船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的典型故障分析

1、2003年第1期中國修船25船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的典型故障分析吳浩峻, 林澄淵, 趙殿禮(大連海事大學(xué), 遼寧大連116026摘要:火災(zāi)自動監(jiān)控系統(tǒng)是涉及船舶安全的重要設(shè)備, 它的工作狀態(tài)正常與否, 直接關(guān)系船舶的安全航行。文章介紹了船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成及功能, 結(jié)合船舶的實踐維修經(jīng)驗, 分析了火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的典型故障以及維護(hù)保養(yǎng)的注意事項。關(guān)鍵詞:火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng); 維修; 故障分析中圖分類號:U665文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1001-8328(2003 01-0025-03Abstract :Automatic fire detecting system is the it operates

2、 no 2mally or not , it s related to ship s safety nearly. basic units and func tions of fire detecting system. According to the , typical faults have been analyzed , the essentials of maintenance have K ey w ords :fire ; fault analyse手動報警按鈕 、報警控制器、區(qū)域報警屏、聯(lián)動控制器、通訊廣播設(shè)備等5大部分組成。其系統(tǒng)示意圖如圖1所示。1一個較完整的火災(zāi)自動報警系

3、統(tǒng)由探測器(含圖1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)圖(1 探測器。分布在被監(jiān)測環(huán)境現(xiàn)場, 它監(jiān)測環(huán)境的有關(guān)物理量, 將其轉(zhuǎn)換成與該物理量對應(yīng)的電信號, 并傳遞給報警控制器。手動報警按鈕一般安裝在人員經(jīng)常出入的走廊、通道、樓梯口等明顯的地方。探測器主要有感煙、感溫和火焰探測器3種。(2 中央控制單元。一般安裝在駕駛臺或消防控制站內(nèi)。目前在船上應(yīng)用的報警控制器主要有繼電接觸器控制、PLC 控制以及微機(jī)控制等3種。它的作用是接受火災(zāi)探測器從監(jiān)護(hù)現(xiàn)場發(fā)送來的火災(zāi)信號, 經(jīng)過處理后給出聲、光火警報警信號, 并顯示出火警的部位, 以便船員及早采取滅火措施。在報警控制器中, 主要實現(xiàn)以下功能。作者簡介:吳浩峻(19712

4、, 男, 浙江義烏人, 講師, 博士在讀, 主要從事船舶電氣及自動化研究。26中國修船2003年第1期火警發(fā)生時給出聲、光信號, 并指示出火警來源的部位; 聲響信號可手動切除, 但不得影響下一次火災(zāi)報警。對報警指示設(shè)備的輸入輸出線路進(jìn)行監(jiān)控, 包括外部斷路故障(含探測器和警鈴以及線路 、系統(tǒng)內(nèi)部故障(含主、輔助電源故障、指示燈故障、接地故障、保險絲故障 以及主機(jī)門開等, 均能自動發(fā)出故障聲、光信號, 并顯示出故障部位。火警聲光信號與故障聲光信號有明顯的區(qū)別, 消聲功能與火警相同?；鹁c故障信號有記憶功能, 只有在火警和故障已消除, 并經(jīng)人工復(fù)位后方能恢復(fù)正常。具備手動模擬測試條件, 以便檢測設(shè)

5、備是否正常。每一分路單元可以切斷, 行檢查維護(hù), 主、電。滿足船用環(huán)境條件試驗要求。(3 區(qū)域報警屏。一般安裝在機(jī)艙集控室內(nèi)以及船員生活區(qū)走廊內(nèi)。它可以接受報警控制器的信號, 顯示外圍斷路等故障信號; 在火警發(fā)生時, 可以指示報警部位并給出聲光警報。在輔助報警屏上可以復(fù)位各種報警信號。(4 聯(lián)動控制器。安裝在消防控制站內(nèi), 連接報警控制器送來的火災(zāi)信號, 通過模塊向有關(guān)消防設(shè)備(包括火門、風(fēng)機(jī)、油泵、水噴淋系統(tǒng)、CO 2釋放裝置等 發(fā)出控制命令, 同時查詢設(shè)備的執(zhí)行情況。(5 通訊廣播系統(tǒng)。其主體部分安裝在消防控制站內(nèi), 喇叭及電話分機(jī)等器件安裝在現(xiàn)場, 可自動或手動發(fā)出語音報警信號。的是火災(zāi)

6、探測器以及外圍接線?；馂?zāi)探測器故障主要有漏報或誤報兩種情況。漏報指的是火災(zāi)已發(fā)展到應(yīng)當(dāng)報警的規(guī)模但卻沒有報警, 誤報指的是沒有火災(zāi)卻發(fā)出了報警信號。前者表明探測器沒有發(fā)揮作用, 而后者的經(jīng)常出現(xiàn)則給船員帶來很多煩惱, 造成人們對防火問題的麻痹。探測器類型選擇不當(dāng)是造成漏報的主要原因之一。不同的火災(zāi)探測器都只對某些火災(zāi)信號比較敏感。有的火災(zāi)有較長的陰燃階段, 有的火災(zāi)釋熱速率較快, 有的火災(zāi)火焰輻射較強(qiáng), 應(yīng)當(dāng)根據(jù)船舶各部位的火災(zāi)特點選擇探測器一般說對于火災(zāi)初期, , 很少或沒有, ; 對于火災(zāi)發(fā)展迅, , 應(yīng)選用感溫探測器; 對、有強(qiáng)烈火焰輻射但發(fā)煙較少的場, 應(yīng)選用火焰探測器。船舶各部位的火

7、災(zāi)特點是難以準(zhǔn)確預(yù)料的, 但可以根據(jù)模擬試驗的結(jié)果進(jìn)行估計。不過火災(zāi)探測器的選型在船舶制造時就已經(jīng)解決, 船舶管理人員在實際維修更換火災(zāi)探測器時需重點考慮一這問題。感溫、感煙和氣敏探測器都是接觸式探測器, 只有當(dāng)足夠濃或足夠熱的煙氣到達(dá)探測器所在位置時才能被探測到并作出反應(yīng)。假定探測器本身及線路沒有故障, 出現(xiàn)漏報往往是探測器沒有探測到足夠多的煙氣, 例如目前常用的感煙探測器基本上適用于船舶各部位, 其頂棚的高度一般不超過10m 。這樣當(dāng)其地面附近起火時, 火災(zāi)煙氣可在幾秒鐘升到頂棚, 并迅速形成煙氣層, 探測器能夠起到及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的作用。如果船舶的內(nèi)部空間(如機(jī)艙頂層 較大、較高, 煙氣到達(dá)

8、頂棚的時間必將延長, 而且由于卷吸空氣的稀釋, 煙氣的濃度有所降低, 等達(dá)到探測器的報警濃度時, 火災(zāi)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)大的規(guī)模, 早期滅火的時機(jī)往往已被錯過, 因此必須相應(yīng)的調(diào)整火災(zāi)探測器的動作靈敏度。但有時過于靠近天花板也不合適。例如在夏季, 環(huán)境溫度較高時, 可造成室內(nèi)頂棚下的空氣溫度較高。它可以導(dǎo)致燃燒剛產(chǎn)生的煙氣無法到達(dá)頂棚, 這通常稱為煙氣的熱降。若探測器離頂棚過近就會漏報警。為避免熱降, 感煙探測器應(yīng)與頂棚保持一段距離。又如當(dāng)室內(nèi)有通風(fēng)換氣裝置時, 形成的強(qiáng)制空氣流動可以使煙氣偏斜, 以致到不了探測器位置。所有這些都應(yīng)視具體2火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的典型故障分析通過船舶故障記錄的調(diào)研以及船舶維

9、修中的實踐體驗, 在火災(zāi)自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過程中, 控制器(中央單元 本身很少出現(xiàn)故障; 而且即使出現(xiàn)故障, 但由于船舶檢測維修設(shè)備所限, 往往也無法解決。實際上, 在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)故障機(jī)率最大2003年第1期吳浩峻, 林澄淵等船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的典型故障分析27情況分別對待。造成探測器誤報有結(jié)構(gòu)方面的原因, 也有使用方面的原因。前一方面主要與探測器的靈敏度有關(guān), 探測器的靈敏度過低會造成報警延遲, 但太高了又容易發(fā)生誤報, 應(yīng)當(dāng)選擇合適的報警范圍。現(xiàn)在通用的探測器大都將靈敏度設(shè)為若干級, 如定溫探測器的一級靈敏度的動作溫度為62, 二級靈敏度的動作溫度為70, 三級靈敏度的動作溫度為78;

10、 感煙探測器的一級靈敏度表示單位長度的煙氣減光率達(dá)到10%報警, 二級靈敏度表示該減光率達(dá)到20%報警, 三級靈敏度表示該減光率達(dá)到30%報警等。根據(jù)實際使用統(tǒng)計, 由于使用不當(dāng)引起火災(zāi)誤報主要有以下因素。(1 吸煙。這是大量事實所證明的, 房間頂棚較低, (, 。, 探測器發(fā)出報警。, 生成的煙顆粒較大, 故更容易使光電型探測器誤報。(2 電氣焊。在使用電氣焊作業(yè)時產(chǎn)生的大量煙霧, 很容易使火災(zāi)探測器發(fā)出火警信號。在機(jī)艙工作間以及修船廠修船時應(yīng)特別引起船舶管理人員的注意。(3 灰塵?；覊m對探測器的影響與煙顆粒相同, 在安裝探測器的房間內(nèi)應(yīng)當(dāng)盡量減少空氣中的灰塵, 如果灰塵與油污混雜起來, 還

11、容易積聚在探測器的發(fā)射或接收元件上, 產(chǎn)生長期不良影響。這一情況在船舶中較少出現(xiàn)。(4 水蒸汽。當(dāng)室內(nèi)的濕度較大時, 水蒸汽可進(jìn)入探測器內(nèi), 干擾探測器的工作。若水蒸汽凝結(jié)在有關(guān)元件上, 也會影響光線的發(fā)出和接收。造成室內(nèi)水分過多主要有兩種情況。一是室內(nèi)存在水源或汽源, 如廚房、洗衣間、房間漏水等。二是季節(jié)影響, 如夏季, 尤其是梅雨時節(jié), 容易出現(xiàn)室內(nèi)濕度很大的情況?，F(xiàn)在所用的大多數(shù)探測器適用于相對濕度低于85%的環(huán)境。(5 小昆蟲和蜘蛛網(wǎng)。為了讓煙氣進(jìn)入探測器內(nèi)腔, 通常設(shè)置一些進(jìn)煙孔, 并在孔口加上絲網(wǎng), 其主要目的是阻擋昆蟲進(jìn)入。但孔口過小又會影響煙氣進(jìn)入。出于綜合考慮, 目前常用的絲

12、網(wǎng)孔徑為1. 25mm 。它可擋住大昆蟲, 但小昆蟲和小蜘蛛難免進(jìn)入。(6 。尤其是炒蒸。這種煙中往往摻, 。(。探測器的使用時間長了, 其內(nèi)部總會積聚污染物, 因此必須定期清潔。然而船舶管理人員并未重視這一問題, 火災(zāi)探測器往往幾年不保養(yǎng), 這就難免經(jīng)常發(fā)生誤報。另外在火災(zāi)探測器維護(hù)和保養(yǎng)中, 還需注意以下幾點:(1 探測器擰到天花板的底座上之后, 在報警控制器上即顯示該區(qū)域報警, 一般來講說明底座上的兩條接線反接了(無極性要求的探測器除外 , 要用萬用表檢查極性后換接過來。(2 當(dāng)火災(zāi)報警器顯示某區(qū)域報警, 但該區(qū)域并無火情。則可能是探測器本身的故障, 如場效應(yīng)管輸入阻抗降低; 镅-241片劑量較低, 晶閘管擊穿等, 應(yīng)將該探測器更換。(3 定期進(jìn)行熏煙檢查, 若對煙霧無反應(yīng), 始終不報警, 可能是場效應(yīng)管損壞, 也可能是晶閘管或穩(wěn)壓二極管損壞。熏煙檢查可用塑料管吹入香煙煙霧, 用專用試驗器檢查更好。收稿日期:2002-04(上接第24頁座定位塊。至此, 舵桿中心線與舵機(jī)回轉(zhuǎn)中心重合以及舵機(jī)油缸中心線與柱塞