长汀县公安消防大队 吴金明
浅析独立式感烟探测器的市场应用和发展状况
长汀县公安消防大队 吴金明
本文首先分析独立式感烟探测器的类型及特点,探究不同类型探测器的性能与使用场合。然后,本文综合分析独立式感烟探测器在家庭、公共场合、重要资源储存室等不同场合的市场应用状况。最后,本文分析独立式感烟探测器向高灵敏度、低功耗、高使用寿命方向的发展状况。综合全文,独立式感烟探测器的市场应用广泛、发展前景较好,能够及时进行火灾预警,便于人员紧急疏散逃离,确保生命与财产安全。
独立式感烟探测器;市场应用;发展状况
随着社会经济、科技的不断发展,各种类型的电器产品不断地涌现出来,而同时也导致发生火灾事故的频率也越来越高。现今,市面上主要是采用在房屋的天花板上安装独立式感烟探测器的方法来预测火灾。在发生突发火灾事故时,独立式感烟探测器能够探测到烟雾信号,并及时通过蜂鸣器报警,告知人员进行应急处理或紧急疏散逃离,从而减小人员伤亡与财产损失。本文主要分析独立式感烟探测器的市场应用和发展状况。
独立式感烟探测器一般主要有独立式离子感烟探测器、独立式光电感烟探测器、独立式红外光束感烟探测器等类型。
独立式离子感烟探测器主要由场效应管、含放射源的串联室、蜂鸣器、控制电路等组成,其中串联室分为补偿电离室和检测电离室。当发生火灾事故时,火灾产生的烟雾会进入检测电离室,造成检测电离室内的阻抗增大、电离电流减小,从而造成串联室两段的电压发生突变,通过控制电路控制蜂鸣器及时报警,告知人员发生火灾,应该做出应急处理。
独立式光电感烟探测器主要由光电元件、发光二极管、电子开关、蜂鸣器等组成,其中发光二极管发射的光线可直接被光电元件接收,从而保证独立式光电感烟探测器正常工作。当发生火灾事故时,火灾产生的烟雾会将发光二极管发射的光线散射开,从而导致光电元件无法接收到光信号,进而通过电子开关控制蜂鸣器及时报警,进行火灾预警。
独立式红外光束感烟探测器主要由红外光束发生器、脉冲电源、光电接收器、控制电路、蜂鸣器等组成,其中脉冲电源与红外光束发生器产生的脉冲红外光束可直接照射到光电接收器上,从而保证独立式红外光束感烟探测器能够正常工作,蜂鸣器不发生报警。当发生火灾事故时,火灾产生的烟雾会将红外光束发生器与光电接收器间的红外光束阻断,造成光电接收器接收的光信号减弱,从而通过控制电路控制蜂鸣器及时报警,告知人员进行应急灭火或紧急疏散逃离现场。
表2.1 不同类型的独立式感烟探测器的特点
如表2.1所示,上述三种探测器类型中独立式离子感烟探测器价格较便宜、安装调试简单,但感应灵敏度较低、使用寿命较短,一般应用于卧室、教学楼等不太重要的场合。独立式光电感烟探测器的价格合理、安装调试简单,且应灵敏度较高、使用寿命较长,所有市场应用很广泛,一般应用于计算机房、工厂等场合。独立式红外光束感烟探测器的价格较高、安装调试较复杂,但应灵敏度极高、使用寿命长,一般应用于档案馆、实验室等重要场合。
2.2.1 独立式感烟探测器在一般家庭中的应用分析
随着人们对火灾防治意识的不断提高,独立式感烟探测器在家庭中得到了越来越广泛的应用。尤其在欧美国家的大多数家庭中,一般都安装有独立式感烟探测器,从而可在火灾开始蔓延前来通过探测器预测报警火灾信息,确保家庭财产与自身生命安全。在我国东部发达地区,一些地产开发商在建造商品房时也在屋顶预留有用于安装独立式感烟探测器的螺孔,以便用户装修房屋时直接安装独立式感烟探测器,提高火灾预警安全性。
一般在家庭房屋内的每一个可被隔离的空间都应尽可能安装有一个独立式感烟探测器。倘若是多层建筑,户主至少应该在每层大厅内安装一个独立式感烟探测器,而与大厅可相互通气的房间可以不用安装独立式感烟探测器,但在存在易燃、易爆物的区域,应至少安装一个独立式感烟探测器来确保安全。独立式感烟探测器的安装一般较简单,只需要在屋顶的天花板上钻两个螺纹孔,然后用螺钉固定好。
家用的独立式感烟探测器应该定期清洗与检修,一般至少每月一次。在检修独立式感烟探测器时,户主可通过在附近点燃纸屑的方式来制造火灾烟雾,观看独立式感烟探测器能否正常工作报警,并检测其反应灵敏度。倘若独立式感烟探测器不能正常火灾预警或反应较迟缓,用户应及时更换新的独立式感烟探测器,以确保家庭免受火灾事故干扰。
根据美国消防局与消防协会资料显示,美国的家用独立式感烟探测器已经从1975年的占比10%上升到目前的93%,而且美国的大部分州与城市都制定了相关的法律法规,以要求家庭安装独立式感烟探测器。然而,相比于美国,家用独立式感烟探测器在我国的普及率远低于5%,这表面我国的家庭消防安全存在极大的隐患。国家相关政府部门应加强安装家用独立式感烟探测器的宣传引导,并加大相关法律法规的制定,来增加独立式感烟探测器的普及率,提高家庭的安全保障性。
2.2.2 独立式感烟探测器在教学楼、办公楼、工厂等公共场合的应用分析
随着国家不断加强对教育事业的重视力度与对教育资金的投入,学校的基础硬件设施得到了较大的发展,尤其是教学楼越建越高。但是,一旦教学楼高层发生火灾,这将导致学生难以及时紧急撤离,给学生的生命与学校的财产带来很大的安全隐患。例如:1997年5月23日,云南省富宁县洞波乡中心学校火灾导致21人死亡,2人受伤。2003年11月24日,俄罗斯莫斯科的俄罗斯人民友谊大学火灾导致41人死亡,171人受伤。
为了降低火灾对学校师生的伤害,一般新建的教学楼都按照教育部门的要求安装有火灾自动报警系统和联动控制系统。但是,一旦教学楼发生火灾事故,有时会导致控制系统的线路损坏,火灾报警系统失效,造成严重的损失。因此,学校及当地教育机构等相关部门应该尝试在教学楼容易发生火灾的区域内安装独立式感烟探测器,使其配合火灾自动报警系统进行火灾预警,提高教学楼的消防安全性。而且学校的后勤部门应该定期对安装的独立式感烟探测器进行检修或更换,从而确保独立式感烟探测器可在教学楼发生重大火灾事故时及时配合火灾自动报警系统和联动控制系统进行火灾预警,给学校师生预留出足够的逃生时间,确保生命与财产安全。
土地开发商一般为了充分利用土地资源,使其利润最大化,会选择将商业区的办公楼建设成为摩天大楼,从而导致很多公司员工需要在摩天大楼的顶部工作。一旦办公楼发生重大火灾事故,楼房高层的员工将毫无逃生机会,只可能被浓厚的黑烟呛死或火焰灼烧而亡,这将导致员工的生命安全毫无保障可言。例如:2011年8月23日,广东佛山市的盛丰陶瓷有限公司办公楼火灾导致15人死亡,1人受伤。
为了在办公楼发生重大火灾事故时能给公司员工预留出足够的逃生时间,开发商在建造办公楼时都会严格按照相关法律法规要求,在办公楼的所有区域内布置火灾自动报警系统。但是,大量办公楼火灾实例表明:一旦办公楼发生火灾事故,办公楼内员工逃生的几率仍然很低。因此,当地主管消防部门可以尝试改进办公楼防火设施,在办公楼存放易燃易爆物的空间内安装高灵敏度的独立式感烟探测器,使其配合火灾自动报警系统使用,形成第二重火灾预警系统,同时优化办公楼的逃生通道,从而确保在办公楼发生火灾事故时公司员工能够及时撤离。
随着国家工业化的不断推进,不同类型、层次的工厂层出不穷。工厂通常都是人口稠密区域,尤其是生产易燃、易爆的化工厂,一旦发生火灾,将会造成令人触目惊心的重大伤亡事故。例如:2015年8月12日,天津滨海新区天津港的瑞海国际物流有限公司火灾导致165人死亡,700余人受伤。
对于极易发生火灾的工厂而言,相关监管部门应该加强监督管理。消防部门应该定期检查辖区内工厂的消防安全问题,并责令所有防火检测不合格的工厂不仅应该在厂房内安装火灾自动报警系统,还应该在厂房外的过道、休息区安装独立式感烟探测器,从而保障工厂形成全面的火灾预警系统。同时,公安部门应该对发生火灾事故的工厂责任人加强追责,不断查找问题根源,并对事故中严重失职的人员严惩不贷。工厂的主管人员应长期对工厂的防火安全进行抽查,并安排安全技术人员及时清洗维护厂房外安装的独立式感烟探测器,以降低发生火灾事故的风险。
根据上述分析,公共场合的防火安全至关重要。相关个人与单位应认真履行责任,在所管辖的公共场合区域内尝试安装高灵敏度的独立式感烟探测器,使其配合火灾自动报警系统使用,并定期清洗、检修或更换独立式感烟探测器,以保证发生火灾事故时独立式感烟探测器能够配合火灾自动报警系统,对火灾进行多重预警,从而便于人员做出应急处理,减小人员伤亡与财产损失。
2.2.3 独立式感烟探测器在档案馆、实验室等重要资源储存室的应用分析
档案馆作为收集、保管重要档案的机构,尤其在中央级档案馆中保存有大量绝密或秘密等级的文献资料,这些都关乎国家的经济、国防等安全。因此,一旦档案馆发生重大火灾事故,将会烧毁很多重要的文献资料,对个人与国家都造成很严重的损失。例如:2013年11月7日美国旧金山扫描中心的互联网档案馆发生火灾造成价值近60万美元的数字与扫描设备损毁。
为了确保档案馆的消防安全,大型档案馆的主管部门一般都严格按照相关要求在档案室的各角落都安装有火灾自动报警系统。然而,对于一般的小型档案馆而言,安装火灾自动报警系统花费较高,超过档案馆的经济承载能力。因此,一般的小型档案馆可以尝试安装成本较低廉的独立式感烟探测器,使其能够在档案馆突发火灾事故时及时报警,便于员工抢救重要的文献资料,降低火灾带来的损失。小型档案馆的负责领导应该安排专门的消防人员定期清洗、测试、检修或更换独立式感烟探测器,确保探测器能够正常工作,从而全面保障档案馆的消防安全,维护好档案馆存放的重要资料。
作为可存放数字仪器、智能仪器、控制计算机、光学仪器等各种设备的实验室,其消防安全至关重要。随着科技发展的突飞猛进,各种高科技的科学设备也变得价值连城,一旦实验室内发生火灾将会造成极其严重的经济损失。例如:2010年5月15日,巴西最大的生物研究所—布坦坦研究所发生火灾造成珍藏近百年的动物标本被烧毁。
为了实验室的消防安全,实验楼的建造商通常会在整个区域内安装火灾自动报警系统。但是,一旦实验室因突发因素而断电,火灾自动报警系统将会无法正常使用。因此,作为各实验室的相关负责人,可以尝试在实验室内可封闭区域内安装独立式感烟探测器,使其实现第二重火灾预警,同时严格要求实验室的成员加强消防意识。实验室内应安排成员定期进行消防检查,尤其测试独立式感烟探测器能否正常工作,确保实验室的重要仪器设备安全。
综合上述分析,档案馆、实验室等作为重要的资源储存室,其消防安全直接关乎单位或国家的利益。因此,相关主管部门应尝试在某些资源储存室内安装高灵敏度的独立式感烟探测器,保障其能及时预警火灾信息,避免重大的火灾事故烧毁重要的文献资料或贵重的科研设备。
独立式感烟探测器可通过检测烟雾浓度确定是否发生火灾,其能够进行火灾预警的最小烟雾浓度就是其探测灵敏度,其一般设定在约2%英尺减光率。国家一般将独立式感烟探测器的灵敏度分为三级:第一级的探测器为绿色,用于完全禁烟、禁火的场合;第二级的探测器为黄色,用于宿舍楼、办公楼等活动场合;第二级的探测器为红色,用于可适当吸烟、用火等的公共场合。根据相关数据显示,第一级灵敏度的独立式感烟探测器是相关学者的研究重点,而且最新研发的独立式感烟探测器大多使用了灵敏度可调、自动飘移补偿、多传感等能提高其探测灵敏度的技术。例如:美国系统传感器公司生产的平纳克利超高灵敏度的独立式感烟探测器,其灵敏度可达0.02%英尺减光率。
国家标准(GB20517-2006)中要求市场上出售的独立式感烟探测器能保证其正常火灾预警的使用寿命应不低于一年。因此,降低独立式感烟探测器的功耗、提高其使用寿命成为独立式感烟探测器领域的研究热点。科研人员通过改进其控制系统设计、优化运算放大电路、优化发光电路等方法来降低独立式感烟探测器的能耗,使其使用寿命提高到至少十年。
综上所述,独立式感烟探测器的市场应用广泛、发展前景明朗。随着大众对消防安全的重视程度不断提高,独立式感烟探测器的市场普及率也会越来越高,进而可推动相关科研人员研发出性能更优良、使用寿命更长的独立式感烟探测器。
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吴金明(1985—),男,福建龙岩人,大学本科,11级助理工程师,主要从事消防安全工作。