地铁七氟丙烷气体全自动灭火系统

（一）技术内容

国外高压惰性气体灭火产品和中压七氟丙烷气体灭火产品的价格昂贵，且气体灭火的控制系统普遍采用传统多线制模拟量型火灾探测报警控制设备，其技术相对落后，抗干扰性、可靠性及信息化程度较低，误报警与误喷气概率较大，难以适应地铁的安全可靠、现代化、信息化、国产化等方面需求。地铁七氟丙烷气体全自动灭火系统针对地铁工程特点和功能需求，通过深入、全面、系统地研究地铁的火灾机理和特性以及气体全自动灭火系统的选型和搭配，经过技术经济比较，主要应用于地铁工程的重要设备房间（信号和通信机房、变配电室、OCC大楼控制设备间、贵重仪表库等）的灭火防护。

（二）主要技术性能

由于常规气体灭火报警控制系统及其产品的设计制造等方面原因，常规气体灭火控制盘不能接入智能探测器，不能提供数字信息输入接口，加上普通型（开关量式非编码式）探测器没有自我诊断能力，即使发生污染、受潮或其他损坏，气体灭火控制器也不能够得到反馈。随着使用年限增加，造成整个灭火系统的防护能力下降和可靠性降低，其工作性能（安全性、可靠性、有效性、抗干扰性等）要远低于智能型报警控制设备水平。

智能型气体灭火控制系统不但能够连接智能探测器、专机专用互不干扰，具有完全兼容的总线通讯协议和网络通信协议，实现数字信息共享，对灭火系统的安全、可靠、有效性方面及使用、管理、维护工作方面都带来了极大提高。

智能气体灭火报警控制系统设备具有以下优点和功能。

1．智能型火灾探测器的优点

（1）智能型火灾探测器具有独立的地址码、故障自诊断、污染自判断、环境自适应、误报率低、工作可靠、抗干扰能力强等优点，提高了火灾报警系统的安全可靠性和整体性能。

（2）智能型感烟和感温探测器带有微处理器（CPU），内置的微处理器独立运行，当智能型感烟和感温探测器探测到环境模拟量的数值发生变化时，向主机发出查询请求。而对于状态正常的探测器，主机无须查询，这就大大减少了系统数据传输，提高了系统抗干扰能力。

（3）智能探测器具有自诊断及历史记录功能，智能型感烟和感温探测器能持续不断地进行自诊断，提供重要的维护保养数据，自诊断的结果显示在智能型气体灭火控制盘上。智能探测器还具备灵敏度可调节功能（探测灵敏度分为9级，包括自动昼/夜灵敏度调整功能），既可进行手动调整，也可以在软件中进行预设定，实现了昼/夜灵敏度自动调整。

（4）智能探测器具有对环境自动的漂移补偿和平滑处理能力，可使探测器即使在积尘的情况下，仍维持原有探测真正烟雾的能力，避免误报警。可自动执行周期性的灵敏度测量，从而减少维修费用。软件还能提供平滑过滤器，以消除由电气干扰引起的瞬间干扰信号。智能探测器还具有除尘报警功能，当探测器的漂移补偿达到一定程度，其性能受到影响时，将给出特殊的警告。警告有三个级别：低室值（Low Chamber Value）警告，说明检测器有硬件问题；提醒维修，说明积尘已经接近但未达到允许极限；急需维修，说明积尘已经超过允许极限。维修提醒可使设备在性能受到影响以前便得到维护。

（5）智能探测器具有设置早期警告的预报警值功能（具有9级预报警功能），预报可以锁定也可自恢复，并可用来启动报警控制程序中指定的具有控制功能的子程序。智能探测器可设置预报极限比正常峰值稍高，以取得极高的预报灵敏度，又能够避免非火灾信号。

（6）智能探测器的快速反应Flash Scan技术，加快了智能装置之间的通讯速度。智能装置之间的通讯方式为成组（每十个地址码设备）方式，如果一组中的一个探测器有新的信号，控制器CPU停止巡检而改为对单个点巡检。该功能使系统的反应速度比先前设计的高5倍。智能型探测器可通过智能型气体灭火控制器（AFP-400）主机控制面板上的键盘，或专用软件Ve-ri.FireTM远程调整探测器的有关参数。

（7）智能探测器采用专用金属片，使探测器电路与CPU具有抗强电磁干扰的能力，同时与主机通讯采用电流环形式。智能型探测器的微处理器（CPU）设在火灾探测器探头内，电路板表面和CPU上有防水、防潮、防腐蚀的专用材料覆盖；同时底座仅作为探测器安装板和接线端子（可加防水垫圈），不带任何电子元件和电路板；同时探测器的外壳为防腐蚀、防老化聚合体，因而探测器具有高度的防水、防潮、防腐蚀性能。

（8）总线监控模版的外壳均采用密闭式结构，可用于潮湿、有粉尘的工作环境中。模块的稳定性高，防灰尘、抗电磁干扰、抗温度影响、抗射频干扰，产品具有很好的防水、防潮、抗腐蚀等性能。模块智能化程度高，触点动作准确。采用十进制的编址方式，易于安装工人准确地进行址码的设定。

（9）智能探测器上述特性和优势从本质上提高了系统的可靠性和预防性维修的可操作性，同时数字化的智能火灾报警探测器又是气体灭火报警控制系统信息化智能化的基础单元。

2．智能气体灭火控制器的功能

（1）智能气体灭火控制器具有火灾探测、火灾事故报警、联动控制输出、灭火剂释放自动控制等多种功能，提供了先进可靠的火灾报警和灭火控制系统设备整体解决方案。

（2）智能气体灭火控制器采用了先进的模块化设计思想，系统的组合非常灵活，可以根据用户的要求，自由选择系统监控回路的数量以及易于将紧急广播、公共广播、紧急电话等子系统接入，能对防灾区域提供全面保护，为火灾的早期发现和突发火灾后的紧急处理，提供有效可靠的手段。智能气体灭火控制器可拥有两个监控回路，每个回路可带99个智能探测器和99智能编址设备，可以管理和控制10个气体灭火防护区。

（3）智能气体灭火控制器的人机界面友好，符合人体工程学设计原则，并有先进的微处理器（CPU）、LCD显示器、满足24小时监视和30分钟报警的后备直流电源装置等。控制器除了具有先进的主微处理器（CPU）外，每个回路卡上都带有微处理器（CPU），当主微处理器（CPU）发生故障时，各回路卡上的微处理器（CPU）按“本地模式”进行运行，在发生火灾时，同一回路设备仍按联动程序进行联动输出，真正实现了分布式智能控制功能。

（4）智能气体灭火控制器遵循先进的模块化设计原则，其内部部件均为标准插接件，可任意安装在专用支架的不同位置。各部件具通用性，可用于不同组合的智能气体灭火控制器上。控制器的微处理器（CPU）有强大的事件存储功能，共可存储800条历史记录，便于分析事件发生的原因。320×240像素的大屏幕LCD的显示为中文全显示，至少可显示40个汉字，设置合理，最大限度地提供了火灾信息（例如报警类型、报警设备、时间、地点等）。可通过启动设在操作面板上的各个防护区远程手动转换按钮，直接将该防护区变换为手动状态，为工作人员安全进入防护区、系统维护以及防止气体误释放等提供了可靠便捷手段。

（5）智能气体灭火控制器采用数据，还可传输到网络上，根据网络或/和站内程序做出反应。由于每一台控制器都有独立的微处理器（CPU）和存储单元，所有的数据库是保管储存在个别的控制器，每个控制器100 %运作独立于其他控制器。通过报警控制器回路总线上的监控模块，实现相关防灾设备的状态监视和运行控制，通过预先编制的报警联动程序，执行各类型设备的控制并监视其动作状态。

（6）采用智能型气体灭火控制系统符合发展方向。地铁工程日益向综合自动化方向发展，只有信息化和智能化的子系统，才能通过数字接口支持高度集成自动化的综合监控系统。智能型气体灭火控制系统正是这样一个信息化、智能化的子系统。在深圳地铁一期工程中，充分考虑了系统运行受故障最小原则，通过确定应用最新技术和智能化火灾报警和灭火控制设备，以保障气体灭火系统在各种环境恶化或意外事故时仍能有完整的工作能力。

3．智能气体灭火报警控制系统的技术参数

（1）设计灭火浓度：8 % ～10 %；

（2）气体喷放时间：≤10 s；

（3）气体浸渍时间：≥3 min；

（4）设计额定温度：20 ℃；

（5）海拔高度：≤1 000 m；

（6）海拔高度修正系数：K=1；

（7）储瓶储存压力：（4.2 ± 0.125）MPa；

（8）储瓶容积：100 L。

（三）技术特点

（1）七氟丙烷气体全自动灭火系统地灭火效率高、清洁环保、可靠性强、占地面积小，性价比优、安全储存性好。还通过改变容器阀结构和优化喷头设计，使得灭火喷放时间大约缩短20 %，提高了喷射过程的三维均化效果，有效地减少了灭火剂热分解腐蚀性产物的生成量。

（2）应用分布式智能灭火报警控制新技术（智能感烟/感温探测器和总线制数字化智能型气体灭火控制盘等），做到灭火探测报警控制设备能够自适应环境，自诊断故障、自优化报警，抗强磁干扰能力强，误报率低，使火灾报警控制智能化和一体化，实现了动态在线实时监控和防御性维修，大幅提升了气体灭火控制的技术水平和安全可靠性，降低了运营成本，更符合地铁的应用环境和运营要求。

（3）通过技术设计研究，采用优化组合构建方式，解决了一系列工程应用难题（例如同一系统不同防护区体积相差悬殊、气瓶间与防护区距离过远、管网布置多变等），技术措施实用有效，工程效果显著。