【摘要】布線工序是火災自動報警系統工程的基礎工序,布線工序的質量直接影響后期的系統調試和系統運行,但是由于各種原因導致該工序中的質量通病比較明顯,嚴重影響系統的運行安全性。本文根據筆者的施工經驗積累和對國家規范的理解,著重分析了布線工序質量通病存在的原因和解決辦法。
【關鍵詞】火災自動報警系統;施工布線問題;探討
火災自動報警系統在我國的發展已經50多年,在這50年中,隨著我國國民經濟的大發展,火災自動報警系統無論是在產品的研發上,還是在生產廠家和施工隊伍的壯大上均產生了跳躍式的發展,形成了百花齊放的大好局面。但是,由于消防施工需求的急劇增大,專業施工技術人員和專業施工人員已經無法滿足施工市場的施工需求,從而導致了施工隊伍技術能力極具下降,就產生了各種施工中的質量通病。
“布線”是火災自動報警系統的基礎工序,但是“布線”工序的施工質量對火災自動報警系統的后期調試和安全運行將產生致命的影響。在施工中,如果技術人員和施工人員對施工圖紙、施工規范及施工工藝把握不住,就會導致“布線”質量的不合格,最終導致系統運行的不穩定。本文就火災自動報警系統“布線”工序目前存在的質量通病和預防進行了闡述和分析。
一、線路保護管及附件材質的控制
根據《火災自動報警系統設計規范》規定,“火災自動報警系統的傳輸線路應采用穿金屬管、經阻燃處理的硬質塑料管或封閉式線槽保護方式布線。”但是在實際操作中存在以下弊病。
(1)目前消防用的金屬管基本采用的是JDG薄壁鍍鋅鋼管,根據規范要求,JDG薄壁鍍鋅鋼管的壁厚應為1.6mm,但是市面上的JDG薄壁鍍鋅鋼管壁厚基本為1.0mm~1.2mm,無法保證管材的使用強度要求和使用年限要求,如果使用該種管材,在進行管道偎彎時,偎彎部位就會出現褶皺或彎扁度過大,就會出現穿線時的傷線問題,從而導致導線的絕緣不達標或降低導線的使用年限,最終導致報警設備的不穩定運行。特別是潮濕環境,該種導管腐蝕速度特別快,嚴重影響線路的穩定運行。
(2)根據施工工藝要求,JDG鍍鋅鋼管連接應將連接件的固定螺絲帽扭斷,但是由于目前市面上大多數的連接件壁厚太薄,導致固定螺絲帽無法扭斷,也就無法達到應有的接地要求,如果大自然放電電流較大,由于JDG鍍鋅鋼管連接的接地斷續,就可能發生雷擊現象,從導致火災報警控制器回路板,乃至主板的燒損,這就為火災自動報警系統的使用帶來了安全隱患。
二、線路保護管的敷設
《火災自動報警系統設計規范》明確規定了線路明敷設(包括吊頂內敷設)時,應采用金屬管、可撓(金屬)電氣導管或金屬封閉線槽保護。在目前的消防行業內,基本上采用的是JDG薄壁鍍鋅鋼管套管緊定施工工藝。但是由于施工人員對“JDG薄壁鍍鋅鋼管螺絲緊定施工工藝”控制不嚴,導致線路敷設工序為今后的信號傳輸埋下了不安全隱患。
(一)鋼管連接問題
根據“JDG薄壁鍍鋅鋼管套管緊定施工工藝”要求,鋼管的連接采用專用連接套管螺絲緊定連接或采取分線盒爪型螺母連接。但是在施工過程中,大部分施工人員由于套管的不合格(壁厚太薄無法緊定)或太費勁只是緊定一個螺絲,這就導致連接部位固定不牢固,同時也導致了接地不良現象的發生,如果場所震動頻繁或受其他檢修影響,導致導管脫出套管,就會出現傷線問題,造成正極或負極對地,從而影響系統的運行,查找起來非常困難。
(二)管線固定問題
在吊頂環境,根據“JDG薄壁鍍鋅鋼管套管緊定施工工藝”要求,對于Φ16~Φ20的JDG薄壁鍍鋅鋼管固定點間距不應大于1.0m,這就保證了基本每個連接套管附近均有一個固定點,且距離分線盒200mm位置應設置獨立的吊桿。但在實際施工中,操作者為了趕工期,很難保證固定點的設置間距要求,基本設置在2.0m左右,且分線盒附近也無法保證有獨立的吊桿,這就為今后的調試和運行埋下了隱患。對于公共娛樂場所、大型商場及寫字樓等場所,吊頂內的各種管道復雜多變,每個系統的調試均需要調試人員到吊頂內進行故障查詢,從而導致火災報警通訊線路的連接件脫節從而傷線的現象屢屢發生,即使當時沒有傷線,但是隨著時間的推移,觸碰多了摩擦多了傷線是必然的。這種現象在火災自動報警系統調試階段和運行階段進行故障排除是最頭疼的事,這需要故障排除人員采用二分法進行逐步排除,極大地浪費了時間和材料,同時由于不斷的到吊頂上進行操作,也為其他專業的正常運行埋下了隱患,也降低了吊頂的有效使用年限。
(三)過梁或轉角連接
按照《民用建筑電氣設計與施工-室內布線》08D800-6的要求,金屬鋼管過梁或轉彎處應采取偎管器偎彎或采用專用的彎頭連接件進行連接,但是在實際施工中,很多施工人員為了省事或沒有經過專業培訓不會進行鋼管偎彎,均采用金屬軟管進行跨接,這就導致導管接地的斷續和導線的傷線問題,而且這種現象極其普遍、隱患深重。
三、金屬軟管的敷設
根據《火災自動報警系統施工及驗收規范》的要求,從接線盒、線槽等處引到探測器底座、控制設備、揚聲器的線路,當采用金屬軟管保護時,其長度不應大于2m。在實際施工中,金屬軟管的敷設存在兩個問題。
(一)長度超長問題
在實際施工過程中,由于風管道的遮擋、燈位的調整、吊頂標高的調整、吊頂形式的調整等問題,就會導致金屬軟管的加長(超過2m),由于金屬軟管的加長,金屬軟管與上端接線盒的接頭由于無法承受金屬軟管自重的力量,將導致與接線盒脫節,就會出現導線受力,且脫節處沒有保護的現象。時間長了,導線的接頭處可能會出現接觸不良、電阻增大、線路損耗增加、末端設備工作電壓不足等現象,為火災自動報警系統的正常運行埋下了隱患。
(二)連接問題
按照《建筑電氣工程施工質量驗收規范》的規定,金屬軟管與剛性金屬管、接線盒及設備連接件的連接處,應采用專用接頭。但是在實際工程實踐中,大部分施工單位為了節約成本,均采用金屬軟管直接伸入剛性金屬管、接線盒或設備連接件內,然后采用絕緣包布進行包扎的方式進行連接。這種方式的連接僅僅靠絕緣包布帶的粘性,根本無法長期承受金屬軟管自重的拉力要求,就導致了金屬軟管與上端連接處的大面積脫節問題,從而引發火災報警通訊線路的各種不穩定問題。
四、導線型號的選擇和質量控制
(一)導線型號的選擇
根據火災自動報警系統的信號傳輸要求,為了保證信號傳輸過程中線損小、不產生干擾波,通訊總線應選擇耐火或阻燃雙絞線。但是由于消防施工單位技術人員素質的不足等原因,雖然圖紙上已經給出了雙絞線,但是在實際采購時,還是采購了單芯硬線。在系統調試中,就會出現信號衰減嚴重、報警點注冊不全、誤報率高、故障率高、系統運行不穩定等一系列問題,沒有辦法只能通過增加信號放大器、增加報警控制器分區等辦法進行解決,嚴重的只能返工,極大地增加了工程成本的投入。
(二)導線質量控制
在建筑市場大爆發的年代,招標已經掌控了大部分的建筑市場,低價中標是施工單位不可逾越的魔咒,為了壓縮成本,下差線(標準線徑允許的誤差)已經成為了合格標準,超差線應運而生,在實際的施工中,很多施工用的導線線徑已經不能滿足設計要求、使用要求和設備設施的運行要求,而且個別廠家還生產出了鋁芯鍍銅的導線。由于火災自動報警系統的運行電壓等級為直流24V,線徑的降低、線芯的材質變化對其線路損耗的影響極大,一旦各個報警附件入口端線路電壓降到19V以下,系統的誤報率將會急劇上升,無法實現其應有的報警和控制功能。
五、導線的連接
根據《火災自動報警系統施工及驗收規范》的要求,導線的接頭應采用焊接或端子連接。由于焊接的人工投入大、端子連接費用高,且大部分勞務工沒有經過專業的培訓,導致目前很多工程項目實施中導線連接直接采取扭結后絕緣包布包扎的方式,就出現了運行一段時間后,導線連接處接觸電阻大、發熱膨脹、最終虛接的現象發生,直接導致報警回路運行時好時壞,時而故障時而運行正常,極其不穩定。
六、線路損耗控制
在火災自動報警系統的布線過程中,線路損耗控制是系統能否正常運行的關鍵因素,除了由于導線選型、導線質量、導線連接等因素導致的線路信號損耗外,布線的長度與線徑比、帶載量的多少、布線環境的電磁干擾、布線環境對導線絕緣的影響程度等均是影響信號損耗的因素。所以在火災自動報警系統的設計階段,設計單位的設計人員首先要嚴格控制線路的衰減計算,通過增加線徑、分區帶載的方法降低信號的衰減程度;其次控制報警回路的帶載量,嚴格執行《火災自動報警系統設計規范》中規定的回路帶載要求,不能按照設備廠家給定回路帶載量考慮回路帶載設備數;再次,線路路由要避開電磁干擾嚴重的環境,如果無法避開應采取屏蔽措施(金屬管保護、屏蔽電纜、金屬模塊箱),規避電磁干擾對線路信號傳輸的影響。
綜上所述,火災自動報警系統的布線問題,基本上是在施工階段產生,施工階段是實現布線控制的關鍵期間。在這個階段,施工質量控制涉及的單位包括建設單位、設計單位、監理單位和施工單位,這就要求各個單位的技術質量人員要各自負起自己的崗位責任。從國家標準規范要求、施工工藝要求、材料進場控制、材料復試控制、樣板檢驗批控制、優化設計等方面對布線工序進行梳理和管控,拒絕不合格的施工材料進入施工現場,并對施工單位的不合格行為予以追究,對施工單位的合理化建議予以鼓勵。只有各個單位的聯動和共同努力,才能驅除布線環節的質量通病,才能有效保證火災自動系統的后續調試和長期有效安全運行。
參考文獻
[1]GB50116-2013.火災自動報警系統設計規范[S].
[2]GB50263-2007.火災自動報警系統施工及驗收規范[S].
[3]GB50303-2015.建筑電氣工程施工質量驗收規范[S].
[4]CECS120:2007.套接緊定式鋼導管電線管路施工及驗收規程[S].
[5]08D800-6.民用建筑電氣設計與施工-室內布線[S].
作者簡介:蔣科(1976—),男,遼寧本溪人,遼寧天宇消防工程有限公司副經理,研究方向:自動消防工程的設計、施工、維護保養及驗收協調工作。