学文网【摘要】：深圳地铁现有FAS系统气体保护区火灾模式由气体管道内压力开关动作后触发，此触发方式主要存在三大缺陷：1.由单一的非FAS系统设备为触发条件，可靠性低； 2.压力开关误动作造成火灾模式误执行，稳定性差；3.发生火灾时启动火灾模式缓慢，影响灭火效果。
本文通过精简FAS系统气体保护区火灾模式触发流程；将单一外部变量触发模式改由FAS系统内部变量触发火灾模式；利用硬件模块解决软件无法实现的功能等技术创新手段解决问题。经过现场实际应用，克服了原FAS系统气体防护区火灾模式号触发条件的缺陷，使FAS系统更及时、更可靠、更安全。
【关键词】: FAS系统；气体防护区；火灾模式号；创新应用
中***分类号：X928.7 文献标识码：A 文章编号：
本文通过对深圳地铁现有FAS系统气体防护区火灾模式号的触发条件及使用过程中存在的不足进行统计分析，最后采用一种较为新颖、安全有效的方案，在符合法律规范的基础上解决现有气体防护区模式号触发可靠性问题，为将来地铁新线建设提出一个新的应用。
现有气体防护区模式号触发机制分析
当前，深圳地铁FAS系统的气体保护区域火灾模式触发条件为单区气体灭火控制盘REL箱监视到气体管道内压力开关动作。此种触发机制由于是通过系统外部设备触发，在可靠性、及时性和安全系数几个方面存在一些不足。
可靠性分析：
1.1压力开关动作为触发模式的唯一条件，触发条件单一，若此设备故障则无法触发火灾模式；
1.2压力开关属于FAS系统外部设备，无法对其设备状态进行实时监测或进行压力测试，不能确保其性能良好。
例如深圳地铁某一车站19个气体保护区火灾模式执行情况统计，由于压力开关不动作未能成功触发火灾模式的比例高达32%。
及时性分析：
2.1FAS系统监测到火灾后需要经过30秒延时后才控制气体释放，当气体经过管道后压力开关才会动作；
2.2火灾模式的触发需要经过系统内部信息转换及传递才可完成。
***1-1 气体保护区模式触发时间统计
如***1-1所示，气体保护区火灾模式触发时间均接进60秒，严重制约了火灾情况下模式的执行速度，对车站火灾应急处理产生巨大影响。
安全性分析：
3.1压力开关易发生误动作造成火灾模式误执行；
3.2压力开关有任何缺陷将直接影响到火灾模式控制；
3.3发生火灾时启动火灾模式缓慢，不能形成无风密闭空间甚至渗入新风，影响灭火效果；
3.4火灾模式未在气体保护区防火阀关闭后立即执行，造成风机、风管损坏。
表1-1 各线压力开关问题统计
表1-1所示为近一年内深圳地铁三条线因压力开关质量引起的问题，因压力开关造成火灾模式误执行，组织抢修就有五次之多，环中线还因压力开关质量问题全线更换压力开关。
解决方案的提出
如何改进FAS系统气体保护区火灾模式触发条件，让系统摆脱FAS外系统设备的束缚变得更及时、更可靠、更安全。根据FAS系统气体保护区触发火灾模式的机制，从探测器、压力开关、REL气体灭火控制盘、电磁阀、SDU程序进行考虑，结合法律法规与可行性提出以下三种可能实现的解决方案：
1、修改SDU程序实现
气体灭火控制系统SDU程序及模式与组分别如***2-1、2-2所示。
气体灭火控制系统模式号是由与组触发，与组中任一设备动作即触发模式号。现气体保护区模式号触发条件只有压力开关，方案一的方法为通过更改与组中触发条件解决问题。
此方案实施最方便，无需增加任何硬件设备，只需更改系统能够SDU程序即可实现设定目标。
但是，通过深入查阅SDU编程资料、试验测试并向厂家咨询后，发现由于软件自身特点限制不能实现“与组”嵌套功能，无法实现感烟探测器与组和感温探测器与组共同触发模式，因此该方案不可行。
2、增加监视模块监视（单区气体灭火控制盘）REL二次火警干接点实现
气体灭火控制系统REL控制箱内33、34号端子在火警确认状态下可对外输出一个闭合的干接点信号，此方案利用一个CT1监视模块监视此信号，并以此信号为条件触发火灾模式。
此方案增加成本最低的监视模块监视原有输出即可实现设定目标。通过对REL箱进行测试发现REL箱二次火警干接点在手动状态下，感烟探测器及感温探测器同时动作输出后，CT1模块无法动作触发火灾模式。
3、通过增加（输入输出）IO模块实现
通过在气体灭火控制系统模块箱内增加一个（输入输出）IO模块，利用IO模块控制寄存器实现不同条件下控制IO模块输出，再由IO模块反馈激活与组触发模式号。
此方案新增模式号触发条件激活（输入输出）IO模块输出端，IO模块输入端立即收到反馈并触发火灾模式。通过查阅SDU编程资料及模块编程实验证明此方案在理论上可以完全实现设定目标要求。
经过研究分析得出结论：第一种方案无法实现；第二种方案可部分实现；第三种方案可完全实现。最终方案选定“增加输入输出模块（IO）实现”。
方案创新点
1、简化火灾模式触发流程
原FAS系统气体保护区通过探测装置检测火灾，再由气体主机触发REL延时30秒后输出电磁阀控制气体喷放，喷放的气体触动管道内压力开关动作，REL检测到压力开关动作后将信息传递到FAS主机（EST3），FAS主机再触发火灾模式。改进后FAS系统气体保护区通过探测装置检测到火灾后立即由FAS主机逻辑判断后触发火灾模式，其流程快速直接，大大提高了系统的及时性。
利用FAS系统设备替代外系统设备
原FAS系统气体保护区火灾模式触发变量为“压力开关是否动作”，改进后通过FAS系统内部设备的状态作为变量，这样不仅提高了FAS系统的稳定性而且还提升了模式触发的及时性、可靠性。
软硬件结合
方案利用新增一个输入输出模块（IO）作为模式控制的中转，利用IO模块控制端的“LOW寄存器”进行编程设计实现感烟探测器与组与感温探测器与组激活模块控制，同时利用“HIGH寄存器”实现紧急启动按钮激活模块控制，再进行输入输出转换，最后将模块监视纳入模式与组实现FAS系统气体保护区火灾模式触发条件的创新整改。
创新成果
以深圳地铁环中线西丽站为试验点，将新方案应用前后进行比较可以看出整改后气体灭火控制系统触发火灾模式号更加的迅速，且未出现无法触发火灾模式的情况，解决了系统原有缺陷，大幅提升系统性能，发生火灾时能够迅速执行火灾模式保证车站内人员及设备的安全，提升车站消防安全服务水平，收获巨大的社会效益。
结语
地铁作为公共交通设施，其消防安全尤为重要。FAS系统在发生火灾时产生报警信息并将火灾信息传递给综合监控系统以完成车站火灾应急处理。综合监控系统与FAS系统之间信息的传递通过火灾模式号实现，火灾模式号触发的及时性、稳定性直接关系着地铁内的人员及设备安全。本技术创新应用通过对原系统深入研究分析并进行二次开发，取得了丰硕的成果：
1、解决原FAS系统由于压力开关误动作导致系统报警执行火灾模式的问题；
2、改进后FAS系统触发火灾模式条件冗余，方式智能化，触发模式更及时，更稳定；
3、有效预防因火灾模式执行缓慢影响七氟丙烷气体的灭火效果及造成设备设施损坏等情况的发生；
4、先触发执行火灾模式，后喷放灭火剂，极大的提高了灭火质量；
5、改进后系统可实现火灾模式控制的科学测试，有效检验系统设备的运行状态，为火灾应急处理提供强有力的保障。
【参考文献】
【1】GB16806-2006消防联动控制系统，中华人民共和国建设部、国家监督检验检***监督总局，2006
【2】EST3产品硬件说明，爱德华系统技术有限公司
【3】SIGA-REL-C 气体灭火控制盘，爱德华系统技术有限公司
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