摘要：卷煙生產(chǎn)企業(yè)越來越多地使用高架庫(kù)，空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用其中。本文針對(duì)高架庫(kù)的消防特點(diǎn)，介紹了空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理、優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用案例。

　　關(guān)鍵詞：高架庫(kù)、消防、空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)
 
　　我國(guó)大多數(shù)卷煙廠在進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，都采用了聯(lián)合生產(chǎn)工房的形式，即把制絲、卷包、膨脹煙絲、薄片、輔料庫(kù)、成品庫(kù)、摻兌庫(kù)、配方庫(kù)等高架庫(kù)均設(shè)置在同一座建筑物內(nèi)，以達(dá)到生產(chǎn)連續(xù)、物料運(yùn)輸短和集中管理的目的。很多企業(yè)為了做好消防工作，在高架庫(kù)中采用了空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。

　　高架庫(kù)消防情況概述

　　根據(jù)GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，煙草儲(chǔ)存的火災(zāi)危險(xiǎn)性定性為丙類中的“可燃固體”，煙草的燃點(diǎn)為220度，其主要的燃燒現(xiàn)象為自燃、陰燃、著火三種形式。

　　以濟(jì)南卷煙廠為例，其高架庫(kù)貨架高度為22米，消防工作具有如下特點(diǎn)：

　　1.高架庫(kù)消防完全依賴自動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火保護(hù)，人員消防施救或補(bǔ)救措施實(shí)施困難。

　　2.高架庫(kù)內(nèi)貨架貨位密集排列，貨位內(nèi)貨物之間相互遮擋，跨貨位滅火困難。

　　3.高架庫(kù)貨位內(nèi)可供消防設(shè)施安裝和運(yùn)行維護(hù)的富余凈空有限，消防空間狹小。

　　4.高架庫(kù)內(nèi)貨位之間不設(shè)封閉隔離，貨位空間聯(lián)通，火災(zāi)時(shí)高溫?zé)熿F容易蔓延擴(kuò)散，波及毗鄰貨位造成熱煙蔓延起火。卷煙燃點(diǎn)較低（煙草燃點(diǎn)175℃，紙箱燃點(diǎn)130℃），200℃高溫?zé)釤熕街?，即使沒有明火，卷煙也可以被引燃起火。

　　5.高架庫(kù)貨架列間縫隙和堆垛機(jī)巷道在庫(kù)內(nèi)縱橫貫通，形成氣流豎井，有煙囪效應(yīng)，火災(zāi)時(shí)成為熱對(duì)流通道，加劇燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，幫助火焰快速向上層貨位燃燒，熱煙快速向庫(kù)房上層蔓延。在豎井條件下，熱煙垂直向上蔓延的速度可達(dá)到4米/秒，速度很快，所以高架庫(kù)火災(zāi)的縱向擴(kuò)展十分迅速，火勢(shì)沿貨架層層蔓延、擴(kuò)散，撲救難度大、容易失控形成大火。

　　倉(cāng)庫(kù)防火一直是煙草行業(yè)安全管理的重點(diǎn)，高架庫(kù)更是如此。鑒于高架庫(kù)的上述特點(diǎn)，傳統(tǒng)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)難以滿足要求，必須選擇更先進(jìn)、更可靠的消防設(shè)施，才能最大限度地減少生命和財(cái)產(chǎn)損失。目前，各卷煙廠高架庫(kù)均選用空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。

 
　　空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)

　?。ㄒ唬┕ぷ髟?

　　空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)包括探測(cè)器和采樣網(wǎng)管。探測(cè)器由吸氣泵、過濾器、激光探測(cè)腔、控制電路、顯示電路等組成。吸氣泵通過PVC管或鋼管所組成的采樣管網(wǎng)，從被保護(hù)區(qū)內(nèi)連續(xù)采集空氣樣品放入探測(cè)器?？諝鈽悠方?jīng)過過濾器組件濾去灰塵顆粒后進(jìn)入探測(cè)腔，探測(cè)腔有一個(gè)穩(wěn)定的激光光源。煙霧粒子使激光發(fā)生散射，并被陣列式接收器接收，經(jīng)過系統(tǒng)分析，接收器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后送到探測(cè)器的控制電路，信號(hào)經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換為一個(gè)適宜的輸出信號(hào)。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值，發(fā)出各級(jí)警報(bào)，依次為警覺級(jí)、行動(dòng)級(jí)、火警1級(jí)、火警2級(jí)。

　　空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在探測(cè)方式上，完全突破被動(dòng)感知火災(zāi)煙氣、溫度和火焰的局面，主動(dòng)進(jìn)行空氣采樣，快速、動(dòng)態(tài)地識(shí)別和判斷出空氣中各種聚合物和煙粒子。由于它能探測(cè)物質(zhì)燃燒初期所產(chǎn)生的氣溶膠或煙霧粒子濃度，在火災(zāi)初期消除火災(zāi)隱患，使火災(zāi)的損失降到最小，因此也被稱之為極早期煙霧探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，相對(duì)于傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。

　?。ǘ┫到y(tǒng)特點(diǎn)

　　1.探測(cè)靈敏度高、誤報(bào)率低。空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)具有高精度的激光探測(cè)器，探測(cè)范圍廣，靈敏度高，對(duì)被測(cè)粒子的發(fā)生源及大小無要求；先進(jìn)的激光探測(cè)技術(shù)，比傳統(tǒng)探測(cè)器高1000倍以上，可提早2~4小時(shí)報(bào)警。

　　2.采樣方式靈活簡(jiǎn)便，探測(cè)器的采樣管可以布置在天花板下、回風(fēng)口處、地板下、機(jī)柜內(nèi)，也可以采取復(fù)合式采樣。

　　3.由于空氣采樣采用無源的傳輸方式，且采樣管網(wǎng)通常使用PVC材料，所以保護(hù)區(qū)域無電源線和信號(hào)線，可防爆并抗強(qiáng)電磁的干擾。

　　4.采用模塊化及網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu)，多臺(tái)機(jī)器既可近距離組網(wǎng)也可遠(yuǎn)距離組網(wǎng)，大大節(jié)約了費(fèi)用并便于集中管理。另外，其超強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，可實(shí)現(xiàn)集中式網(wǎng)絡(luò)化管理。

　　5.探測(cè)器所帶的繼電器可實(shí)現(xiàn)與其相關(guān)的火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、故障報(bào)警設(shè)備、滅火設(shè)施等聯(lián)動(dòng)控制，也可通過接口設(shè)備與其他傳統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)相連接，所以空氣采樣具有方便的兼容能力，能與傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警控制設(shè)備兼容。

　　6.空氣采樣采用獨(dú)特的探測(cè)方式，主動(dòng)通過PVC管從保護(hù)區(qū)取樣探測(cè)，還可直接從設(shè)備里取樣、安裝、調(diào)試，較為方便。

　　7.空氣采樣特設(shè)黑匣子功能，能記錄通電、斷電、火災(zāi)時(shí)間、煙霧曲線和系統(tǒng)故障等歷史數(shù)據(jù)，并能通過微機(jī)查看或打印，為分清火災(zāi)事故責(zé)任提供依據(jù)。

　　空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在高架庫(kù)中的應(yīng)用

　　濟(jì)南卷煙廠聯(lián)合工房共有成品庫(kù)、輔料庫(kù)、摻兌庫(kù)、配方庫(kù)等4個(gè)高架庫(kù)，均安裝了VESDA空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，共設(shè)56臺(tái)探測(cè)設(shè)備，保護(hù)面積約6萬(wàn)平方米。該系統(tǒng)自2007年底驗(yàn)收到現(xiàn)在，始終正常有效運(yùn)行。

　　通常情況下，在火災(zāi)發(fā)展的初始階段，往往因?yàn)楦呒軒?kù)中的一些設(shè)備或線纜過電壓、過電流而揮發(fā)出微量的煙霧粒子，人們雖然看不到它，但能嗅到煙霧中的異味。這說明空氣中已出現(xiàn)了煙霧，只不過煙霧的濃度低于人眼的視覺閾值，也低于普通報(bào)警探測(cè)器的報(bào)警閾值。即使產(chǎn)生了很濃的煙霧，由于空調(diào)及通風(fēng)設(shè)備在高架庫(kù)內(nèi)的大量采用，使煙霧變得很稀薄，普通感煙探測(cè)器也難以察覺。

　　而空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理是光散射測(cè)量技術(shù)，當(dāng)激光照射到空氣樣品上時(shí)，不同直徑的煙粒子發(fā)生的散射現(xiàn)象是不一致的。普通感煙探測(cè)器都只對(duì)某些物質(zhì)材料燃燒產(chǎn)生的煙霧響應(yīng)好，而對(duì)另外一些材料產(chǎn)生的煙霧響應(yīng)差，如光電感煙探測(cè)器對(duì)合成材料產(chǎn)生的煙霧敏感，離子感煙探測(cè)器對(duì)天然材料產(chǎn)生的煙霧比較敏感，而空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)各種材料產(chǎn)生的煙霧都敏感，對(duì)任何大小的煙霧粒子均有很好的響應(yīng)。這種激光散射的測(cè)量方法精確，測(cè)量范圍寬，靈敏度高，因此對(duì)微量的煙霧也能探測(cè)報(bào)警。

　　VESDA空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)采用PVC采樣管，管內(nèi)無任何電子器件，因此不會(huì)受到高架庫(kù)內(nèi)電磁環(huán)境的干擾，所以空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)也可用于防爆環(huán)境。其多級(jí)過濾方式一方面將大的灰塵、臟物過濾掉，另一方面又將精細(xì)過濾后的潔凈空氣送回探測(cè)腔，時(shí)時(shí)刻刻清洗腔內(nèi)的光學(xué)元件，而且空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)還采用了結(jié)合激光技術(shù)的灰塵處理和識(shí)別分離（LDDTM）功能，因此這種設(shè)備可以較長(zhǎng)時(shí)間不用清洗和校正，不僅降低了誤報(bào)率，而且延長(zhǎng)了系統(tǒng)的使用壽命，滿足了高架庫(kù)的不間斷火情監(jiān)測(cè)的需要。

　　一般的感煙探測(cè)器必須每年或每?jī)赡昵逑春托Ｕ淮?，在清洗和校正期間，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)無法對(duì)高架庫(kù)實(shí)施火情監(jiān)測(cè)，從而使監(jiān)視對(duì)象較長(zhǎng)時(shí)間處于無監(jiān)測(cè)狀態(tài)，而且探測(cè)器的清洗和校正所需費(fèi)用較高，從而增加了運(yùn)行費(fèi)用。VESDA空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)靈敏度高，得益于其所具有的自動(dòng)環(huán)境學(xué)習(xí)功能（classfire），可以根據(jù)周圍的環(huán)境自行進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后根據(jù)所積累的數(shù)據(jù)設(shè)定靈敏度，以達(dá)到任何環(huán)境下都能精確探測(cè)的效果；該系統(tǒng)還具有可以鑒別出灰塵、潮氣和煙霧存在的功能和自動(dòng)比較功能，并可設(shè)置警報(bào)的延時(shí)輸出。經(jīng)過一段時(shí)間的比較，系統(tǒng)可以確定煙霧的穩(wěn)定變化情況后再發(fā)出警報(bào)，從而避免由于環(huán)境的異常變化造成的誤報(bào)，提高了報(bào)警的可靠性。

　　濟(jì)南卷煙廠使用的VESDA空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)還能與西門子火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)控制器相連，實(shí)現(xiàn)雙路報(bào)警，并通過西門子火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)全廠其他相關(guān)消防設(shè)備。

　　濟(jì)南卷煙廠高架庫(kù)為無人值守方式，因此高架庫(kù)的遠(yuǎn)距離集中監(jiān)控就變得非常必要。VESDA空氣采樣感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)有局域網(wǎng)的場(chǎng)合采用開放協(xié)議高級(jí)接口，其設(shè)備不但與局域網(wǎng)相連，還采用網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，以自動(dòng)撥號(hào)的方式通過市話網(wǎng)直接傳到該產(chǎn)品供應(yīng)商的監(jiān)控中心，監(jiān)控中心運(yùn)行專門的監(jiān)控軟件，可讀取各高架庫(kù)中空氣采樣感煙探測(cè)系統(tǒng)所獲得的信息，從而進(jìn)行遠(yuǎn)程編程和維護(hù)。