..w 极早期主动式空气采样感烟探测系统技术方案一、项目概述本项目为暗室工程新建项目,单层高度20米以上,考虑到防火要求,因空间高,不宜采用普通点型火灾探测设备,为达到暗室高大空间的火灾防护能力,最大限度的减少,避免火灾隐患,确保整个火车站正常运营状态。
我方采用了澳大利亚Vision生产的极早期主动式空气采样感烟探测系统VESDA对大楼火灾系统进行监控。
利用VESDA系统先进的探测技术,卓越的探测性能对高大空间提供可靠的保障。
系统主要由安装在现场的VESDA标准型探测器和设置在主站房一层消防控制室的集中监控微机组成。
整个系统连接成一个网络,可以通过监控微机对全部前端探测器进行编程,监控和维护等工作。
二、方案设计依据本方案在设计过程中依据了下列相关文件☐《火灾自动报警系统设计规(GB50116-98)》☐《火灾自动报警系统施工及验收规(GB 50166-92)》☐《火灾报警器通用技术条件(GB4717-1993)》☐《消防联动控制设备通用技术条件 GB16806-1997》☐《VESDA System Design Manual Version 2.2》(Vision公司设计手册)☐《VESDA设计规2002》(华脉金威公司企业标准)☐《VESDA施工及验收规2002》(华脉金威公司企业标准)三、VESDA产品功能及介绍3.1.综述VESDA——V ERY E ARLY S MOKE D ETECTION A PPARATUS,中文翻译为:极早期的烟雾探测设备,这是根据产品的功能而起的名字。
而根据其原理特点,也称其为主动吸气式或采样式烟雾探测器。
澳大利亚Vision公司生产的VESDA的第一代产品早在七十年代就已研制出来了。
在1983年就已开始推向全球,并被广泛采用。
VESDA以其先进的技术和完善的品质享有最高声誉,成为保障高价值财产和重要设备设施安全的第一选择。
3.2.燃烧过程的认识火情的发展一般分为四个阶段:不可见烟(阴燃)阶段、可见烟阶段、明火阶段和高温阶段。
上图展示了火灾的整个演变过程。
传统的火灾报警系火灾发展趋势与VESDA探测范围示意图统通常是在可见烟阶段才能探测到烟雾,发出警报,此时火情所造成巨大的经济和财产损失已不可避免。
请注意!在此之前,不可见烟阶段给我们提供了充裕的时间,VESDA可以及早探测险情,并控制火情的发生和曼延。
VESDA在火灾的初始阶段(即不可见烟阶段)就可提供多达三级的警报信号。
可以根据需要进行设置,使 VESDA在火警1或火警2时启动灭火装置,从而遏止火灾的进程,得以确保设备的安全。
3.3.V ESDA的工作原理火灾发生的前兆一般是烟的产生,越早探测到烟雾,越能更快地起到报警的效果。
为了达到这一目的,VESDA一改传统点式探测系统,等烟雾飘散到探测器再进行探测的方式,而是采用新的理念,即主动对空气进行采样探测,保护区的空气样品被VESDA部的吸气泵吸入采样管道,送到探测器进行分析,如果发现烟雾颗粒,即发出报警。
VESDA是一种基于激光探测技术和微处理器控制技术的烟雾检测装置。
具有许多其它烟雾检测系统不具备的特性。
这些特性改善了以往烟雾探测设备的性能,简化了操作并增加了系统的可靠性。
VESDA设计思想是在火灾初期(过热、闷烧、或低热辐射和气溶胶生成等无可见烟雾生成阶段)的探测与报警,报警时间比传统探测设备早数小时以上,可以在火灾生成初期消除火灾隐患,使火灾的损失降到最小。
VESDA的工作原理是通过分布在被保护区域的采样管网采集空气样品,经过一个特殊的过滤装置滤掉灰尘后送至一个特制的激光探测器,空气样品在探测器中经分析,将空气中燃烧产生的微粒加以测定,由此给出准确的烟雾浓度值,并根据使用者事先确定的报警浓度值发出火灾警报。
3.4.V ESDA的具体性能VESDA除了具有优越的硬件性能意外,还具有先进丰富的软件功能,因此说VESDA是一个高度智能化的产品。
●交互式LCD显示●三级密码准入设定●设定探测器名称和场所●四级报警阈值设定●白天,夜间,周末,节假日报警阈值设定●报警及故障情况设定●报警,故障,操作情况,时间记录(18000个事件)●参考探测器设定●自学功能设定3.5.V ESDA的质量保证VESDA 是一个几乎不需要维护的产品。
澳洲VISION公司的生产过程已经全部通过了ISO9001系列认证。
其质量是无可挑剔,而其本身的功能设计也为其可靠使用提供了保障。
VESDA 的核心部件---激光探测腔,是决定探测器性能的基本所在。
VESDA采用双重过滤技术,吸入的空气首先被过滤掉20μm以上的灰尘颗粒。
其中10%的空气作为样品送入激光探测腔进行分析,其余90%的空气经过二次过滤,过滤掉所有超过0.3μm的粒子。
这些干净的空气用来吹洗探测腔中的光学器件,使之保持清洁。
因此,激光探测腔是不可拆开的,也不需要维护,使用寿命在10年以上。
VESDA的另一个关键部件是吸气泵。
此泵在VESDA工作期间连续运转从不间断。
吸气泵采用了VISION公司的专门技术,不但转速自动可调,而且高效率、低功耗、低噪声。
连续工作寿命在10年以上。
VESDA的过滤器,具有粒子计数功能,可自动累计灰尘颗粒数量,其数量为500万个。
VESDA可自动计算过滤器的使用寿命,并提醒更换。
一般场合下,过滤器的使用时间在5年以上。
而过滤器本身使廉价和易于更换的。
VESDA体积小巧,重量只有4公斤,耗电18W。
安装非常方便。
其PVC 管网更构造简单,敷设容易。
而且很少有故障因素,维护非常方便。
而点式探测器,则每隔一定时间,就需要清洗,而且要拆装探头。
而探头的安装位置一般较高,拆装会有一定困难,而清洗期间的保护也是问题。
VESDA的管网布设,每个采样孔的大小位置,管路的长短,弯曲均有仿真软件进行验算,确保实际使用效果。
3.6.V ESDA的自学功能和自我监测功能VESDA可编程设定4级报警值。
同时具有自学习功能。
可在15分钟~~15天的时间里自动识别并适应现场情况,自动调节报警阀值。
并可区分上,下班,周末、节假日等情况,做出适当的报警设定。
既起到好的保护效果,又防止误报。
VESDA具有完善的自我监测功能,可以诊断其自身和采样管网的工作状态,提示各种故障。
吸气泵根据网管中的气流情况自动调整转速,达到最佳采样效果。
3.7.V ESDA的误报、防干扰功能VESDA具有极高灵敏度,是否会产生误报是人们关注的一个重要问题。
在防止误报方面,VESDA采取了一系列措施。
1、通过过滤器滤掉20μm以上的灰尘颗粒,消除灰尘的影响。
2、是可以设定参考探测器,排除保护区外环境对保护区的影响。
3、对于确实发生的烟雾进行持续监测,并可以通过报警延时排除一次性偶发烟雾造成报警。
VESDA在现场的PVC管网不受电磁干扰的影响。
自身的数字化处理技术,既不会受到电子干扰的影响,也不会对环境造成干扰。
VESDA已通过了各种电磁兼容性认证,从而在电气方面也避免了误报的可能。
3.8.V ESDA的网络功能及软件介绍VESDA是一个充分模块化网络化的产品。
VESDA采用了模块化结构设计,一台标准的VESDA VLP-012实际上是由探测器单元,编程模块,显示模块三个主要部分组成的,完成空气采样和烟雾探测的基本功能,编程器用于探测器参数设定及各种监测指标的显示。
及保存18000个事件记录,一个编程模块可以对多个探测器进行编程。
显示单元用于进行报警显示及烟雾值显示。
同时还显示VESDA的工作状态及各种故障。
VESDA的模块化设计使用户可以根据实际需要合理配置设备,做到经济合理。
作为信息时代的产物,VESDA充分考虑了网络功能,每台VESDA 均带有标准的485接口,可以互相联接和与计算机联接构成网络—VESDANET,而且前面所说的VESDA三个模块之间也使以485口联接的,一台VESDA实际上就是一个小的VESDA网络。
一个VESDA网络有250个节点,一个模块也算作一个节点,可以独立在网络上联接。
节点之间距离可达1300M。
网络全长达315公里。
VESDA网络上的任何一个节点都可以共享其他节点的信息。
网络上的任意一个编程器都可以看到网络上所有节点的情况。
前面提到的参考探测器功能即是通过网络实现的。
利用VESDA网络功能,一个最普遍做法是,可以把探测器单元放在现场,而把显示及编程模块集中布置在软件VSM3。
VESDA的网络功能不单为其自身系统的管理提供了方便,也为与其他系统的联接提供了条件。
可以按楼宇管理系统及其他上层管理网络,甚至可以自动拨号通过线将信息发往远方,使得更大围的资源共享和网络管理成为可能。
通过在电脑上安装并运行VSM3软件,可实现对整个VESDAnet网络的集中监控。
由于VESDA设备的模块化结构,VESDA探测器可以被分解为探测器、显V E S D A系列产品示模块和编程模块。
各模块可以作为网上节点布置在网络上任一位置。
对于规模较小的网络,将显示单元集中在控制中心,即可监控各相应探测器的工作状况。
在VESDAnet上,一个编程模块可对网络上所有设备进行编程和查看。
因此对于多台VESDA探测器构成的VESDAnet,只配备1-2个编程模块即可,从而可以减少投资,节约费用。
网络管理软件VSM3功能简介VSM3是澳大利亚VISION公司专门为VESDAnet 开发的专用报警管理及设备配置软件。
主要功能包括:软件对组成网络的VESDA设备可实现烟雾浓VSM3之报警显示功能度变化趋势曲线、报警及故障的确认、保存历史纪录、远端查询、远端报警、系统集中配置、生成报表、报警平面图显示、在线帮助等功能。
另外,在VESDAnet 中VSM3可以替代网络当中的编程模块及显示模块,从而可以在大型的系统幅度地降低设备硬件成本,提高设备的集中监控、集中管理水平。
下面是VSM3的几个主要操作及显示界面。
SM3软件的报警显示功能(上图),可以替代VESDA 主机上的显示面板,提供与其完全同步的报警显示,可以远端实现模式选择、静音、复位、隔离等操作,并能够以文字方式显示当前环境烟雾浓度(下图)、四级报警阈值、采样管当前气流状况等方面的信息,为集中监控提供了很大方便。
VSM3具有完善的报警、故障记录及查询功能,可以方便地记录、查询以往的报警、故障、操作等记录(下图)。
为明确火警及故障的发生时间、报警发生后所采取的相应操作、了解设备运行的基本状况提供了很大的方便。
另外,VSM3软件还提供了网络器件管理、配置、通过线路实现远程报警等多种功能。
总之,在 VSM3软件上可以对VESDAnet上的全部节点实现VSM3之VESDA 烟雾变化曲线图完全等同于设备硬件的全功能显示及编程操作,是一个功能强大的系统管理软件。
VSM3之VESDA报警事件查询列表3.9.V ESDA的应用3.9.1 VESDA的应用概况VESDA被世界许多国家及重要部门广泛采用,目前VESDA已通过澳大利亚、美国、英国、德国、国、泰国、马来西亚、中国、、等国家和地区的市场准入,并成为澳大利亚电信标准、国核电标准、美国超净室标准、超净室标准。