光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在油庫的應(yīng)用

文/侯斌

前言

基于光纖光柵感溫探測技術(shù)上的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有絕緣性強(qiáng)、可靠性好、監(jiān)測區(qū)域廣、響應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn)，特別適用于易燃易爆等危險(xiǎn)場所的火災(zāi)報(bào)警[1～2]。某部隊(duì)后方油庫地處西北地區(qū)，夏季高溫干燥，易發(fā)生火災(zāi)。油庫原有的油氣濃度火災(zāi)報(bào)警器敏感度不高、穩(wěn)定性差，無法滿足火災(zāi)監(jiān)測和報(bào)警要求，光纖光柵火災(zāi)感溫報(bào)警系統(tǒng)能夠很好地滿足油庫火災(zāi)報(bào)警的需求。

1.火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)部署

油庫光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是集光纖探測、光纖通訊、光電控制、系統(tǒng)監(jiān)控為一體的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由3部分組成，即感溫探測器、信號處理器以及火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)備之間通過傳輸光纜、光纜接續(xù)盒、光纖終端盒等連接，如圖1所示。

圖1

以某部隊(duì)后方油庫為例，在油庫儲油罐區(qū)內(nèi)26座立式內(nèi)浮頂儲油罐、6座臥式埋地回空罐安裝光纖光柵感溫探測器。每個(gè)油罐為一個(gè)監(jiān)測區(qū)域，油罐上的探測器通過光纜接續(xù)盒連接，占用一個(gè)數(shù)據(jù)采集通道。2萬方、1萬方、3千方、2千方、埋地臥罐儲油區(qū)分別各設(shè)置一個(gè)接續(xù)箱匯總罐區(qū)光纜。并通過光纜與放置在消防值班室的4個(gè)24口光纖終端盒相連。

消防值班室設(shè)置3臺感溫火災(zāi)信號處理器對系統(tǒng)進(jìn)行管理和設(shè)置，并通過網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng)信息傳送至辦公樓值班室客戶端計(jì)算機(jī)。客戶端計(jì)算機(jī)上安裝火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控罐區(qū)儲油罐現(xiàn)場溫度。

圖2

儲油罐布置安裝光纖光柵感溫探測器，以2萬方儲油罐區(qū)為例，如圖2所示。每座2萬方儲油罐安裝42只光纖光柵探測器。探測器安裝于油罐頂，采用分布式結(jié)構(gòu)單回路連接，圓周鋪設(shè)，按3串鋪設(shè)，每串13只探測器。在每串探測器尾端增設(shè)一個(gè)自檢探測器，其主要作用是檢測現(xiàn)場所有探測器是否正常工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)探測器故障、光纖損壞等現(xiàn)象。

探測器用固定卡固定在儲罐罐頂護(hù)欄底板，固定卡間距不大于1米。探測器之間使用鎧裝光纜連接，連接光纜與傳輸光纜之間通過光纜接續(xù)盒連接。光纜接續(xù)盒用來保護(hù)光纖接頭的融合點(diǎn)和光纖連接法蘭，保護(hù)光纖在惡劣環(huán)境下正常工作。

2.火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行在油庫值班室，可以實(shí)時(shí)顯示儲油罐區(qū)32座油罐的現(xiàn)場溫度。系統(tǒng)能夠自動對火災(zāi)探測器所在油罐區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度巡檢，每個(gè)油罐分成4個(gè)區(qū)域顯示溫度，每個(gè)分區(qū)只顯示該分區(qū)內(nèi)探測器監(jiān)測到的最高溫度。系統(tǒng)具有的功能包括：

（1）火災(zāi)自動報(bào)警。系統(tǒng)自動對光纖光柵探測器所在區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度巡檢，當(dāng)監(jiān)測到現(xiàn)場溫度異常時(shí)，自動發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號。

（2）探測器定位。每個(gè)探測器具有獨(dú)立的編號和地址編碼，系統(tǒng)可以追蹤顯示、查找和記錄每個(gè)探測器的編號、實(shí)時(shí)溫度、安裝位置和運(yùn)行狀態(tài)等信息。當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)，或探測器發(fā)生故障時(shí)，管理或維修人員能很快地找到特定的探測器，組織滅火，或?qū)μ綔y器進(jìn)行維護(hù)。

（3）溫度信息查詢。各個(gè)探測器的溫度以及異常報(bào)警信息都儲存在信號處理器的儲存器內(nèi)，按時(shí)間將數(shù)據(jù)分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。管理人員可以查看各探測器監(jiān)測的儲油罐歷史溫度變化趨勢，為決策和維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（4）報(bào)警條件設(shè)定。系統(tǒng)可以對報(bào)警觸發(fā)條件進(jìn)行設(shè)定和更改，以適應(yīng)不同的季節(jié)溫度條件、區(qū)域環(huán)境條件等差異，確保報(bào)警系統(tǒng)減少誤報(bào)和漏報(bào)，提高系統(tǒng)的可靠性。如2萬方儲油區(qū)設(shè)定的探測器檢測溫度滿足以下條件之一則觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警：現(xiàn)場溫度超過65℃；溫度上升速度超過5℃/min；監(jiān)測溫度超過區(qū)域內(nèi)平均溫度值15℃。

（5）光纖線路巡檢。報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)ψ陨淼墓ぷ鳡顟B(tài)和探測器狀態(tài)進(jìn)行各自獨(dú)立自檢，并對檢測探頭進(jìn)行故障自診斷，防止發(fā)生漏報(bào)、誤報(bào)。系統(tǒng)每進(jìn)行一次溫度測量前，進(jìn)行系統(tǒng)的自我檢測與診斷，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)探測器故障或光纜損壞，發(fā)出故障信號并鎖定位置。

3.結(jié)束語

光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在油庫已正常運(yùn)轉(zhuǎn)1年多的時(shí)間，系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足油庫火災(zāi)預(yù)警需求，系統(tǒng)運(yùn)行效益明顯。

（1）火災(zāi)預(yù)警能力增強(qiáng)。光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和全程監(jiān)控儲油區(qū)油罐溫度，有效提高了油庫的火災(zāi)預(yù)警能力，確保了油庫能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情和迅速撲滅火災(zāi)。

（2）消防員勞動強(qiáng)度降低。消防員通過監(jiān)視設(shè)置在消防值班室內(nèi)的信號處理器上的讀數(shù)，即可掌握儲油罐的溫度，減少了罐區(qū)巡查的次數(shù)，大大降低了值班消防員的勞動強(qiáng)度。

（3）后期維護(hù)成本減少。光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，探測器等設(shè)備損耗小，不需要每年對其進(jìn)行檢修，使用壽命可達(dá)20年以上，大大降低了系統(tǒng)維護(hù)和后期投入的成本。

光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)有效地解決了油庫防火預(yù)警的難題。從油庫的實(shí)際應(yīng)用情況看，系統(tǒng)安裝簡單，維護(hù)方便，測量精度高，可靠性好，在油庫火災(zāi)報(bào)警領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。