談自動消防炮滅火系統的應用

李建平

(晉城煤業集團審計部，山西晉城 048006)

0 引言

自動消防炮滅火系統是近年來我國科技人員自主研發的一種噴水滅火系統。該系統采用定點定位主動噴水滅火的滅火方式，具有迅速撲滅早期火災，可持續噴水、主動停止噴水并可多次重復啟閉的特點。

1 系統的基本組成

自動消防炮滅火系統主要由火災探測、圖像處理與控制、自動消防炮滅火這三個部分組成。

1)火災探測。

它主要包括光截面探測器和雙波段圖像型火焰探測器。其中，光截面探測器以主動紅外光源為目標，并以煙霧為線索發現和判斷早期的火災。它可以分成不同的小組，每個小組可以擁有多個發射器和一個接收器。而雙波段火焰探測器的優點是可快速實現對火災的確認和空間定位。

2)圖像處理與控制裝置包括信息處理主機、消防炮解碼器、消防炮控制器、現場手動控制盤、消防泵控制盤、消防炮集中控制盤等部件。

3)自動消防炮滅火主要由數控消防炮、定位器、解碼器等組成。據相關條款規定，必須在不同的區域部署消防炮，而且區域內的消防炮不得少于2門。

自動消防炮系統平時管網中的壓力主要是由屋頂水箱和穩壓裝置保持。火災時，系統在接收到火警信號，自動進行掃描并且鎖定火源以后，自動消防炮系統加壓泵，同時開啟電磁閥進行噴射滅火，水流指示器將出水信號反饋至消防控制中心，并穩壓裝置停止工作。

2 具體應用

山西大劇院總建筑面積:73 133.82 m2，總建筑高度:56.85 m，平臺上建筑高度為0.45 m，平臺下1層，局部3層，平臺下層高6.4 m;平臺上6層，局部10層，平臺上各層層高5.0 m，它有著令人咋舌的空間，其中就有面積廣闊的大劇場、音樂廳和多功能小劇場及配套設施，此外，還包括用于展覽的大廳和專門用于辦公的管理用房。這種大劇場主要用于大型的文藝演出或者是重要會議，音樂廳主要是用于室內的相關音樂內演出，而作為大劇場和音樂廳重要補充的多功能小劇場，主要用于小型的演出以及相關會議。

作為一項龐大的工程，山西大劇院還設置了多種功能的廳堂，這些廳堂有著足夠的空間，也顯得干凈空明，其中超過12 m高度的區域最多;在歌舞廳的地板下，還設置了電氣傳動設備，當進行演出時，可能會有一些易燃易爆道具出現，威脅人們的生命安全。在演出的時候，人流大多聚集于前廳。

結合以上所有觀點可知，在山西大劇院的建設中應用了自動消防炮滅火系統，并在禮儀大廳、大劇院、音樂廳及多功能廳觀眾廳不適宜設置閉式自動噴水滅火系統的場所設置了大空間自動掃描定位噴水滅火系統進行保護。

2.1 系統設置

在大劇院室內凈空高度大于12 m～18 m且沒有設置其他自動滅火系統的高大空間設置微型自動掃描滅火裝置系統保護工作壓力0.6 MPa，最大射程32 m，按兩股水射流同時到達保護區的任一部位設計。系統設計流量20 L/s，一次滅火時間1 h。微型自動掃描滅火裝置水平回轉角360°，垂直旋轉角度－90°～+15°，每臺裝置前設水流指示器、電磁閥和手動蝶閥。微型自動掃描滅火裝置系統設隔膜式氣壓罐穩壓裝置一套，加壓泵三臺，兩用一備。設水泵接合器兩套，供水干管環狀布置。

2.2 系統組成

1)火災探測。

包括光截面探測器和雙波段圖像型火焰探測器兩種。主要在大劇場、小劇場及音樂廳等部位設置。

2)圖像處理與控制裝置。

由于控制范圍較大，相關管理人員必須設立消防控制室，還要盡量的采用先進設備電視墻，通過電視墻，相關操作人員就可以觀察到全部的畫面，對于即將出現的，或者已經出現的問題，也可以及時的采取措施。此外，當有火災發生時，電視墻的顯示屏上能夠自動顯示報警的位置以及火災現場的畫面，同時，數字硬盤自帶的錄像機還會自動記錄火災發生的時間、地點，為下一步的調查提供可靠證據。

3)自動消防炮滅火。

這里所說的消防炮滅火劑指的是水，為保障大劇院的安全，應當在劇院前廳、多功能廳二層前廳、音樂廳內部設置不同數量的自動水炮，這些水炮為整個大劇院的重要部位以及關鍵場所提供保護。

自動消防炮系統平時管網中的壓力主要是由屋頂水箱和穩壓裝置來保持。火災時，系統在接收到火警信號，自動進行掃描并鎖定火源后，自動消防炮系統加壓泵，同時開啟電磁閥進行噴射滅火，水流指示器將出水信號反饋至消防控制中心，并穩壓裝置停止工作。

3 施工要點

1)水炮安裝時需根據消防防護對象和范圍以及建筑物的凈空高度、平面尺寸、配置物、架的分布情況進行準確合理的布置。

布置間距到底多少才合適，可以以一只水炮的射程為標準，也就是說，間距的計算要滿足水炮能實際到達室內任何地方時的室內布置間距。

2)水炮安裝的基本要求。

首先，要能夠在水平、垂直方向旋轉;其次，在側墻壁上的任何位置都可以懸掛;最后，要有利于瞄準室內任何起火地方。

3)水炮的安裝必須垂直向下。

與管網連接為螺紋連接，不得泄漏。安裝時不得進行解體、改動，嚴禁給噴水頭附加任何裝飾性涂層。

4)水炮安裝的高度應滿足設計和消防炮規定的安裝高度范圍(≥6 m，≤25 m)。

探測器上端應固定在支架上。水炮的保護半徑為8 m～20 m，在控制器的探測敏感元件周圍不能有遮擋物，以免影響視角。

5)水炮的安裝應牢固，并保證其射流不受阻擋，其下端的短立管固定應牢固，短立管應設固定支架，支架應設在消防炮入口法蘭10 cm處。

在消防炮下端的固定支架不應妨礙消防炮的旋轉和遮擋消防炮的出水，同時該支架還承擔著消防炮在噴射式的反作用力。在磚墻上設固定支架時不應使用膨脹螺栓固定。為方便水炮的轉動，要求短立管中心距離墻面不少于40 cm。

4 系統調試

在整個系統調試前對設備和系統的完好性進行一次全面的檢查。

4.1 控制系統檢測

系統接通電源后，系統開始進行自檢。自檢后對水炮火災探測器探測點進行地址碼編寫，編好后再進行一次系統檢測。在檢測過程中如發現不能正常工作，需對有關回路和設備進行檢查，分析發生不能正常工作的原因并及時解決。

4.2 電磁閥的檢測

對電磁閥進行自動控制模式和手動控制模式下啟動的控制檢測。

4.3 電機的檢測

在給電機控制信號后，消防炮上的電機能工作正常。

4.4 系統的調試要點

完成所有檢測工作后，就可對系統進行調試。

1)初步調試。

通過設定模擬信號檢測探測器、控制模塊、電磁閥，控制電機、水泵的掃描、定位、啟動、通信、復位的信號傳輸、工作是否正常，自動和手動切換動作是否正確可靠，水炮運行是否正常。

2)聯動調試。

聯動調試也就是進行水炮防控點點火試驗，是檢驗水炮的試驗啟動時間、射水流量、保護距離、保護半徑等等是否滿足設計的要求。

在點火數秒之后應有如下反應:

a.自動控制模式下，火災探測器迅速報警，火焰定位器是指火災發生時能夠進行自動定位，并且炮口可以自動開閥噴水并撲滅火焰，在火災撲滅后又能夠恢復到炮口的原始狀態，以展開新一輪的探測與監控的一種儀器。

b.人工控制模式下，操作者可使用手動控制盤來實現消防水炮的各種功能。

調試現場嚴禁其他明火(除點火試驗用明火外);要注意兩著火點同時兼顧，自動尋找、瞄準定位、自動滅火、自動檢測、自動停比、自動歸位。試驗后需要做好防護以及保護工作，關閉所有設備，避免其他工程作業時對現場探測設備的損壞或者造成水炮的誤動作。

5 結語

自動消防炮滅火系統在大劇院消防系統中有著舉足輕重的地位，它著重保護大劇院的整體安全，并且得到消防主管部門的一致認可，相信不久的將來，它就可以在現代建筑中“大展身手”。

［1］ 胡國良.固定式消防水炮的設計及仿真分析［J］.液壓與氣動，2009(1):78-80.

［2］ 蔡傳義，田希彬.淺談固定消防水炮［J］.中國建設信息(水工業市場)，2009(4):56-57.

［3］ 曾銀波.淺談消防水炮［J］.廣東建材，2010(6):95-97.

［4］ 李華嵩，李小兵，董全義.基于CANOPEN的智能消防水炮系統設計［J］.微計算機信息，2007(14):151-153.