線型光纖感溫火災(zāi)探測器在隧道工程行業(yè)中的應(yīng)用-線型光纖感

1、制達集因LEASER線型光纖感溫火災(zāi)探測器在隧道工程中的應(yīng)用概述隧道工程包括地鐵、公路和鐵路隧道工程，由于隧道的特點，常規(guī)的消防監(jiān)測方法, 不能夠有效的滿足隧道消防安全的要求，需要新的技術(shù)手段提供支持?！熬€型光纖感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)”作為火災(zāi)報警的新型成熟產(chǎn)品，其中光纖傳感系統(tǒng)的 探測器是特種鎧裝光纜，通過激光信號感測和傳輸信息，其光纖的本質(zhì)安全、絕緣和防爆 特性以及溫度監(jiān)測的空間連續(xù)性，在隧道工程的消防系統(tǒng)中可以得到廣泛應(yīng)用。由它組成 的火災(zāi)報警系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測隧道使用中存在的火災(zāi)隱患。相信在不久的將來，“線型光纖感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)” 會依托光纖獨到的特性，在隧道工 程的火災(zāi)報警系統(tǒng)中，起到越來

2、越多的作用，顯著提高隧道的安全水平?，F(xiàn)場應(yīng)用方案:地鐵、公路和鐵路隧道都有一些相同的特點:距離較長;空間封閉，特別是地鐵隧道;氣流不穩(wěn)定，溫度變化大，特別是公路和鐵路隧道;空氣污染重，灰塵大;一旦發(fā)生火災(zāi)，發(fā)展迅速，容易造成重大傷亡，撲救困難。由于上述特點，隧道的消防安全問題非常重要，早期、及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，就顯得尤 為重要。而傳統(tǒng)的點型感溫、感煙和火焰探測方法，由于惡劣的使用環(huán)境，而無法可靠的工作。地鐵隧道«*公路隧道rLEASER鐵路隧道“線型光纖感溫探測系統(tǒng)”本身的特點，適合工作在各種隧道嚴酷的工作環(huán)境。通過將光纜布設(shè)在隧道的頂部，實時采集隧道現(xiàn)場的溫度及溫度升高的速率，一旦發(fā)

3、生溫度異 常，自動向管理人員報警，并確定異常位置。為管理部門及時判斷情況及妥善處理，提供 準確的數(shù)據(jù)。技術(shù)方案:線型光纖感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)（以下簡稱為探測器）是利用光纖的溫度特性，通過實時 處理鋪設(shè)于監(jiān)測現(xiàn)場的光纜采集的溫度信號， 與設(shè)定的報警值進行比較后，實現(xiàn)火災(zāi)報警。該探測器既可以單獨使用，實現(xiàn)溫度采集和火災(zāi)報警；也可以與火災(zāi)報警控制系統(tǒng)聯(lián) 接，通過設(shè)定的聯(lián)動邏輯，完成更多的監(jiān)控功能。1. 獨立使用（如下圖）：線型光纖感溫火災(zāi)探測器JTW-XOMLDDTSS 列22W交流電源L/“感千或癥（最遠4公里）被監(jiān)測防火區(qū)域聯(lián)接示意圖制達集因LEASER其中：該探測器的主機部分放置在室內(nèi)，光纜部分根

4、據(jù)測試對象的不同，有不同的鋪 設(shè)方法。由于項目監(jiān)測的規(guī)模不同，需要光纜的數(shù)量不同。可根據(jù)實際使用的需要，選擇適合 的產(chǎn)品配置，下表是單臺探測器一個單元（4U盤）可配接光纜的情況。產(chǎn)品型號最大距離通道數(shù)JTW-X0M-LDDTS2K/12Km1JTW-XOM-LDDTS2K/22Km2JTW-X0M-LDDTS2K/42Km4JTW-X0M-LDDTS4K/14Km1JTW-X0M-LDDTS4K/24Km2選擇合適的探測器產(chǎn)品可以考慮下列因素:光纜探測的距離超過2公里時，可選用JTW-X0M-LDDTS4K 系列；光纜的探測距離不超過2公里時，可選用JTW-X0M-LDDTS2K 系列探測器單

5、元可聯(lián)接光纜的數(shù)量，對于 JTW-X0M-LDDTS4K系列，是以2通道為單位增加的；對于JTW-X0M-LDDTS2K 系列，是以4通道為單位。某些規(guī)模比較大的項目，需要光纜的通道數(shù)量超過單臺探測器的所能聯(lián)接的最大數(shù)量時，可以再增加探測器設(shè)備的數(shù)量。光纜的選擇：盡管理論上光纖可以在現(xiàn)場使用，但由于光纖本身比較脆弱，不適合在工程現(xiàn)場直接使用，因此，務(wù)必選用鎧裝光纜。在防爆等有靜電防護要求的區(qū)域，還要選用防靜電的鎧裝光纜。2. 聯(lián)接火災(zāi)報警控制系統(tǒng):本探測器可以根據(jù)需要聯(lián)接火災(zāi)報警控制系統(tǒng)，其作用相當(dāng)于該系統(tǒng)中的一個感溫探 測器，并可以參與該系統(tǒng)的聯(lián)動邏輯。具體聯(lián)接方式有兩種:通過探測器的開關(guān)量

6、輸出，聯(lián)接火災(zāi)報警控制器總線上的輸入模塊;通過探測器的通訊接口，與火災(zāi)報警控制器相應(yīng)的通訊接口聯(lián)接。前一種聯(lián)接方式比較簡單，但只能實現(xiàn)火災(zāi)報警功能，定位和故障報警等功能由線型 光纖感溫火災(zāi)探測器本身完成；后一種方式需要確定通訊協(xié)議，但可以向火災(zāi)報警控制器 提供除報警以外更多的信息。前一種方式，聯(lián)接方法比較簡單，對于規(guī)模比較大的項目，工程施工聯(lián)線數(shù)量多，這 里不再累述。以下將重點介紹通訊聯(lián)網(wǎng)方法。本探測器有三種通訊接口： RS485/232、CAN總線、以太網(wǎng)(RJ45)：RS232接口用于一臺探測器與火災(zāi)報警控制器的RS232接口聯(lián)接，采用點對點的聯(lián)接方式;RS485接口用于多臺探測器與火災(zāi)報

7、警控制器的 RS485接口聯(lián)接，采用總線通訊的聯(lián)接方式;CAN總線接口用于多臺探測器與火災(zāi)報警控制器的 CAN接口聯(lián)接，采用總線通訊的聯(lián)接方式;以太網(wǎng)(RJ45)接口用于多臺探測器與火災(zāi)報警控制器的以太網(wǎng)接口聯(lián)接，采用星型 的聯(lián)網(wǎng)方式。LEASER在工程應(yīng)用中，探測器最好與火災(zāi)報警控制器放在一起，以方便相互連接、管理和維護；也可以根據(jù)工程的需要，放到不同的地點，通過通訊電纜連接。四、產(chǎn)品簡介線型光纖感溫火災(zāi)探測器是分布式光纖溫度探測（DTS）技術(shù)在火災(zāi)報警領(lǐng)域的具體應(yīng)用，它以光纖拉曼（Raman ）散射技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合了高頻脈沖激光、光波復(fù)用、光時 域反射、高頻信號采集及微弱信號處理等先進技術(shù)

8、，主要用于電纜、隧道、油罐、氣罐等 長距離的火災(zāi)探測。鑒于光纖本身不導(dǎo)電的特性，該產(chǎn)品更適合應(yīng)用于易燃、易爆等危險 區(qū)域和有強電磁干擾、腐蝕、高溫和防爆要求的工業(yè)消防項目的火災(zāi)探測。RS485/232、CAN、該產(chǎn)品主要由光纖主機、探測光纜組成。其中，光纖主機負責(zé)光纖信號處理、報警和參數(shù)設(shè)置等，探測光纜負責(zé)現(xiàn)場的溫度采集。光纖主機還可以通過 以太網(wǎng)接口與火災(zāi)報警控制器相連，構(gòu)成完整的火災(zāi)報警系統(tǒng)。線型光纖感溫火災(zāi)探測器的國家標準的編號為GB/T 21197-20071.工作原理:依據(jù)光纖的光時域反射（OTDR）和光纖的后向拉曼（Raman ）散射溫度效應(yīng)。將探測光纖鋪設(shè)與待測空間，光纖主機將激

9、光光束發(fā)射到探測光纜中，并實時采集沿著光纖反1/2傳送光脈神射回來的、帶有現(xiàn)場實時溫度信息的拉曼（Raman ）散射光，光纖主機對這些光信號進行 分析和處理，從而得出整條光纖上的溫度分布信息。將該溫度信息與預(yù)設(shè)的報警參數(shù)值進 行比較，當(dāng)滿足報警條件時，光纖主機發(fā)出火災(zāi)報警聲光指示，并可向火災(zāi)報警控制器輸 出報警信息。光纖中光波散射示意圖散射光強散射光譜示意圖2.主要功能特點:彩色液晶大屏幕圖文顯示，觸摸屏操作。在顯示屏幕上可以直觀顯示被監(jiān)測部位的具體位置及名稱， 進行實時連續(xù)的溫度監(jiān) 測和火災(zāi)報警，并可準確定位。光纖本身即為傳感器，防燃、防爆、防腐蝕、耐高壓和強電磁場、耐輻射，本質(zhì)安 全；抗干擾性能強，無擊穿、燒毀等問題?，F(xiàn)場只有鋪設(shè)的光纖或光纜，系統(tǒng)可靠性高?？筛鶕?jù)現(xiàn)場的報警要求，調(diào)整報警閾值。保存并可隨時查詢歷史數(shù)據(jù)（黑盒子），有利于經(jīng)驗的積累和為事故趨勢分析提供制達集因LEASER依據(jù)?？赏ㄟ^RS485/232、CAN或以太網(wǎng)接口聯(lián)入火災(zāi)報警系統(tǒng)。系統(tǒng)具有自診斷功能，可快速判定光纖或光纜故障。3. 主要技術(shù)參數(shù):內(nèi)容JTW-X0M-LDDTS2K 系列JTW-XOM-LDDTS4K 系列測溫范圍-30 C120 C （可擴展）報警方式定溫/差溫/差定溫探測方式分布式恢復(fù)性能可恢復(fù)式功能構(gòu)成探測報警型測量距離2公里4公里通道數(shù)量1 , 2, 41 , 2測量