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摘要:介绍无锡地铁1号线所应用的火灾自动报警系统,结合火灾自动报警系统日常维护工作情况剖析当前存在的维护问题;制定改进措施,提升火灾自动报警系统的维护水平,为无锡地铁车站的安全运营和优质服务提供有力保障。
关键词:无锡地铁; 火灾自动报警系统; 维护; 提升
1 引言
地铁建筑结构特殊,其站台、站厅和通行路线一般处于地面以下,运营线路长,人流高度集中;一旦发生火灾,人员难以疏散,扑救困难,极易造成严重后果。火灾自动报警系统性能的好坏、工作状态良好与否直接影响着地铁车站的安全运营与优质服务。无錫地铁为了高安全性能,所采用火灾自动报警系统的品牌为Notifier。该设备后期所产生的运营维护费用相对较高,我们的一线员工需要考虑采取有效的维护措施来降低该系统的故障率,从而达到我们降低维护成本的目的。
2 无锡地铁1号线火灾自动报警系统应用介绍
2.1 无锡地铁1号线火灾自动报警系统相关知识
无锡地铁FAS系统由中央级设备、车站级设备、全线网络设备、维修工作站、车站级网络设备、现场级设备组成。为了实现信息的共享,FAS充分利用综合监控系统的资源,实现在综合监控系统中的集成。
FAS系统不单独组网,FAS系统的图形工作站通过网关提供两个10/100M以太网接口与综合监控系统的交换机相连,利用综合监控系统的全线冗余骨干传输网络作为其全线信息传输通道。为满足FAS的可靠性要求,综合监控系统利用其交换设备的VLAN功能为FAS划分逻辑上提供相对独立的虚拟网络通道。
在OCC控制中心,FAS不设置专用中央级图形工作站,其中央功能由综合监控系统的环调工作站完成,FAS集成到综合监控系统中;FAS系统在西漳车辆段设置FAS全线维修工作站,FAS维修工作站通过连接的交换机接入综合监控系统骨干网络,以便能够共享全线所有站点及区域的FAS系统信息,并实施监控。维修工作站通过接收、显示、储存、统计、查询、打印全线FAS系统设备的状态信息,设备发生故障时,相应站点的火灾报警控制盘NFS2-3030、站点图形工作站、站点综合监控系统工作站、西漳车辆段维修工作站均发出报警信息,提醒维修人员及时采取相应措施。FAS系统在各车站车控室、车辆段/停车场、控制中心消防控制室设置FAS专用图形工作站。
1号线各站点的火灾自动报警系统的火灾报警控制盘提供冗余的RS485接口与环境及设备监控系统(BAS)进行通信,直接向BAS发送火灾模式指令,用BAS执行车站消防救灾模式,从而完成火灾自动报警与BAS之间的联动功能。
2.2 无锡地铁1号线火灾自动报警系统硬件介绍
无锡地铁的FAS系统包括火灾自动报警系统、感温光纤测温系统、极早期烟雾报警系统、气体灭火系统、消防电话系统等。
无锡地铁火灾自动报警系统采用的是Notifier产品,主要功能是探测、监视(设备的运行状况、自动采集和记录火灾报警信息,并自动报送综合监控)显示(设备运行状态和报警区域)确认、联动(根据报警信息判断、确认火灾;根据火灾发生位置,按预先编制的控制程序,选择相对应的救灾模式并自动启动消防联动设备)。主要由火灾报警主机、火灾探测器、手动报警按钮等设备组成。报警主机、消防电话安装在车控室,人员24小时值守;火灾探测器、手动报警按钮、警铃等分布在车站各处。
感温光纤测温系统:主要由光纤测温主机、光纤以及支吊架组成。1号线感温光纤测温系统采用的是广州科思通的产品。感温光纤主要由外护套、内护套、紧套光纤、芳纶纱、钢带组成。应用范围:1号线正线区间以及各站的站台电缆夹层。
极早期烟雾报警系统:采用澳大利亚Xtralis的VESDA极早期系统,主要由极早期报警主机和吸气管路组成。每台主机可带四根吸气管,总长度不超过200米,单管不超过100米。应用范围:全线车站、段、场牵引变电所的整流变压器室和直流开关柜室、主变电站变压器室、GIS开关柜室等关键区域。
气体灭火系统:主要由火灾报警控制器,感烟火灾探测器、感温火灾探测器、联动控制模块以及消防电源组成。灭火控制盘、放气显示灯、声光报警器(火警和启动两种不同声光信号)七氟丙烷灭火装置,手动启停开关组成。应用范围:场段变电所、综合监控设备室、通信设备室、环控电控设备室、UPS设备室、信号设备室。
消防电话系统:HDM3210二总线式消防电话系统中的总机设备,它可接入HD312(总线式)台壁式消防电话分机、HD322(总线式)消防电话插孔以及和它配套的HD220插孔式消防电话分机,接入的门数为127门,每门总线式分机或插孔可外挂多达60个HD230消防电话插孔(多线式),以上设备与专用消防电源HBM1001及蓄电池构成完善的消防电话系统。应用范围:车站、场段、车辆段。
2.3 无锡地铁1号线消防联动机制
火灾发生时,满足两点联动条件后:
(1)FAS主机将通过串口通讯联动BAS系统。
(2)通过网络通讯联动ISCS系统。
(3)联动AFC系统释放闸机的阻挡装置。
(4)联动ACS系统的分励脱扣器,车站所有门禁磁力锁断电后释放。
(5)ISCS向广播系统(PA)和乘客信息显示系统(PIS)发送紧急消息:广播系统收到紧急信息后,会向站内的所有广播区域设备发送紧急广播,紧急广播的优先级高于其它等级,会打断其它广播信息的播放,如列车到离站自动广播等;乘客信息显示系统收到紧急信息后,会向本站的上下行站台以及站厅设备发送紧急信息,紧急信息级别高于普通信息,会全屏显示,覆盖掉列车到站信息等。
火灾联动时,受控于BAS系统的联动系统有:大系统、小系统、水系统、照明及导向系统、隧道通风系统、垂梯设备等。但具体联动哪些系统,需根据火灾发生区域以及火灾信号种类的不同具体对待。电梯与非消防电源回路间的联锁关系,并不存在于每一个非消防电源回路中,仅与控制电梯的三级负荷电源回路有关。火灾联动时,电梯进入消防状态,在消防动作完成并延时一定时间后,控制电梯的三级负荷电源方可切断。 FAS下发火灾联动模式时,影响的系统较ISCS和IBP盘下发时更多,影响面更广。ISCS系统下发火灾模式时(站级或中央级确认火灾模式)联动IBP盘,前提是IBP盘处于自动位,通过IBP盘联动BAS专业,BAS专业联动水系统、小系统、大系统、隧道通风系统、照明及导向系统。IBP盘下发火灾模式时(车站人为确认火灾区域,选择相应火灾模式),工作人员直接在IBP盘上启动相应分区的火灾模式按钮,再通过IBP盘联动BAS专业,BAS专业联动水系统、小系统、大系统、隧道通风系统、照明及导向系统。
3 无锡地铁火灾自动报警系统的日常维护
无锡地铁1号线火灾自动报警系统日常维护内容包括日常接报的突发性故障处理以及日检、月检、季检、年检等;
3.1 日检
检查火灾报警主机外观、显示面板工作状态、火灾报警主机运行情况、图形工作站图形软件及电子狗运行情况。通过观察火灾报警主机各板卡的指示灯来对设备的状态进行检查,在主机上抽测探测器的性能参数,发现有异常的设备则进行更换。
3.2 综合检修
月检、季检、年检我们总称为综合检修,下面对检修内容做详细介绍:
3.2.1 火灾报警主机
火灾报警主机主备电切换、火灾报警主机备用电源蓄电池充放电、火灾报警主机重启、深度保养火灾报警主机内各个板卡、主机程序拷贝。
3.2.2 消防立柜
检查图形工作站与综合监控系统时钟、检查消防电话主机运行情况、检查消防专用电源运行情况、清洁消防立柜及内部设备表面灰尘、检查消防电话主机时间与综合监控系统同步、进行消防专用电源主备电源切换、重启图形工作站、各软件配置文件备份。
3.2.3 现场探测报警及模块设备
检查模块箱内继电器、测试25%烟感探测器的报警功能、测试25%温感探测器的报警功能、测试25%手动报警按钮的报警功能、测试25%消火栓按钮的报警功能、测试25%消防插孔电话和消防挂壁电话、测试与警铃的模块控制功能、测试与消防泵的模块控制功能、测试与闸机的模块控制功能、测试与门禁的模块控制功能、测试与防火卷帘的模块控制功能、测试IBP盘对消防泵的启泵功能、检查区间线管的腐蚀情况。
3.2.4 感温光纤系统
检查感温光纤主机工作状态、检查感温光纤主机与综合监控系统通信状态、检查感温光纤主机外观、检查感温光纤主机的接口端子、检查感温光纤主机的光纤接口、测试感温光纤主机与火灾报警系统的模块接口报警功能、保存配置文件、检查现场感温光纤。
3.2.5 极早期烟雾报警系统
检查极早期主机工作状态、检查各吸气管气流值、检查并清洁外置过滤器、吹扫探测管路,测试与火灾报警系统模块接口报警功能。
3.2.6 气体灭火系统报警主机
检查气体灭火系统报警主机显示面板工作状态、板卡状态、主机运行情况、主机报警信息、检查气体灭火系统报警主机与综合监控系统时钟同步、主备电切换测试,备电能正常工作、进行气体灭火系统报警主机重启、主机程序备份。
3.2.7 区域电源箱
检查区域电源箱工作面板指示灯、工作电压、检查区域电源箱外观、主备电切换测试、进行区域电源箱备用电源蓄电池充放电测试。
3.2.8 气瓶管道及气瓶间
检查灭火剂、驱动气体储气瓶压力,压力表指针在绿色范围之内、检查选择阀、驱动装置上的永久性标志、检查驱动装置电磁阀铅封、检查机械应急启动把手铅封、检查灭火剂储气瓶和容器阀、检查驱动气体储气瓶和电磁阀、检查高压软管、集流管,无变形和锈蚀、检查气瓶组安装框架,应安装牢固,灭火剂瓶组固定牢靠,管道支架、吊架无松动。
3.3 日常维护中存在的问题
无锡地铁1号线经过5年多的运营,我们发现了一线员工的维护工作存在一些问题,下面对部分问题进行一一梳理及剖析:
3.3.1 检修规程的部分内容无法作业
经过车间工程师的讨论,对现有的检修规程进行了修编,对无法操作的内容进行删除,并增添多项深度检修内容。
3.3.2 部分设备长期无人检修
通过现场实地调查发现,部分设备点位确实存在无法进行检修的情况,并不是一线员工的工作缺失。在地铁工程建造初期,火灾自动报警系统的安装时间较早,导致部分设备被后期安装的环控系统的通风管道及各专业的线缆桥架遮挡。
3.3.3 区间部分设备管线锈蚀严重
前期的设备维护中没有考虑对区间设备管线的保养维护,导致部分管线出现锈蚀损坏的现象。
3.3.4 空气采样设备维护难
空气采样设备的前期故障率很低,所以导致员工对这一设备的维护技能掌握不够;近两年,该设备故障率有上升趋势,一线班组最多遗留了30多台故障设备待处理。工程师紧急介入,花费了多个天窗点才将故障处理完毕。
3.3.5 故障处理界限不明朗
一线班组遇到难处理的故障就是上报车间,申请工程师协助处理。这一事项占用了工程师的大量时间,导致我们的工程师不能很好的进行专业设备前瞻性的应用研究。工程师的专业知识不够扎实、不够深,会给车间后续工作开展带来一定隐患。
3.3.6 梅雨季節故障量过大
无锡的梅雨季节时间持续较长,这段时间内火灾自动报警系统的故障量会是平时的几倍,此时班组的故障处理进度会明显减慢;在现有的人员配置基础上,需要花费多个工作日去完成遗留的工作。我们分析了一下,导致这段时间故障猛增主要是以下几个方面原因造成的:
关键词:无锡地铁; 火灾自动报警系统; 维护; 提升
1 引言
地铁建筑结构特殊,其站台、站厅和通行路线一般处于地面以下,运营线路长,人流高度集中;一旦发生火灾,人员难以疏散,扑救困难,极易造成严重后果。火灾自动报警系统性能的好坏、工作状态良好与否直接影响着地铁车站的安全运营与优质服务。无錫地铁为了高安全性能,所采用火灾自动报警系统的品牌为Notifier。该设备后期所产生的运营维护费用相对较高,我们的一线员工需要考虑采取有效的维护措施来降低该系统的故障率,从而达到我们降低维护成本的目的。
2 无锡地铁1号线火灾自动报警系统应用介绍
2.1 无锡地铁1号线火灾自动报警系统相关知识
无锡地铁FAS系统由中央级设备、车站级设备、全线网络设备、维修工作站、车站级网络设备、现场级设备组成。为了实现信息的共享,FAS充分利用综合监控系统的资源,实现在综合监控系统中的集成。
FAS系统不单独组网,FAS系统的图形工作站通过网关提供两个10/100M以太网接口与综合监控系统的交换机相连,利用综合监控系统的全线冗余骨干传输网络作为其全线信息传输通道。为满足FAS的可靠性要求,综合监控系统利用其交换设备的VLAN功能为FAS划分逻辑上提供相对独立的虚拟网络通道。
在OCC控制中心,FAS不设置专用中央级图形工作站,其中央功能由综合监控系统的环调工作站完成,FAS集成到综合监控系统中;FAS系统在西漳车辆段设置FAS全线维修工作站,FAS维修工作站通过连接的交换机接入综合监控系统骨干网络,以便能够共享全线所有站点及区域的FAS系统信息,并实施监控。维修工作站通过接收、显示、储存、统计、查询、打印全线FAS系统设备的状态信息,设备发生故障时,相应站点的火灾报警控制盘NFS2-3030、站点图形工作站、站点综合监控系统工作站、西漳车辆段维修工作站均发出报警信息,提醒维修人员及时采取相应措施。FAS系统在各车站车控室、车辆段/停车场、控制中心消防控制室设置FAS专用图形工作站。
1号线各站点的火灾自动报警系统的火灾报警控制盘提供冗余的RS485接口与环境及设备监控系统(BAS)进行通信,直接向BAS发送火灾模式指令,用BAS执行车站消防救灾模式,从而完成火灾自动报警与BAS之间的联动功能。
2.2 无锡地铁1号线火灾自动报警系统硬件介绍
无锡地铁的FAS系统包括火灾自动报警系统、感温光纤测温系统、极早期烟雾报警系统、气体灭火系统、消防电话系统等。
无锡地铁火灾自动报警系统采用的是Notifier产品,主要功能是探测、监视(设备的运行状况、自动采集和记录火灾报警信息,并自动报送综合监控)显示(设备运行状态和报警区域)确认、联动(根据报警信息判断、确认火灾;根据火灾发生位置,按预先编制的控制程序,选择相对应的救灾模式并自动启动消防联动设备)。主要由火灾报警主机、火灾探测器、手动报警按钮等设备组成。报警主机、消防电话安装在车控室,人员24小时值守;火灾探测器、手动报警按钮、警铃等分布在车站各处。
感温光纤测温系统:主要由光纤测温主机、光纤以及支吊架组成。1号线感温光纤测温系统采用的是广州科思通的产品。感温光纤主要由外护套、内护套、紧套光纤、芳纶纱、钢带组成。应用范围:1号线正线区间以及各站的站台电缆夹层。
极早期烟雾报警系统:采用澳大利亚Xtralis的VESDA极早期系统,主要由极早期报警主机和吸气管路组成。每台主机可带四根吸气管,总长度不超过200米,单管不超过100米。应用范围:全线车站、段、场牵引变电所的整流变压器室和直流开关柜室、主变电站变压器室、GIS开关柜室等关键区域。
气体灭火系统:主要由火灾报警控制器,感烟火灾探测器、感温火灾探测器、联动控制模块以及消防电源组成。灭火控制盘、放气显示灯、声光报警器(火警和启动两种不同声光信号)七氟丙烷灭火装置,手动启停开关组成。应用范围:场段变电所、综合监控设备室、通信设备室、环控电控设备室、UPS设备室、信号设备室。
消防电话系统:HDM3210二总线式消防电话系统中的总机设备,它可接入HD312(总线式)台壁式消防电话分机、HD322(总线式)消防电话插孔以及和它配套的HD220插孔式消防电话分机,接入的门数为127门,每门总线式分机或插孔可外挂多达60个HD230消防电话插孔(多线式),以上设备与专用消防电源HBM1001及蓄电池构成完善的消防电话系统。应用范围:车站、场段、车辆段。
2.3 无锡地铁1号线消防联动机制
火灾发生时,满足两点联动条件后:
(1)FAS主机将通过串口通讯联动BAS系统。
(2)通过网络通讯联动ISCS系统。
(3)联动AFC系统释放闸机的阻挡装置。
(4)联动ACS系统的分励脱扣器,车站所有门禁磁力锁断电后释放。
(5)ISCS向广播系统(PA)和乘客信息显示系统(PIS)发送紧急消息:广播系统收到紧急信息后,会向站内的所有广播区域设备发送紧急广播,紧急广播的优先级高于其它等级,会打断其它广播信息的播放,如列车到离站自动广播等;乘客信息显示系统收到紧急信息后,会向本站的上下行站台以及站厅设备发送紧急信息,紧急信息级别高于普通信息,会全屏显示,覆盖掉列车到站信息等。
火灾联动时,受控于BAS系统的联动系统有:大系统、小系统、水系统、照明及导向系统、隧道通风系统、垂梯设备等。但具体联动哪些系统,需根据火灾发生区域以及火灾信号种类的不同具体对待。电梯与非消防电源回路间的联锁关系,并不存在于每一个非消防电源回路中,仅与控制电梯的三级负荷电源回路有关。火灾联动时,电梯进入消防状态,在消防动作完成并延时一定时间后,控制电梯的三级负荷电源方可切断。 FAS下发火灾联动模式时,影响的系统较ISCS和IBP盘下发时更多,影响面更广。ISCS系统下发火灾模式时(站级或中央级确认火灾模式)联动IBP盘,前提是IBP盘处于自动位,通过IBP盘联动BAS专业,BAS专业联动水系统、小系统、大系统、隧道通风系统、照明及导向系统。IBP盘下发火灾模式时(车站人为确认火灾区域,选择相应火灾模式),工作人员直接在IBP盘上启动相应分区的火灾模式按钮,再通过IBP盘联动BAS专业,BAS专业联动水系统、小系统、大系统、隧道通风系统、照明及导向系统。
3 无锡地铁火灾自动报警系统的日常维护
无锡地铁1号线火灾自动报警系统日常维护内容包括日常接报的突发性故障处理以及日检、月检、季检、年检等;
3.1 日检
检查火灾报警主机外观、显示面板工作状态、火灾报警主机运行情况、图形工作站图形软件及电子狗运行情况。通过观察火灾报警主机各板卡的指示灯来对设备的状态进行检查,在主机上抽测探测器的性能参数,发现有异常的设备则进行更换。
3.2 综合检修
月检、季检、年检我们总称为综合检修,下面对检修内容做详细介绍:
3.2.1 火灾报警主机
火灾报警主机主备电切换、火灾报警主机备用电源蓄电池充放电、火灾报警主机重启、深度保养火灾报警主机内各个板卡、主机程序拷贝。
3.2.2 消防立柜
检查图形工作站与综合监控系统时钟、检查消防电话主机运行情况、检查消防专用电源运行情况、清洁消防立柜及内部设备表面灰尘、检查消防电话主机时间与综合监控系统同步、进行消防专用电源主备电源切换、重启图形工作站、各软件配置文件备份。
3.2.3 现场探测报警及模块设备
检查模块箱内继电器、测试25%烟感探测器的报警功能、测试25%温感探测器的报警功能、测试25%手动报警按钮的报警功能、测试25%消火栓按钮的报警功能、测试25%消防插孔电话和消防挂壁电话、测试与警铃的模块控制功能、测试与消防泵的模块控制功能、测试与闸机的模块控制功能、测试与门禁的模块控制功能、测试与防火卷帘的模块控制功能、测试IBP盘对消防泵的启泵功能、检查区间线管的腐蚀情况。
3.2.4 感温光纤系统
检查感温光纤主机工作状态、检查感温光纤主机与综合监控系统通信状态、检查感温光纤主机外观、检查感温光纤主机的接口端子、检查感温光纤主机的光纤接口、测试感温光纤主机与火灾报警系统的模块接口报警功能、保存配置文件、检查现场感温光纤。
3.2.5 极早期烟雾报警系统
检查极早期主机工作状态、检查各吸气管气流值、检查并清洁外置过滤器、吹扫探测管路,测试与火灾报警系统模块接口报警功能。
3.2.6 气体灭火系统报警主机
检查气体灭火系统报警主机显示面板工作状态、板卡状态、主机运行情况、主机报警信息、检查气体灭火系统报警主机与综合监控系统时钟同步、主备电切换测试,备电能正常工作、进行气体灭火系统报警主机重启、主机程序备份。
3.2.7 区域电源箱
检查区域电源箱工作面板指示灯、工作电压、检查区域电源箱外观、主备电切换测试、进行区域电源箱备用电源蓄电池充放电测试。
3.2.8 气瓶管道及气瓶间
检查灭火剂、驱动气体储气瓶压力,压力表指针在绿色范围之内、检查选择阀、驱动装置上的永久性标志、检查驱动装置电磁阀铅封、检查机械应急启动把手铅封、检查灭火剂储气瓶和容器阀、检查驱动气体储气瓶和电磁阀、检查高压软管、集流管,无变形和锈蚀、检查气瓶组安装框架,应安装牢固,灭火剂瓶组固定牢靠,管道支架、吊架无松动。
3.3 日常维护中存在的问题
无锡地铁1号线经过5年多的运营,我们发现了一线员工的维护工作存在一些问题,下面对部分问题进行一一梳理及剖析:
3.3.1 检修规程的部分内容无法作业
经过车间工程师的讨论,对现有的检修规程进行了修编,对无法操作的内容进行删除,并增添多项深度检修内容。
3.3.2 部分设备长期无人检修
通过现场实地调查发现,部分设备点位确实存在无法进行检修的情况,并不是一线员工的工作缺失。在地铁工程建造初期,火灾自动报警系统的安装时间较早,导致部分设备被后期安装的环控系统的通风管道及各专业的线缆桥架遮挡。
3.3.3 区间部分设备管线锈蚀严重
前期的设备维护中没有考虑对区间设备管线的保养维护,导致部分管线出现锈蚀损坏的现象。
3.3.4 空气采样设备维护难
空气采样设备的前期故障率很低,所以导致员工对这一设备的维护技能掌握不够;近两年,该设备故障率有上升趋势,一线班组最多遗留了30多台故障设备待处理。工程师紧急介入,花费了多个天窗点才将故障处理完毕。
3.3.5 故障处理界限不明朗
一线班组遇到难处理的故障就是上报车间,申请工程师协助处理。这一事项占用了工程师的大量时间,导致我们的工程师不能很好的进行专业设备前瞻性的应用研究。工程师的专业知识不够扎实、不够深,会给车间后续工作开展带来一定隐患。
3.3.6 梅雨季節故障量过大
无锡的梅雨季节时间持续较长,这段时间内火灾自动报警系统的故障量会是平时的几倍,此时班组的故障处理进度会明显减慢;在现有的人员配置基础上,需要花费多个工作日去完成遗留的工作。我们分析了一下,导致这段时间故障猛增主要是以下几个方面原因造成的: