《铁道信号自动控制技能训练》课件-城市轨道交通系列之地铁FAS系统

地铁FAS系统预防为主、防消结合轨道交通FAS系统一、火灾自动报警系统二、线性感温电缆三、隧道火灾探测系统四、空气采样烟雾探测报警系统一、火灾自动报警系统FAS:FireAlarmSystem的缩写。地铁FAS系统主要是为了实现地铁的火灾探测及报警功能，控制相应防火卷帘的下降，控制消防泵、喷淋泵、专用排烟风机等的启动并接收其反馈信号，并将信息上传至地铁全线的指挥调度中心。

其工作原理：在火灾发生的初期，系统通过设置在现场的感烟、感温和感光火灾探测器等火灾触发器件自动接收火灾燃烧所产生的烟雾、温度变化和热辐射等物理量信号，并将其变换成电信号输入火灾报警控制器，也可以通过手动报警按钮以手动的方式向火灾报警控制器通报火警。火灾报警控制器对输入的报警信号进行处理、分析，经判断为火灾时，立即以声、光信号等火灾警报装置发出火灾警报，并记录、显示火灾发生的时间和位置，同时联动各种防烟排烟系统、气体灭火系统、以及防火门、防火卷帘等防烟防火设施，指挥人员疏散、控制火灾蔓延、发展。一、火灾自动报警系统一、火灾自动报警系统FAS系统通常采用两级管理（中心、车站两级）、三级控制（中央级、车站级、现场级）的运行方式。一、火灾自动报警系统级别功能控制中心的中央监控管理级1.与各车站、车辆段等FAS进行通讯联络；2.接收全线火灾灾情信息，对权限系统监控管理；3.发布火灾涉及有关车站消防设备的控制命令；4.火灾事件历史资料存档；5.全线消防设施日常监管；车站的监控管理级和现场控制级1.与FAS中央管理级以及本车站BAS间进行通讯联络；2.监视车站管辖内火灾灾情；3.采集记录火灾信息，并报送FAS中央监控管理级；4.车站控制室应能控制地铁消防救灾设备的启、停，显示运行状态；5.当启动各种防烟、排烟模式时，应联动停止通风、空调系统运行，切断相关区域的非消防电源；6.独立或接收控制中心FAS指令，发布火灾联动控制命令；车辆段、停车场的FAS1.与FAS中央监控管理级进行通讯联络；2.监视管辖区内火灾灾情，并报送FAS中央监控管理级；3.控制有关消防设备；4.切断相关区域的非消防电源。一、火灾自动报警系统二、线性感温电缆（线型火灾探测器）线型火灾探测器主要是线型感温电缆，应用在电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架等危险场所的火灾探测，感温电缆按电缆桥架分层，蛇行走向布置，并延长到强电电缆竖井内。感温电缆每200米作为一个探测区域，直接连接到的监视（输入）模块实现火灾自动探测报警。线型火灾探测器由线型感温电缆、微机调制器和终端盒组成。二、线性感温电缆（线型火灾探测器）一般，感温电缆内部是两根弹性钢丝，每根钢丝外面都包有一层感温且绝缘的材料，正常监视状态下，两根钢丝都处于绝缘状态，当周边环境温度上升到预定动作温度的时候，温度敏感材料将破裂，两根钢丝会产生短路，输入模块检查到短路信号后立即产生报警，属于“开关量”感温电缆。感温电缆以连续的无抽头或无分支的连接布线方式安装，并严格按照设计要求进行施工，如确需中间接头时，必须使用专用的感温电缆中间接线盒。探测分区的划分依据规范进行，结合探测区域的特征和环境温度，决定感温电缆的长度和回路数，一个回路的感温电缆长度不大于200米。转换盒（微机调制器）与一定长度的感温电缆和终端盒连接使用，转换盒（微机调制器）内设信号处理电路。其中包括信号采集、信号放大转换电路、显示电路、环境温度测试电路等。转换盒（微机调制器）对感温电缆及环境温度进行连续地监视，对于异常情况造成的温度升高和断线、短路进行报警。二、线性感温电缆（线型火灾探测器）三、隧道火灾探测系统隧道火灾探测系统目前有两种技术：拉曼光纤探测技术和光纤光栅探测技术。拉曼光纤技术依据光时域反射计原理（OTDR）和光纤的后向拉曼散射温度效应。利用先进的OTDR技术进行定位，利用拉曼散射效应进行测温。光纤光栅探测技术采用波分复用技术或与全同光纤光栅混合复用的方法在一根光纤中串接多个光纤光栅进行分布式测量，光纤光栅温度监测系统主要包括传感部分、传输光纤和光纤光栅解调仪三大部分，如下图所示。拉曼光纤技术测量的信号为微弱的后向散射光的光强信号，其光强会受发光元件的衰减、光纤接头、弯曲等因素影响，稳定性较差，但是信号传输和温度探测采用同一根光缆，具有传感传播一体化的特点；光纤光栅技术检测的信号为波长信号，其采用先进的数字式测量技术，不受光源波动、连接损耗、光缆的随机振动等因素的影响。隧道火灾探测系统由隧道火灾探测主机、感温光纤或光纤光栅等设备组成。隧道火灾探测系统将对地铁区间隧道、电缆通道等区的温度、火灾等进行可靠地监视及预警、报警，以使地铁能正常有序地运营，尽可能将火灾消除在萌芽状态，避免或降低灾害情况下造成的人员和财产损失。隧道火灾探测系统接入车站的FAS系统或者直接集成于车站综合监控系统，及时读取测温主机的实时温度信息、报警信息等，通过继电器接点（或通信接口）与FAS监控主机连接。实时检测隧道温度与火灾情况，如发生火灾立即输出报警、指示信号。火灾情况下，将由综合监控系统统一协调各相关系统进行救灾。三、隧道火灾探测系统本地用户控制电脑远程控制电脑火灾报警控制面板探测光缆探测光缆SCADAPLCRS232MODBUSRELAYSDTS主机可选择的用户界面三、隧道火灾探测系统四、空气采样烟雾探测报警系统空气采样烟雾探测报警器（吸气式感烟火灾探测器）是一种管式探测系统，具有在火灾早期探测微小烟雾颗粒的能力，通常选用激光作为探测光源。设计思想是在火灾初期（过热、闷烧、或低热辐射和气溶胶生成等无可见烟雾生成阶段）的探测与报警，报警时间比传统探测设备早数小时以上，可以在火灾生产初期消除火灾隐患，使火灾的损失将到最小。对于需要早期发现火灾的特殊场所，可以选择高灵敏度的吸气式感烟火灾探测器，且应将该探测器的灵敏度设置为高灵敏度状态；也可根据现场实际分析早期可探测的火灾参数而选择相应的探测器。

空气采样烟雾探测报警系统是对车辆段/停车场的停车库、运用组合车库、检修组合车库等大型库房的进行保护。

下列场所宜采用吸气式感烟火灾探测器：1具有高空气流量的场所。2点型感烟、感温探测器不适宜的大空间或有特殊要求的场所。3低温场所。4需要进行隐蔽探测的场所。5需要进行火灾早期探测的关键场所。6人员不宜进入的场所。标准型探测器最大监测范围为2000平方米，接四根采样管，这里的一根管指的是由一截或多截管连在一起组成的一根没有支管的长管，单根采样管总长不超过100米，四根管总长不超过200米。其系统原理图与探测原理图如下：四、空气采样烟雾探测报警系统空气采样探测系统空气采样式（或抽气式）侦测系统的侦测原理是靠主机内部的抽气泵，透过延伸至侦测区域的空气采样管路将空气样品抽回侦测室进行检测，当空气样品中检测物质的浓度达到一定程度时，系统即发出警报。消防联动控制全线消防联动由FAS、BAS、ISCS等三个系统共同完成，在车站、控制中心大楼、车辆段（停车场）分别按照不同的方式完成火灾时的消防联动

车站火灾探测及报警与消防联动控制是由FAS、BAS、ISCS共同完成，FAS实现火灾探测及报警功能，并实现专用消防设备的消防联动（即车站的闸机、防火卷帘、消防水泵、专用排烟风机及非消防电源的切除由FAS联动并接收反馈状态），BAS实现环境与机电设备消防联动，ISCS协调其它相关系统实现消防联动控制。FAS发出的火警指令具有最高优先权，当发生火灾时，通过车站的数据接口，向ISCS和BAS发出报警信息和火灾模式指令，按模式指令BAS将其所监控的设备运行模式转换为预定的救灾状态。车站IBP盘由ISCS设置用于手动控制消防设备。控制中心大楼、车辆段与停车场的火灾探测及报警与消防联动控制由FAS、BAS共同完成,当发生火灾时,FAS启动消防水泵并监视水泵的状态、切断非消防电源、监控专用消防风机，BAS实现环境与机电设备消防联动。FAS发出的火警指令具有最高优先权，当发生火灾时，通过数据接口，向BAS发出报警信息和火灾模式指令，按模式指令BAS将其所监控的设备运行模式转换为预定的救灾状态。在控制中心大楼、车辆段与停车场由FAS设置消防联动控制柜。消防联动控制(地铁设计规范)条款号联动子系统或设备联动说明或要求19.2.11消火栓系统对消火栓系统的控制应满足下列要求：1.控制消防泵的启、停；2.设消防泵的消火栓处应设消火栓按钮，向消防控制室发送要求启动消防泵的信号3.消防值班控制室应能显示消防泵的工作和故障状态、消火栓按钮工作位置和手动/自动开关位置19.2.12消防给水干管电动阀门车站级FAS应控制消防给水干管电动阀门的开关，并显示其工作状态19.2.13气体自动灭火系统车站FAS必须显示气体自动灭火系统保护区的报警、放气、风机和风阀状态、手动自动放气开关所处位置；19.2.14防烟、排烟系统对防烟、排烟系统的控制应符合下列规定:1.由FAS确认火灾，发布预订防烟、排烟模式指令；2.由FAS直接联动控制或由BAS接收指令执行联动控制；3.环境与设备监控系统接受火灾控制指令后，应优先进行模式转换，并反馈指令执行信号；4.运行模式状态应显示在火灾报警显示器装置上。19.2.15非消防电源、应急照明灯