地铁综合监控感温电缆技术方案.docx

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地铁综合监控感温电缆技术方案

轨道交通

综合监控系统采购项目

感温电缆技术方案

方案制定单位：

1概述

针对地铁可能发生的电缆类电气火灾，FAS系统采用可恢复式缆式线型定温火灾探测器对地铁设于变电所电缆夹层或站台板下电缆夹层，根据需要也可以设于折返线和停车线。

感温电缆按电缆桥架分层，蛇行走向布置，并延长到强电电缆竖井内，由于感温电缆紧贴电缆保护，有利于及时探测电缆的温升变化，能够准确、迅速地探测出火灾发生的区域。

1.1工程概况

1.2企业简介及相关资格与能力

1.2.1企业简介

传感科技股份有限公司，全心致力于提供安全可靠的消防产品及技术服务。

公司团队富有开拓进取精神.以极具高瞻远瞩的工作方式，发展成为公认的高级消防安全专家团队。

多年来，公司在电力、轨道交通、钢铁、石化等领域与最终用户建立了良好的合作关系，充分证明了公司在技术与质量方面的综合实力。

现今，传感正针对工业消防领域推出一系列新产品来满足工业领域愈来愈高的安全保护需求.

1.2.2相关产品资格与能力

2.产品设计遵循规范及标准

该系统设计施工都遵守最新版IEC标准和中国国家标准（GB）等。

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007

《线型感温火灾探测器》GB16280-2014

《火灾报警控制器》GB4717-2005

《消防联动控制系统》GB16806-2006

3.缆式线型定温火灾探测系统构成

采用传感科技股份有限公司的缆式线型定温火灾探测器，为可恢复式定温报警产品。

该产品主要由微机处理器、感温电缆、终端盒三部分组成。

缆式线型定温火灾探测器由FAS系统提供DC24V电源。

缆式线型定温火灾探测系统由FAS系统的输入模块和缆式线型定温火灾探测器简单组成，如图1所示，缆式线型定温火灾探测器通过输入模块将故障、报警信息发送给FAS系统，由FAS系统进一步完成相关应急措施。

图1缆式线型定温火灾探测系统示意图

4产品选型

4.1缆式线型定温火灾探测器

可恢复式缆式线型定温火灾探测器的感温电缆线芯采用四芯绞合结构，外面整体包裹高分子PVC护套，可以保护感温电缆，起到良好的防水效果，同时也起到美观作用。

感温电缆与终端盒连接成为回路，能够探测感温电缆安装长度方向上的环境温度的变化，根据环境温度的变化可以得到不断更新的火警模式，从而提高感温电缆在高温环境下工作的可靠性。

可恢复式缆式线型定温火灾探测器是一种新型的、可重复使用的、监测环境温度变化的消防产品，它不同于早期的开关量不可恢复式线型感温探测器，线芯之间不存在扭力或压力，不但能够重复使用，而且提高了感温电缆的可恢复性和抗挤压性能。

1）具有可恢复功能，可以重复使用；

2）具有定温报警功能，额定报警温度为85℃；

3）感温电缆报警点为连续性的，感温电缆上任意一点受热达到报警温度时，均能发出报警信号；

4）能够监视感温电缆的开路、短路故障；

5）具有火灾报警、故障报警两组独立无源继电器触点输出；

6）屏蔽层采用双层金属屏蔽结构，抗机械损伤、抗电磁干扰能力强；

7）具有防水性能，可以达到IP66；

8）绝缘层耐压：

≥10KV；

9）可承受拉力：

≥100N。

4.2线型模拟量感温电缆结构

感温电缆结构及说明见图2-1和表2-1。

其中两根白色芯线外面包裹着NTC负温度系数材料，另两根为温度补偿线；芯线与温度补偿线之间四芯绞合，且感温电缆有双层金属屏蔽层。

1.型结构示意图及说明

图2-1可恢复式缆式线型定温火灾探测器结构示意图

1

导体

2

温度补偿线

3

NTC负温度系数材料

4

1级屏蔽

5

2级屏蔽

6

外护套

表2-1

4.3线型模拟量微机处理器（又名：

信号处理单元）和终端盒

微机处理器和终端盒与感温电缆配套使用，用来监测感温电缆温度变化，并通过输入模块与火灾自动报警系统控制设备连接。

收集微机处理器的电源故障信息、火警信息及探测器的其他故障信息，进行集中监视和报警。

微机处理器设置区域按现场情况不同，充分考虑微机处理器的火灾探测功能的完整性，配齐相应连接附件，如终端盒、中间接线盒等。

为适应恶劣环境工程安装的需要，微机处理器盒体采用防水设计，如图3所示，防护等级可达IP66。

转换盒和终端盒长宽高尺寸分别为82*80*65、82*79*61。

感温电缆和信号连接线进出防水盒采用专用防水接头，线缆通过防水接头进入盒体内，接好线后，拧紧防水接头，使密封圈紧贴线缆，达到良好防水效果。

4.3.1微机处理器（又名：

信号处理单元）工作方式

微机处理器通入DC24V电源后，在正常监视状态下，微机处理器内的电路处于平衡状态，此时接线盒内的绿色指示灯常亮闪烁；当感温电缆本身断路、短路时，此时黄色指示灯闪亮，故障继电器动作并通过其无源触点自动向火灾报警控制器传送故障信号；当感温电缆的温度达到预先设定的动作温度时，感温电缆线芯之间的电阻下降，通过放大比较判断处理，红色指示灯闪亮，火警继电器动作并通过无源触点自动向火灾报警控制器传送火警信号。

4.3.2主要技术参数

Ø保护等级：

微机处理器及相应连接附件保护等级均不小于IP66。

Ø控制器静态监视电流：

20mA；

Ø工作电流：

25mA；

Ø故障、报警电流：

≤45mA；

Ø工作电压：

DC18～36V；

Ø继电器无源触点输出DC24V/2A；

Ø微机处理器允许工作温度范围：

－10℃~＋50℃；

Ø电缆最大短时工作相对湿度98％，无凝露；

Ø常温下，电缆绝缘电阻大于1000GΩ，耐压可达1KV；

Ø动作温度等级：

85℃；

Ø最小报警长度：

1m；

Ø最大使用长度：

150m，工程应用建议≦150m。

4.4缆式线型定温火灾探测器工作原理

当感温电缆线芯短路，感温电缆的两线芯之间电阻R=0；当感温电缆线芯断路，感温电缆的两线芯之间电阻R=∞。

根据这两个很容易和报警值区别的状态，可以进行感温电缆的短路或断路故障报警。

当被保护设备温度升高，NTC负温度系数材料阻值降低，导致微机处理器内部电路桥路失衡，产生报警信号。

当温度恢复到正常状况，NTC负温度系数材料的电阻也会恢复到正常。

通过火警后重新复位，微机处理器检测到感温电缆的正常状态后，自动恢复各种参数到初始值，整个火灾探测器又可以投入使用。

5缆式线型定温火灾探测系统设计

5.1探测区域划分

每个回路的感温电缆作为一个探测区域，划分探测区域应注意不要突破防火分区和报警分区的限制。

如果设置有自动灭火设备时，还不应该超出灭火分区的限制。

例如，不同房间的电缆桥架不应作为同一探测区域，不要用一根感温电缆保护不同房间，同一根感温电缆不要穿过有防火包、防火堵料、防火门等物理防火隔断的电缆桥架。

通常意义下，一般是按电缆桥架的层数来设置探测区域，每层作为一个探测区域，缺点是探测区域过长，不利于检修和第一时间发现报警处，而且初期火灾一般是竖向发展大于横向发展，底层的火灾可能造成好几个探测区域报警。

因此建议按电缆桥架的走向来确定探测区域，如图4所示，一定长度的电缆桥架不同层数的桥架可以作为一个探测区域，感温电缆来回在上下桥架层敷设。

有利于尽快发现火警的具体位置，也有利于检修和系统的维护。

图4按桥架分区示意图

每个回路感温电缆的长度按照电缆桥架的长度和宽度来确定：

感温电缆的长度=宽度系数*桥架长度*桥架的层数；

其中宽度系数一般从1.2——1.7选取，桥架宽度越宽，系数越大。

5.2缆式线型定温火灾探测系统配置

5.2.1系统配置原则

感温电缆按正弦波形式敷设在站台下电缆通道、变电所电缆夹层，感温电缆在电缆桥架上分层接触式敷设。

感温电缆每100米作为一个探测区域。

完成每座地下车站的站台板下、变电所夹层的火灾探测工作。

5.2.2系统配置表（所有配置数量最终均以深化图纸为准）

1）招标文件中涉及感温电缆数量的汇总

序号

名称

分项

型号

单位

品牌

原产地

数量

1

感温电缆

可恢复型感温电缆

米

中国

2

感温电缆

控制器

微机处理器

台

中国

终端盒

只

中国

5.2.3接口说明

可恢复式缆式线型定温火灾探测器提供以下接口：

1）接口方式：

无源继电器干接点报警输出；

2）接口说明：

每台线型感温电缆微机处理器的超温报警及故障信号均须通过控制器自带的无源继电器干接点输出与FAS系统的输入模块相连接。

6安装方案

6.1感温电缆

6.1.1感温电缆安装要求

Ø以连续的无抽头或无分支的连接布线方式安装，并严格按照设计要求进行施工，如确需中间接头时，必须使用专用的感温电缆中间接线盒；

Ø可以采用缠绕式或正弦波式敷设，为提高探测灵敏度尽量采用与被保护对象的接触式安装，安装时宜采用专用夹具；

Ø安装过程中要求避免重力挤压冲击；安装时严禁硬性弯曲（弯曲半径要大于0.1m）、扭转感温电缆；

Ø安装完毕后，应没有破损、划伤等现象，确保防水性能，并测量绝缘状况良好；

Ø严禁在环境温度超过50℃的环境中使用该感温电缆；

Ø对正常工作时最高表面温度超过50℃的被保护对象，严禁使用该感温电缆。

Ø探测分区的划分依据规范进行，结合探测区域的特征和环境温度，决定感温电缆使用的长度和回路数。

6.1.2感温电缆安装方案

感温电缆虽然具有一定的抗机械损伤能力，但其温度特性对线间的绝缘阻值要求极高，在感温电缆安装过程中的部分损伤问题很难从外表看出来，一段时间运行后可能导致不必要的误报警，因此其不能等同于一般电缆处理，应当尽量避免机械损伤。

电缆桥架、电缆隧道、电缆沟、电缆夹层及其他电缆火灾区域感温电缆可以采用正弦波接触式敷设。

Ø如图5所示正弦波敷设方式：

感温电缆采用正弦波接触式敷设，其中感温电缆敷设宜采用专用的夹具，避免其受到应力作用而造成机械损伤。

图5正弦波敷设方式

Ø该敷设方式尤其适用于大型电力电缆的探测。

安装中线型感温探测器的长度为电缆托架长度加10~15%余量。

6.2微机处理器（又名：

信号处理单元）与终端盒

6.2.1微机处理器（又名：

信号处理单元）与终端盒安装要求

Ø微机处理器安装在室内时，应将其固定在现场附近的墙壁上或金属盒子内；采用集中模块箱内安装的原则，距地高度应在1.5m左右；

Ø微机处理器应安装在明显便于观察、维护的位置，并设醒目标志牌；

Ø安装微机处理器、终端盒时，必须保证盒体的密封性能，以保证达到探测器各部分的防护等级。

Ø微机处理器安装时一定要放正且盒盖上的螺钉必须拧紧；

Ø微机处理器推荐安装在保护区域现场。

6.2.2微机处理器（又名：

信号处理单元）与终端盒安装方案

微机处理器和终端盒外形结构和安装示意图如图所示，采用先进的防水防尘结构，进出口通过优质的防水接头通过，具有比较高的防护等级，达到IP66。

外部线路最好使用带护套的多芯电缆，和感温电缆分别从防水接头中插入，然后适当拧紧防水接头螺母，使橡胶圈紧密贴紧线缆。

微机处理器和终端模块安装采用法兰模式，安装尺寸见图7，终端模块可以简单地浮搁在现场，但是最好也通过感温电缆迂回到模块箱内，最起码应尽量接近模块箱，有利于检修。

图7信号处理单元和终端盒外形图

6.3接线

输入模块和微机处理器、终端盒之间用软芯电线来接线，输入模块的外接取样电阻应连接在微机处理器这端，以便监测输入模块和微机处理器之间的连线故障。

感温电缆接入盒体端子前，在两端中间剪开后可以插入防水接头中，按图1将线芯接到端子上后，拧紧防水接头。

6.4注意事项

1）在感温电缆安装过程中避免让不必要机械压力作用在感温电缆上，否则过度挤压会对它造成损伤。

这种损伤结果可能不会马上呈现或从感温电缆的外表看出来，但是将可能引起随之而来的误报。

因此在安装期间不要将其在地上拖拉摩擦、用脚踩或将重物压在上面，也不要将感温电缆拉的过直，在两个紧固件之间有些下垂是正常的。

同时不要将紧固件压得太紧，因为可能压裂外套或挤压内部的绝缘体而引起不必要的麻烦。

2）感温电缆可以采用缠绕式或正弦波式敷设，为提高探测灵敏度，推荐使用直接接触式安装，但如果保护对象经常检修，则建议使用悬挂方式。

布线时必须是连续无抽头、无分支的连续布线。

3）感温电缆最小弯曲半径为100毫米，不得硬性折弯或扭曲。

4）为保持感温电缆灵敏度，不要喷涂感温电缆或涂刷腐蚀性物质，也不要在感温电缆上覆盖他物。

5）安装时在末端预留试验长度余量，试验时为了提高响应时间，应尽量灼烧较长的一段感温电缆，试验后，应将感温电缆试验部分剪切去掉。

7.相关地铁智能工程感温电缆现场敷设图片

北京地铁15号线

上海地铁10号线

8.售后服务

尊敬的用户：

　　真诚的感谢您使用我公司生产的可恢复式缆式线型定温火灾探测器，为了更好的提供优质的售后服务，我公司现郑重向您做出如下售后服务：

　　一、凡我公司生产的产品，在使用期内出现运行不良等相关问题，我公司会在第一时间给予客户技术支持予以解答。

　　二、用户在我公司提供的说明书要求下正常使用时，产品出现损坏或不能正常工作时，经售后服务人员鉴定确认，给予保修或更换。

　　三、用户在安装本产品时要严格按照要求文明安装，如在安装敷设时出现不合理的施工行为或安装方式导致产品损坏不能正常工作等问题不属于我公司服务范围内。

　　四、我公司拥有一支技术过硬、反应迅速的售后服务队伍，在接到用户使用出现问题时，我们将在第一时间内提供明确的解决方案，给予彻底解决。

　　五、根据用户需要，公司可以为使用单位提供现场安装示例操作等相关技术支持。

对现场使用状况，每年可进行相关的跟踪与回访。

　　六、售后服务联系方式：

传感科技股份有限公司承诺：

将严格遵循合同的规定，向业主提供系统保修和维护的售后服务。