厦门翔安海底隧道完善火灾报警系统
光
纤
光
栅
感
温
方
案
武汉理工光科股份有限公司
2010年8月
厦门翔安海底隧道完善火灾报警系统
光纤光栅感温方案
一、厦门翔安隧道火灾报警设计概况
福建厦门翔安海底隧道在隧道顶部已安装一路光纤光栅感温报警系统，结合的消火栓系统、水+泡沫喷雾系统及消防广播、监控系统和灭火装置配置，构成一个完整的长隧道消防防灾系统。

二、完善防火报警系统的构成说明
翔安海底隧道设计是双隧道+1条服务隧道，每个行车隧道是单向3车道，隧道宽度13.5米。

结合贯彻“预防为主，防消结合”的方针，消防设计应针对隧道的火灾特点，立足于自防自救，采用相应的防火措施，做到安全适用、质量可靠、经济合理、技术先进。

参照国内外有关消防规范，结合国内外的3车道隧道大量工程实例及隧道火灾案例的特点，对翔安隧道拟采用在行车道右侧加装一路光纤光栅感温报警探测。

火灾报警系统的使用环境比较恶劣，车辆从隧道中通过时，会留下浮尘、尾气等；隧道中的渗水会导致环境潮湿，使设施、设备容易产生锈蚀；隧道出入口附近受阳光、雨雪、雷电等干扰较大；隧道中因自然风、车辆行驶产生的活塞风和风机通风换气等，风速变化较大。

由此，隧道火灾自动报警系统的选择除应满足一般工业与民用建筑中火灾自动报警系统的设置要求外，其防护等级不得低于IP65，并应有较强的抗干扰、抗腐蚀能力，其光栅探测器应能在有浮尘、尾气和其它恶劣环境中正常工作。

探测器响应时间短、运行维护方便，节省运营成本，尤其抗干扰能力强的光栅感温火灾探测器。

从2010年7月27日的火灾事故分析，如有车辆火灾发生，驾驶员按行车习惯，一般都会在行车方向右侧停靠施救，本隧道的火灾报警探测器安装在隧道顶部中间，在着火车辆靠右侧时，离行车道中线距离6M，距探测器直线距离至
少有9M，监控半径较大，延迟了报警的时间。

在其行车道加装一路探测器，车辆行驶产生的活塞风影响小，探测的监控半径短，可大大缩短报警的响应时间，对火灾的事故做到及时处理。

同时也加强了对行车道右侧上方的电缆桥架中的电缆火灾事故的探测。

三、实施方案
在光纤光栅感温火灾报警系统中，光纤光栅信号处理器为8个光通道，每个光通道连接一根光纤光栅探测器，每个光纤光栅探测器分为8个分区进行信号监测，各个分区均匀设置多个光栅感温探测点，在本方案中，
左右隧道：左行6045m，右行6051m
左右隧道中共配置60条200米和2条50米TGW100型光纤光栅感温火灾探测器、8台TGW-100D型信号处理器；分区与原敷设隧道顶部探测器一致，对喷淋的分区相对应。

当某个分区内任意一个监测点附近发生火灾时，信号处理器就会获得该分区2条中任何1条的分区位置，并发出报警信号，中央控制室的操作人员可通过火灾预案，开启联动灭火系统等，疏导交通、指挥灭火和抢救受伤人员，以控制隧道内的混乱；同时，指挥隧道外的车辆有序停驻，避免造成新的交通堵塞和次生灾害。

系统各部分的安装如下所述：
1)探测器部分：
探测器通常安装在行车道右侧；
隧道内探测器安装距天花板120mm到180mm，以保证光缆周围良好的空气流动。

先用固定支架将钢索固定，支架采用膨胀螺栓固定在现场电缆桥架外侧，其纵向间距20M-40M，施工人员在移动升降平台上作业，先安装支架，并将钢索固定，再将探测器线缆用线夹固定在钢索上，一根探测器线缆安装完毕后，将探测器尾纤沿隧道壁敷设（或穿护管）至隧道侧面光纤接续盒，与传输光纤进行熔接；
2)传输光缆部分：
光纤光栅感温火灾报警系统的信号传输采用单芯A护套阻燃光缆，光缆沿隧道侧面布置，在光纤接续盒处通过隧道壁的穿护管连接光纤光栅探测器。

3)信号处理器部分：
光纤光栅感温火灾探测信号处理器为架装式，安装在仪表控制柜上，采用DC24V供电，输出信号为RS485/232和无源接点开关信号。

信号处理器的4个光通道接口分别连接廊道内光纤光栅传感器。

各个分区的报警信号通过光纤光栅感温火灾探测信号处理器输出给火灾报警控制器，实现火灾报警及地址判断。

4)火灾报警控制器部分:
火灾报警控制器安装在仪表控制柜上，它负责接收来自光纤光栅感温火灾探测信号处理器的开关量报警信号或故障信号，提供报警、故障、分区位置等信息，并将这些信号通过通讯方式传送至消防主控室计算机系统，由主控室计算机系统进行报警介面显示，经确认后采取相应措施。