关于城市地下综合管廊的火灾自动报警系统的设计

摘要:针对城市地下综合管廊的火灾自动报警系统的设计进行了分析和研究，重点介绍了火灾自动报警的系统内容、功能、敷设方式和接地等，为其他城市地下综合管廊的设计提供了参考。
关键词:综合管廊；火灾自动报警系统
 
0 引言
       为适应新型城镇化和现代化城市建设要求，国务院研究制定了推进城市地下综合管廊建设的指导意见（国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见，国办发[2015] 61号），明确了推进城市地 下综合管廊建设的总体要求，从规划、建设、管理和支持政策等方面提出了具体措施，全面推动地下综合管廊建设。
近年来，各城市陆续全面开展了城市地下综合管廊的建设工作。管廊将给水、再生水、燃气、热力、电力以及通信等管线入廊，本文重点论述城市地下综合管廊的火灾自动报警系统设计。
 
1 火灾自动报警系统的介绍 
        综合管廊内部应设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统应采用集中报警系统，信号引入综合管廊监控中心中控室处消防控制室。相邻防火区段之间采用常闭防火门进行防火分隔。仅电力舱设置火灾自动报警系统，其余舱室不设置。
整个综合管廊火灾报警系统组成如下。各防火区内的配电间分别设置1台消防接线控制柜和1台可燃气体报警控制柜，每台消防接线控制柜内设置1台气体灭火控制器及若干火灾报警信号、控制模块和接线 端子等。
消防控制室火灾报警联动主机与各报警区域内的火灾报警控制器通过单模光纤组成主干火灾报警通讯环网。各报警区域内的火灾报警控制器与区间内所有防火分区的消防控制柜采用总线报警、总线控制以及环形连接方式，完成所管辖区域内的火灾监视、报警、火灾联动，并且将所有信号通过网络上传至控制中心，再通过上位机与综合管廊监控系统进行通讯。
 
2 系统配置以及安装方式
2.1火灾报警系统 
       a.控制中心的火灾报警联动控制柜设置于监控中心中控室，落地安装于槽钢基础之上。防火区段消防接线控制柜，设置于各防火区段的配电间，落地安装于槽钢基础上。
 
       b.手动报警按钮，声光报警器在每个防火区段的配电间、管廊电力舱通往外界的出入口处，管廊电力舱舱内每隔50m处以及管廊电力舱防火门两侧等位置处设置1套手动报警按钮和1套声光报警器。
 
      c.智能型感烟探测器在各防火区段的配电间，以及管廊电力舱舱室沿管沟顶部每12m15m（距防火门距离应小于7. 5m,如遇障碍物可适当减小互相避让）安装。
 
       d.非消防负荷回路跳闸 跳闸回路设置于管廊三级负荷动力配电箱* *AP1_ * *AP2。
 
       e.排风机强切，反馈控制回路设置于风机控制箱。
 
        f.应急照明开启，反馈控制回路设置于管廊二级负荷配电箱* *EP1- * *EP2。
 
        g.气体灭火控制器在每个防火区配电间的消防控制柜内设置1套气体灭火控制器，配套放气指示灯，声光报警器，紧急启/停按钮，手动/自动转换按钮开关，手动/自动状态显示灯组，并且分别设置于每个区段配电间和管廊电力舱两侧防火门外侧。
 
         h.气体灭火装置。在每个防火分区综合舱设置一组超细干粉灭火装置，气体灭火控制器控制其开启。
 
          i.电动防火百叶。在每个进风口设置若干防火百叶，火灾确认后报警控制器联动控制其关闭。
 
          j.感温电缆敷设于所有10kV电力电缆层支架上（包括自用电力电缆），感温电缆采用80度报警不可恢复式，感温电缆采用接触式、正弦波形敷设方式，在电缆支架两端使用固定卡具固定感温电缆。感温电缆敷设倍率取1.4,即相距1m的电缆支架间敷设1. 25m的感温电缆。
 
         k.感温光缆沿直线敷设于llOkV及220kV高压电缆层上每根电缆，用于火灾报警测温。
2.2 防火门监控系统 
         管廊内设置一套防火门监控系统，对防火门的开启，关闭及故障状态等动态信息进行监控，防火门处于非正常打开或者正常关闭的状态需给出报警提示，可现场手动关闭或复位防火门，当火灾发生时接受火灾报警信号，自动控制关闭常开防火门。
         防火门监控器主机用于防火门监控系统，独立安装在监控中心控制室内，用于显示并控制防火门打开和关闭状态，不能兼用其他功能的消防系统，不与其他消防系统共用设备。
 
         防火门监控器主机能记录防火门的状态信息，并可将信息上传至图形显示装置。防火门监控器分机安装于防火分区配电间内，液晶汉字显示并控制局域分区内分区防火门打开和关闭状态，集中给门磁开关提供DC24V安全电压供电。
防火门监控器主机采用CAN总线、光纤形式连接管理防火门监控器分机。每台监控器主机或分机，并联连接管理门磁开关。
 
         门磁开关探测常闭防火门的开闭状态，内置监控及通信单元，直接与监控器主，分机通信，将其状态信息反馈至监控器主机。
 
2.3 可燃气体探测报警系统 
       燃气舱设置一套可燃气体探测报警系统，对管廊内可燃气体浓度进行监控，当天然气浓度超过报警浓度设定值(上限值)时给出报警提示，同时由消防联动控制器联动启动燃气舱事故段分区及相邻分区的事故通风设备。可燃气体报警控制器安装于防火分区配电间内，能记录管廊内天然气浓度信息，可与各报警区区域火灾报警控制器通讯。管廊在燃气舱的每个通风口设置1台可燃气体探测器，管廊燃气舱舱室顶部每隔12m设置1台可燃气体探测器。
 
3 火灾报警系统功能
          综合管廊火灾报警系统设计采用区域集中报警方式，火灾自动报警系统由监控中心中控室，火灾报警上位机及火灾报警联动控制柜，各防火分区消防控制柜(智能型感烟探测器，手动报警按钮，气体灭火控制器，声光报警器等)和通讯网络等组成。
管廊内采用电缆层上的感温电缆，感温光缆和舱顶的智能感烟探测器作为火灾探测器，当防火分区的感烟探测器发生报警，开启相应防火分区内的应急疏散指示，声光报警器和该防火分区防火门外的声光报警器。每个防火分区内外设手动/自动控制转换开关及手动/自动状态显示灯装置。
无人员进入管廊时，当防火分区的任意一路电缆层上感温电缆，感温光缆和舱顶的智能感烟探测器同时发生报警，监控中心中控室火灾报警联动控制柜内火灾报警联动主机联动关闭相应区间正在运行的电动排烟防火阀，电动百叶窗，排风机及切断配电控制柜中的非消防回路，经过30s后启动该防火分区超细干粉灭火装置进行灭火，超细干粉灭火装置动作信号及故障报警信号反馈至监控中心中控室及火灾报警和气体灭火控制器，开启放气指示灯。当人员进入管廊时，首先应将超细干粉灭火控制器的手动/自动控制 转换开关转换为手动控制方式。当人员离开时，将气体灭火控制器的手动/自动控制转换开关转换为自动控制方式。
 
4 安科瑞综合管廊电气火灾监控系统及消防设备电源监控系统选型
4.1电气火灾监控系统（管廊地下部分）
产品选型

注：地下管廊使用的动力箱/柜符合管廊相关标准，防护等级达IP65
 
4.2消防设备电源监控系统（管廊地下部分）
产品选型

 
5结束语
综合管廊是建设在地下的相对密闭空间，并且里面敷设了大量的电线、电缆,综合管廊狭长而横截面窄，发生火灾时烟气弥漫，能见度低，探测着火点困难，扑救难，破坏性及危害性较大，因此火灾是综合管廊中的*大隐患，所以火灾自动报警系统的设置必须引起重视。
 
参考文献：
[1] 王伟. 城市地下综合管廊的火灾自动报警系统的设计研究
[2] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.6版
 
作者简介：王蒙蒙，女，本科，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为综合管廊监控及运维方向