消防煙感探測器的清洗與標定

由公安部會同有關部門共同制定了《火災自動報警系統施工及驗收規范》(原為《火災自動報警系統安裝使用規范》)。該規范屬于強制性--規范，自1993年7月1日起施行。規范的頒布執行不僅為安裝使用等部門提供了一個全國統一的科學合理的技術標準，也為公安消防監督部門提供了一個正規化管理的技術依據。對于更好地發揮火災自動報警系統在建設防火減災工作中的重要作用，保護人身和財產安全，保衛社會主義現代化建設，具有十分重要的意義。

在《火災自動報警系統施工驗收規范》(以下簡稱為《規范》)第四章第三節“系統運行”中，對火災探測器（消防煙感）的檢查和試驗以及清洗做了明確的規定：

1.每季度應采用專用檢測儀器分期分批試驗探測器的動作及確認燈顯示。

2.每年應用專用檢測儀器對所安裝的探測器試驗一次。

3消防煙感探測器投入運行2年后，應每隔3年全部清洗一遍，并作響應閾值及其他必要的功能試驗，合格者方可繼續使用，不合格者嚴禁重新安裝使用。

煙感探測器投入運行后容易受環境污染，積聚灰塵等，使可靠性降低，引起誤報或漏報，影響其正常運行。因此，對其定期清洗維修是必不可少的和非常重要的。清除已經積累的灰塵或污物將重新獲得-佳的探測效果。如果灰塵和污物部分的包圍一個離子探測器煙室，煙微粒就可能達不到電離室，這只煙感探測器就變得不太靈敏；如果灰塵和污物使放射性源片隔離，空氣被電離的程度就會降低，離子探測器就會變得更靈敏，極易產生誤報。再比如各種光電探測器，灰塵和油污的積累將減少光的強度，因而各種光散射探測器將變得不太靈敏；而各種光衰減型探測器將變得更靈敏。對于火焰探測器的靈敏度也會因透鏡上灰塵和污物的積累而影響。所有這些都說明定期清洗是必要的。

為了能更直觀定量地說明這個問題，我們不妨從火災探測器的“壽命”作一探討：

火災探測器和其他任何產品一樣都有一個“壽命”問題，指的就是“平均壽命”，即平均無故障間隔的時間(MTBF)。

根據目前所掌握的資料來看，德國的DIN標準，英國的BS5446標準等都對火災探測器的質量考核提出了嚴格的要求，但都沒有直觀地明確地對其壽命、可靠性、誤報率等提出具體要求和計算方法。這主要是影響火災探測器功能的原因及外界環境因素較復雜所致。只有美國的UL217標準規定了家用火災探測器的故障率，經推算其平均壽命為114年。我國-大的火災自動報警系統生產廠家國營262廠曾對FJ－2701型火災探測器做批量、連續運行試驗，以此實驗數據為依據。并經理論計算，FJ－2701的平均壽命(MTBF)為34年，平均壽命檢測區間上下限分別為13年和125年。由此看來，火災探測器的平均壽命(MTBF)可以做到10年到100年，國內有些專家認為，MTBF一般可達到30年到100年，瑞士CER－BERUS公司以F910火災探測器為例認為MTBF為30年，這些數字看來還很樂觀，但是需要注意的是，這僅僅是一只(或稱每只)火災探測器而言。事實上一個火災自動報警系統是由十只甚至成千上萬只探測器組成的。此時，系統的平均無故障時間就不容樂觀了。

下面以一只探測器的MTBF為30年為基準，計算幾種不同規模的火災自動報警系統平均無故障時間：

1.小規模系統：(N=100只)

則系統的平均無故障時間為：

Ts(n=100)=Td/n=30×365/100=109.5(天)

2.中規模系統：(N=500只)

則系統的平均無故障時間為：

Ts(n=500)=Td/n=30×365/500=21.9(天)

3.大規模系統：(N=1000只)

則系統的平均無故障時間為：

Ts(n=1000)=Td/n=30×365/1000=10.95(天)

4.超大規模系統：(N=10000只)

則系統的平均無故障時間為：

Ts(n=10000)=Td/n=30×365/10000=1.095(天)

由此可見，系統中火災探測器數量越多，系統的平均無故障時間越短。而且這還是僅指火災探測器產生的故障，這里還沒有將火災報警控制器產生的故障計算在內。我們認為，上述數字還只是理論計算值，實際運行情況遠比這些數據嚴重。

我們還可以利用火災探測器可靠性的概念來進一步說明。根據國際電工委員會IEC271報告推薦標準，“可靠性”是指一個產品在規定的時間內，在規定的條件下，完成所需功能的能力。“可靠性”用概率表示時，就引出了“可靠性”的概念，而“可靠度”是指“產品在規定的時間內，在規定的條件下，完成規定功能的概率。”把抽象的可靠性用數字形式的概率來表示，這就是可靠性技術的出發點。這樣對可靠程度的測量、比較、衡量等就有了科學的基礎。

假設在-理想的情況下，每一只火災探測器的平均無故障間隔時間(MTBF)=100年，那么，可靠度隨著時間的推移，每年逐次下降，其變化情況如表1

如果一個火災自動報警系統由200只火災探測器構成，連續工作3年后，(3年中不作任何維修、清洗)，該系統中火災探測器的可靠度將下降為Rs(t)=[Rd(3)]n=0.97200=0.0025(n=200)可見，可靠度已經很小了趨勢向于零，這意味著該系統的火災探測器已經不能保證正常工作了。并且這還未包括火災報警控制器的故障失效，這樣兩方面因素都說明該系統肯定不能正常工作了。《規范》中第三節“系統運行”的4.3.2條(系統的定期檢查和試驗應符合下列要求)--項內容中就著重要求：“每日應檢查火災報警控制器的功能，并填寫系統運行和控制器日檢登記表(詳見《規范》中的附錄三、附錄四)。同時在第二項及第三項內容中規定了“季度檢查”和“年度檢查”中，“采用專用檢測儀器分期分批試驗探測器的動作及確認燈顯示”或“每年應用專用檢測儀器對所安裝的探測器試驗一次”。

需要注意的是，定期用加煙檢查或用專用檢測儀器試驗，只是檢查火災探測和控制有無故障，起到監視及記錄功能，了解整個火災自動報警系統的工作是否正常，而不能維持和恢復整個系統的可靠度，該系統的可靠度必然要隨著時間的推移而不斷下降。只有清洗和重新檢測標定火災探測器，使其恢復到正常水平且維修保養好系統的其他設備，才能使整個火災自動報警系統的可靠度不因時間的推移而逐漸下降。

系統的可靠度能否保持在一個較高水平，就是如何及時發現系統運行使用中出現的故障及失效現象，及時進行維修保養。

從另一方面，我們也應掌握一些系統(或產品)的運行失效故障概率分布形式的規律，從而提高我們對策水平和技巧。

下面就常見的“浴盆曲線”為例(見圖1 浴盆曲線圖)，做個說明：

A段：早期故障期

B段：偶然故障期(即基本正常工作期)

C段：損耗故障期

D段：經維護而下降的故障期(即延長故障期)

由多種零件部件組成的設備或系統，其故障率λ隨著時間T變化的曲線，如上圖所示。

(1)O－t1(A段)曲線起始部分，下降斜率很大，說明系統故障率隨時間軸急劇下降，這是由于該系統中的失誤或薄弱環節元件以及生產工藝不良引起的故障，可通過試運行或老化工序早期發現、排除。

(2)t1－t2(B段)曲線中段平穩部分，基本上是一直線段。不隨時間變化；這說明系統已處于基本正常工作階段。正是我們所希望能保持較長時間的部分。這時，系統基本穩定正常工作，故障率小于規定的故障率。這段工作時間就是有效壽命t。

(3)t2－：(C段)曲線逐漸上升部分；系統的故障率不斷上升，這說明系統中元件、部件已開始老化、失效，因而故障率不斷增加，以至退出工作區域。

(4)t2－t3（D段）：如果在t2時刻及時進行監測，維修調整(重新標定，校準)，那么曲線繼續保持平穩，成為延長的直線段，這說明該系統又可進入基本穩定狀態，故障率可以小于規定的故障率，這段工作時間就是延長壽命t。

從上面的“曲線”分析，可以看出，定期檢測、清洗、維修、標定消防煙感探測器是多么的重要和必要。只要我們嚴格按照《火災自動報警系統施工及驗收規范》的要求去逐項逐條落實，一定能使火災自動報警系統保持長時間正常的可靠度，使其在安全防火工作中發揮應有的重要作用。