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船舶报警信号系统docx
7刻强
第一章船舶报警信号系统
❖学习目标
❖知识目标:
❖1•能掌握通用警报装置的作用、组成及控制方式和其它警报装置的用途。
❖2.能正确描述火警报警系统种类、特点、结构及各部分的功能|
❖3•能准确掌握火警探测回路的选择原则、各组成元件的工作原理、特点
及适用场所。
)
❖4•能正确描述逻辑回路主机火警系统面板上各元件的作用。
(
❖5•能简单描述微型计算机主机火警报警系统操作方法及功能测试。
)
❖6•能简单描述船舶灭火系统的种类、结构和工作原理。
能力目标:
1•学会对火警报警系统的各种探头进行选择、
测试和故障分析。
2•学会进行逻辑回路主机火警报警系统的应答操作、调试和故障排查
If
❖杠述:
船舶报警信号系统用来担负其所指定的任务
•:
・1、在船舶操纵系统传送操车指令和回答命令时发出引起人们警觉的音响和灯光信号;
•2、在船舶发生失火、失事等紧急状态时,及时发出报警和施救信号;
•:
・3、在各种机器、设备出现故障时,及时发出自动报警信号以及船上有关工作部位的简单联络信号等。
\
•它是一种保证船舶正确驾驶和安全航行的通讯工具。
船舶报警信号素统扁信号形大肴咅响大、灯光我和咅响灯光组合式,根据不同工作环境和不同规范要求来选用
•二、现代船舶报警信号系统可分为:
•警报装置、火警报警系统、冷藏货舱抽烟报警装置等,它们各自由不同的电路组成,组成整个船舶的报警信号系统。
{
~第一节警报装置
•:
•定乂:
•警报装置是通过具有较强声响的警笛及信号灯或带信号灯的警笛发出声光报警信号,来完成船舶上有关部位之间专用的指挥或报警通讯的装置。
•警报装置分类
•:
・1、根据船舶使用要求
•单向报警(对方不发出回答信号)
•:
•双向报警(对方能发出回答信号)。
•2、按用途)
UJ
通用警报装置和其它警报装置两类
•:
・1、定义:
通用警报装置又称紧急集合警报,是在船舶wiiiimisit®:
对全体船•2、组成:
关闭器、警钟、警灯、接线盒等组成。
lfl
•关闭器是通用警报的曙制器,通常安装在驾驶室内,控制器旁须有指示警报聂置正常工作的指示灯。
•警钟、警灯是警报装置的信号器,通常警钟安装在全
3、控制方式:
(1)直接控制方式:
在驾驶室裁下叢闭器时全船警钟、警灯就通过关闭器触头萱接褒通应急电源,发出音响和灯光信号。
适应场合:
警钟安装数量不多,馈电干线电流容量不大的船舶上。
(2)间接控制方式:
在蓄电池充放电板上安装接触器,由驾驶室的关闭器或按钮进行控制。
是全船警钟和熬理瞬勰鶴开触头的闭合,接通应急电源,适应霍合:
警钟wi,馈电干线电流容量较大,
粗,警钟电源接至驾驶室再进行馈
通用警报装置控制原理线路见图1所示
24V
適用警报装置原理接线图
图1・1
4.)直接控制曲)耐搖控制
•:
•二、其它警报装置
❖1、冷藏库报警器
•用于冷藏库与厨房之间的单向联络,作为被误锁在冷藏库内的工作人员及时向库外发出报警求救联络信号之用。
但若冷藏库的门设计成能从内部开启的,此报警器可免于装设。
•冷藏库报警器的信号采用红色玻璃罩的舱顶灯和电铃,安装在厨房门口。
在各冷藏库内安装水密式按钮,作为发讯器。
各电气按钮对电铃和信号灯的逻辑关系是任一按钮按下都能发出声光报警。
❖2、起、抛锚报警器
•用于驾驶室与船赠之间的单向联络,作为船舶起抛锚指示信号之用O
•3、供水报警器
•:
.用于船踊与机舱之间的单向联络,作为要求机舱提供淡水冲
洗锚链和甲板用水之用
・:
.4、C02施放预告报警器
•用于C02施放部位与失火部位之间的单向联络,作为C02施放之前通知施救人员迅速离开该失火部位的联络信号。
这种报警器是与CO?
施放电磁阀相联锁的,保证CO?
施放之前,必须首先接通报警。
・:
•5、机舱报警器|
•又称车钟应急铃组,用于驾驶室与机舱之间的双向联络,作
为车钟发生故障的备用车钟之用。
❖6、系缆扌艮警器
•:
・用于驾驶室与船旎之间的双向联络,作为船舶系缆指挥之用。
7、轮机员安全报警器、
为了保证轮机员们的安全,在轮机员下舱工作期间开启的(规定时间内自动发出人身安全报警信号的系统。
8.水密门开.关预告报警器X
溜鷲
鯛蠶出声光报警信号,H
9、呼叫报警器\
昂于配餐间呼叫服务员及客船住所、病房人员呼叫医生的警报。
1
10.告警报警器\
Will:
在跳板吊放和启吊时’提醒人们注意迅速
三、船用类典型报警器实例
(_)冷藏库呼叫报警器
该系统是当船员被误锁在某个冷库库房中出不来时,可以按动库内的呼救开关,使厨房和餐厅的呼救板上出现呼叫信号,在场人员听到呼叫信号后前来进行解救。
图是冷藏库呼叫系统图,从图中可知该系统是由转换开关、接线箱和呼叫板组成的。
\
冷库呼叫原理图如图1-3所示,它的工作原理比较简单。
如船员被误锁在肉库内出不来时,只要扳动肉库内的呼叫开关K3,此时开关K3的一组触点使本库的呼叫灯H3燃亮,说明呼叫信号已发出。
同时K3的另一组触点使厨房和餐厅的呼叫铃L1和L2发出救助警报声,同时相应的呼叫灯H1和H2燃亮。
当警报解除后把呼叫开关关闭就可以了。
图1-2冷库呼叫系统图
DC24V
——打I—厨房Hl
餐厅
肉库
蔬菜库
鱼库
6
H
图1・3冷库呼叫原理图
(二)病员呼叫报警器
该系统是供病员在病室的病床上需要医护人员时进行呼叫用的。
图"4是它的系统图,它由呼叫板和呼叫按钮等组成。
当病人需要呼叫时,按动病床旁的呼叫按钮,大副房间等处的应答器会有声响。
<
图"5是它的原理图。
病人需要呼叫时,可以按病床旁的呼叫按钮SB1,驾驶室呼叫板内继电器KM1得电动作,它的一组触点自保,使继电器KM1继续保持动作状态;1
另一组触点使病房报警板上的D1燃亮。
而其余的几组触点分别接通餐厅、大副和驾驶室的呼叫铃L1、L2和L3,这几个部位同时听到呼叫铃后,在任意一个部位按下应答按钮SB2、SB3或SB4,均可以使继电器KM1失电而释放,达到消声的目的,同时病员呼叫板上的呼叫灯D1熄灭,也告知病员有关部位已收到报警信号。
1
桥楼甲板
起居甲板
艇甲板
上甲板
图14病员呼叫系统图
图1-5病员呼叫原理图
(三)轮机员安全报警器
此,为了保证轮机员们的安全,产生了这套轮
随着船舶建造水平的发展,在大量高科技设备上得到应用,使很多设备的运行已不再需要人的看护和操纵,所以出现了无樽就可以了漏囱牝,为了保证搭机员们的安全,产生了这套轮杭员安全报警絮统。
当轮机员下机舱工作前,开通此系统就可以保证轮机员安全地工作。
/
如果在工作期间出现了人身的伤害,不能在固定时间内将本系统复您时,本系统会发出报警,报警信号送至机舱延便报警鱷鶴戳瓠養熒至驾驶室及相关船员房间以及公共场所,反之,值班轮机员能初在固定时间内复位本系统,则本系统将重新报警计时,直至轮机员安全离开机舱关闭圭系统时,本議驚辭鷹鬻魏类龜大提書了轮机员的
1、报警器应用线路工作原理
總鑼細警位按钮箱(在机舱报
•
(2)线路原理分析:
统启动和停止厂当
❖由图可以看出,在控制回路中的©旋钮开关和机舱入口位置的启动停止按钮,.它们的关系是蠶驟捣琴将本系KM1继电器经KM3继电器的常闭触点賈甲爲)戒唸继电器的常开触点(5〜9)已闭合而动作,并经自身的触点HM1(5〜9)自保。
11)供电
•讪启动/停止按钮箱的指示灯H1由于KM1继电器的触点(6〜10)闭合,并经KM6继电器的常闭触点(
示系统开始工作。
同时KM1继电器的触点(7〜9)
点(
霊耀歸报警’并且版5继电器的触点使报警灯板的鸣
控制板上的指示灯H2也得电灯亮。
此时时间继电器KT1经KM8继电器的常闭触点(1〜9)得电开始延时。
当延时到设定时间时,时间继电器KT1动作,它的延时闭合触点(1〜3)闭合,便继电器KM5、KM6和时间继电器KT2线圈得电,K叫继电器的常闭触点(8〜11)断开,切断遥控启动/停止按祖箱上指示灯H2的电源,指示灯熄灭。
KM5继电器的常开11)闭合,将信号传送至机舱延伸报警灯柱,整个
I三]
•如果经过q分钟没有复位或僅止系统的操作、,时间继电器
传垄机舱检测报警系统,机舱检测拱警将报警输送至延伸
:
班掘菰员房间,.通知船舉』箱的复位按钮被按下或控制板上的匸复位按钮被按卞,继它的常囱触点(1〜9)闭合,恢复对时间继电器KT〔供电,重新进行报警计时。
•如果系统启动后的任何时间内,在控制板或启动/停止按钮
箱按下停止按钮,KM?
继电器得电动作,它的常闭点亠
(1〜9)断开,切断心/M继电器的电源,KM1继电器自保点(5〜9)脱开,同时因KM1的常开触点("〜7)断开,切断时间继电器KT2电源,控制板上的指示灯H2熄客,
DC24V
KM3
19
KM.KM6
KM,
5KM29
启动/停止接钮箱
I1启叫
KM
11
KM,
7
b与启动km8停止
—
610811KM
0
KMS
V——:
kt2
km9
KM&
kma
13
II
811去机舱监测报警A
811
去机舱监测报警
►
KT】设定时间27min
KT?
设定时间3min
经KM6触点(4,1)存灯亮
嗣按钮按下仁按下一厂□得一K汽触点(5,9)闭合
4KM[触点(6,10)闭合经KM6触点(8,ll)Hlff亮
点(b9)闭合得电
>2□导电——机舱发出声光报警
经炉3触点(1,9)|
计时到卜即9□导电►全船发出报警机舱救人
4按下复位按钮系统重新工作
4即6□导电——H:
HP灯熄灭
计时未到
2、报警器的调试方法和故障分析
♦:
♦1)调试方法:
•(D通电前的准备
是否正确、牢固。
要求安装正确、牢固、
•②品量电渝显爲路加象,极性正确,绝缘好。
.-air
•⑨为了週铁方便将时间继电器27分钟延时调至2分钟,KT2调至1分钟°
•
(2)通电调试1
•①控制板功能调试
1=]
11)断开,切断遥
•测量电源24V电压正常后将电源送上,扭动启动/停止旋钮开关匕至启动位置,KM?
继电器动作,KM〔继电器动作,其常开触点(7〜11)闭合,面板上指示灯HJg亮,遥控启动/停止按钮箱上指示灯H1亮。
时间继电器庭时2分钟后触点动作,继电器KM6动作,其常闭触点(8〜门)断开,切断遥轨启动/停止按钮箱上指示灯H1的电源,指示灯熄灭。
1=1
•:
・KM5继电器动作送至机舱延伸报簣灯柱的信号闭合输出。
关K2旋至“停止”位置,鸣鲁器声响停止,面板指示灯H2燃灭,然后将启葫/停止旋钮开关重新旋至"启动”位置,KM2继电器动作,KM1继电器动作,面板上指示灯H2亮,时间继电器KT1延时,在KT1延时未到2分钟时,我们将复位按钮巧按下,继电器KM8动作,使时间继电器KT点电断开。
当松开T1复位按钮后,因继电器KM8没有自療触点,所以KM8失电断开,其常闭触点又重新闭合,
wr?
«g^
计时的过程。
全部试好后,将时间继电器恢复至原来的值。
•2)故障分析及排除
•
(1)启动/停止遥控按钮只有一个按钮好用,检查遥控按钮的公共线连接是否正确。
•:
・
(2)遥控按钮和控制板上启动操作没有反应时,检查遥控按钮停止按钮是否接于常闭触点的,改为常开触点。
•
(3)按启动/停止按钮箱的按钮和控制板上启动操作后,时间继电器KT1没有动作,检查遥控复位按钮是否接于常闭触点,改为常开触点。
♦:
.(4)启动操
指示灯不亮,
ii第二节火警报警系统
•:
・一、火警报警系统概述
•1、火警报警系统的类型]
•主要作用:
在火爽发生前或火灾初起时,通过务种火警探头(
探测火灾,及时发出火灾声光报警信号和控制防火设备侣号,引起值班人员注意;指出火灾发生地点,迅速有效地扑灭火灾,保证船舶安全的重要装置。
給舶行业的规范要求。
•目前,在船下完善改进的,
•主机类型:
逻辑回路控制
•可编程控制器控制
•微型计算机控制
•报警系统结构组成:
主要有主机、遥控显示器、探头回路、报警回路、防火设备回路和电源回路;
•火警探头分类:
❖火警按钮、感温探头、感烟探头、感火焰探头、防爆探头;
❖这些产品的共同特点是:
反应及时灵敏、工作安全可靠、操作简便易懂。
另一方面,这些不同主机的产品又各有优缺点和侧重点。
(
•
(1)逻辑回路主机I
这种主机是较早期产品,它是由分立的或集成的电子元件组成,全部工作(检查探测回路状态、确认报警、显示报警、输出报警、控制防火设备及自身故障检测等)都是由模拟或数字电路来完成。
)
•它的优点是:
工作可靠性好,动作迅速,可维修,价格低廉;
缺点是:
智能化程度低,功能简单,灵敏度低,抗扰动能力差。
!
!
!
•这种主机有一个“大脑”——可编程控制器,在这个大脑的控制管理下整个系统有机和谐地工作:
Ill
•当探测回路探测到火灾时,将火灾信号转化为电信号,输入到主机的输入电路,输入电路把模拟量的电信号转化为数字量信号。
可编程控制器不停地巡回检测各输入回路,当检测到某个回路信号变化时,则将对其进行分析,若在去掉抖动干扰后报警仍然存在,可编程控制器将确认此报警并输出报)警,同时控制防火设备灭火。
可编程控制器还可以对系统自身的故障进行检查,并将故障输出。
•它的优点是:
具有一定的智能,可以对各种输入信号进行综合分析,排除各种干扰,得到的结果有较高的灵敏性和正确性;系统功能增多、增强,人机交流界面更明了,系统自检能力高,操作人员工作量减少。
\
•(3)微型计算机主机
・:
.微型计算机主机的大脑比可编程控制器的大脑更发达,人工智能更高。
!
!
!
•这种主机的工作原理与可编程控制器型基本相同,它具有可编程控制器型主机的全部优点,而且更准确、灵敏、功能更
强,尤其可以通过更新软件来将系统升级。
这种类型主机已成为主流产品。
•现在已有微型计算机主机担负中央控制任务,报警信号由报警器发出,分别安装于驾驶台、机舱操纵室、火警站、各个交通要道等处所,应覆盖全船,形成完善的火灾报警系统。
•目前在船舶中使用的主要是逻辑电路型主机和微型计算机主机,本书将以这两种主机为主进行介绍。
•1、火警报警系统的安装要求
•上警报看系第既然是自动检测火灾,保障船舶安全的重要设备之一,因此在设计安装时就要注意下列问题:
•
(1)火警报警系统的电源应保证系统在任何时间均不断电。
当采用蓄电池供电时,其容量需考虑使用一周以上,为了轮换使用还需要设置备用蓄电池组。
•
(2)客船和客货船上的火警报警信号应将旅客和船员分开设计成独立的两组。
•(3)在油船上安装的火警报警系统,不能选用有电火花发生的
•(4)火警报警系统的报警路数根据防火警戒区来确定。
防火警戒区通常按甲板、船舷、水密隔堵、舱室面积和防火等级要隶等建行划分,每一戒区为一路。
3.火警扌艮警系统适用的船舶
根据船舶建造规范的有关规定,火警报警系统适用下列船舶
⑴所有航行于国内和国外的海上客船;
(2)总吨位大于1000登记吨的海上机动货船;
(3)油船;
(4)用以装载棉花、麻、亚麻、火柴以及其它易燃的干货船。
今二、火警报警系统的构成及功能
报警回路、
•1、构成:
由主机、遥控显示器、探头回路、防火设备回路和电源回路组成。
如图1-7。
♦:
.2、功能:
(1)在使用中,火警报警系统对电源的可靠性要求很高,电源必须能长时间地供给系统工作,因此火警报警系统的主电源是应急配电板供给的交流电。
应急电源是充放电板供给的直流电。
•同时,在系统主机内有一套整流充电装置将交流电变压
整流后,为蓄电池充电。
当主电源和应急电源都无法为系统供电时,蓄电池将释放电能,继续为系统供电。
4
(2)由图1・7可以看出,整个火警系统呈放射状分布,而中心就是主机,它既是接线的中心,又是工作的中心。
全部的元件都与其相连,全部的信号都在这里汇总,全部的分析处理都在这里完成。
•(3)遥控显示板最多可有三块,安放在集控室、货控室j及船舶办公室等处。
在遥控显示板上可以读到火警信息,故障报警信息和进行报警复位、消音。
•(4)自动火警探头按类型可分为三类:
感温探头、感烟
探头和感火焰探头。
一个火警报警系统可连接多条探头)回路,而一条回路可存在多个各种类型探头和火警按钮。
通过这些探头和按钮的合理搭配,可以探测全船的火灾情况。
)
⑸报警输出设备包括24V/220V报警笛、故障蜂鸣器、报警输出继电器等,通过这些设备,火警系统可以把报\警信号传递到全船各个角落。
•针对船上各种干扰(噪声)区域,应选用不同类型报警器,如报警笛、报警铃、报警灯等。
•(6)防火设备包括自动停止风机、门电磁铁、自动灭火
•当探测到火灾后,系统将马上控制这些设备动作:
切断空气、隔离火灾区域、自动灭火,在操作人员处理之前有效地控制和消灭火灾。
图1・7火警报警系统构成图
1•主机2•电源回路3■蓄电池4•遥控显示板5■感温探头6■感烟探头
7■报警按钮8■感火焰探头9・24V报警铃10-220V报警笛11■故障报警器
12-自动停止风机13■防火门电磁铁14-自动灭火装置15■报警输出继电器16-
w
K
❖三、火警探测回路
{火警探测回路的数量:
由船舶防火警戒区的数目和防火等级决定的。
•防火警戒区划分方法一般是以各层甲板和左右舷边界进行划分的。
<
国际海上人命安全公约规定:
❖一个分区的探测器所服务的处所不得同时包括船舶的左、右舷,不得多于一层甲板;
❖也不得超过一个立竖区。
\
❖一套火警系统可以包含多条探测回路,一条探测回路可以包含多个火警探头和火警按钮。
按照防火分割图,一条船被分为若干个防火区域,每条探测回路覆盖一个或几个防火区。
针对各区域的特点布置探头和火警按钮,有效地监视各区域的火灾险情。
1
•火警探头是火警探测回路中最基本、最重要的部件之一。
;它是根据火灾发生时的物理现象,通过感应元件采集到
热、烟、光等信号,再将这些信号转化为电信号。
当达到整定值时,触头自动闭合而发岀报警信号传输给主机,供主机分析处理。
$
对于不同类型的主机,探头采集信号的原理基本一致,但转化为电信号的形式不同。
逻辑回路主机对通断型的I信号反应性好,故探头将火灾信号转化为开关量输出;而对于可编程控制器主机和微型计算机主机,为了能更准确、详细地反映火灾情况,也需要更多样、更具体的\电信号,所以相应的探头会输出不同的信号。
一般地,不同的探头会采用不同的电流信号。
报警系统的火灾探头有手动和自动之分
❖自动探头包括感温、感烟和感火焰探头等多种传感器。
❖感温探头通常安装在客船和油船上;
❖感烟探头通常安装于货船上;
•感火焰探头多用于高度火灾危险区。
•手动式多为玻璃按压按钮(DK-7)式,发讯时敲碎玻璃装置可接通报警。
❖1、火警按钮
火警按钮属于手动(人工)探头,是一个装在铁盒内的按钮,盒盖镶有玻璃,利用玻璃压下按钮,铁盒边附有一小锤。
如DK-7(220V>10A)火警按钮。
火警按钮通常安装在经常有人出现或易于看见的场所,如门口、走廓、扶梯口、逃生通道、餐厅等。
•遇有火灾时,用小锤敲破玻璃,使按钮复位,即可发出火灾报警。
火警按钮的优点是结构简单、动作可靠、维护方便。
但其最大缺点是只有在人们发现火灾以后才能进行人工报警。
如果火灾发生在不易发现的舱室,就很难及时发现火情。
因此,船上广泛使用了自动火警探I头即感温、感烟和感火焰探头。
❖《钢质海船入级与建造规范》对火警按钮作如下规定:
•
(1)火警按钮应遍及起居住所、服务处所和控制站,每1I个通道出口应装1个火警按钮。
在每一层甲板的走廊内,:
火警按钮应便于到达,并使走廊任何部分与火警按钮的距离不大于20m。
(2)整个特种处所应按需要遍设火警按钮,并在这些处所的每一个出口处附近设置1个。
)火警按钮检测方法是在每一个探测回路末端的探头或按钮上并联一个约10KQ的电阻。
在正常情况下,主机通
过检测流过电阻的微弱电流来确定回路接线良好,没有开路。
2、感温探头
❖
(1)感温探头的原理及分类
❖感温探头是选用对温度或温升变化率敏感的元件,如双金属片、易熔断元件、热电阻、热电偶、易膨胀液体等。
利用火灾发生时舱室温度升高(升速)达到规定值时引起探头感温元件触点闭合,自动发出火灾报警信号。
❖根据感温探头的工作原理又可分为恒温式和温升式两种:
Ill
❖①恒温式探头
即向集中控制室发
;当其周围环境温度高于动作温度时,出火警信号。
❖整定动作温度可在60〜360°C范围内调整。
•一般多用在预期环境温度剧增和无人值班的舱室,对于一般的舱室在70°C动作,厨房在75°C动作。
该发信器的有效感温半径为25m。
❖为了扩大防火警戒面积,提高火警报警的灵敏度和工作可靠性,其每一探测回路可同时并联几个感温探头,以便当火警出现时,该线路中的任何一个探头发生动作即能自动报警。
•②温升式探头
❖(包括温差式和差定温式)是根据监测区温度的上升率
作为火灾前兆的火灾报警信号;
•:
•如每分钟的温升超过5・5°C的变化率,这是目前常用的限值,作为火警信号的最低动作值,其原理如图1-8所
/J\o
•:
•它是由空气室、波纹片、小气孔、电触点和引岀线等部分组成。
当周围温度升高时,气室内的气体膨胀,企图迫使波纹
片向下,去闭合触点;而小气孔又将室内气体泄放出来,阻碍电触点的闭合。
只有温升超过整定值,使气室内的压力升高速度超过小气孔泄放气体的速度,电触点即可闭合,发岀火警。
图1-8温差式感温探头原理图
1-电触点;2-空气室;3-小气孔;4-波纹片
•
(2)典型的双金属片探头
❖目前,应用广泛的感温探头其
•核心元件:
双金属片温度开关,它是将两种热膨胀系数不同的薄金属片焊接在一起,将其一端固定,自由端与触点相连。
❖当金属片受热后膨胀率较大的金属片长度增加较大,而膨胀率小的金属片长度增加较小。
♦:
♦这样,自由端将向一个方向弯曲,从而带动触点动作,将温度信号转花为电信号。
♦在探头外面,朝向下方有一传热良好的金属片,它将空气的温度搜集并传导给双金属片,当温度超过设定值时,双金属片带动触点动作,由断开状态变为闭合状态。
fJ
电容器
静触片
”铝壳
丫玻璃泡动触片涂铀化物
❖⑶感温探头的报警及显示
❖①对于逻辑回路主机,在触点两端串联一发光二极管
(安装在探头外壳),直流电压直接加于触点和二极管两端,回路中有电流通过,主机报警,同时二极管发光指示报警位置。
♦在火警发生后,发光二极管将一直发光,直到温度正常后触点复位,并且人工在主机上复位后才停止发光。
•:
・②对于可编程控制器主机和微型计算机主机,在触点和发光二极管之外还有附加电路,使探头的两种状态以如下方式表达出来:
•:
・正常状态时流过探头较小电流
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