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第五节
火灾探测器的故障分析

在火灾自动监控系统的实际运行过程中,控制器(中央处理单元)本身很少出现故障,出现故障最多的是火灾探测器以及外围接线。火灾探测器故障主要有漏报或误报两种情况:漏报指的是火灾已发展到应当报警的规模但却没有报警,误报指的是没有火灾却发出了报警信号。

一、漏报分析

探测器类型选择不当是造成漏报的主要原因之一。不同的火灾探测器都只对某些火灾信号比较敏感。一般说对于火灾初期有阴燃阶段、易产生大量烟和少量热、很少或没有火焰的场合,应选用感烟探测器;对于火灾发展迅速并产生大量热的场合,应选用感温探测器;对于火灾发展迅速、有强烈火焰辐射但发烟较少的场合,应选用火焰探测器。船舶各部位的火灾特点是难以准确预料的,但可以根据模拟试验的结果进行估计。不过火灾探测器的选型在船舶制造时就已经解决,船舶管理人员在实际维修更换火灾探测器时应考虑这一问题。

感温、感烟和气敏探测器都是接触式探测器,只有当足够浓或足够热的烟气到达探测器所在位置时才能被探测到并做出反应。假定探测器本身及线路没有故障,出现漏报往往是探测器没有探测到足够多的烟气。例如,目前常用的感烟探测器基本适用于船舶各部位,其顶棚的高度一般不超过10m。于是当其地面附近起火时,火灾烟气可在几秒钟升到顶棚,并迅速形成烟气层,探测器能够起到及时发现火灾的作用。如果船舶的内部空间(如机舱顶层)较大、较高,烟气到达顶棚的时间必将延长,而且由于卷吸空气的稀释,烟气的浓度会有所降低,等达到探测器的报警浓度时,火灾已经发展到相当大的规模,早期灭火的时机往往已被错过。但有时过于靠近天花板也不合适。例如在夏季,环境温度较高时,可造成室内顶棚下的空气温度较高,导致燃烧刚产生的烟气无法到达顶棚,这通常称为烟气的热降。若探测器离顶棚过近就会漏报警。为避免热降,感烟探测器应与顶棚保持一段距离。又如当室内有通风换气装置时,形成的强制空气流动可以使烟气偏斜,以致到不了探测器位置。所有这些都应具体情况分别对待。

造成探测器误报有结构方面的原因,也有使用方面的原因。前一方面主要与探测器的灵敏度有关,探测器的灵敏度过低会造成报警延迟,但灵敏度太高了又容易发生误报,应当选择合适的报警范围。现在通用的探测器大都将灵敏度设为若干级,如定温探测器的一级灵敏度的动作温度为62℃,二级灵敏度的动作温度为70℃,三级灵敏度的动作温度为78℃:感烟探测器的一级灵敏度表示单位长度的烟气减光率达到10%报警,二级灵敏度表示该减光率达到20%报警,三级灵敏度表示该减光率达到30%报警等。

二、误报分析

根据实际使用统计,由于使用不当引起火灾误报的主要原因如下:

1.吸烟

这是大量事实所证明的,尤其是当房间顶棚较低(如机舱集控室和船员舱室等)而探测器的灵敏度较高时更容易发生。有时一个人吸烟就可干扰探测器的工作,三个人同时吸烟足以使探测器发出报警。由于吸烟过程多为阴燃,生成的烟颗粒较大,故更容易使光电型探测器误报。

2.电气焊

在使用电气焊作业时产生的大量烟雾,很容易使火灾探测器发出火警信号。在机舱工作间以及修船厂修船时应特别引起船舶管理人员的注意。

3.灰尘

灰尘对探测器的影响与烟颗粒相同,在安装探测器的房间内应当尽量减少空气中的灰尘,如果灰尘与油污混杂起来,还容易积聚在探测器的发射或接收元件上,产生长期不良影响。这一情况在船舶中较少出现。

4.水蒸气

当室内的湿度较大时,水蒸气可进入探测器内,干扰探测器的工作。若水蒸气凝结在有关元件上,也会影响光线的发出和接收。造成室内水分过多的主要原因有两种,一是室内存在水源或汽源,如厨房、洗衣间、房间漏水等;二是季节影响,如夏季,尤其是梅雨时节,容易出现室内湿度很大的情况。现在所用的大多数探测器适用于相对湿度低于85%的环境。

5.小昆虫和蜘蛛网

为了让烟气进入探测器内腔,通常设置一些进烟孔,并在孔口加上丝网,其主要目的是阻挡昆虫进入。但孔口过小又会影响烟气进入。出于综合考虑,目前常用的丝网孔径为1.25mm。它可挡住大昆虫,但小昆虫和小蜘蛛难免进入。

6.炊事

做饭时会产生大量的烟气。尤其是炒、蒸、熏时产生的烟气量更大。这种烟中往往掺杂着油蒸汽,对探测器的有害影响很严重。

7.缺乏清洁

这一因素对探测器的影响是逐渐积累的。探测器的使用时间长了,其内部总会积聚污染物,因此必须定期清洁。然而船舶管理人员并未重视这一问题,火灾探测器往往几年不保养,这就难免经常会发生误报。

另外,在火灾探测器维护和保养中,应注意以下几点:

1)将探测器安装在天花板的底座上后报警控制器显示该区域报警,通常为底座上的两条接线反接了(无极性要求的探测器除外),应用万用表检查极性后重新接线。

2)当火灾报警器显示某区域报警,但该区域并无火情。则可能是探测器本身的故障,如场效应管输入阻抗降低;镅-241片剂量较低,晶闸管击穿等,应更换该探测器。

3)定期进行熏烟检查,若对烟雾无反应,始终不报警,可能是场效应管损坏,也可能是晶闸管或稳压二极管损坏。熏烟检查可用塑料管吹入香烟烟雾,用专用试验器检查更好。 8zfSzVaDArc2Oy3YUttjShJnT1aWKq1UJrUw2LPWRIiz2Is1nHczuQJUu2MmDegA

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