集装箱码头火灾报警系统研究

张国秀

(中交一航局安装工程有限公司)

1 引言

作为当代物流服务的高效生产必要保障，港口的火灾报警系统是一套较为成熟且不可或缺的设施之一。现代物流所要求的安全可靠、高效、自动化的运作管理模式已经成为当代港口的流行标志，对生产中预防及减轻火灾损失，保护人民的人身财产安全已经成为现代港口行业自动化建设的主要格调。

由于港口具有设备分散、移动性大、布线不方便、堆场内移动设备多线路易损坏等特点，在港口的信息化进程中使用先进的火灾报警系统会对运营更加便捷高效。目前市场上成熟的火灾报警种类繁多，本项目中选用的设备具有高可靠性，高安全性，网络部署简单，自动上线和配置的功能，和实时管理和维护等特点，满足全方位监控报警的要求[1]。

2 系统描述

2.1 系统概述

工程在综合楼底层设置消控室，内设一台集中火灾报警控制器（联动型，配琴台式消防控制台），另外其它单体共设置火灾报警区域控制器 11 套，组成一套完整的集中火灾报警系统。消控室内另设置消防电话总机、手动控制盘及图形显示装置等消防设备。其中，图形显示装置应能显示火灾报警、建筑消防设施运行状态等动态信息和消防安全管理信息。在各建筑单体内设置感烟（温）探测器、缆式感温电缆、手动报警按钮及声光报警器等；在部分有需要的室外设置手动报警按钮及声光报警器（室外型或防爆型）。系统总线上设置短路隔离器，每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不超过 32 点；总线穿越防火分区时，在穿越处设置总线短路隔离器。

2.2 系统组成

2.2.1 中央火灾报警控制面板

提供可靠的中央火灾报警控制面板包括所有必要的电子卡片和设备接收、操作、监督和显示所有检测报警装置，并释放和启动其他所有设备功能。任何检测和释放装置的执行都应是由数据记录器显示和打印。使用固体材料的模块化结构安装在墙壁安装的面板或自架上的状态组件。模拟可寻址回路的数量应该是取决于火灾探测/保护的范围系统但不应该少于4 个回路主要火灾报警面板。区域和所有设备的批准计划/布局图应编制和测试。由工厂的制造商认证。并且，设备修改文本和区域安排可以使用制造商的程序来满足任何需要特定需求的业主/工程师。每一种清洁剂/雨淋灭火系统都有特殊控制模块在各自的内部接收、操作、监督的回路显示所有警报和释放并启动所有其他功能。中央火灾报警面板可以储存检索错误和警报历史事件。每个回路电路应该有一个隔离器模块起始点，一个在终点，一个在一个区间内最大的20 个场地设备。任何传统的设备，比如防风雨的设备户外探测式热探测器，压力开关或其他使用的设备，应该提供适当的接口模块。

中央火灾报警控制面板设计为230V交流主功率和24V 直流电源检测和报警电路。备用电池一个自动充电器和充电监督提供并定位在面板内。电池应维护自由，气密和干式适应能力24h 的系统运行和充足的储备能力，在最后的声音和可见的报警设备上这段时间至少要5min。中央火灾报警控制面板位于内在控制室旁边。在任何情况下，火灾报警和系统的常见信号故障应在控制室中显示。当地的信号器模拟面板应是不锈钢材质，装在墙壁上，红色用玻璃面漆的钢柜。可见报警入口外的设备应在报警时被激活发生。模拟面板将有用于检测的发光二极管灭火，一个共同的故障指示应该是可用，检测/灭火灯应保持在在主FACP 中重置。

2.2.2 模拟可寻址火灾探测器

模拟可寻址火灾探测器应被使用带有温度和上升热探测器，光烟和离子化烟雾探测器和紫外线红外火焰的探测器，适用于批准。温度上升和固定启动温度+57℃±3℃。电离烟雾探测器应该是双室式的，在＜3.7×107Bq的辐射下，任何探测器的执行都应显示在中央火灾报警控制面板上。每个模拟可寻址火灾探测器使用脉冲、趋势的连续状态监测评估或等效系统技术。

2.2.3 声光报警器

所有建筑物内都应安装警报器。他们应当有最低噪音水平为110dB，距离为1m，如果在某个区域，为了其他需要应该与其他警报器不同，建筑物内安装了红色的闪光灯在主要入口。灯光应该有一个频率60 次/min ～90 次/min 闪光，有足够的光能量。闪光灯应该固定在两侧的两个对立面上。从任何方向上都能得到注意[2]。

2.2.4 手动释放按钮及布线

室外的手动释放按钮应为户外使用，防护等级为IP65，有适当的警示标志用语。固定灭火手动释放按钮系统应按上述规定设计，以供手动灭火使用。报警的颜色是黄色、蓝色或灰色。电缆应该是铜缆固体导体和整体屏蔽体适用于模拟可寻址系统。信号电缆尺寸为1.5 mm2。横截面供电电缆的横截面最低2.5mm2。面板内的所有接线应是低烟类型。连接线路应该有足够的横截面(不小于0.5mm2)。如果用绞线铜线，电线终端点的末端应提供适当的类型。金属丝扣针/凸条和标记。所有的内部布线都应与之紧密地连接在一起。使用的管道将有20%的剩余容量。所有电线在热收缩式标记上使用滑动条标记。终端应清楚地识别出来。每组只有一根电线终端。

3 系统功能

该系统应该能够处理火灾探测器的各类输入信号，并执行以下功能：在终端操作该系统应该能够处理火灾探测器的输入信号。按照有关当局的批准，将适当的电梯返回指定的安全楼层，直至消防警报系统被重置或人员安全撤离电梯，如果它们是由手动过载控制操作的。需要关闭磁力开启门。被安装的消防或减缓系统的激活FAS 应支持高级别基础设施运营目标

1）系统事件

控制面板应记录以下内容等事件，最后的100 个火灾事件发生在第一个基础上。此信息将被打印或显示。火灾信息应以下列格式呈现，火灾日期和时间。设备号和回路号。用于感测“火情”的启动装置的状态，即“光传感器”。

2）系统非火灾事件

控制面板应能接受非火灾信号并完成预配置的一系列事件。这些输入应通过现场有线输入设备手动启动，或自动通过控制面板实时时钟在7d 基础上，或由报警信号或通过控制面板上的4 个可编程功能键中的任何一个启动。最多可以使用255 个独立的非火灾事件，每一个可以分配一个40 字符标签，在操作期间显示或打印。内部监督蜂鸣器也应发出30s 的声音，以引起用户对非火灾事件的注意。非消防输入应配置为在系统软件中运行所有可编程控制功能。

所有必要的控制和报警验证的设施应分开清楚标记。这些包括菜单开/关，开始并停止发声器，起火复位，取消故障蜂鸣器和进入信息日志，禁用主报警，禁用接口输入和输出。所有这些都将提供适当的禁用消息手动操作2 在内置辅助继电器中，配置为火灾故障、功能故障或监控条件下进行操作。整体打印机的控制，暂停一个可配置的时间达10min，所有的探测器和输出火灾时（验证火），手动操作一个监控动作。这将触发一系列预先确定的事件修改面板时钟，任何输出标签或任何特定于站点的配置细节，将所有数据备份到内部E2 内存。第4 级控制应允许直接从控制面板中进行工程功能的访问。这些都是通过访问代码来保护的，以防止未经授权的访问。

4 系统优点

FAS 全线骨干网络为对等网络。综合楼、01-08 建筑单体、加油站、机修车间及消防泵房的火灾报警控制器NFS2-3030，均作为FAS 全线骨干网络的节点。

NOTIFIER 的全线骨干网络NFN由以下节点组成：GCC、火灾报警控制器、网络型控制器等组成，这些节点都相互独立，都具有独立的光纤网卡，任意节点都不依赖于其他节点接入。FAS中央级构成在综合楼内配置1 套NFS2-3030 火灾报警控制器（集中型）、1 台Onyxworks 调度员管理图文工作站，并配置1 台打印机。NFS2-3030 火灾报警控制器（集中型）通过光纤接口与全线FAS 网络相连，作为网络的节点与各单体建筑NFS2-3030 火灾报警控制器（联动型）保持通信。

以建筑单体一个单体为例。建筑单体FAS 系统由设在建筑单体的NFS2-3030 火灾报警控制器（联动型）通过环型总线方式与就地的火灾探测器、手动火灾报警按钮、声光报警器、输入和输出模块等设备组成火灾自动报警监控网络，负责监视单体内的火灾设备的运行状态、接收火灾报警信息。由设在综合楼的消防电话主机通过与电话插孔、消防电话分机组成消防电话网络。各建筑单体控制室内，各配置1 套火灾报警控制器（联动型）、1 套消防电话分机等设备。

图1 建筑单体系统结构示意图

各建筑单体控制室内设置FAS 手动控制盘。FAS 手动控制盘实现紧急情况下与消防有关的消防设备手动控制的功能。手动控制盘由FAS 配置，并与FAS火灾报警控制器（联动型）一并设置在火灾报警控制器机柜内。建筑单体系统结构如图1 所示。

在FAS 保护范围内的综合楼，01-08建筑单体，消防泵房，加油站及机修车间配置各类就地控制级设备，包括各类探测器、警铃、各类输入输出模块、消防电话分机、手动火灾报警按钮、电话插孔、消火栓按钮等。设自动报警的场所均设手动火灾报警按钮、消防电话插孔。出入口超过60m 设点型光电感烟探测器和手动火灾报警按钮、消防电话插孔。出入口超过30m 设置手动火灾报警按钮、消防电话插孔。消火栓箱内设消火栓按钮并带启泵指示灯。模块采用集中与分散相结合的方式设在接受FAS 监控的风机、风阀、水泵、非消防电源等设备附近，控制设备启、停和采集运行状态、故障等信号。模块箱主要设置在弱电井、照明配电室、空调机房、消防泵房、建筑单体等位置[3]。

5 结语

通过对火灾报警系统的优化分布安装来实现港口安全运营。既满足了港口运营的高效率的目的，又为业主实现了保障人民生命财产安全的经济利益。目前随着科技发展，市场涌现了不少更加先进的火灾报警方案，但本方案仍是现行港口火灾报警方案中最为成熟的一套解决方案，该系统与码头自动化控制系统高度结合，成为了全自动化码头不可缺少的一个环节。相信未来通过对火灾报警系统的升级和完善必将为全球大型港口安全运营管理带来更多的好处[4]。