动车组火灾监测报警系统设计文献综述
2021-12-22 22:38:01
全文总字数:5666字
关键词:动车组;火灾监测;传感器;智能复合型摘要:随着现代科技的飞速发展,动车组以其快捷、舒适、经济、安全等诸多优点逐渐成为我国高速铁路发展的重点,并在国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。现代铁路电气集成化程度高,车体安装了各种功能的电气设备,车厢内铺设了许多电线电缆,再加上动车内人员密度大、活动空间小,且动车处于较高的行驶速度,一旦发生火灾,施救难度将会非常大。本文在查阅各类书籍和文献的基础上,综合提炼出了动车组火灾监测报警系统的研究方向、发展历史、国内外同类研究现状以及对动车组火警系统的未来展望。除了对动车组火灾监测报警系统的性能考量不断深化外,人们近来越来越注重动车组火灾监测报警系统的可靠性和安全性,也为研究者提供了新的研究突破点。
1 引言
近年来,高速动车组成为了人们普遍的出行方式,也是国民经济增长的重要推动力。火灾一直以来是威胁公众安全和社会稳定的主要灾害之一。高速动车组内人口稠密、活动空间小、高速度以及可燃物较多,一旦发生火灾将会造成重大的人身财产损失。使用高性能的火灾监测报警器能够提早发现灾情,及时采取有效措施,极大维护了生命和财产安全。
火灾报警系统中火灾探测器分为感温型火灾探测器、感烟型火灾探测器、感光型火灾探测器和复合型火灾探测器。鉴于动车组结构复杂,采用单一的火灾探测器效率低下,不能够满足要求,而采用复合型火灾探测器[1]和线性温度探测器能够在保证较快的响应速度的同时还有较高的可靠性。由此可见,智能复合型火灾报警系统是未来发展的趋势,而无线化火灾报警系统能够对多场合进行实时监控,功耗低且可靠性强,也是重点研究的方向之一。
2 研究现状
2.1本课题的基本背景
火灾报警系统,一般由火灾探测器、联动单元和控制器三部分组成。火灾探测器的实质是利用传感器检测火灾发生时产生的各种物理、化学变化并转变为易于检测的电信号,实现对火灾的动态监测并发出报警信号。其特点是实时性和准确性,能够实时跟随各种非电量参数的变化而变化[2]。动车组的火灾报警系统亦有其特点,以常见的CRH380B型动车组为例[3],每辆列车均搭载独立的火灾报警系统,用于车上司机室、配电柜、卫生间及车下变流器等重要区域的火情监测。该系统由一个控制单元(SDCU)、一个线性热探测器(HD)和多个光学烟雾探测器(SD)组成[4]。火灾探测器根据火灾发生时不同的物理现象可分为感温型、感烟型、感光型和复合型四大类[5]。
- 感温型火灾探测器
在火灾起火燃烧的阶段中会释放出大量的热量,使周围的温度迅速变化。感温型火灾探测器就是通过对周围温度变化转为电信号从而得到所测量范围的温度参数,继而做出响应并判断报警的探测器。从十九世纪四十年代以来直到二十世纪四十年代发明离子烟雾探测器,这期间感温探测器一直处于主导地位,火灾自动报警系统的发展也处于初级阶段。根据测量依据的不同,感温型火灾探测器可以分为定温式、温差式和差定温式三种类型[6]。