光纤感温探测系统在隧道消防保护中的应用

时间：2015-12-21 00:55:15 所属分类：电信技术 浏览量:

摘要：光纤感温探测系统是较不常见的消防探测系统，隧道是典型的工程，本文将两者结合形成的一个典型设计。 光纤感温探测系统在隧道消防保护中的应用 : 4 系统结构 光纤感温探测系统有如下结构： 一传感线缆(最长4千米) -OTS控制器配有激光发生器，测量信号

摘要：光纤感温探测系统是较不常见的消防探测系统，隧道是典型的工程，本文将两者结合形成的一个典型设计。

光纤感温探测系统在隧道消防保护中的应用 :

4　系统结构

　　光纤感温探测系统有如下结构：

　　一传感线缆(最长4千米)

　　-OTS控制器配有激光发生器，测量信号评估和软件

　　一外部电源24V DC／100W(操作于230VAC)

　　一整个光纤感温探测系统提供10个无电压，报警和故障输出，闭合触点可用于连接9个主要区域报警，1个通常故障

　　一4个无电压输人用于：报警的复位，外部报警，监控

　　一与pcRS232)连接，在调试时设置优化操作参数。带有调试程序的PC在操作时或分离或连接

　　一将一台PC连接于接口，用来显示设定区域和线缆沿线的温度图形显示。

4．1光纤感温线缆

　　传感线缆有一个外径为1．65mm的钢管。钢管包含两根独立的石英玻璃光纤，每一根的外径为0．25mm。光纤颜色不同以便于标识。剩余空间用无水导热材料填充。

　　钢管由一个绝缘塑料护套包围，该护套直径最大可8mm。该护套使在安装时操作更为简便并且提高机械稳定性和热幅射的灵敏性。为辨识报警分区的设定，传感线缆表面印有连续的长度米数数字。

　　感温线缆特性

　　一圆形线缆，2芯多模光纤装于高质量的钢套之中

　　一光纤内核62．5~m

　　一光纤覆层125~m

　　一钢套1．65mm

　　一绝缘层8mm

　　一线缆长度最长4000m

　　一弯曲半径最小60mm

一拉力

　　在安装过程中最大200N

　　在使用过程中最大125N

　　一绝缘材料HDPE(高密度聚乙烯)，无囟素，红色

　　一测量温度范围：-30摄氏度至+90摄氏度，短时间(<5分钟)120摄氏度

　　一200摄氏度以下工作

　　一服务寿命50年

　　一对以下干扰不会受到影响

　　一电磁干扰

　　一通风开启，电缆，广播系统，移动电话系统，广播天线等等

　　一温度波动

　　一湿度变化

　　一压力波动

　　一腐蚀性气体

　　一侵蚀性化学品

　　一紫外线幅射

4．2 OTS控制器

　　控制器为模块化设计，含有以下子模块：

　　一LF：带有激光源的频率发生器

　　一PS：开关电源

　　一CC：CPU及通讯RS232

　　一OD：带有光纤与探测器的光模块

　　OTS控制器使用24V直流电源。

　　它有9个报警输出和1个故障输出。在调试过程中，OTS控制器可以经由一个PC机来设定参数。所测量的参数装载人控制器的软件中，该PC还带有调试软件。

　　所测的数据经由一台PC机的显示软件可进行操作显示。显示界面如图所示。

光纤感温探测系统在隧道消防保护中的应用 :

5　光纤感温探测系统功能

　　光纤感温探测系统具有如下控制功能：

5．1测量多种参数

　　光纤感温探测系统测量程序能够测量隧道内的温度变化。能够选择连续测量的空间分辨率。更好的空间分辨率需要控制器来测试整个感温线缆。

　　当系统有4千米的传感线缆时，空间分辨率的选择和测量周期延长将明显地影响探测时间。测试和理论分析显示测量周期为30秒至60秒。光纤感温探测系统的测量周期和空间分辨率可以在调试时决定。

5．2设定区域

　　整条线缆的长度能够按不同的要求分成不同的区域(例如监视，通风，照明区域)。一个区域是传感线缆上一个不间断的长度区间。区域能够按要求定义。甚至可以相互重叠。最大可以有128个分区。每一个分区能够分配独立的激活参数和联动输出。

5．3报警激活

　　光纤感温探测系统OTS控制器以周期性的间隔测量传感线缆的温度。测试周期取决于传感线缆的长度和空间分辨距离，比如，最长的测量周期时间在4，000米传感线缆且以3米为空间分辨距离时。一个测量周期完成之后激活报警。

　　在一个分区中当以下3个报警标准有一个以上满足时，报警将被激活(典型缺省设置)：

　　一最高温度每分区58摄氏度

　　一温度梯度每分区8摄氏度／分钟

　　一温度差异在一个测量位置和分区平均值15摄氏度

　　这些设定与每一个分区相关并且能够对每一个分区根据隧道条件独立调整。测量的周期时间在30秒至60秒之间。

　　为了确保尽可能地避免误报警，当一个报警信息在一个测量周期出现时，将在下一个测量周期作再次确认。所以报警激活一般需要2个测量周期。在极端的情况下，报警激活可以多于2个测量周期。

5．4报警显示

　　报警能够如下显示

　　一带有输出报警的接点(提供给火警报警及控制系统)

　　一分区温度报警

5．5设定火灾规模

　　可设定5种规模，每一种用米作单位来分配大小。火灾规模可以清楚显示。

5．6显示火灾蔓延方向

　　绝大多数在隧道中的火灾向这一个方向或向另一方向蔓延，这取决于热量，燃烧性气体的扩张和当时通风状况。一旦得知火灾的蔓延方向，消防部门，救护队员等就能够从最小危险的一端进入。以避免造成人员伤亡。

火灾蔓延有3种可能性：

　　一火灾是静态的

　　一火灾向OTS控制器蔓延

　　一火灾向OTS控制器反方向蔓延

　　火灾蔓延方向能够以信号方式传送给控制中心。

6　光纤感温探测系统在隧道中的使用

　　在实际工程使用中，光纤感温探测系统光纤控制主机设置于地铁站台或公路(铁路)隧道的消防控制室内，引出一路光纤监控整个隧道，探测距离可达4000m。主机提供RS232及数字信号接口，可通过COM接口或Modem将信号传送至OTS-PC监控系统，使用图文方式显示隧道内温度状况及火焰蔓延方向。

　　遂道中光纤线缆传感器安装在遂道顶部，居中布置，光纤外套上有每米的长度标识，可方便与遂道长度对照。光纤采用高强度尼龙夹固定，尼龙夹的设置建议每米一个(参考值为lm~2m)，光纤允许有一定的弯曲，但弯曲半径不小于60mm。

　　采用光纤线缆传感器，报警区间长度可任意定义，一般可按100m区间定位。发生火灾时，不仅能按报警区间给出火灾报警信号。同时可以实时显示报警温度曲线。线缆故障时能即时发出故障信号。另外设置手动报警按钮，用于辅助报警手段，每隔50m安装一只，安装在隧道洞壁1．5m高处，以便于安装维修。

　　我们相信这种新一代火灾报警产品一一光纤感温探测系统会越来越多地应用于在隧道的消防保护中。

光纤感温探测系统在隧道消防保护中的应用 :

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