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谈洁净厂房与早期火灾探测

洁净厂房发展不断加快，它广泛应用于电子、生物制药、宇航、精密仪器制造及科研各个行业中，其重要性越来越被人们所认识。新建和改建的洁净厂房也越来越多。大多数洁净厂房内设有昂贵设备、仪器，而且建造费用昂贵，一旦着火，损失巨大。同时洁净厂房内人员进出迂回曲折，人员疏散困难，火灾不易发现，消防人员难以接近，防火有一定的困难。为达到室内得净化级别，洁净室内对气流、空间大小、换气率都有较高的要求。火灾后若一旦关闭净化空调系统，即使再恢复也会影响洁净度，使其达不到工艺生产要求而造成损失。而且，中断生产造成的损失也无法弥补。洁净室内一般空间较大、气流速度高，普通的感烟探测器对烟雾探测有很大的困难。所以，洁净室内的烟雾探测既重要又困难。常规的火灾探测器系统往往不能有效的发挥作用，因此采用早期火灾探测及报警技术克服洁净室内高气流、大空间探测难度达到火灾极早期报警，最小化火灾损失的目的，甚至无损失。

火灾都有一个酝酿发展的过程，可分为四个阶段：第一阶段，火灾起始阶段，存在人眼看不见的很微弱的烟，早期烟雾探测系统工作在这个阶段，可以探测到这些烟雾。这个阶段可达数小时；第二阶段，人们可以看见明显的烟雾存在，这就是离子、光电感烟探测器工作的阶段。这个阶段离明火有数分钟至数十分钟；第三阶段，阴燃聚集的热量导致物质出现有焰燃烧，火焰探测器可探测阶段；第四阶段，高温强热阶段，温度上升数十度乃至上百度，这就是感温探测器、线型定温探测器工作范围。

早期火灾探测报警系统与传统感烟式火灾探测系统在探测原理、采样方式、探测灵敏度、抗干扰能力、适应环境等方面存在较大的差异，两种系统之间的性能比较如下表所示。

传统感烟式火灾探测系统与早期火灾探测系统的性能对比

项目

传统感烟式火灾探测系统

早期烟雾探测器系统

离子

光电

探测原理

火灾后烟雾扩散至探测器并达到一定浓度才能实现探测和报警，属于被动式探测。一般采用光电式组件或放射源，单向模拟量可寻址技术。

主动抽取监测区域的空气，只要空气中含有火灾后产生的烟尘，就能及时探测并报警，属于主动式探测；一般采用激光前向散射技术和人工神经网络智能技术。

采样方式

利用烟雾的热上升特性；只有烟雾上升达到或超过探测器安装高度时，才能在烟雾检测室形成烟雾聚集，反映烟雾浓度大小。

主动抽气式烟雾探测：通过抽气管路和取样孔的有效布置，能够克服房间高度的影响，将火灾初期产生的微量烟雾吸取到烟雾检测室内，对微量烟雾做出灵敏反映。

探测部件

镅241α放射源，一个收集极

红外发光管

光接收管

高稳定激光源，二个光接收器，三维立体图像分析

测量方式

相对测量

绝对值测量，即对环境烟雾量的实时测量

报警方式

两级报警

可设四级报警

灵敏度

5%obs/m~20％obs/m；

当产生火灾报警器报警时，火灾已经达到一定程度，扑救难度也增大。灵敏度由人工设定。

0.001%obs/m~20％obs/m；选择同的烟阀值设置四个报警级。

当探测器报警时，留给值班人员控制和扑灭火灾的时间十分充足；可设置三个可调的灵敏度等级，灵敏度由机器自动设定，人工仅设定误报率。

抗干扰能力

控制器和探测器之间相连的电源线和信号线较长，易形成天线效应，感应空间的电磁波；尤其是在通信、计算机等强电磁干扰区域，轻则影响探测器和控制器之间的信号传输，重则可能损坏控制器和探测器的内部组件。

采样ＰＶＣ管道、取样孔等组成，无需走电线，所有电子组件都在系统探测器机壳内，不易受到外界电磁场干扰，可用于易燃易爆场所、超强电磁辐场所、微波室、正负电子对撞机房、油库和军火库等。

安装维护

使用一定时间必须进行清洗和标定，维护工作量大，费用较高。

ＰＶＣ采样管网和主机无电气连接，只需定期清除过滤网灰尘，维护工作量小，无需费用。

适用范围

点型感烟式探测器适用于办公室、宾馆客房等建筑环境当中，在特殊场所和工业环境无法使用。

适用于通信机房、计算机机房、洁净厂房、高气流地方、电缆隧道、发电厂等环境中。

组网能力

一般独立组网，部分产品可以通过ＲＳ－４８５／２３２接口与计算机互连。

可独立组网，也可由ＲＳ－４８５接口与计算机联网，或者通过继电器开关量接口与其他系统联网；并具有黑匣子功能，能记忆20000条信息。

抗环境气流影响

受气流环境影响大，要求气流速度不大于５米／秒，在许多强气流环境中无法探测报警。

不适合黑烟及高频电磁干扰强的场合，同样在许多强气流环境中无法探测报警。

不受气流环境影响，可用于具有大型环境空调机组的计算中心、程控机房等环境，以及室内空气流动强烈，感烟探测器无法使用的环境。

光学器件的清洗

传统光电感烟探测器长时使用，其光学器件上会布满灰尘，使灵敏度下降，甚至失效，必须由人工逐个检测清洗，工作量大且损坏器件。

借鉴主动抽