淺談空氣采樣探測器設計

何俊杰，宋 華，張 瑜，王鈞源

（中國石油工程建設有限公司華北分公司，河北任丘 062550）

淺談空氣采樣探測器設計

何俊杰，宋 華，張 瑜，王鈞源

（中國石油工程建設有限公司華北分公司，河北任丘 062550）

通信機房是維系建筑物內日常生產、生活正常運行的核心部位。如何在通信機房火警初期，及時準確地發出報警，確保通信機房安全，以及在未設置火災自動報警系統的建筑物群體中，針對通信機房設置獨立的火災報警系統，選用什么形式的探測器，在此做了探討。

通信機房；火災報警探測器；空氣采樣探測器；火災自動報警系統

1 空氣采樣探測器設計理念

一般來說感煙感溫探測器安裝在機柜間的天花板上或吊頂內或防靜電地板下，而通信機房的火災往往是從機柜內發生，一般通信和儀表機柜都是封閉式的，雖然有通風散熱孔，但是燃燒的煙霧從柜子里彌漫出來，再在天花板聚集到感煙感溫探測器報警的程度會有一段時間，等到感煙感溫探測器報警后再來滅火，這樣一來電氣柜已經報廢了。此時不僅最發開始生火災的機柜已被燒毀，火勢很有可能已蔓延到周圍的機柜，并燒壞其他的機柜。這樣不但造成機柜本身的設備損失，而且由于電路故障引起用電設備、設施的損壞。如果是無人值守的站場而又未安裝火災自動報警裝置的機柜間，那后果就更為嚴重了，火勢可能將會蔓延至機柜周圍，引起重大事故，造成重大經濟損失。

因此，為防止通信機房機柜內部火災的發生，需在機柜內部設置空氣采樣探測器，時刻觀測機柜內部可燃氣體的濃度，預防火災、火情的發生。

2 空氣采樣探測器設計

2.1 空氣采樣探測器的介紹

空氣采樣探測器又叫做極早期煙霧探測設備，其設計理念是火災初期的探測和報警。報警的時間將會比傳統的火災探測報警系統提前數小時，在火災初期及時可發現起火原并從而消除火災隱患，使火災經濟損失降到最小。

2.2 空氣采樣探測器采樣方法

根據現場所處位置和條件從而決定最佳采樣方法。通過采樣管網上的采樣孔采集來自探測區域的氣流，采樣管網向探測器傳輸采樣空氣。通常有兩種采樣方法。

2.2.1 使用標準采樣管采樣

空氣采樣探測器的采樣管采用外徑25mm，內徑21mm的PVC管。采樣管在到達探測器采樣管末端前至少應保留500 mm的直管，并使用彎管或彎頭改變采樣管方向，彎管可比彎頭保持更通暢的氣流。為了使探測器保持最佳探測性能應使每根采樣管延伸出的長度相近，并保持最佳探測性能應使每根采樣管上的采樣孔數量相近，最好使用多路采樣管，其總長小于單根采樣管的長度。

2.2.2 毛細管采樣

毛細管用于距離主采樣管一定距離在諸如機柜這樣的封閉區域內進行空氣采樣。

2.3 空氣采樣探測器保護區域

2.3.1 開放式區域

對于通信機房內整體區域的空氣濃度采樣，通常采樣管網懸掛在被保護區內天花板下約25～300mm處。

在出于對機柜外觀要求或安全性能考慮，需要在機房內使用隱藏式采樣管網（一般采用毛細管）。主采樣管網一般安裝于天花板的上方空間，毛細管以規則的間距從采樣管的主管分支，并穿過頂棚鑲板。

在通信機房針對防靜電地板下回風區域的可燃氣體濃度的采樣。將可燃氣體濃度采樣管網設計為可以監控通過回風區域的氣流和防靜電地板下的電纜和設備。在防靜電地板下氣體通常會隨機械通風產生的氣流方向運動，采樣管網穿過空氣處理設備、排風系統的回風格柵，這樣就可以確保在火災的初級階段探測到煙霧。采樣孔與最大氣流方向成20°和45°角。

2.3.2 機柜內部采樣

針對通信機房內機柜內部可燃氣體弄得的探測，將空氣采樣探測器的采樣管直接安裝在被保護的通信機柜上方，采樣孔位應于機柜排氣格柵上方開孔，并朝向機柜氣流方向。被監控的通信機柜上方至少應設置一個采樣孔。由于采樣管周圍高氣流的影響，排氣扇可能會妨礙采樣。

毛細管用于封閉式機柜內采樣，柔性毛細管的最大長度為8m，使用帶縮徑轉接頭的“T”型轉接頭連接主采樣管網。另一種毛細管采樣系統使用下拉管，內徑12.5mm 的剛性管通過“T”型轉接頭與主采樣管相連，進而抽取機柜內部空氣濃度進行探測。

3 空氣采樣探測器在實際中應用

在陜京二線36#閥室改建分輸站工程文安分輸站機柜間內，為了提高分輸站內安全防范系數，防止火災的發生，針對于每面機柜設置了空氣采樣探測器。

機柜內部主要采用毛細管進行機柜內部的空氣濃度采樣，即主干空氣濃度采樣管分支出來的毛細管進入機柜內部進行采樣：一種是從主干采樣管向下進入機柜內部（上部進入），一種是通過防靜電地板下進行機柜采樣（下部進入）。

本次設計采用從機柜上方進入的方式進行采樣探測，即從空氣采樣系統主干采樣管分支出來的毛細管從機柜的上方開孔進入，穿過機柜主體。從機柜上方用毛細管進行機柜內部空氣濃度采樣時，保證采樣系統的采樣管直接伸到機柜內的下部。空氣采樣探測器安裝在機柜中，采樣管引出先在防靜電地板下敷設，引上時沿機柜側面引上，在機柜上方架設。要求采樣管橫平豎直，不得出現高低起伏現象。毛細管從采樣管連接時在采樣管上先鉆孔，將毛細管插入采樣管孔中，再用膠在孔周圍涂抹，將毛細管固定。要求毛細管固定要牢固，持久，不脫落。空氣采樣探測器DC24V電源由火災自動報警控制器引接。

4 結束語

本篇的空氣采樣探測器設計結合了實際的實踐經驗及國家的規范或文獻做出的整理和總結，希望為今后的設計、施工等設計或EPC項目提供一些幫助。

[1] GB 50116—1998，火災自動報警系統設計規范[S].

Discussion on Design of Air Sampling Detector

He Jun-jie，Song Hua，Zhang Yu，Wang Jun-yuan

Communication room is to maintain the daily production of buildings in the daily life of the core of the normal operation.How to set up an independent fire alarm system for the communication room，and what type of detectors should be used in the building of the communication room in the early stage of the fire alarm of the communication room，timely and accurate alarm，to ensure the safety of the communication room，and in the building group without the automatic fire alarm system.To do a rough discussion.

communication room；fire alarm detector；air sampling detector；automatic fire alarm system

TN215；TU89

B

1003-6490（2017）12-0064-02

2017-10-14

何俊杰（1986—），男，天津人，工程師，主要從事工程設計與采購工作。