摘 要：介紹了toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)備組成、性能優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用設(shè)置, 分析了發(fā)生異常報(bào)警的原因, 指出了其應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器; 無(wú)塵室; 報(bào)警值

近年來(lái), 集成電路制造企業(yè)發(fā)展迅速。集成電路制造企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用多種氣態(tài)、液態(tài)化學(xué)品, 包括易燃、易爆、劇毒等化學(xué)品, 具有較大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn), 因此在消防方面, 集成電路制造企業(yè)應(yīng)更加重視。toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器, 因其采用主動(dòng)采樣偵測(cè)的方式, 并利用激光探測(cè)技術(shù), 可以偵測(cè)到火災(zāi)初期陰燃階段所發(fā)出的火警信息, 在消防領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。此種火災(zāi)探測(cè)器, 在集成電路制造企業(yè)也有大量應(yīng)用。

1 toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用分析

1.1 優(yōu)勢(shì)

火災(zāi)的發(fā)展, 可分為4個(gè)階段:陰燃階段、可見(jiàn)煙階段、可見(jiàn)光階段、劇烈燃燒階段。普通的感煙型偵測(cè)器僅對(duì)可見(jiàn)煙階段發(fā)生的煙霧進(jìn)行偵測(cè), 而陰燃階段往往會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)才有可能發(fā)展到可見(jiàn)煙階段。相較于傳統(tǒng)感煙型偵測(cè)器的被動(dòng)采樣方式, toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)的主動(dòng)采樣方式可將陰燃階段產(chǎn)生的細(xì)微顆粒吸入采樣管進(jìn)行分析, 并進(jìn)行報(bào)警, 因此toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器作為在陰燃階段的火災(zāi)偵測(cè)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。另外, toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器還有以下優(yōu)點(diǎn): (1) 采用激光探測(cè)腔, 可以進(jìn)行分析; (2) 采用雙段過(guò)濾器, 可以過(guò)濾掉20μm以上的顆粒; (3) 經(jīng)過(guò)第二段過(guò)濾器后的空氣對(duì)激光腔進(jìn)行吹掃, 達(dá)到免維護(hù)功能; (4) 過(guò)濾器采用ABS材質(zhì), 正常使用壽命長(zhǎng)達(dá)5年。

1.2 應(yīng)用場(chǎng)所

在GB 50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求, 具有高速氣流的場(chǎng)所, 如通訊機(jī)房、計(jì)算機(jī)房、無(wú)塵室等任何通過(guò)空氣調(diào)節(jié)作用而保持正壓的場(chǎng)所, 一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)造成較大損失的場(chǎng)所, 如通信設(shè)施、服務(wù)器機(jī)房、金融數(shù)據(jù)中心、藝術(shù)館、圖書(shū)館、重要資料室等, 應(yīng)選擇高靈敏度吸氣式火災(zāi)探測(cè)器[1]。在集成電路制造企業(yè)中, 無(wú)塵室、變電站、IT數(shù)據(jù)中心等位置, 因具有高速氣流、低溫等條件, 所以采用toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)作為消防措施必不可少。(1) 集成電路制造企業(yè)廠房的無(wú)塵室內(nèi)具有較高速的氣流, toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)通常安裝于回風(fēng)墻內(nèi) (如圖1所示) 。位置設(shè)在此處, 空氣可以優(yōu)先經(jīng)過(guò)toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng), 然后再經(jīng)過(guò)無(wú)塵室內(nèi)風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的過(guò)濾器, 避免空氣中煙霧顆粒被空調(diào)系統(tǒng)過(guò)濾器過(guò)濾, 保證toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)持續(xù)偵測(cè)無(wú)塵室內(nèi)真實(shí)的環(huán)境。

無(wú)塵室內(nèi)風(fēng)循環(huán)方式與探測(cè)器安裝位置 下載原圖(2) 在變電站內(nèi)和IT機(jī)房?jī)?nèi), 一旦發(fā)生火災(zāi), 將帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失, 如造成生產(chǎn)數(shù)據(jù)損失、生產(chǎn)中斷等。而且這兩種場(chǎng)所通常采用恒溫恒濕的空調(diào)系統(tǒng), 有高速氣流、低溫環(huán)境, 因此在變電站內(nèi)通常在采樣管上安裝支管, 將采樣管伸入配電柜內(nèi)部, 如發(fā)生異常, 可在時(shí)間反饋;IT機(jī)房?jī)?nèi)采樣管線一般布置在吊頂上方、天花板下方以及地板下方。

2 toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器組成及應(yīng)用設(shè)置

2.1 組成

toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器主要由采樣管、吸氣泵、過(guò)濾器、探測(cè)腔、顯示單元組成, 樣品空氣通過(guò)吸氣泵的作用, 被送到過(guò)濾器, 終經(jīng)過(guò)探測(cè)腔分析, 通過(guò)顯示單元顯示, 也可傳送至電腦終端顯示[2]。toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器通常可安裝4根采樣管, 一般單根采樣管長(zhǎng)度不超過(guò)100 m, 而4根采樣管總長(zhǎng)度不超過(guò)200 m, 而采樣點(diǎn)間距一般不超過(guò)10 m, 為了保證樣品在采樣管內(nèi)傳輸時(shí)間不超過(guò)120 s。toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)組成及采樣流程如圖2所示。

toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器可設(shè)置4級(jí)報(bào)警:報(bào)警、行動(dòng)、火警1、火警2, 用戶可根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定各級(jí)報(bào)警值, 報(bào)警級(jí)別越高, 意味著現(xiàn)場(chǎng)所具有的火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。(1) 圖3為火災(zāi)發(fā)展4個(gè)階段與toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器偵測(cè)報(bào)警區(qū)域設(shè)置圖。由圖3可以看出, toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警、行動(dòng)的報(bào)警級(jí)別設(shè)置, 均在火災(zāi)發(fā)展初期的陰燃階段, 因此可以在早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患。

火災(zāi)發(fā)展四階段與探測(cè)器偵測(cè)報(bào)警區(qū)域設(shè)置 下載原圖(2) 在集成電路制造企業(yè), 各級(jí)報(bào)警值的設(shè)置, 也因環(huán)境差異而不同, 在北方環(huán)境中, 無(wú)塵室內(nèi)與變電站參數(shù)設(shè)置范圍見(jiàn)表1。表1中遮光率含義為:煙霧對(duì)光線的遮擋程度, 用空氣中煙霧含量或濃度的百分?jǐn)?shù)表示, 計(jì)量單位為:%obs/m。

無(wú)塵室內(nèi)因潔凈度要求高, 因此在設(shè)置報(bào)警值時(shí), 設(shè)置的靈敏度比較高, 而變電站使用空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng), 在報(bào)警值設(shè)置上, 相比無(wú)塵室內(nèi)的設(shè)置會(huì)有明顯區(qū)別。在toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)監(jiān)視窗口中, 雙擊某區(qū)域的toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器模塊, 可以打開(kāi)設(shè)置畫(huà)面, 在煙霧閾值選項(xiàng)中, 可設(shè)置各級(jí)報(bào)警值。

3 toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器異常報(bào)警原因及統(tǒng)計(jì)結(jié)果

因toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器能探測(cè)到空氣中20μm以下的煙霧顆粒, 在發(fā)生異常情況下, 可在時(shí)間通過(guò)顯示模塊進(jìn)行反饋, 相關(guān)人員可立即對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行檢查, 因此能很好的起到防火作用。如, 2016年6月, 某集成電路制造企業(yè)無(wú)塵室內(nèi)的1臺(tái)UPS設(shè)備內(nèi)部電容損壞, 有輕微煙霧進(jìn)入空氣當(dāng)中, toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器系統(tǒng)捕捉到異常情況, 隨即發(fā)生警報(bào)。相關(guān)人員立即前往現(xiàn)場(chǎng)查看情況, 在時(shí)間切斷緊急開(kāi)關(guān), 避免了事件的進(jìn)一步惡化。

3.1 異常報(bào)警原因

由于toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的靈敏度很高, 因此在環(huán)境中出現(xiàn)較多非煙霧顆粒時(shí), 也可能造成toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出警報(bào), 即誤報(bào)警。雖然toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器采用雙段過(guò)濾器、并設(shè)有自動(dòng)學(xué)習(xí)功能和報(bào)警功能, 可以在很大程度上避免誤報(bào)警, 但是, 在某些條件下, 還會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)警的現(xiàn)象。集成電路制造企業(yè)中造成誤報(bào)警的原因如下:(1) 北方冬季霧霾天氣、施工揚(yáng)塵、其它非火災(zāi)引起的煙霧顆粒逸散到空氣中等。北方冬季霧霾天氣, 嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量, 空氣中細(xì)微顆粒被toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器捕捉到后便發(fā)出警報(bào)。(2) 在施工時(shí), 如果防塵措施不到位, 有揚(yáng)塵飄散在空氣中, 或者而柴油發(fā)電機(jī)測(cè)試啟動(dòng)時(shí), 有煙霧進(jìn)入toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器防護(hù)區(qū)域, 也會(huì)造成toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出警報(bào)。

3.2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果

雖然有多種原因造成誤報(bào)警, 但是誤報(bào)率是可以接受的, 根據(jù)某集成電路制造企業(yè)運(yùn)行13年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示, 誤報(bào)率為8%~9%。

4 結(jié)束語(yǔ)

toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的優(yōu)勢(shì), 在集成電路制造企業(yè)得到充分發(fā)揮, 其極早期火災(zāi)偵測(cè)能力, 也被應(yīng)用到越來(lái)越多的行業(yè)中, 如通信行業(yè)、金融領(lǐng)域、電力行業(yè)、古建筑群、會(huì)展中心等。由于toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的靈敏度很高, 因此也造成了誤報(bào)警的產(chǎn)生, 如何在靈敏度與誤報(bào)警之間進(jìn)行權(quán)衡, 也是在未來(lái)toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器發(fā)展的重點(diǎn)。隨著科技水平的提高, toplens吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器會(huì)更加完善, 進(jìn)而在越來(lái)越多的價(jià)值比較高的場(chǎng)所應(yīng)用, 進(jìn)行火災(zāi)預(yù)防。