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摘 要：苏州轨道交通2号线太平车辆段为节约用地，车辆段用地设有上盖平台，平台上设有住宅及配套设施，太平车辆段与综合基地位于平台以下。但平台下设置的反射式光束感烟探测器频繁报火警或者故障，曾在48小时内报火警150余次，严重影响正常工作，此问题亟待解决。
关键词：平台；火灾探测；光束感烟；红外火焰；感温电缆
苏州轨道交通2号线太平车辆段位于轨道交通2号线高铁苏州北站以北，2号线北延线以东，太东路以南、澄阳路以西，车辆段用地设有上盖平台，平台上设有住宅及配套设施，太平车辆段与综合基地位于平台以下。车辆段房屋包括联合车库（D1区）、停车列检库（D2区）、工程车库、车辆段综合楼、变电所、物资仓库一、物资仓库二、洗车璇轮库、污水处理间、动调试验间、机电车间、受电弓轮对检测间，门卫和公共卫生间单体。平台下区域划分详见下图。
图1 太平车辆段平台下区域划分
一、工程概况
太平车辆FAS系统由火灾报警控制器、火灾探测器、手动报警按钮、消防电话主机、消防电话分机、消防电话插孔，消防广播主机、消防广播扬声器、消火栓按钮、火警电铃、输入和输出模块等共同构成，负责车辆段所管辖范围内的火灾报警的监视以及消防联动控制功能的实现。
在停车列检库、联合车库、工程车库、物资总库和平台下半开放空间内设置红外光束感烟探测器，探测器以及反光板安装位置应保证与接触网等裸露导体的安全检修距离。每个防火分区内应至少设置一个手动报警按钮，并保证从防火分区内任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30m。平台下半开放区域的道路、空地范围内除了设置红外光束感烟探测器外，还设置手动报警按钮，保证每个防烟分区至少有1个手动报警按钮。平台下半开放区域的轨行区禁止人员入内，仅设置火灾探测设备，不设置手动报警按钮。
受天气影响，在雾霾或者阴雨天气会导致平台下设置的反射式光束感烟探测器频繁报火警或者故障，曾在48小时内报火警150余次，严重影响正常工作，此问题亟待解决。
二、存在问题
根据厂家提供的FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器产品说明书，探测器工作原理： FSB-200S探测器是一种长区间反射式光束感烟探测器，是为开阔区域的防火而设计的，与控制器配套使用。探测器是由一个发射器/接收器组合单元和一个反光镜构成。进入发射器/接收器和反光镜之间区域的烟使到达接收器的信号减弱。当减光率达到预设阈值（可在发射器/接收器组合单元上设定）时，探测器就会产生报警信号。光束全被挡住，会产生故障信号，以防止漏报警。因探测器镜头上积聚的灰尘而导致的减光率的缓慢变化会由微处理器来补偿，该处理器不断地监视信号强度并定期更新报警和故障阈值。当自动补偿达到其极限，探测器就会发出故障信号，表示需要维修。基本原理见下图。
但FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器的不可安装在没有温度、凝水和结冰控制设施的环境中。反光镜表面或发射/接收器外围表面有凝水或结冰情况会减弱光束从而导致探测器误报警。如果高层天花板湿度很大，同时温度可能急剧下降产生凝结现象，即使这种情况可预测到，也不可视为是光束感烟探测器的安装之地。光束感烟探测器也应避免安装在发射器/接收器、反光镜或光束路径裸露在被雨、雪、冰雹淋湿或烟雾笼罩的环境中，因为这样会破坏探测器正常工作。
图2 FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器工作原理图
另外，由于平台上方设有住宅及配套设施，车辆行驶等原因造成的震动使相距70米左右的探测器和反光镜无法保持正对位置，导致反光率降低，甚至无光反射至探测器，导致探测器报故障或者火警。
根据苏州消防轨交大队要求，火灾自动报警系统应处于自动状态；根据火灾自动报警系统设计规范，统一防火分区内两个及以上探测器报火警或者一个手动报警按钮报报火警将触发消防联动。由于苏州春季较多雾天和梅雨天，夏季又经常阴雨导致平台下的FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器频繁报火警或者故障，统一分区内两个探测器同时报火警又触发联动，严重影响了正常工作。
探测器表面积灰或者结构变形导致探测器与反光镜无法对正位置，使探测器报故障，需要搭设脚手架或者乘坐升降平台进行维修。车辆段内轨道和接触网较多，搭设脚手架或者乘坐升降平台维修探测器很不方便，系统故障及时处理。
三、解决方案
1、临时措施
根据《城市轨道交通运营管理规范》GBT30012中“8.7.2 无人值守时，火灾自动报警系统应处于自动状态；有人值守时，为防止系统误动作可设置为手动状态”，太平车辆段消防控制室24小时有人值守，将火灾自动报警系统设置在手动位。当有探测器报火警时，值班人员第一时间到现场确认，若为真实火情，则将火灾自动报警系统切换至自动位，执行火灾模式。但此方法无法从根本上解决问题。
2、根本措施
要彻底解决频繁误报问题，必须更换合适的火灾探测器类型。由于平台高约12米，除联合车库、停车列检库等车库外四周无墙体，无法挡住室外自然风吹入，烟感类探测无法正常工作。平台下室外主要有电客车轨道、接触网、电缆桥架、照明灯具、部分风机和临时存放的材料等。主要火灾隐患为电气火灾和带电设备火灾。
针对平台下开放区域的火灾隐患和自然环境，可分别红外火焰探测和感温电缆。红外火焰探测器采用对红外线敏感的红外传感器，对特定范围内的火灾红外辐射波长进行侦测。采用可编程的运算法则，核对传感器接收到的数据比例和相互关系。独有的内置微处理器确保其对错误报警具有极高的免疫力。探测器能够在高/低温，高湿，震动等最苛刻的环境下工作。
红外火焰探测器保护区域如下图所示的3D锥形视野。探测器可探测的火警满足平方反比定律：探测器距离增加一倍，那么只有1/4的辐射可能到达探测器。红外火焰探测器可安装在平台下立柱上，立柱离接触网较远，方便登高维修。
线型感温火灾探测器主要敷设在电缆桥架上，成正弦波形敷设。探测器线径细小、柔软，可敷设在电缆桥架内，方便施工。布线容易，安装方便，抗机械损伤、电磁干扰能力强。 如果，动力电缆发生短路或者绝缘低造成电缆温度升高，线型感温火灾探测器可第一时间报火警。线型感温火灾探测器正常报警温度为85℃，远高于室外正常温度，误报概率小。
图3 红外火焰探测器保护区域
但，由于前期整个平台下已选用FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器，此探测器不需要24VDC电源，而且可直接接入探测回路。若要变更为红外火焰探测和线型感温火灾探测器需要增设24VDC电源线，并增加监视模块，以监视红外火焰探测和线型感温火灾探测状态。
四、总结
为解决苏州轨道交通2号线太平车辆段平台下FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器频繁报火警或者故障的问题，必须更换合适的探测器类型。根据平台下火灾隐患和环境特点，建议设置红外火焰探测和线型感温火灾探测器。
参考文献
【1】《火灾自动报警系统设计规范》GB50116 -2013
【2】《线型感温火灾探测器》GB16280-2005
【3】FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器 安装、维护及使用说明书
关键词：平台；火灾探测；光束感烟；红外火焰；感温电缆
苏州轨道交通2号线太平车辆段位于轨道交通2号线高铁苏州北站以北，2号线北延线以东，太东路以南、澄阳路以西，车辆段用地设有上盖平台，平台上设有住宅及配套设施，太平车辆段与综合基地位于平台以下。车辆段房屋包括联合车库（D1区）、停车列检库（D2区）、工程车库、车辆段综合楼、变电所、物资仓库一、物资仓库二、洗车璇轮库、污水处理间、动调试验间、机电车间、受电弓轮对检测间，门卫和公共卫生间单体。平台下区域划分详见下图。
图1 太平车辆段平台下区域划分
一、工程概况
太平车辆FAS系统由火灾报警控制器、火灾探测器、手动报警按钮、消防电话主机、消防电话分机、消防电话插孔，消防广播主机、消防广播扬声器、消火栓按钮、火警电铃、输入和输出模块等共同构成，负责车辆段所管辖范围内的火灾报警的监视以及消防联动控制功能的实现。
在停车列检库、联合车库、工程车库、物资总库和平台下半开放空间内设置红外光束感烟探测器，探测器以及反光板安装位置应保证与接触网等裸露导体的安全检修距离。每个防火分区内应至少设置一个手动报警按钮，并保证从防火分区内任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30m。平台下半开放区域的道路、空地范围内除了设置红外光束感烟探测器外，还设置手动报警按钮，保证每个防烟分区至少有1个手动报警按钮。平台下半开放区域的轨行区禁止人员入内，仅设置火灾探测设备，不设置手动报警按钮。
受天气影响，在雾霾或者阴雨天气会导致平台下设置的反射式光束感烟探测器频繁报火警或者故障，曾在48小时内报火警150余次，严重影响正常工作，此问题亟待解决。
二、存在问题
根据厂家提供的FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器产品说明书，探测器工作原理： FSB-200S探测器是一种长区间反射式光束感烟探测器，是为开阔区域的防火而设计的，与控制器配套使用。探测器是由一个发射器/接收器组合单元和一个反光镜构成。进入发射器/接收器和反光镜之间区域的烟使到达接收器的信号减弱。当减光率达到预设阈值（可在发射器/接收器组合单元上设定）时，探测器就会产生报警信号。光束全被挡住，会产生故障信号，以防止漏报警。因探测器镜头上积聚的灰尘而导致的减光率的缓慢变化会由微处理器来补偿，该处理器不断地监视信号强度并定期更新报警和故障阈值。当自动补偿达到其极限，探测器就会发出故障信号，表示需要维修。基本原理见下图。
但FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器的不可安装在没有温度、凝水和结冰控制设施的环境中。反光镜表面或发射/接收器外围表面有凝水或结冰情况会减弱光束从而导致探测器误报警。如果高层天花板湿度很大，同时温度可能急剧下降产生凝结现象，即使这种情况可预测到，也不可视为是光束感烟探测器的安装之地。光束感烟探测器也应避免安装在发射器/接收器、反光镜或光束路径裸露在被雨、雪、冰雹淋湿或烟雾笼罩的环境中，因为这样会破坏探测器正常工作。
图2 FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器工作原理图
另外，由于平台上方设有住宅及配套设施，车辆行驶等原因造成的震动使相距70米左右的探测器和反光镜无法保持正对位置，导致反光率降低，甚至无光反射至探测器，导致探测器报故障或者火警。
根据苏州消防轨交大队要求，火灾自动报警系统应处于自动状态；根据火灾自动报警系统设计规范，统一防火分区内两个及以上探测器报火警或者一个手动报警按钮报报火警将触发消防联动。由于苏州春季较多雾天和梅雨天，夏季又经常阴雨导致平台下的FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器频繁报火警或者故障，统一分区内两个探测器同时报火警又触发联动，严重影响了正常工作。
探测器表面积灰或者结构变形导致探测器与反光镜无法对正位置，使探测器报故障，需要搭设脚手架或者乘坐升降平台进行维修。车辆段内轨道和接触网较多，搭设脚手架或者乘坐升降平台维修探测器很不方便，系统故障及时处理。
三、解决方案
1、临时措施
根据《城市轨道交通运营管理规范》GBT30012中“8.7.2 无人值守时，火灾自动报警系统应处于自动状态；有人值守时，为防止系统误动作可设置为手动状态”，太平车辆段消防控制室24小时有人值守，将火灾自动报警系统设置在手动位。当有探测器报火警时，值班人员第一时间到现场确认，若为真实火情，则将火灾自动报警系统切换至自动位，执行火灾模式。但此方法无法从根本上解决问题。
2、根本措施
要彻底解决频繁误报问题，必须更换合适的火灾探测器类型。由于平台高约12米，除联合车库、停车列检库等车库外四周无墙体，无法挡住室外自然风吹入，烟感类探测无法正常工作。平台下室外主要有电客车轨道、接触网、电缆桥架、照明灯具、部分风机和临时存放的材料等。主要火灾隐患为电气火灾和带电设备火灾。
针对平台下开放区域的火灾隐患和自然环境，可分别红外火焰探测和感温电缆。红外火焰探测器采用对红外线敏感的红外传感器，对特定范围内的火灾红外辐射波长进行侦测。采用可编程的运算法则，核对传感器接收到的数据比例和相互关系。独有的内置微处理器确保其对错误报警具有极高的免疫力。探测器能够在高/低温，高湿，震动等最苛刻的环境下工作。
红外火焰探测器保护区域如下图所示的3D锥形视野。探测器可探测的火警满足平方反比定律：探测器距离增加一倍，那么只有1/4的辐射可能到达探测器。红外火焰探测器可安装在平台下立柱上，立柱离接触网较远，方便登高维修。
线型感温火灾探测器主要敷设在电缆桥架上，成正弦波形敷设。探测器线径细小、柔软，可敷设在电缆桥架内，方便施工。布线容易，安装方便，抗机械损伤、电磁干扰能力强。 如果，动力电缆发生短路或者绝缘低造成电缆温度升高，线型感温火灾探测器可第一时间报火警。线型感温火灾探测器正常报警温度为85℃，远高于室外正常温度，误报概率小。
图3 红外火焰探测器保护区域
但，由于前期整个平台下已选用FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器，此探测器不需要24VDC电源，而且可直接接入探测回路。若要变更为红外火焰探测和线型感温火灾探测器需要增设24VDC电源线，并增加监视模块，以监视红外火焰探测和线型感温火灾探测状态。
四、总结
为解决苏州轨道交通2号线太平车辆段平台下FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器频繁报火警或者故障的问题，必须更换合适的探测器类型。根据平台下火灾隐患和环境特点，建议设置红外火焰探测和线型感温火灾探测器。
参考文献
【1】《火灾自动报警系统设计规范》GB50116 -2013
【2】《线型感温火灾探测器》GB16280-2005
【3】FSB-200S反射式线型光束感烟火灾探测器 安装、维护及使用说明书