動(dòng)車(chē)組裝備火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)第1頁(yè)/共41頁(yè)2一、火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的組成與功能二、典型動(dòng)車(chē)組火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)第三節(jié)動(dòng)車(chē)組火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第2頁(yè)/共41頁(yè)3

防火安全技術(shù)概述第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備（一）防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（二）火災(zāi)預(yù)測(cè)和滅火裝置設(shè)計(jì)（三）火災(zāi)發(fā)生時(shí)的對(duì)策第3頁(yè)/共41頁(yè)4第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備（一）防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則高速列車(chē)防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：系統(tǒng)集成、預(yù)防為主、應(yīng)急對(duì)策、以人為本。

系統(tǒng)集成：防火措施按區(qū)域配套，通過(guò)列車(chē)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成防火系統(tǒng)的集成響應(yīng)、信號(hào)傳遞和信息顯示；第4頁(yè)/共41頁(yè)5第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備

預(yù)防為主：所有材料與器件的選用以防止不會(huì)發(fā)生火燃或防止火種蔓延為主體，將火情發(fā)生因素壓到最小程度，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的要求；

應(yīng)急對(duì)策：一旦火災(zāi)發(fā)生，有嚴(yán)格的分級(jí)應(yīng)急對(duì)策，將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級(jí)火警之下；

以人為本：一切應(yīng)急對(duì)策均以“以人為本”為出發(fā)點(diǎn)，防止措施的最終手段要以實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移為目的。第5頁(yè)/共41頁(yè)6第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備（二）火災(zāi)預(yù)測(cè)和滅火裝置設(shè)計(jì)

1.設(shè)置煙霧探測(cè)及失火警報(bào)裝置。煙霧報(bào)警器在明火火災(zāi)發(fā)生前作出預(yù)警，并與地面防火系統(tǒng)聯(lián)防；

2.手動(dòng)報(bào)警器。在每個(gè)拖車(chē)乘務(wù)室內(nèi)設(shè)一個(gè)具有明顯標(biāo)志的失火警報(bào)按鈕；

3.滅火裝置。在每個(gè)拖車(chē)、動(dòng)車(chē)的明顯處各設(shè)一個(gè)6L便攜式噴霧滅火器和一個(gè)6kg干粉滅火器。第6頁(yè)/共41頁(yè)7第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備（三）火災(zāi)發(fā)生時(shí)的對(duì)策

1.火警等級(jí)失火警報(bào)信號(hào)可以由自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出，自動(dòng)分預(yù)警、報(bào)警和緊急報(bào)警三級(jí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞；手動(dòng)報(bào)警為一級(jí)，通過(guò)連線傳遞。第7頁(yè)/共41頁(yè)8第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備2.失火對(duì)策按照預(yù)警、報(bào)警和緊急報(bào)警三級(jí)分別采取相應(yīng)的處置措施，目標(biāo)是將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級(jí)火警之下，最終要實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移。第8頁(yè)/共41頁(yè)9（一）火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)發(fā)展史

一、火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的組成與功能

煙霧的特點(diǎn):煙是由彌散質(zhì)和彌散劑組成的物質(zhì)。彌散劑是由空氣和燃燒體組成的,而彌散質(zhì)由煙粒子(指燃燒或熱解產(chǎn)生的固體或液體微粒)組成。煙是一種由空氣、燃燒體和煙粒子組成的混合體根據(jù)粒徑大小和粒子濃度不同,煙可能是肉眼看得見(jiàn)的，也可能是看不見(jiàn)的。根據(jù)煙的化學(xué)成份不同,煙的顏色有明暗之分。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第9頁(yè)/共41頁(yè)10綜觀100多年開(kāi)發(fā)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的過(guò)程,可以分為五代。

第一代:

從19世紀(jì)80年代至20世紀(jì)40年代,以感溫探測(cè)器占主導(dǎo)地位,最早的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)是1890年英國(guó)人研制的感溫探測(cè)器,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展處于初級(jí)階段。20世紀(jì)初,定溫探測(cè)器得到了改進(jìn)和發(fā)展。此種類型的探測(cè)器造價(jià)都比較低,誤報(bào)也少,但其缺點(diǎn)是靈敏度比較低,探測(cè)火災(zāi)的速度比較慢,尤其對(duì)陰燃火災(zāi)往往不響應(yīng),常發(fā)生漏報(bào)。

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第10頁(yè)/共41頁(yè)11

20世紀(jì)20～30年代,為了滿足迅速探測(cè)火災(zāi)的需要,人們利用升溫速率原理,又發(fā)明了差溫火災(zāi)探測(cè)器。差溫火災(zāi)探測(cè)器比定溫探測(cè)器對(duì)火災(zāi)的響應(yīng)速度快得多。此外,人們又將差溫和定溫兩種功能組合在一起，研制出了兼有差溫、定溫兩種功能的感溫火災(zāi)探測(cè)器,即差定溫組合式火災(zāi)探測(cè)器。第二代:

從本世紀(jì)50年代至70年代,感煙火災(zāi)探測(cè)器登上舞臺(tái),將感溫火災(zāi)探測(cè)器排擠到次要地位?；馂?zāi)信號(hào)傳輸?shù)膶?dǎo)線為多線制。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第11頁(yè)/共41頁(yè)12

1940年瑞士科學(xué)家WalterJaeger對(duì)電離室進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)當(dāng)煙霧進(jìn)入電離室時(shí),電離電流會(huì)驟降。此現(xiàn)象觸發(fā)了他利用這一原理開(kāi)發(fā)一種新的離子式煙霧探測(cè)器。至70年代,離子式煙霧探測(cè)器已逐漸取代了感溫探測(cè)器的主導(dǎo)地位,市場(chǎng)占有率達(dá)90%。離子式感煙探測(cè)器因內(nèi)置放射性元素“镅241”,在制造、運(yùn)輸、貯存以及損壞后棄置等方面都會(huì)對(duì)人體有害。因此,世界環(huán)保組織提出用其它感煙探測(cè)器代替離子式感煙探測(cè)器。

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第12頁(yè)/共41頁(yè)1370年代末期，光電式感煙探測(cè)器問(wèn)世，其利用光散射原理探測(cè)煙霧的光電感煙探測(cè)器在技術(shù)上趨于成熟,打破了離子式感煙探測(cè)器壟斷市場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)20年的局面。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,人們一般認(rèn)為離子感煙探測(cè)器對(duì)有焰火較靈敏,光電探測(cè)器對(duì)緩慢陰燃火較靈敏?，F(xiàn)在這兩種探測(cè)器每年的銷售量大約是一對(duì)一，平分秋色。

第二代火災(zāi)探測(cè)器第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第13頁(yè)/共41頁(yè)14

第三代火災(zāi)探測(cè)器從80年代初開(kāi)始至80年代后期,總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)蓬勃興起?？偩€制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)方面能節(jié)省布線費(fèi)用,但當(dāng)時(shí)總線制的最大缺點(diǎn)是調(diào)試?yán)щy,抗干擾能力差。在這個(gè)階段,瑞士公司推出F900離子感煙探測(cè)器總線制產(chǎn)品,以后各國(guó)相繼研制成多種地址編碼總線制系統(tǒng)。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第14頁(yè)/共41頁(yè)15

第四代火災(zāi)探測(cè)器

從80年代后期開(kāi)始至今,利用模擬量可尋址技術(shù)，通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)可查詢每個(gè)探測(cè)器的地址及模擬輸出量,大大提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了誤報(bào)率,使火災(zāi)探測(cè)技術(shù)邁進(jìn)了一大步。模擬量系統(tǒng)中的火災(zāi)探測(cè)器,處理訊號(hào)的方式是模擬量式而不是開(kāi)關(guān)量式,探測(cè)器實(shí)際是一個(gè)傳感器,本身不決定“火災(zāi)”或“非火災(zāi)”,只是將一個(gè)模擬量訊號(hào)傳送到控制器,由控制器中的微處理器通過(guò)軟件程序,判斷訊號(hào)的性質(zhì)而發(fā)出火警訊號(hào)。

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第15頁(yè)/共41頁(yè)16

第五代火災(zāi)探測(cè)器火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)的思路是：當(dāng)煙火尚未出現(xiàn),足夠的救火時(shí)間對(duì)用戶非常重要。該系統(tǒng)除采用先進(jìn)的激光探測(cè)技術(shù)和獨(dú)特的主動(dòng)式空氣采樣技術(shù)以外,還采用了“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法。使整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度及運(yùn)行能力空前提高,誤報(bào)率幾乎接近為零,確保了系統(tǒng)的高靈敏性和高可靠性。國(guó)外開(kāi)發(fā)出了高靈敏度人工智能感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警,它能探測(cè)到人眼看不見(jiàn)的煙,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第16頁(yè)/共41頁(yè)17不同類型火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警閾值與火災(zāi)發(fā)展之間的關(guān)系。

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第17頁(yè)/共41頁(yè)18（二）火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的組成與功能

火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的組成主要是感煙火災(zāi)探測(cè)器以及報(bào)警電路?？刂菩问接梢粚?duì)一的多線制到總線制。其中最重要的器件是探測(cè)器。由于火災(zāi)過(guò)程中的燃燒產(chǎn)物在不同時(shí)刻體現(xiàn)出不同的特征，通常分為氣體、煙霧、熱輻射和溫度，因此，人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警，通常根據(jù)燃燒進(jìn)程布置不同類型的火災(zāi)探測(cè)器：第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第18頁(yè)/共41頁(yè)19煙霧傳感器、火焰光學(xué)探測(cè)器和快速熱敏高溫探測(cè)器。四總線制是總線中最常使用的控制方式，在四總線中四線指電源24v線、編碼發(fā)射線(信息發(fā)送線)、A/D采樣線(信息返回線)和地線。

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第19頁(yè)/共41頁(yè)20由圖可見(jiàn)：煙霧傳感器有最快的報(bào)警時(shí)間，因此這種類型的傳感器是火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)中必用的?；诓煌奈锢硇?yīng)，煙霧傳感器從原理上分為離子感煙探測(cè)技術(shù)和光學(xué)感煙探測(cè)技術(shù)。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第20頁(yè)/共41頁(yè)21CRH2動(dòng)車(chē)組滅火器配置采用粉末式和液體式兩種

CRH2動(dòng)車(chē)組滅火器平面布置圖：通過(guò)臺(tái)、小賣(mài)部和乘務(wù)員室

CRH2動(dòng)車(chē)組火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第21頁(yè)/共41頁(yè)22列車(chē)員故障信息頁(yè)面

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第22頁(yè)/共41頁(yè)23發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)：火災(zāi)報(bào)警鍵顯示。按“火災(zāi)報(bào)警”鍵可以轉(zhuǎn)移到通報(bào)狀態(tài)畫(huà)面。通報(bào)狀態(tài)畫(huà)面顯示緊急通報(bào)及火災(zāi)報(bào)警的各車(chē)輛的狀態(tài)。

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第23頁(yè)/共41頁(yè)24（一）系統(tǒng)任務(wù)與煙火報(bào)警系統(tǒng)分布

動(dòng)車(chē)組配備煙火報(bào)警系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)駕駛室、乘務(wù)員室、衛(wèi)生間及客室的煙/高溫險(xiǎn)情。M1/M2車(chē)廂是可吸煙車(chē)廂，光學(xué)探測(cè)器是煙/熱組合探測(cè)器

CRH1動(dòng)車(chē)組火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第24頁(yè)/共41頁(yè)25CRH1車(chē)內(nèi)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)設(shè)備位置

X—煙/熱組合探測(cè)器；Y—熱險(xiǎn)探測(cè)器；Z—配備排氣裝置的煙/熱組合探測(cè)器，XXXXXXXXXXXXXXYZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZX第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第25頁(yè)/共41頁(yè)26控制設(shè)備與指示器位于Tb-車(chē)廂，置于乘務(wù)室內(nèi)。控制設(shè)備通過(guò)串行RS485連到控制監(jiān)視系統(tǒng)（TCMS）上。故障警報(bào)提示、服務(wù)警報(bào)或檢測(cè)器故障警報(bào)會(huì)從每一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)器通過(guò)控制器傳輸至TCMSIDU指示器上。指示器配備重置按鈕，按下后，系統(tǒng)會(huì)在警報(bào)指示后重置；二極管在重置后停止發(fā)光。

指示器

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第26頁(yè)/共41頁(yè)27（二）火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)功能

1、明火/熱險(xiǎn)警報(bào)

如果煙火報(bào)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)列車(chē)內(nèi)有煙/熱險(xiǎn)，它向控制和監(jiān)視系統(tǒng)（TCMS）發(fā)出指示。煙/熱險(xiǎn)的信息顯示在駕駛室和乘務(wù)員室的TCMSIDU顯示器上。在指示器上，不同車(chē)廂探測(cè)器的位置會(huì)用發(fā)光二極管標(biāo)識(shí)。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第27頁(yè)/共41頁(yè)28第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備CRH1型動(dòng)車(chē)組采用TS1000模塊系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用可編址的煙霧探測(cè)器和控制單元；該系統(tǒng)在探測(cè)、控制和通信方面的設(shè)計(jì)能針對(duì)實(shí)際安裝環(huán)境調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拿舾卸龋唤M合探測(cè)器在煙霧蔓延的測(cè)定方面能區(qū)別是隱火還是大火。第28頁(yè)/共41頁(yè)29例如如果在駕駛室里有警報(bào)指示，標(biāo)注駕駛室的發(fā)光二極管會(huì)在指示器上發(fā)亮。一旦探測(cè)到列車(chē)內(nèi)的煙/熱險(xiǎn)，TCMS會(huì)關(guān)閉空氣處理設(shè)備以及回流空氣，同時(shí)關(guān)閉過(guò)道門(mén)。排氣系統(tǒng)以最大氣流方式排出煙氣。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第29頁(yè)/共41頁(yè)30煙霧探測(cè)傳感器在CRH1頭車(chē)的布置

1—內(nèi)端墻；2—門(mén)廊；3—廁所天花板；4—再循環(huán)空氣風(fēng)道；5—控制柜；6—司機(jī)室

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第30頁(yè)/共41頁(yè)31煙霧探測(cè)傳感器在CRH1客車(chē)的布置1—內(nèi)端墻；2—門(mén)廊；3—廁所天花板；4—再循環(huán)空氣風(fēng)道；5—控制柜

第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第31頁(yè)/共41頁(yè)322、運(yùn)行警示與冗余

運(yùn)行警示是指清潔或更換探測(cè)器以及故障警示，探測(cè)器故障會(huì)通過(guò)控制和監(jiān)視系統(tǒng)（TCMS）界面處理。

明火/熱險(xiǎn)警告系統(tǒng)的故障可以被TCMS系統(tǒng)檢測(cè)到并報(bào)警。如果因?yàn)楣收显斐煽刂圃O(shè)備和TCMS之間沒(méi)有交換數(shù)據(jù)，那么當(dāng)檢測(cè)到火險(xiǎn)時(shí)，火災(zāi)探測(cè)中央處理器會(huì)通過(guò)數(shù)字輸出，產(chǎn)生總警報(bào)。第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第32頁(yè)/共41頁(yè)33（三）火災(zāi)探測(cè)器功能

1、煙/熱組合光學(xué)探測(cè)器和具有吸式風(fēng)扇的排氣盒

煙/熱組合光學(xué)探測(cè)器具有吸式風(fēng)扇的排氣盒煙/熱組合光學(xué)探測(cè)器性能指標(biāo)（煙氣）感應(yīng)方式散光類型，紅外線（熱）感應(yīng)方式熱模擬第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第33頁(yè)/共41頁(yè)342、熱敏探測(cè)器

（餐車(chē)用）

探測(cè)餐車(chē)火災(zāi)的熱敏探測(cè)器，其名義工作電壓為28v，具有可以自動(dòng)尋址功能熱敏探測(cè)器第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第34頁(yè)/共41頁(yè)353、火災(zāi)探測(cè)中央處理器

處理器有兩個(gè)連接在控制設(shè)備的閉合電路，閉合電路帶有可尋址的探測(cè)器。每套里面有24個(gè)探測(cè)器。串行界面

RS485與控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)數(shù)字輸出1個(gè)數(shù)字輸出，總報(bào)警服務(wù)界面與筆記本電腦連接第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第35頁(yè)/共41頁(yè)364、帶有重設(shè)鍵的火災(zāi)位置報(bào)警指示器

帶有重設(shè)鍵的火災(zāi)位置報(bào)警指示器見(jiàn)圖，其供電電壓為24VDC。（50XX顯示頭車(chē)，54XX顯示客室）第三章 動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備第36頁(yè)/共41頁(yè)37