浅谈火灾自动报警及联动系统的施工技术

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  摘 要:在现代建筑行业中火灾自动报警系统是非常重要的环节,是对每个人的生命财产安全的保障,尽管工程投资对整体工程项目来说占的比例较小,但施工周期与整体项目同步,施工过程中存在的一些问题,能直接影响到整体工程以后的工作效率和寿命。
  关键词:消防;报警;联动;施工
  一、工程概况及系统简介
  本工程为广东省肇庆市高新技术开发区北江大道与亚铝大街交汇处唯品会物流园三期工程(二标段)2#3#5#6#9#仓库、室外及部分连廊的消防工程,该项目总建筑面积207464.4平方米,消防工程造价2050万元,包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统;
  本工程火灾报警与联动灭火系统由前端探测部分、主机控制部分和联动控制三个部分组成,具有火灾探测与报警、实时监控、消防供水与自动喷淋、通(排)风等联动功能。有独立的消防控制与监控中心,各仓库及连廊分别设置了区域火灾报警控制器。
  二、各施工阶段主要任务与施工顺序原则
  1、施工阶段主要任务
  1.1 前期阶段
  在主体结构阶段主要任务是做好与土建及其它专业协调配合,进行管路的定位和预留、预埋,并及时做好隐蔽验收工作。
  1.2 中期阶段
  在室内装修阶段系统安装全面展开,包括材料进场验收与主要设备、材料的抽检复试、设备就位、末端元器件定位与安装、线路敷设与连接,并及时按规定做好各工序、分项工程的检验工作。
  1.3 后期阶段
  在土建竣工阶段主要工作是按设计和规范相关要求进行单体设备调试和系统调试,进行自检与自验、做好分部工程的验收,进行各项竣工资料的整理,配合做好工程项目竣工验收工作,并为当地消防主管部门的现场检查、现场验收与评定做好准备。
  2、施工顺序原则
  安装作业安排时遵循如下十大基本作业顺序:先加工后安装、先毛坯后光坯、先支架后管线、先管线后终端、先立管后水平、先设备后接驳、先调试/试验后防护、  先公共后房室,并考虑与土建、装修及其它安装专业的协调配合与穿插作业。
  三、火灾报警联动系统的安装要求与方法
  1、探测器的安装要求
  探测器的安装位置、方向、接线方式将直接影响整个火灾报警系统的运行质量。探测器安装前,要仔细研究施工图选定的位置,进行现场定位,安装时,要横竖成排对称,接线紧密,牢固美观。探测器安装前对照其使用说明书中的有关要求和数据,检查安装高度和保护半径,常用探测器适合的安装高度应符合相应的验收规范,适合的保护面积和保护半径见表1。
  当因遇到风管、风口、风机、通风管道、灯具等各种障碍及配合装修,而对探测器设计的位置或数量作必要的调整时(如移位超出探测器保护范围或取消探测器),坚持先办理设计变更手续后调整的原则。
  2、探测器的安装方法
  (1)探测器安装时先安装其底座,待整个火灾报警系统全部安装结束时,方进行探测器的安装和调试;
  (2)一般使用两个配套螺丝钉将探测器底座固定在灯头盒上。首先根据探测器固定点间离和所配螺丝钉的直径来选择合适的灯头盒,灯头盒的深度大于60mm,厚度大于0.5mm,暗敷在混凝土中和安装在顶棚时选用铁质灯头盒。地下室等少数明配管线中,选用铸铁灯头盒,灯头盒随配管工程一并固定。金属灯头盒与金属保护管之间做好电气连通;
  (3)將探测器灯头盒用管纳子固定在配管端头,灯头盒向下,避免埋设过深(与顶粉面平或略低2mm左右),其口面也不能凸出粉刷面。
  (4)根据施工图中探测器平面布置和安装要求,并考虑现场装修及与其它专业工种的协调配合,确定探测器灯头盒的具体位置;
  (5)灯头盒暗敷在砼中时,随配管一次预埋入混凝土中,为了在土建浇筑砼时确保配管和灯头盒不移位,采用将配管、灯头盒与土建钢筋网进行绑焊的固定方法;
  (6)在顶棚上安装探测器灯头盒时,根据已确定的安装位置,先在顶棚上钻个小孔,根据孔的位置,先将灯头盒固定在配管上,后将配管固定在顶棚的龙骨上。吊顶较复杂的部位,在保护管端头与灯头盒之间采用金属软管(普里卡管)连接,以方便探测器位置的小范围调整。灯头盒先紧扣在顶棚上面,然后对先开设的小孔扩大,扩大面积为灯头盒面积的三分之一以内;
  (7)明装的探测器,明装灯头盒固定在配管端头,在管端150~100mm处加设固定点。明配管路中,金属灯头盒涂漆与配管颜色保持一致;
  (8)安装探测器,是在灯头盒、配管安装完毕,屋顶面及墙壁粉刷就绪,与吊顶棚作业穿插进行管内穿线、接线和安装固定底座。全部线路检查测试完毕,确认正确无误后,在系统调试之前装上探测器。个别探测器暂时不开通的,先暂用保护罩封闭。
  3、手动报警按钮安装
  手动报警按钮按设计安装在建筑物的安全出口、安全楼梯口等明显且便于操作的部位,安装在墙上时,距地面高度为1.5m,并设置明显的标志。
  4、接口模块安装
  火灾报警与联动控制系统中各种类型的输入、输出,控制和反馈模块等接口模块的安装要求遵循:
  (1)当隔离器动作时,被隔离保护的输入/输出模块总数量小于32个;
  (2)接口模块的安装,其安装高度、安装方法严格执行设计图纸和产品使用说明书要求。
  5、火灾报警控制器的安装
  (1)区域火灾报警控制器按设计安装在各控制区的电梯前厅墙上,底边距地1.5m,用四个12mm膨胀栓螺固定;
  (2)集中火灾报警控制器安装在消防控制与监控中心,落地式安装,控制器盘体与进出地沟边预埋铁之间用16mm螺栓固定,盘后侧距墙面1.2m。一侧靠墙安装,另一侧距墙3m,采用单列布置方式,正面操作距离达5.5m;   (3)引入引出火灾报警控制器的电线、电缆做到整齐、顺直、美观、固定牢靠,且编号齐全与图纸一致,盘内不同电压等级、不同电流的类别的端子应分开,并设明显标志;
  (4)竖井内传敷设的传输线路,在每层设分线端子箱,采用端子板进行接线连接;
  (5)火灾报警控制器均设牢固的接地点,并有明显的标志;
  (6)火灾报警控制器及所有消防控制设备、元器件在安装前均先进行功能检查,不合格的一律退货更换。
  6、火灾报警控制器的接线
  接线的关键是要准确、牢靠,接触电阻小。导线引入灯头盒、接线盒内预留长度为150~200mm,引入控制盘、分线箱的长度大于箱体周长的二分之一。
  (1) 消防控制线路
  通讯和报警线路均采用穿金属管保护与配管方式,并暗敷在砼墙和填充墙内,并保证保护层厚度大于3cm。线路材质均为铜芯阻燃电线、电缆。阻燃电线、电缆敷设弱电竖井内时,采用绝缘子绑扎明敷法;
  (2) 接线端子
  火灾报警和控制系统线路材质均为铜芯阻燃电线、电缆,单芯铜线剥去绝缘层,直接接入接线端子排,剥削绝缘层的长度,比端子排插入孔深度长1mm左右。对于多芯铜芯软线,线头经剥去绝缘层搪锡后方接入接线端子排;
  (3) 箱内配线
  电缆电线在报警控制箱内的敷設,均采用套塑料螺旋管加绑扎固定的方法,做到顺直、整洁与美观,避免了死弯、扭结等现象。
  7、布管穿线做法
  (1) 室内线路布线施工按原图纸平面布置,尽量走直线,并做到与其它照明、动力等专业工种的密切协调配合,尽可减少管线交叉现象;
  (2)配管使用前先检查材质,根据实测所需长度采用机械或手工切管,用园锉对管口进行刮光、锉滑处理,采用机械或手工套丝,敷设前对管内铁屑进行清理;
  (3) 敷设在现浇砼墙、板、柱内的管路的配管连接处,均采用在管接头处涂密封胶加胶布缠绕的方法作防水密封处理;
  (4) 当管路超过以下长度时,应在便于接线处装设接线盒:
  a. 管路长度超过30m,管路没有弯;b. 管路长度超过20m,且管路有一个弯;c. 管路长度超过15m,且管路有二个弯;d. 管路长度超过8m,且管路有三个弯;
  (5) 管路入盒、箱时,在盒、箱内、外侧分别用锁母锁紧;
  (6) 管线经过变形缝应采取补偿措施,在变形缝两侧分别设置接线盒,用金属软管连接,并留有适当余量;
  (7) 主体施工时,为防止砂浆等流入管内、污染箱体,对箱、盒内管口加木塞进行封堵,用木屑填充盒内并加盖板采用细铁绑扎的方式防止盒内污染,对分线箱、控制器预埋箱体用2mm厚铁板采取点焊方式对箱体进行封闭;
  (8) 管内穿线,在穿线前采用铁丝绑布头拖拉的方法,检查与清除管内可能存在的积水及杂物;
  (9) 管内穿线前在管口套上相应规格的护口;
  (10) 采用专用放线器进行放线,保证导线在管内不存在扭结现象,并严格遵守管内不允许做接头的规定;
  (11) 导线敷设后接线前,应对线路用500V的兆欧表测量绝缘电阻值,确保符合设计要求和相关规范要求;
  (12) 电线接头一律按规范图集进行连接,并按规定进行搪锡处理,外包双层绝缘胶布。
  8、系统的接地
  (1) 火灾报警系统接地电阻值相关规范规定:
  a. 工作接地电阻小于4Ω
  b. 采用联合接地时,接地电阻值小于1Ω;
  (2) 本工程采用联合接地体方式,即强电、弱电、防雷使用同一接地体,按设计要求,采用桩基础主筋、筏基础主筋作环形电气连接,形成整体共用接地体。基础工程结束时,接地电阻进行检测结果值为0.2Ω,故未加设人工接地体;
  (3) 从共用接地体用直径为35mm2的多股铜芯绝缘线穿PVC管埋设引至消防控制室专用接地板,由消防控制室专用接地板用4mm2多股阻燃铜芯绝缘线引至各区域消防报警控制器等消防电子设备的接地端子。
  三、系统调试
  为了保证自动报警与联动系统能安全可靠的运行使用,且性能达到设计的要求,在系统安装施工过程中和试运行前,进行了一系列的调整、试验工作,包括线路测试、自动报警与自动灭火设备的单体功能试验、系统的接地测试和整个系统的开通调试。
  1、火灾报警系统的调试
  1.1 调试前准备工作
  在工程整体施工结束后,先对调试人员进行规范、标准要求及操作规程的培训并经考核合格。由技术人员详细核对所有设计文件(包括原设计图纸及说明、设计变更)、与实际施工相符的竣工图,查对熟悉消防控制器等消防电子元配件的使用说明,整理施工记录、隐蔽工程验收记录、施工中的检验记录及绝缘电阻、接地电阻测试记录。形成调试方案,并经相关负责人审批。配备满足需要的仪器、仪表和设备;
  1.2 线路测试
  外部检查,及用万用表和绝缘兆欧表等检测设备对各种线路的连通与绝缘进行检查与校验;
  1.3 单体调试
  探测器的检查,只作性能试验,对于探测器的开关试验采用专用测试仪进行检查,模拟量探测器的检查是在报警控制调试时进行。报警控制器的试验时,按“线路有无问题→探测器有无问题→报警控制器有无问题”的顺序进行排查。线路如果有问题,应在排除线路故障之后重新开机测试,探测器的问题应更换探测器,控制器存在问题应由控制器厂商负责现场解决或更换控制器;
  1.4 查验火灾自动报警设备的功能
  先切断受控制的所有外接设备,再对报警器本体进行自检、自消音、复位、故障报警、火灾优先、报警记忆等功能的检查。逐类接入各种输入/输出功能元器件,进行模拟试验,检查类报警功能;接入全部输入/输出功能元器件,进行全部功能检查;   1.5 抗干扰能力
  采用专用检测模拟设备发出场强10V/M及1MHZ~1GHZ频率范围的辐射电磁场对控制器的工作进行干扰,看报警控制器是否发出报警信号和不可恢复的故障信号,从而检查报警器的抗干扰能力是否符合国家标准要求;
  1.6 火灾探测器的现场测试
  (1) 使用专用设备对探测器逐个进行试验,其动作、编码、手动报警按钮位置均符合要求。
  (2) 感烟型探测器使用烟雾发生器进行测试。
  (3) 感温型探测器采用温度加热器进行测试。
  (4) 复合型探测器(定温、差温复合型探测器)根据设计所设定的定温及差温数据,采用温度加热器以设定的最低温度限值进行测试。
  (5) 感烟、感温复合型探测器测试时,先按感烟探测器进行测试后,再按感温探测器进行测试。
  2、消防控制设备联动调试
  2.1 消火栓系统的调试
  (1) 分别在消防控制中心和水泵房就地开启控制消防泵,检查是否显示工作及故障状态。
  (2) 在任何楼層及部位按下消火栓箱内的控制按钮,检查是否能启动消防水泵,并检查是否向消防控制中心进行了自动报警,并检查在消防控制室明确报警的部位与实际是否相符;
  2.2 喷水灭火系统的调试
  (1) 分别在消防控制中心和水泵房就地进行喷淋泵、备用泵的控制试验,检查是否显示工作及故障状态,查看信号阀及水流指示器的工作状态是否正确。
  (2) 进行末端试水试验:检查末端试水装置的压力表及放水阀,然后进行放水,就地检查水流指示器动作情况,报警阀动作情况以及压力开关启动喷淋泵的情况,在喷淋泵控制箱上应能显示水泵的工作及故障状态;
  2.3 消防联动控制的调试
  检查、试验消防联动控制系统在接收到已确认的火灾报警信号后,是否能在规定时间内发出联动控制信号,并按预定的联动关系联动一系列相关设备发生动作,且时间和相关设备试验应符合设计和相关规范要求;
  2.4 报警装置及通讯的检测
  进行共用扬声器中在模拟火灾状态下是否作了强行切换的试验,检查电话等消防通信设备在模拟火灾情况下的功能是否正常,语音是否清楚。
  四、结束语
  消防控制及联动控制系统的施工,应严格执行设计文件和相关规范、标准要求,注重与设计、监理、业主、供货商、电梯施工等外部单位的沟通与协调,加强与土建、给排水、建筑电气、通风空调等内部不同专业工种的交流与配合,强化工程设备、材料质量的进场把关与送检,严格施工作业的过程控制与检验,保证工程质量和工期,规范的管理得到了业主和监理的肯定。该工程已顺利通过了竣工验收和当地消防主管部门的消防专业验收。
  撰写日期:2020-5
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