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试谈联动火灾情况下地铁内通风、防排烟系统运转方式选择与联动制约

收藏本文 2024-03-28 点赞:8668 浏览:24585 作者:网友投稿原创标记本站原创

  • 【摘 要】地铁是一类位于地下的特殊建筑,地铁车站是人流密集的公共场所。目前,地铁内均设有专业的火灾报警系统,担负着对建筑内火灾的探测、报警及联动控制消防设施的功能。火灾前期的防烟与排烟至关重要。而苏州地铁则是通过BAS系统实现对防排烟系统设备进行联动控制的。
    【关键字】地铁火灾;设备联动;模式控制

    一、火灾报警时设备联动控制的原理

    1、接收有效的报警信息

    根据设计,BAS系统只响应FAS的模式控制命令,而FAS系统不能直接传递模式命令,BAS必须要对FAS数据进行整理和过滤,分拣出代表模式命令的信息(FAS输出的信息是其所有的事件,如火警、手报、温感、矩阵、与组、故障

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    、状态等,而BAS关心的只是有效的逻辑与组编号,FAS事先针对不同防火/烟分区的烟感或温感探头,设置不同的逻辑与组,当该组内相邻2个探头报警时,FAS将输出该与组的编号,作为该防火/烟分区确认的火灾报警信息,与组编号代表特定防火/烟分区的模式命令,因此BAS将在FAS传递的众多信息中分拣与组号信息,查表确定对应的防排烟模式命令编号)。另外,BAS系统通过CBP协议接收上层通信路径传递来的与组编号信息,这一层的数据过滤在运行于BAS监控工作站的接口驱动进程中实现。
    BAS监控工作站利用CIP协议将该信息实时写入plc的另一共享内存中,同样PLC将根据该信息查表产生对应的防排烟模式命令编号。由于火灾事件是有先后顺序的,因此在接口数据处理任务中设计了一个长度为20的数组文件作为事件队列(First In First Out,FIFO)FAS_Evt_FIFO,用于缓存防排烟模式号,为BAS后续处理做准备。此时事件队列程序模块将比较两条路径传递来的信息,如果数据相同,则视为同一火灾事件,如果不同,则作为两个不同的事件,这些事件以模式号的方式进入事件队列。
    至此,联动控制的第一个步骤完成,这一步是BAS实现联动控制的基础。

    2、模式优先级及冲突判断

    地铁一般设有3类风系统:隧道风系统,车站公共区风系统(大系统)和设备及管理用房风系统(小系统)。地铁工况一般有火灾工况、阻塞工况、正常工况等,对应有防排烟模式、阻塞模式和正常模式等,其中防排烟模式具备最高的执行优先级。另外,当同一风系统对应的不同防火(防烟)分区同时出现火灾时,根据要求要启动不同的防排烟模式,如果不同的模式对同一设备的动作要求不一样的情况,这种情况定义为模式冲突,此时BAS系统在响应并执行第一个模式的时候就不能执行第二个模式,以上工作全部由BAS可编程控制器来进行判断和处理。当出现火灾时,BAS系统首先根据事件队列里的模式号来判断工况,以决定能否优先执行该模式(火灾工况是具有最高优先级),接着BAS要根据模式号进行模式冲突判断,看是否和当前同级别的模式冲突。以上判断的结果就意味着联动控制的第二步完成。

    3、发布模式命令,实现火灾模式控制

    经过上述2个步骤,事件队列里的某个模式经判断能够执行时,BAS系统将根据该模式号查表,取出对应的设备命令分解传输到各个就地级控制器中,由就地级控制器实现对防排烟设备的控制,至此完成联动控制。

    二、火灾模式执行过程

    火灾模式的指令来源分为:FAS报警指令、IBP盘按钮指令、车站综合监控工作站点操指令、OCC综合监控工作站点操指令。
    车站正常运行时,相关的通风空调模式为正常的模式。当车站发生火灾时,FAS的火灾报警通过通讯分别传送给综合监控系统主体系统和BAS系统。BAS系统将根据收到的FAS报警信息或操作人员点击相关控制按钮使车站的BAS系统进入火灾工况运行,这时BAS系统会联动相关的大、小、水系统进入预先设定好的工作状态。
    对于气灭保护区域发生火灾,BAS根据FAS发来的火灾模式,执行相应的气体灭火模式,在按照国家规范执行气体灭火模式规定的抑制时间后(抑制时间为15分钟),弹出执行气灭后模式确认按钮,由人工确认进入气体灭火后模式,若人工在2分钟内没有确认进入气体灭火后模式,系统自动转入气体灭火后模式。
    火灾模式的状态标志为:未启动、执行中、执行成功和执行失败。未启动表示该模式未被触发执行;执行中表示该模式已开始启动,但其执行时间还未结束(设备按模式要求动作中);模式执行时间结束后,根据该模式中设备状态是否符合模式要求,判断模式的执行结果为成功或失败。
    当救灾结束后,车站需要进入正常运行,因为在火灾运行时系统不会再执行正常模式指令,所以需要一个“火灾复位”过程,使BAS系统从执行火灾模式转入到正常模式运行中。

    三、不同火灾情况下的设备的模式选择及设备联动方案

    1、站台火灾联动控制方式

    1)消防报警系统火灾探测器将火灾信号传送至消防主机;2)消防主机确认火灾后,发出信号至消防联动柜;3)通过消防联动柜手动/自动分别发出控制信号,停止通风机,关闭防火阀,通风系统停止使用;开启防火阀,启动排烟机,排烟系统投入使用。为了确保安全,排烟机一般不通过消防联动控制系统自动关闭,而只设置手动关闭方式;4)防火阀关闭信号,排烟阀开启信号,通风机和排烟风机运行信号反馈到消防中心。
    具体流程图如下:

    2、设备区发生火灾联动控制方式

    1)消防报警系统火灾探测器将火灾信号传送至消防主机;2)消防主机确认火灾后,发出信号至消防联动柜;3)通过消防联动柜手动/自动分别发出控制信号,排风兼排烟风机低速运行转为高速运行,完成排烟功能;4)排烟阀关闭信号,排风兼排烟风机运行信号反馈到消防中心。

    3、区间隧道发生火灾联动控制方式

    1)消防报警系统火灾探测器将火灾信号传送至消防主机;2)消防主机确认火灾后,发出信号至消防联动柜;3)通过消防联动柜手动/自动分别发出控制信号至风机、排烟机控制箱,通过控制箱完成下列控制,完成排烟功能;4)防火阀关闭信号,排烟阀开启信号,通风机和排烟风机运行信号反馈到消防中心。
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