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1、线型光纤感温火灾探测器.doc线型光纤感温火灾探测器在煤炭企业中的应用一、概述在煤炭企业中，矿井防灾监测与设备安全运行监测涉及温度、应变、瓦斯浓度等技术指标，对监测手段的安全、防火、防爆有很高的要求。由于光纤传感系统的探测器是特种铠装光缆，通过激光信号感测和传输信息，具有本质安全特性，所以十分适用于矿井监测系统。“线型光纤感温火灾探测系统作为火灾探测的新型成熟产品，在煤炭行业消防系统中能够得到广泛应用，由它组成的火灾探测系统，既能够监测企业中电缆隧道、电缆桥架和电缆中间头等动力电缆的火灾隐患，又能够应用于输煤皮带、储煤场的火情探测，还能够利用光纤的绝缘性和防爆性，对煤矿的高压开关柜、变压器等电
2、气设备实时监测，把事故消灭在萌芽之中。相信在不久的将来，“线型光纤感温火灾探测系统会依托其本质安全性、动态信息的大量及时性等技术优势，在煤矿火灾探测、预报警等工作中会逐步显示出优越性，显著提高矿井生产安全水平。二、现场应用方案：1.电缆隧道：电缆隧道包括电缆沟是专门用来铺设各种电缆的通道，由于大量的各种电压和电流的电缆铺设在无人值守的长距离的通道中，一旦发生火灾，很难及时发现和扑救，造成严重的损失。电缆隧道将“线型感温光纤探测系统的光缆，沿着被监测电缆铺设在其外表，并对电缆中间头重点监测，自动测量电缆外表的温度的变化，当其温度变化速率或温度值知足报警条件时，监控室的主机部分将发出声光报警和位置
3、指示，通知值班人员采取措施。2.电缆通廊：电缆通廊是根据工程现场的实际情况，通过架空的方式，铺设各种电缆的通道，与电缆隧道的特点很类似。一旦发生火灾，也将造成重大损失。电缆通廊将“线型光纤火灾探测系统的光缆部分，沿着电缆铺设的桥架布设在被测电缆及中间头的外表，通过测量其温度的变化，确定出现异常电缆的位置，进而实现火灾早期报警。3.输煤皮带：输煤皮带将原煤运输到储煤仓或储煤场，由于原煤在运输经过中时有自燃的情况，或皮带由于各种故障导致温度上升。上述情况的发生，将导致严重的后果，造成损失。输煤皮带将“线型光纤感温火灾探测系统的光缆，悬挂在输送皮带上方的支架上或输煤皮带下方，通过测量光缆周围温度的变
4、化，及时发现出现问题的部位，马上做出处理，消除火灾的隐患。4.高压开关柜：高压开关柜是设备电力供给的源头，当现场设备、连接接头和线路出现故障时，极易导致开关柜局部过热，甚至发生火灾。另外，高压、大电流和强磁场，对工作人员有较大的危险，无法做到对故障隐患点的实时巡检。高压开关柜将“线型光纤感温火灾探测系统的耐高压绝缘光纤，布设在开关柜有可能发热的部位，通过实时的温度测量，将温度的变化和温度数据，与设置的报警值进行比拟，实现火灾自动报警，进而及时发现火灾隐患。5.储煤仓和储煤场：储煤仓和储煤场是原煤中转或储存的场所，由于各种原因，使堆放在一起的原煤发生自燃。而通常煤堆底部的温度较高，且难以及时发现
5、。储煤仓将“线型光纤感温探测系统带有不锈钢管防护的光缆，环形盘状布设在储煤场或储煤仓的底部及侧壁。通过测量其底部的温度值，能够及时了解煤堆底部温度的具体情况，并能够及时发现温度异常的部位，采取有效的措施，消除煤堆自燃现象。三、技术方案：线型光纤感温火灾探测器下面简称为探测器是利用光纤的温度特性，通过实时处理铺设于监测现场的光缆收集的温度信号，与设定的报警值进行比拟后，实现火灾报警。该探测器既能够单独使用，实现温度收集和火灾报警；可以以与火灾报警控制系统连接，通过设定的联动逻辑，完成更多的监控功能。1.独立使用如下列图：连接示意图其中：该探测器的主机部分放置在室内，光缆部分根据测试对象的不同，有
6、不同的铺设方法。由于项目监测的规模不同，需要光缆的数量不同。可根据实际使用的需要，选择合适的产品配置，下表是单台探测器一个单元可配接光缆的情况。产品型号最大距离通道数JTW-XOM-LDDTS2K/12Km1JTW-XOM-LDDTS2K/22Km2JTW-XOM-LDDTS2K/42Km4JTW-XOM-LDDTS4K/14Km1JTW-XOM-LDDTS4K/24Km2选择适宜的探测器产品能够考虑下列因素：光缆探测的距离超过2公里时，可选用JTW-XOM-LDDTS4K系列；光缆的探测距离不超过2公里时，可选用JTW-XOM-LDDTS2K系列探测器单元可连接光缆的数量，对于JTW-XOM
7、-LDDTS4K系列，是以2通道为单位增加的；对于JTW-XOM-LDDTS2K系列，是以4通道为单位。某些规模比拟大的项目，需要光缆的通道数量超过单台探测器的所能连接的最大数量时，能够再增加探测器设备的数量。光缆的选择：尽管理论上光纤能够在现场使用，但由于光纤本身比拟脆弱，不合适在工程现场直接使用，因而，务必选用铠装光缆。在防爆等有静电防护要求的区域，还要选用防静电的铠装光缆。2.连接火灾报警控制系统：本探测器能够根据需要连接火灾报警控制系统，其作用相当于该系统中的一个感温探测器，并能够介入该系统的联动逻辑。详细连接方式有两种：通过探测器的开关量输出，连接火灾报警控制器总线上的输入模块；通过
8、探测器的通讯接口，与火灾报警控制器相应的通讯接口连接。前一种连接方式比拟简单，但只能实现火灾报警功能，定位和故障报警等功能由线型光纤感温火灾探测器本身完成；后一种方式需要确定通讯协议，但能够向火灾报警控制器提供除报警以外更多的信息。前一种方式，连接方法比拟简单，对于规模比拟大的项目，工程施工联线数量多，这里不再累述。下面将重点介绍通讯联网方法。本探测器有三种通讯接口：RS485/232、CAN总线、以太网RJ45：RS232接口用于一台探测器与火灾报警控制器的RS232接口连接，采用点对点的连接方式；RS485接口用于多台探测器与火灾报警控制器的RS485接口连接，采用总线通讯的连接方式；CA
9、N总线接口用于多台探测器与火灾报警控制器的CAN接口连接，采用总线通讯的连接方式；以太网(RJ45)接口用于多台探测器与火灾报警控制器的以太网接口连接，采用星型的联网方式。在工程应用中，探测器最好与火灾报警控制器放在一起，以方便互相连接、管理和维护；可以以根据工程的需要，放到不同的地点，通过通讯电缆或光缆连接。四、产品简介线型光纤感温火灾探测器是分布式光纤温度探测DTS技术在火灾报警领域的详细应用，它以光纤拉曼Raman散射技术为基础，结合了高频脉冲激光、光波复用、光时域反射、高频信号收集及微弱信号处理等先进技术，主要用于电缆、隧道、油罐、气罐等长距离的火灾探测。鉴于光纤本身不导电的特性，该产
10、品更合适应用于易燃、易爆等危险区域和有强电磁干扰、腐蚀、高温和防爆要求的工业消防项目的火灾探测。该产品主要由光纤主机、探测光缆组成。其中，光纤主机负责光纤信号处理、报警和参数设置等，探测光缆负责现场的温度收集。光纤主机还能够通过RS485/232、CAN、以太网接口与火灾报警控制器相连，构成完好的火灾报警系统。线型光纤感温火灾探测器的国家标准的编号为GB/T21197-2007。1.工作原理：根据光纤的光时域反射OTDR和光纤的后向拉曼Raman散射温度效应。将探测光纤铺设于待测空间，光纤主机将激光光束发射到探测光缆中，并实时收集沿着光纤散射回来的、带有现场实时温度信息的拉曼Raman散射光，光纤主机对这些光信号进行分析和处理，进而得出整条光纤上的温度分布信息。将该温度信息与预设的报警参数值进行比拟，当知足报警条件时，光纤主机发出火灾报警声光指示，并可向火灾报警控制器输出报警信息。光纤中光波散射示意图