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空气采样系统解决方案

作者:气体灭火系统集成商 来源:未知 日期:2015-09-01 13:03 人气: 标签: 空气采样系统解决方案
导读:空气采样系统解决方案
根据机房的设计,我们采用三台独立式极早期探测器,分别是VIP机房1、VIP机房2、VIP机房4共用一台,VIP机房3、VIP机房5共用一台,主机房使用一台,而且每台发生早期报警可以通过CAN总线及时连接到消防报警主机上,消防报警主机设有声光报警器,可以第一时间通知值班人员,并能显示房间号等特性。
 
1、 设备配置与保护区划分:
本项目采用GST-MICRA型空气采样式感烟火灾探测器是一款四管探测器,具有编码型和非编码型两种产品。探测器布管总长可达150米,可以保护800平方米。探测器可以通过微机进行远程设置;探测器可以通过EIA485联网,编码型探测器还可以通过控制器总线传递到控制中心。
1.1.1 主要技术指标
(1) 工作电压:DC21.6V~DC26.4V
(2) 工作电流≤300mA
(3) 灵敏度范围(% obs/m):0.03%~25%
(4) 最大灵敏度分辨率:0.0015% obs/m
(5) 粒子灵敏度范围:0.0003μm~10μm
(6) 报警等级:4级(2级,1级,预警和辅助等级)
(7) 数据总线长度:1.2公里(输入),1.2公里(输出)
(8) 数据总线电缆:RS485数据电缆
(9) 最大采样导管长度:总长50m
(10) 采样导管入口:2个
(11) 采样导管内径:20mm~22mm
(12) 外壳防护等级:IP50
(13) 使用环境:
温度:-10℃~+60℃
相对湿度≤90%,不结露
(14) 外形尺寸:
413mm×242mm×188mm
 
二、保护分区设置
1、第一分区:由VIP机房1、VIP机房2、VIP机房4组成,采用一台极早期探测器
2、第二分区:由VIP机房3、VIP机房5组成,采用一台极早期探测器
3、第三分区:由主机机房使用一台极早期探测器
三、极早期探测器性质说明:
3.1 时间和日期 Time and date - Time and date Tab (时间和日期功能)
在控制器内部日历/时钟上设置正确的时间和日期很重要,因为它将按这些信息在事件列表中保存事件。详细内容见第8节,事件列表。除非另有要求,出厂设置为北京时间。它可以通过充电电池保持。除启动“快速学习”时,时钟设置的调整不应超过± 70分钟。
3.2 报警阈值 Alarm levels – Alarm Levels and delays tab, level subgroup (报警阈值和延时功能,级别功能)
在Level(级别)子菜单中的Fire1(1级火警),PreAlarm(预警)和Aux(辅助等级)功能中设置的值都是相对的柱状标度图,使得探测器正确地触发报警。Fire 2 level(2级火警)功能则以% obs/m为单位赋予火警2等级绝对报警阈值。Aux级别出厂默认设置为级别10,表示这一报警会在Fire后发生。PreAlarm和Fire 1的默认设置分别为6和8。Fire 2的默认设置为20% obs/m。
3.3 报警延时Alarm delays – Alarm levels and delays tab, delay subgroup(报警阈值和延时功能,延时功能)
报警延时就是触发报警前连续达到报警阈值的时间。每一报警阈值都有0秒~90秒的可编辑的延时。默认延时为5秒。
3.4 人工设定报警阈值 ClassiFireâ. override – Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
这一功能目前在GST-MICRA上还没有应用,用于将来扩展功能。
3.5 火警因数Alarm factor - Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
此项用于设置探测器灵敏度,也会影响误报率。0 =高灵敏度,较高误报率;8 =低灵敏度,较低误报率。默认火警因数为4。
注:最高灵敏度设置适用于清洁受控的环境,如半导体生产洁净室,悬浮污染物保持在特别低的水平,导致报警的污染最少。这一设置如果用在繁忙的机工车间就会由于空气污染的变化导致相对频繁的误报警,因此建议使用较低灵敏度设置。火警因数的选择要适合于所保护的环境。设置了正确的火警因数后,误报警就会降到最低。
表1为不同场合的建议的火警因数设置。
表1

火警因数 灵敏度 误警概率 建议的受保护区域
0 超高灵敏度 一年一次 半导体制造车间
1 极高 五年一次 计算机室
2 极高 十年一次 无烟办公室
3 极高 五十年一次 洁净的厂房
4 中等灵敏度 1000年一次 仓库
5 中等灵敏度 5000年一次 有柴油机卡车操作的仓库
6 中等灵敏度 10000年一次 有柴油机卡车操作的仓库
7 低灵敏度 20000年一次 有柴油机卡车操作的仓库
8 低灵敏度 100000年一次 有柴油机卡车操作的仓库

3.6 LDD允许LDD enable – Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
当使用这一功能时,激光灰尘鉴别器(LDD)将会稍稍延长探测器的响应时间,同时降低由于灰尘增加而产生误报的可能性。可以勾掉此功能,使激光灰尘鉴别器失去作用,以便加快对洁净房间中烟雾变化的响应速度。默认使用这一功能。
注:为了避免许多其他操作环境中误报率的增加,除了洁净的生产车间外,建议其他区域使用激光灰尘鉴别器(LDD)。
3.7 “快速学习”允许FastLearn enable – Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
如果探测器处于“快速学习”模式,勾掉此功能会停止“快速学习”过程。
本公司既不推荐也不支持这样使用这一功能。
任何时候勾上此功能都会开始“快速学习”。“快速学习”期间探测器前面的绿色正常指示灯会闪烁15分钟,完成后变为常亮。
注:“快速学习”之后还要经过24小时才能达到完全的灵敏度,除非启动“演示模式”(见第3.10节,“Demo mode”)。为保证探测器正常工作,不能将其放在“演示模式”中,而应使其完成24小时学习期。要取消“演示模式”,勾上此框或关闭电源并重新启动探测器。
3.8 自动“快速学习”允许Auto FastLearn enable - Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
当使用这一功能时,如果探测器由于某种原因(如维护或转移到一个新的位置)断电时,重新上电后可自动开始“快速学习”。有时探测器可能需要断一会儿电,开机后的环境污染程度没有变化。这种情况下就不需要让探测器再进行一遍学习过程。可以在关机前取消这一功能,开机后就可恢复原有设置。默认使用这一功能。
3.9 时间延迟忽略ClassiFire 3D - Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
选择此项功能,如果有非常迅速的烟雾产生,探测器会忽略任何预先设置的延时,从而在有“快速生成”的火灾时,缩短响应时间。这种功能通常用于延时设置较长时。默认为不选择此功能。
3.10 演示模式 Demo mode - Alarm levels and delays tab (报警阈值和延时功能)
演示模式是一种工作模式,可以跳过通常的24小时学习期,使探测器在经过15分钟的快速学习期后即可达到高灵敏度。这样就可以进行烟雾测试及其它调试工作。
然而,必须明白,报警阈值只是基于快速学习期间收集的少量数据,如果周围烟雾水平有正常的变化也可能引起误报警。因此,当探测器连接报警控制器时,不应放在“演示模式”中。
3.11 白天/夜晚启动Day start/ Night start – Day/Night switching tab (白天/夜晚转换功能)
当探测器启动白天/夜晚转换模式时,这些值是距整点最近的时间。按24小时格式输入,例如,19点是晚上7点。白天/夜晚转换模式可以使探测器在保护区域内无人,且污染较少时自动选择不同的灵敏度。ClassiFire自动探测保护区域内无人时烟雾水平的改变,如果这种情况在设定的±70分钟转换时间之内,则选择夜间模式。这意味着时间设置的改变,如,改为夏时制,可能会被忽略,因为探测器会将此考虑在内。白天和夜晚开始的默认时间分别是08:00和19:00。
注:如果由于某种原因,夜间实际污染更严重,ClassiFire也会进行相应调整,将夜间灵敏度降低。
3.12 白天/夜晚转换禁止Disable Day/Night switching - Day/Night switching tab (白天/夜晚转换功能)
如果不希望白天/夜晚转换,选中 Disable day/night switching 使探测器一直在白天模式。
3.13 远程输入Remote funtions – Alarm actions tab, Remote input subgroup (报警动作功能, 远程输入功能)
这里有远程隔离(Remote Isolate)、远程复位(Remote Reset)、远程白天/夜晚(Remote day/night)三种功能选项。目前远程隔离(Remote Isolate)、远程白天/夜晚(Remote day/night)这两项功能在GST-MICRA上没有使用。选择Remote Reset选项,在前面的框内添上数字5,就可以实现控制器对GST-MICRA的远程复位。
3.14 可编程的隔离 Programmed Isolate – Alarm actions tab (报警动作功能)
选中这一功能时,控制器不会产生警报,也不会在其接入的控制器面板上指示任何故障状态,例如,可在探测器维护期间使用。“故障”灯会在探测器前面板上闪烁。如果没有手动取消,隔离状态7天后将会自动失效。出厂默认设置为无效。
3.15 锁定报警Latching alarms – Alarm actions tab (报警动作功能)
选择此项功能时,要求从控制计算机上进行复位清除报警信号。
如果不选择,报警信号会在报警条件结束后立即消失。出厂默认设置为锁定报警。
3.16 锁定故障Latching faults - Alarm actions tab (报警动作功能)
选择此项功能时,要求从控制计算机上进行复位清除故障信号。
如果不选择,故障信号会在故障条件结束后立即消失。出厂默认设置为锁定故障。
3.17 级联报警Cascading alarms - Alarm actions tab (报警动作功能)
选择此功能栏的意思是只有当探测器已经进入预报警,控制器才开始计算主火警延时,即预报警和火警1的延时时间是累加的。辅警不包括在累加延时中,因为辅警报警阈值可以设置得比预报警或火警1高。出厂默认为此功能允许。
3.18 设备类型Device type – Device information tab (设备信息功能)
此项功能只用于显示。显示设备的特殊标识,通常是Stratos-Micra。
3.19 固件版本Firmware version - Device information tab (设备信息功能)
此功能只用于显示。显示所安装的固件芯片的版本号。
3.20 运行时间 Run-time hours- Device information tab (设备信息功能)
此功能只用于显示。显示设备运行的累计小时数。
注:这个时间不是从上次上电开始经过的时间,而是从探测器存储器上次重新设置起的累计时间。
3.21 看门狗Watchdog count - Device information tab (设备信息功能)
看门狗是控制器内置电路,使控制器在发生故障时能正常工作。这个故障可能是由电脉冲造成的。这一功能显示发现的干扰数量。每个问题的详细内容在事件列表中显示,见第8节,“事件列表”。
3.22 设备注释 Device text - Device information tab (设备信息功能)
软件上可以先用鼠标左键选中Device text框中的部分,框中有一蓝色条。然后用键盘书写内容即可改变Device text框中的内容。
3.23 参考探测器 Reference detector – Referencing tab(参考功能)
GST-MICRA探测器可用另外一台探测器作为新鲜空气的参考。这一功能是用于作为参考的探测器编码。
要将探测器设为参考探测器,将由内部DIP开关设置的编码输入此功能。默认为不允许此功能。
3.24 参考允许Reference enable – Referencing tab(参考功能)
如果一台探测器已设置为参考探测器(见第3.23节),选择此框使参考探测器处于允许状态。
3.25 参考等级Reference level – Referencing tab(参考功能)
用这一功能设置的值是从探测器信号中减出的一定比例的参考信号。默认值是0。
3.26 参考滞后Reference back-off – Referencing tab(参考功能)
这个值是一个延迟时间,就是被参考探测器(如果使用了)检测到污染增大的时间与该探测器检测到此变化的时间差。默认值为15。
3.27 流速Flow rate – Flow monitoring tab (流速监视功能)
这一功能只用于显示,显示的是相对于当前通过探测器的气流的值。
3.28 流速最高限值Flow high limit – Flow monitoring tab (流速监视功能)
超过这一限值,空气流速增加将触发故障指示(可能指示进气管松动或破损)。
流速最低限值和流速最高限值参数在启动时自动设置。
3.29 流速最低限值Flow low limit - Flow monitoring tab (流速监视功能)
低于这一限值,空气流速降低将触发故障信号(可能指示管道堵塞)。
流速最低限值和流速最高限值参数在启动时自动设置。
3.30 气流速度Aspirator speed - Flow monitoring tab (流速监视功能) 
这项功能目前在GST-MICRA上没有用途,用于将来扩展功能。
3.31 进入密码Access code – Miscellaneous tab (其它功能)
该功能设置进入密码,用于用户进行功能设置时使用。默认值为“0102”,但为了增加安全性,它可以由用户改换成任何一个希望的4位号码。
3.32 表格记录速度Chart recording rate - Miscellaneous tab (其它功能)
这一功能控制探测器及报警等级或流速存入GST-MICRA的内部记录表的频率(见第4.3节,“图表记录”)。
速度记录表格如表2。
表2

设置 类型 储存间隔 表格记录每一部分的时间
0 探测器输出 1秒 10秒
1 探测器输出 5秒 50秒
2 探测器输出 12秒 2分钟
3 探测器输出 30秒 5分钟
4 探测器输出 1分钟 10分钟
5 探测器输出 2分钟 20分钟
6 探测器输出 5分钟 50分钟
7 探测器输出 10分钟 100分钟
8 探测器输出 20分钟 200分钟
9 探测器输出 50分钟 500分钟
10 流速记录 1秒 10秒
11 流速记录 5秒 50秒
12 流速记录 12秒 2分钟
13 流速记录 30秒 5分钟
14 流速记录 1分钟 10分钟
15 流速记录 2分钟 20分钟
16 流速记录 5分钟 50分钟
17 流速记录 10分钟 100分钟
18 流速记录 20分钟 200分钟
19 流速记录 50分钟 500分钟

表2中,灰色部分为流速记录,白色部分为探测器及报警阈值记录。
按最低记录速度,可以记录一个月的数据。出厂默认设置为20。
 

消防控制及联动设计

4.1探测报警器的工作状态应在消防控制中心或消防控制盘上集中显示,信号包括预警信号、火警信号和探测器的故障信号。
4.2在消防控制中心,应能对现场的探测器进行复位和静音。探测报警器应能对烟雾浓度进行实时的检测及显示,并通过继电器分级输出报警及联动信号。
5、系统供电及接地
5.1探测器应采用消防电源供电,电源失效信号应在消防控制中心或消防控制盘上有显示。
5.2电源应直接从消防配电柜引接或每两台机器配一台消防专用UPS电源,严禁通过中间接插件。
5.3穿线用的金属管应根据相关规定接地。

六、系统施工与安装

6.1空气采样高灵敏度烟雾报警系统施工前,应具备采样管网平面图、系统图,计算机模拟的系统性能图以及其它必要的技术文件。
 
探测器,截止阀,集水器,采用透明的排水管道以看清水位的高低,T型三通,
 
 
6.2系统的施工安装应照设计图纸进行, 并按技术技术要求和实际情况做适当调整。
6.3探测报警器的安装应符合下列要求:探测报警器只能安装在环境条件不会导致管道及探测器本身损坏的环境里。探测报警器应安装牢固, 不得倾斜。安装在轻质墙上时,应采取加固措施。
6.4采样管材的选用与施工应符合下列要求:采样管道应该选择不漏气的、能承受一定压力的外径为25 mm的刚性管道,弯头、直接、堵头等管件应与管路配合紧密,密封良好。弯头弧度应大于90°, 曲率半径应在40mm—200mm之间。采样管经过建筑物的变形缝(包括沉降缝、伸缩缝、抗震缝等)处,应采取补偿措施,采样管跨越变形缝的两侧应固定,中间安装软管接头, 并留有适当余量。在毒性、腐蚀性等特殊区域布置采样管时,所选管材不应影响到采样管在该区域的探测。
6.5在吊顶内敷设采样管时,宜采用专用的卡具吊装或支撑物固定;采样管的直线段应每隔1.5-2m设置吊点或支点;吊装采样管的吊杆直径,不应小于10mm。
七、调试及验收

7.1空气采样高灵敏度烟雾报警系统的调试,应在建筑内部装修和系统施工结束后进行。调试负责人必须由专业技术人员担任,所有参加调试人员应职责明确,并应严格按照调试程序工作。
7.2调试前应按设计要求查验设备的规格、型号、数量、备品备件等。
7.3空气采样高灵敏度烟雾报警系统通电后,应进行下列功能检查:烟雾报警自检功能;消音、复位功能;故障报警功能;烟雾报警优先功能;报警记忆功能。电源自动转换和蓄电池的自动充电功能。检查空气采样烟雾报警系统的主电源和蓄电池,其容量应分别符合现行有关国家标准的要求,在蓄电池连续充放电3次后,主电源和蓄电池应能自动转换。
7.4探测器应按下列要求进行功能抽验:实际安装数量在5台以下者,全部抽验。实际安装数量在6~10台者,抽验5台。实际安装数量超过10台者,按实际安装数量30%~50%的比例、但不少于5台抽验。抽验时每个功能应重复1~2次。
7.5空气采样高灵敏度烟雾报警系统竣工验收,应由建设主管单位主持,设计、施工、调试等单位参加,并应严格按照调试程序来进行工作。
7.6 系统竣工时应提交如下文件:竣工图、设计变更文字记录、施工记录 (包括隐蔽工程验收记录)、检验记录 (包括调试、测试记录等)、竣工报告。
 
 

常见故障与排除

12.1 误报警频繁发生
§ 检查ClassiFire火警因数设置是否适合探测区的正常工作环境。见第3.5节。
§ 检查探测器是否处于演示模式。这可以通过查看事件记录(见第3节),检查Demo mode(演示模式) 项是否具有比最近的FastLearn start(快速学习开始)项和FastLearn end(快速学习结束)项更大的记录顺序号。切记:记录是以反序显示的,最近的记录最先显示。
如果记录显示在最近的快速学习阶段使用了演示模式,那么需要重新进行新的快速学习,并让它完成24小时的循环过程(见3.7节)。
§ 根据事件列表(见第8节),检查从FastLearn end(快速学习结束)记录到现在是否已经过了24小时。
§ 检查白天/夜晚转换时间是否正确反应了活动和非活动阶段的变化(见第3.11节)。
12.2 烟量增加到相应报警等级时没有产生报警信号
§ 检查探测器有没有被隔离或处于快速学习状态(如果被隔离的话,故障灯应该是亮的)。
§ 检查探测器采样点是否位于烟流动区内。
§ 检查ClassiFire报警设置是否正确(见第3.5节)。
 
§ 检查探测器是否已经有了24小时的学习时间或是否还处于演示模式。
12.3 输出平均值很低
§ 检查灰尘滤除器是否需要更换(见3.33节)、空气充气室是否洁净。当对楼宇进行施工时,气室可能会被堵塞住。如果是这样的话,需要清洁一下气室。探测器不能够处理大量大块的碎屑和灰尘。
12.4 探测器灵敏度随时间变化
§ 许多因素都会导致微粒密度的变化,ClassiFire系统能自动补偿以避免由于环境烟量的正常变化而引起的误报警。由于ClassiFire火警因数的限制而出现误报警是正常的。
12.5 流速故障错误
§ 发生这些情况是因为进入探测器的气流速率超过了预设的参数值。因为探测器是在初始安装时设定气流参数值的,所以出现这种情况往往意味着探测条件发生了一些变化。Flow high(流量高)故障可能是因为采样导管被损坏了,而Flow low(流量低)故障可能意味着管道被堵塞了,例如由于大楼中管道附近的施工、修理等。
§ 如果探测器是从一个地方采样而排气位置是在另一个有着不同压强的地方的话(如,探测器是在屋顶位置从一个密封的屋子采样的),这可能会引起流量故障。在这种情况下,可能需要将排放的空气用一根管子引回到探测区,以确保具有正常的流量(见第6.1节)。
12.5.1 “低流速”错误信息
§ 检查出现错误的管道是否被堵塞。
§ 检查低流速故障阈值是否设置得太高(见第3.29节)。
12.5.2 “高流速”故障信息
§ 检查管道进入插孔是否到位,并且没有破裂或裂缝。
§ 检查安装管道系统末端是否安装了端盖。公司提供的PipeCAD®管道模拟软件会推荐使用合适的端盖。不推荐使用没有端盖的开孔管道。
§ 检查高流速故障阈值是否设置得太低(见第3.28节)。

注意事项

应该做的
ü 保证ClassiFire报警系统设置正确。
ü 利用线路识别器或电气连续性检查保证上电前接线正确。不正确的接线可能损坏探测器。
ü 保证使用合适的通过认证的连接线。
ü 采样点的位置应使探测器尽可能早探测到烟雾。
ü 保证探测器排气管与采样管在相同的压力区,可以将探测器放在保护区域内或从探测器排气管引一条管道到保护区域。
ü 保证保护区域的环境符合探测器的工作参数(温度-10oC~+60oC,湿度0~90%,不凝露)。
不应该做的
´ 忘记设置适合于保护区域的正确的ClassiFire火警因数。
´ 编码探测器通电时,插拔编码探测器内部的接口板。
´ 在网络中使用时忘记设置探测器地址开关。
´ 现场探测器在潮湿或暴露的场所。
´ 探测器通电时去掉或连接线路板。
´ 将内部0V端子接本机接地。
´ 试图重新利用已取下的灰尘隔离器盒。
´ 试图不从用户编辑功能改变或调整探测器设置。特别是激光器的设置是非常精细的工作,电位计设置好后不能再改变。如果怀疑激光器校准有变化,应退回本公司进行重新校准。
´ 将探测器放在高功率射频源附近。
´ 去掉前盖操作探测器,或者一个或多个前盖固定螺丝松动或丢失。
´ 使用气溶胶烟雾测试探测器的响应。

GST-MICRA参数  

设备等级(GB 4943)        三级
供电电压                                   DC21.6V~DC26.4V
电源类型:符合GB 4717对电源的要求;
    电气安全符合GB 4793.1
尺寸(mm) 213×142×88
重量 1.7公斤,包括底座
工作温度范围 -10 oC~+60oC
工作湿度范围 0 ~ 90%,不凝露
GB 4793.1:污染1级
GB 4793.1:安装 Cat.Ⅱ
灵敏度范围(%Obs/m) 最小:25%,最大:0.03%(满量程)
最高灵敏度 0.0015 % obs/m
探测原理 激光散射体探测法
颗粒灵敏度范围 0.0003μm~10μm
工作电流        300mA
继电器触点额定值 500mA @ 30V
最大采样管长度 50米
采样管入口 1个
采样管内径 20mm~22mm
报警等级 4级(2级,1级,预警和辅助等级)
1个标准继电器,其它可提供
探测室使用时间 8年以上(依环境而定)
灰尘隔离器更换时间   5年以上(依环境而定)
激光器使用寿命(MTTF) 1000年以上
编程 通过RS232/RS485由微机编程
数据总线电缆 RS485数据电缆
数据总线长度 1.2公里(输入),1.2公里(输出)
IP等级 IP50
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