光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)在高速公路隧道中的應(yīng)用

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1、公路交通技術(shù)2013年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2013No．4光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)在高速公路隧道中的應(yīng)用張影(重慶市華馳交通科技有限公司，重慶400060)摘要：近年來，隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)公路、鐵路和城市交通隧道總里程迅速增加，特長公路隧道紀錄被不斷刷新，由此給隧道消防安全帶來極大的挑戰(zhàn)。國內(nèi)外高速公路隧道火災(zāi)事故造成的危害已引起各國政府對隧道消防安全問題高度重視，因此，隧道內(nèi)進行實時、準確的火情監(jiān)測，對保障公共財產(chǎn)安全和人身安全具有

2、十分重要的意義。關(guān)鍵詞：高速公路隧道；火災(zāi)；光纖光柵報警系統(tǒng)；技術(shù)優(yōu)勢文章編號：1009—6477《2013)04—0142—03中圖分類號：U459．2文獻標識碼：BApplicationofFiberGratingFireAlarmSystemsinExpresswayTunnelsZHANGYing度探測單元、光纖光柵信號處理部件、傳輸光纜組1高速公路隧道光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)的目的和成。該系統(tǒng)實時監(jiān)測隧道溫度，光纖光柵信號處理意義部件可顯示當前隧道的溫度分布曲線，相當直觀。高速公路隧道運營后，

3、由于其長度大、地質(zhì)復(fù)當隧道溫度達到預(yù)先設(shè)定的閾值時，系統(tǒng)會自動發(fā)雜，隨著社會交通車輛數(shù)量的不斷增加，車輛在隧道出聲光報警，同時還會向監(jiān)測中心發(fā)出報警觸點閉內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故的可能性也越來越大。隧道火災(zāi)不合信號。光纖光柵探測單元布設(shè)方式見圖1。同于一般建筑火災(zāi)，特別是長里程隧道，一旦發(fā)生火2．1．2手動火災(zāi)報警系統(tǒng)災(zāi)，由于其空間狹長，故易形成溫室效應(yīng)，導(dǎo)致火勢手動火災(zāi)報警系統(tǒng)由手動報警按鈕、火災(zāi)報警發(fā)展迅速，溫度快速升高并帶有濃煙，后面跟進的車控制器、感煙感溫探測器、傳輸電纜組成，見圖2。輛和人員很難及時

4、疏散，從而導(dǎo)致大量人員傷亡。當發(fā)生火災(zāi)或其他緊急事故時，隧道內(nèi)的行人按下因此在高速公路隧道內(nèi)采用火災(zāi)消防在線監(jiān)測系統(tǒng)手動報警按鈕向控制器發(fā)出火災(zāi)報警信號，控制器進行監(jiān)測顯得尤其重要。接收到報警信號后，顯示出報警按鈕的編號或位置，隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)選用光纖光柵作為溫度探測并發(fā)出報警聲響。單元，除了能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、報警火災(zāi)外，還能及時2．1．3數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)反映火情擴散情況，對隧道救援和消防決策提供可為了達到實時監(jiān)測或遠程監(jiān)測的目的，應(yīng)將光靠依據(jù)。其在火災(zāi)初期溫度發(fā)生異常變化時就能進纖光柵火災(zāi)報警

5、系統(tǒng)狀態(tài)信號和報警信號通過合理行報警，無疑會將損失減少到最小，有助于將火災(zāi)撲光纖光柵探測1光纖光柵探測2光纖光柵探測／,滅在萌芽狀態(tài)。}i處理器部件號l廣=—二—=—=—=—=—=—=——=一‘：—=====J=一===2高速公路隧道光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)構(gòu)成方案一傳感器布置段一光纜傳輸線路圖1光纖光柵探測單元布設(shè)方式2．1子系統(tǒng)光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)包括光纖光柵自動感溫手動報警按鈕手動報警按鈕火災(zāi)探測系統(tǒng)、手動火災(zāi)報警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)3大子系統(tǒng)。一呈2．1，1光纖光柵自動感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)光纖

6、光柵自動感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)由光纖光柵溫圖2手動報警按鈕、感煙、感溫連接方式收稿日期：2013—02—07作者簡介：張影(1981一)，女，重慶市人，碩士，工程師2013年第4期張影：光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)在高速公路隧道中的應(yīng)用143的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控室，或在計算機終端顯示，或直接5)實時自檢。光纖光柵信號處理器可以實時進入監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)經(jīng)恰當?shù)慕M織被有效儲校準，以保證系統(tǒng)的可靠性和正確性。存，監(jiān)控中心人員根據(jù)需要可以查詢或讀取調(diào)用。6)長期穩(wěn)定。由于采用了非膠封裝工藝，傳感2．2拓撲結(jié)構(gòu)器的長期穩(wěn)定

7、性大大提高，尤其適用于在高溫高濕光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)見圖3。環(huán)境下的測量，避免了采用傳統(tǒng)封裝工藝容易出現(xiàn)的零點漂移現(xiàn)象，正常工作狀態(tài)下能安全運行20年以上。7)全壽命成本低。不需日常維護，使用成本低。8)多種接口。配置各種常用輸出接口，以滿足各種系統(tǒng)的配接需要。3高速公路隧道光纖光柵火災(zāi)報警系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢目前應(yīng)用于隧道的火災(zāi)報警技術(shù)有3種，即雙波長火焰探測技術(shù)、分布式光纖探測技術(shù)及光纖光柵探測技術(shù)。雙波長火焰探測技術(shù)的優(yōu)點是成本低，但其在溫度報警點的設(shè)置以及定位、定量、重復(fù)使用性等方手動報警按

8、鈕面存在嚴重缺陷。圖3隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)分布式光纖探測技術(shù)于上世紀80年代提出，其2．3功能特點能進行分布式、長距離的溫度測量，但其僅是基于對1)差溫報警。依據(jù)隧道內(nèi)溫度升高的速率預(yù)／微弱反射模擬信號的測量，所以容易受光源起伏等報警，可將火災(zāi)消除在萌芽狀態(tài)，同時防止誤報警。其它因素的干擾；另一方面，其測量精度和響應(yīng)時間2)快速響應(yīng)。溫度探測、信號處理和判斷的總相互制約，無法同時實現(xiàn)既響應(yīng)時間短又測量精度高。時間不超過10s，確保事故能得到及時處理。光纖光柵探測技