根據內政部統計,火災每年造成千餘人的傷亡,比颱風所造成的傷亡 人數還多。這數字可以靠消防設備的建置來降低,但業主設置消防設備的 目的通常只是為了應付消防檢查,平常不進行保養測試,縱然有做檢查,
一旦遇到故障也多半不會立即予以修復,更甚者乾脆關機,以致於火災發 生時系統不能及時發揮應有的效用[3]。
消防安全設備中,特別是其中之火警警報設備,向有「帶動一切防災 對策火車頭」之美譽,也是消防安全設備中與人命安全息息相關者[4],
因此警報系統設置之重要性對安全之影響有著極大之關係;國內外各單位 針對火警警報系統之設置訂立了相關規範,如各類場所消防安全設備設置 標準[8] 針對火警系統訂定條文式設計規範,NFPA 72(National Fire Protection Association 美國防火學會)[9]針對火警系統之設計方式、檢 查維護方法都有明確之說明,施工線路相關工法也可以參考屋內線路設置 規則[15]施作,行政院公共工程委員會為了提升施工品質,訂定了消防設 備工程品質管理實務[14],綜合了系統設置之相關法規及施工規範,系統 負責人可於火警系統建置時當作參考及設計依據,並依照廠區系統設置規 範建置ㄧ套符合現場實際需求之設備。
二、研究目的與方法
2.2 研究內容
火警系統會發生許多異常狀況,統計廠區異常事件,發現影響火警系 統運作最大原因莫過於設計及施工階段所得到之系統品質,良好之系統設 計及施工品質,再配合管理者自身經驗及技術,才能讓系統維持正常運作。
本研究著重於定址式火警運作時常發生異常之探討,彙整廠區火警系 統建置及運作時所發現之缺失,並作研討及改善以提升系統穩定性;廠區 常發生系統因故障或現場施工,造成火警系統發生誤報等狀況,影響生產 線正常運作或辦公人員工作,管理者為了避免困擾常決定關閉或隔離消防 設備,形成消防防護上重大危險;本研究希望藉由系統初期之設計、施工 中品質之要求、施工完成之驗收標準、系統管理之注意重點等加以研討,
希望能提供系統管理者一些有效維持系統運作之方法,以達到消防設備防 護最大效果,
研究內容如下:
1.定址式火警系統架構及功能研討 2.系統常見異常及處置方式
3.系統容錯機制探討及說明
4.容錯設計之案例運用及效益計算
2.3 研究方法
火警系統為平時監控建築物及設備火災狀況之設備,大多時間現場設 備並不做任何啟動,但在緊急事故發生時,系統的快速反應及正確運作卻 是非常重要,所以在系統設計上,需要盡可能讓各單位隨時保持正常功 能,才可以在緊及時發揮功效,本研究以目前科技廠或大區域使用之定址 式火警系統著手,針對發生異常會造成運作問題之主要部分異常分析及處 理說明,並於建置前的設計及設備的施工相關要求重點研究及探討,以達 運作效益
研究方法如下:
1.收集相關火警系統架構資料 2.相關法規研究及探討
3.火警系統異常彙整及檢討 4.系統容錯機制檢討
5.檢討及評估容錯設計案例
2.4 研究步驟
實際運作設備檢討
系統基本原理 及架構
國內外法令 及標準探討
系統相關設計 及配置資料
火警系統施工管 理
系統異常彙整 及衍生問題檢討
系統容錯檢討 及效益分析
容錯改善實際案例分析
結論與建議 文獻及相關理論
圖 2.1 研究步驟流程圖
三、定址式火警系統架構說明
人員操作區域,讓系統於平時性的工作及緊急時系統操作能夠順利執行,
控制、幫浦啟動指示燈動作控制等,因模組乾接點無斷線監視功能,建議
(4)定溫式線型探測器:周圍溫度達到一定溫度以上時,即會產生動作,
表 3.1 定址式火警系統模組使用說明
模組名稱 現場監控設備
定址式監視模組
手動發信機、制水閥、水流指示器、消 防化學系統監視、消防幫浦監視、排煙 閘門定位監視、防火門定位監視、排煙 控制盤監視 定址式繼電器模組
警鈴控制、火警標示燈控制、排煙閘門 控制、防火門控制、排煙風機啟動控 制、蜂鳴器控制等
定址式控制模組 警鈴控制、火警標示燈控制、排煙閘門 控制、防火門控制、蜂鳴器控制等 傳統式感知器介面模組
傳 統 式 偵 煙 及 偵 溫 式 探 測 器 ( 防 爆 型)、補償試探測器(防水型)、火焰式探 測器等
訊號隔離模組 監控迴路內分區段裝置、建議每 20 只 設備安裝 1 只
電源隔離模組 電源迴路內分區段裝置、建議每 5~10 只設備安裝 1 只
圖 3.1 火警系統網路架構
LCD 顯示
單元 圖控
單元 回路處理
圖 3.2 定址式火警受信總機架構
廣播連動 單元 其他信號
傳送單元
單元 主控制
單元 (CPU)
電源供應 單元
感知器 及模組
圖 3.3 火警受信總機 CPU 卡
圖 3.4 火警受信總機電源供應器
圖 3.5 火警受信總機迴路卡
圖 3.6 火警圖控電腦
圖 3.7 圖控系統功能表
圖 3.8 火警圖控系統-防護區平面圖
圖 3.9 火警圖控系統-撒水系統設備總覽圖
圖 3.10 火警系統單機架構圖
圖 3.11 監視模組
圖 3.12 繼電器模組
圖 3.13 控制模組
圖 3.14 介面模組
圖 3.15 偵溫式探測器 資料來源 [17]
圖 3.16 光電式偵煙探測器 資料來源 [17]
圖 3.17 離子式偵煙探測器 資料來源 [17]
圖 3.18 火焰式探測器 資料來源 [17]
四、火警系統施工管理
異,在總機審查時,需要確認其規格及內部電路版配置是否符合送審及
符合法規及設計要求,並考量維修性之問題,以避免日後保養及維修造成
迴路銜接應使用低煙無毒之銅網隔離線,隔離線應確實於主機接地
狀況發生時,讓監控人員掌握相關訊息及位置,以作正確及迅速之處理。
2.設備彙整圖
基本上是將性質相同之設備彙整於同一頁面上,如各區域之火警警 鈴、標示燈、防火門、排煙閘門等相同設備繪置於同一頁面,可讓監控 人員快速確認全區設備狀況,並依照需求設定部分或全面控制及隔離,
設置功用主要為幫助監控人員平時及緊急時作確認及操作,為避免人員 錯誤操作而啟動相關設備,相關控制功能可視需要設定密碼等其他限制 方式操作。
3.圖控操作功能
圖控操作功能除基本之確認、復歸、靜音及隔離等外,現場所有設 備狀態顯示也是必要,另外包含網路狀態、受信總機狀態、迴路狀態、
現場設備狀態查詢等功能,並需要提供故障、警報等現狀紀錄,並提供 查詢及匯出功能等,依照管理需要可以跟廠商討論相關功能設定,以達 到確實及完整之監控功能。
現場 layout 及用途確認
表 4.1 施工前檢查表
表 4.2 施工中檢查表
表 4.3 施工完成檢查表
圖 4.2 火警受信機防護區域標示
圖 4.3 現路配置圖標示
圖 4.4 端子壓接及線號標示
五、異常狀況說明及處理 央處理單元上,故障原因有卡插槽鬆脫、卡老化故障、program 錯誤、
電力不穩等,又可分成臨時性的當機或是長時間的異常,中央處理單源
統、開啟門禁等功能,當介面卡異常時將造成信號傳遞失效,影響外部
② 線路使用遮蔽保護
利用高導電性及高導磁性材料包覆電纜線,一般使用遮蔽銅網,
連結所有銅網後,並將末端接地以將電磁干擾消除 [5]。
(2)損壞
為線路之斷線、接地、短路等,依照不同情況有不同的查修方式,
通常異常原因不外乎為線路破皮或潮濕造成短路、接地,及線路斷裂或 端子脫離造成斷線;異常發生時主機通常會送出故障信號,系統管理者 需要立即處理異常,以避免影響系統正常運作,如果拖延至產生 2 種以 上異常狀態,查修將更為困難
5.2 各單位異常處理方式
火警系統可能發生異常之位置包含於系統各單元,故障之原因也包含 各種狀況,所以查修系統故障不但需要對系統設計原理有足夠之了解,並 需 要 有 相 關 的 電 路 知 識 及 系 統 維 修 經 驗 , 系 統 異 常 處 理 說 明 如 附 表 5.1~5.7 所示。
表 5.1 火警受信總機異常處理說明 supply
1.power supply
線路/接點鬆脫 1.2 AC Voltage ABNORMAL supply
power supply 故障
power supply status abnormal(對 迴 路 卡 供 電不 正常)
更 換 power supply
插槽鬆脫 MAPNET card missing(迴路
卡消失) 固定鬆脫接點
2.迴路卡
卡故障 MAPNET card missing(迴路
卡消失) 更換迴路卡
battery 使用過度 battery low( 電 池 電 量 過 低)
立 即 確 認 並 更 換。
電池故障 24 Voltage output trouble
(24V 電源無輸出) 立即確認並更換 3.Battery
線路鬆脫 24 Voltage output trouble
(24V 電源無輸出) 更換 battery CPU 卡插槽鬆脫
CPU card missing(CPU 卡消 失 )/NODE 當 機 /GCC 顯 示 NODE 無回應
固定鬆脫接點
CPU 卡老化故障
CPU card missing(CPU 卡消 失 )/NODE 當 機 /GCC 顯 示
CPU card missing(CPU 卡消 失 )/NODE 當 機 /GCC 顯 示 NODE 無回應
向廠務確認供電 狀況。
火警控制盤
電力不穩 card missing/無移報 PA 向廠務確認供電 狀況。
RS232 卡插槽鬆脫 RS232 card missing(RS232
卡消失)/LMS 無信號輸入 固定鬆脫接點 RS232 卡老化故障 RS232 card missing(RS233
卡消失)/LMS 無信號輸入 更換故障品 6.RS232 卡
電力不穩 RS232 card missing(RS234 卡消失)/LMS 無信號輸入
向廠務確認供電 狀況
資料來源[6]
表 5.2 火警圖控系統異常處理說明
硬碟壞軌 無法開機(power 燈有亮) 更換故障品 機板鬆脫 無法開機(power 燈有亮) 固定鬆脫接點 power supply 燒毀 無法開機(power 燈沒亮) 更換故障品 電源線脫落 無法開機(power 燈沒亮) 固定鬆脫接點
螢幕故障 可開機但無畫面 更換故障品
螢幕電源線脫落 可開機但無畫面 固定鬆脫接點 網路卡故障 可開機但無法開啟軟體 更換故障品 網路線脫落 可開機但無法開啟軟體 固定鬆脫接點 1.硬體
軟體部份或全部遭刪
除/遺失 可開機但無法開啟軟體 通知廠商修正
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