火系统

灭火原理：二氧化碳通过稀释空气中氧浓度、窒息燃烧和冷却作用灭火。二氧化碳在空气中含量达到15%以上时能使人窒息死亡；达到30%~50%时，能使一般燃烧物窒息。

特点：对于大型保护场所，低压二氧化碳灭火系统与高压二氧化碳灭火系统比较，具有：灭火迅速、占地面积小、成本低、经济性好，便于安装和维护保养等特点。

储存环境温度：0~49℃；灭火剂的泄放压力：2.3MPa左右。

适用：低压二氧化碳灭火系统属于全淹没系统，适用于扑救A（表面火）、B、C类及电气火灾。不能用于保护经常有人场所。

缺点：在释放过程中，有固态CO2（干冰）存在，会使防护区的温度急剧下降，产生冷击，可能会对精密仪器、设备有一定影响。气体灭火系统45●三氟甲烷（HFC-23）灭火系统

特点：三氟甲烷是一种无色、微味、不导电的气体，喷射后无残留物，药毒性很低，可适用于有人场所。

适用：适用于扑救A（表面火）、B、

C类及电气火灾。属于全淹没系统，可用于电信机房、计算机房等贵重仪器场所。也是较为理想的哈龙替代品。

气体灭火系统46消火栓系统三、消火栓系统

按国家有关设计规范的要求，绝大多数建筑物必须设置消火栓灭火系统，作为最基本的灭火设备。分为：室内消火栓、室外消火栓系统。●室内消火栓用途：扑救室内火灾和预防火灾蔓延。

布置：走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。

间距：保证同层任何部位有两只消火栓水枪充实水柱同时达到。

室内消火栓箱：

消防水带消防水枪消火栓按钮（带地址/不带地址）

消防软管卷盘等。47消火栓系统工作原理：48●室外消火栓室外消火栓与城镇自来水管网相连，既可用于消防车取水，又可连接水带、水枪，直接出水灭火。

室外地上消火栓，露出地面，具有目标明显、易于寻找、出水操作方便等特点，适应于气温较高地区。但地上消火栓容易冻结、易损坏，在有些场合妨碍交通，影响市容。在我国南方温暖地区宜采用地上消火栓。标准建议优先采用地上消火栓。

室外地下消火栓，设置在消火栓井内，具有不易冻结、不易损坏、便利交通等优点，适应于北方寒冷地区使用。但地下消火栓操作不便，目标不明显，特别是在下雨天、下雪天和夜间；因此，要求在地下消火栓旁设置明显标志。布置：沿小区道路或高层建筑周围均匀布置，间距≤120米，每个消火栓的出水量应为10~15L/S。消火栓系统49第三节消防值班管理一、报警信号的正确识别

正常监视状态系统正常运行，控制器不显示任何故障、火警等信息。

火警状态控制器发出火警信号，火警灯亮，液晶显示火警信息。故障状态部件故障、线路故障、控制器自身故障，控制器发故障声并显示故障信息。

例：99年江西某宾馆值班人员，把正常的故障说成“报警”，并拨打了119，造成人为误报警。动作状态控制模块动作，控制器显示动作、反馈信息，发出反馈声。

隔离状态部分探测器、报警按钮等部件出现故障，为消除报警显示，可通过隔离或屏蔽操作，使这些报警信号消除，此时隔离指示灯亮。

注意：部件发生故障，不能隔离了就算完了，一定要尽快维修，维修后要解除隔离。消防值班管理50二、火警事故处理及有关注意事项1．火警事故处理程序***●火警确认,接到报警信号后，值班人员应立即携带对讲机、插孔电话等通讯工具，迅速到达报警点确认。

如未发生火情，应查明报警原因，采取相应措施，并认真做好记录。

如确有火灾发生，应立即用通讯工具向消防控制室报告，利用现场灭火器材组织扑救。

例：1993年8月12日，北京隆福大厦由于消防总控室值班人员邱某严重不负责任，后楼因振流器起火后，控制器显示报警，邱某认为“误报”，随手解除，结果火势蔓延，造成直接经济损失2100万元。

●启动消防设备,控制室留守人员应根据火灾情况启动有关消防设备。●报告火情，通知有关人员到场灭火，报告单位值班领导，并应拨打119向消防队报警。●恢复运行，情况处理完毕后，恢复各种消防设备正常运行状态，对于损坏设备要及时维修、更换。消防值班管理512.发生火警时注意事项●头脑冷静，保持镇定，同时要保持警惕。因为实际情况下，火灾发生的概率比较小，大部分火警都属于误报，但也不能排除火灾真正发生的可能性。●根据火灾报警控制器的火警显示信息，查明发出火灾报警信号的探测器位置、地址。●尽快查明报警现场的情况，判断火灾探测器报警原因；判断是真正火灾还是误报；可以使用消防电话或派人现场察看。●如果消防值班人员确认火灾发生，应根据不同情况立即采取以下两种方式：

火情较小时，应及时采用灭火器具将火扑灭；火情较大时，在及时组织本单位人员利用现有消防设施、设备扑救火灾的同时，迅速拨打119电话，通知消防队并全力配合消防队施救。

消防值班管理52

消防值班管理3.误报火警的判断●火灾报警

是指在保护范围内存在因火灾产生的烟雾、高温，火灾报警系统检测到火灾参数,并发出火灾声、光报警信号。●误报是指保护范围内没有发生火灾而火灾报警系统报火警的情况。●误报的原因

现场存在干扰因素，如：大量灰尘、水雾滞留、气流速度过大、正常情况下有烟滞留及电磁干扰等。探测器类型不合适，如：锅炉房装有感烟探测器、厨房装感烟探测器或差温探测器等。房间改变用途时，容易出现此类问题。

探测器污染，离子感烟探测器、开关量探测器容易因污染而报警。系统施工存在问题，如：信号线未采用双绞线、信号线绝缘太低、强弱电线路未分开敷设、广播线与信号总线共管等。（主要引起故障）●误报的处理方法：检查现场是否存在上述误报因素，若存在，应记录在案，并考虑更换探测器类型或通过安装、维护单位处理。534。火灾情况下，消防联动设备的操作程序***●火灾报警后，消防控制室值班人员应对以下联动设备进行控制操作：停止有关部位的风机，关闭防火阀，注意接收反馈信号；(防止蔓延)启动有关部位的防烟、排烟风机(包括正压送风机)和排烟阀，注意接收反馈信号。(抽排烟气)●火灾确认后，值班人员应对于下列联动对象实施控制操作：关闭有关部