火災監控報警系統故障案例分析

趙曉東

（山東省青島船舶技術服務中心，山東 日照 276800）

0 引言

火災自動監控報警系統是涉及船舶安全的重要設備，該系統在船舶的全部壽命周期中都應該保持連續不斷、切實有效的工作狀態， 其工作狀態是否正常，直接關系船舶的安全運行，因此應保持該系統連續正常運行，不能隨意中斷。它的工作可靠性至關重要，這與船上人員是否能夠對其進行及時的維護保養和正確使用，有著極大的關系。

1 故障現象

以某拖輪的火災自動監控報警系統為例，該系統是一套用開關量檢測和傳遞信號的簡單電氣回路，以監測全船火災并提供報警的系統。系統的主要組成部分有手動火災報警按鈕、感溫式火災探測器、感煙式火災探測器、JBS-8 型火災報警控制器、火災控制顯示屏及聲光報警器等其他配套設備。

該拖輪在港內值班作業時，其船舶火災監控報警系統突然發出聲光報警信號，經值班人員查看，顯示“機艙故障”報警。值班人員對系統消音后，迅速查看機艙各處的火災報警探測器，所有探測器的狀態均為正常，未發現故障點。后來，值班人員又對火災報警控制器進行復位操作后，故障暫時消失。當天夜間，該火災報警系統故障又反復出現多次同樣的“機艙故障”報警，每次報警的時間間隔和自行恢復正常的時間不一。值班人員反復多次對火災報警控制器進行復位操作，該故障依然存在。值班人員又對火災自動報警控制器進行自檢操作，自檢結果顯示火災報警控制器的狀態正常[1]，因此可以排除由于火災報警控制器自身故障引發誤報警的可能。值班人員又嘗試更換所有可能發生故障的終端火災探測器后，情況依然沒有任何好轉。

反復出現“機艙故障”報警，頻繁地觸發刺耳警報聲，讓全船人員難以忍受，同時也給船舶安全生產帶來極大的隱患。

2 故障分析

經查閱說明書，該火災自動監控報警系統的機艙探測回路如圖1 和圖2 所示，其中圖1 為火災監控報警系統的機艙探測回路中各火災探測器和手動報警按鈕的相對位置示意圖，圖2 為火災監控報警系統的機艙探測回路中探測器底座的電氣接線圖。

圖1 船舶火災報警系統的機艙探測回路示意圖

圖2 船舶火災報警系統的機艙回路電氣接線圖

圖2 中，每一個火災探測器的底座2、3 觸點在裝上完好的探測器之后，2 個觸點之間就會接通，形成閉合回路。因此，該回路中5 個探測器串聯在一起，并且和回路上的3 個手動報警按鈕是并聯關系。正常工作狀態時，各個手動報警按鈕的內部觸點是斷開的。此回路的工作直流電壓為24 V，在整個回路處于正常監控期間，其監視電流≤0.6 mA，監視電流大小由終端電阻決定。該系統的報警電流為15 mA，當系統中的某一個感煙式（或感溫式）火災探測器檢測到溫度或者煙氣變化的火災信號時，使探測器達到報警闕值，或者在某一個手動報警按鈕的觸點被觸發閉合時，該回路中的電流增大，觸發報警信號，該火災報警系統就會發出聲光報警信號。當該回路中出現斷路時，其監視電流為0，火災報警檢測控制器就會顯示該回路存在故障報警。

由以上分析可以確定，此次機艙故障原因應該是機艙火災探測回路中某處出現斷路而引起的，而火災報警監控器的反復出現機艙故障報警，并且有時能夠自行恢復正常的現象，說明探測回路中的斷路處是處于一種似接非接的接觸不良狀態[2]。該處回路斷開時，系統就發生故障報警，一旦恢復接通時，故障現象又自行消失。

通過分析可以推斷，該輪火災報警系統的故障可能出現在以下方面：

1）回路末端的探測器底座上的電阻損壞或接觸不良。

2）某個終端探測器損壞，使1、2、3 三個觸點無法正常形成回路（這個假設，在嘗試更換所有終端探測器均無效果的前提下，可以排除）。

3）某個終端探測器底座上3 個觸點與相關接線松動，或者探測器底座和探測器存在接觸不良，隨著船體的震動，不定時地發生虛接狀態，造成故障報警的反復出現和自行消失。

4）某個手動報警按鈕內部，和其他手動報警按鈕或終端探測器的并聯接線，造成虛接。

3 故障查找和排除

首先對終端電阻進行測量，阻值正常，接觸良好。然后對每個探測器底座的接線和對應觸點的接觸情況進行檢查，依次摘下離回路始端最近的探測器，用電壓表對相應探測器底座的1、2 觸點進行測量（測量時保證每一個被測量底座前的探測器都安裝在底座上），發現每一個底座1、2 觸點的電壓時有時無，每次電壓讀值也不穩定。

在認真檢查所有探測器底座的接線沒有松動的情況下，進而對室外的機艙左右出口處的2 個手動報警按鈕進行拆解檢查，拆檢后發現機艙左側出口處的手動報警按鈕，內部接線銹蝕嚴重，存在接觸不良。至此，終于發現該火報警監控器反復出現“機艙故障”報警，并經常能夠自行恢復的原因。

此次火災自動監控報警系統反復出現的“機艙故障”報警，歸根于機艙左側出口處對手動報警按鈕進入海水，造成線路和接線柱腐蝕生銹引起的線路虛接。在更換新的手動報警按鈕后，故障消除。

4 總結與建議

4.1 總結

通過本次船舶火災報警系統故障的調研分析以及故障排除與維修的實踐可知，在船舶火災自動監控報警系統的運行過程中，火災報警控制器本身很少出現故障，即使出現故障，由于船上檢測維修設備所限，往往也很難在現場解決問題。但像此次故障的確是因為日常的維護保養不到位，以致手動報警按鈕的密封出現問題，海水進入設備內部腐蝕所造成的。類似的案例還有：公司某輪的水密門處手動報警按鈕進海水，造成常開觸點腐蝕連接引起火災誤報警；公司某輪的室外風油切斷按鈕進海水腐蝕，造成機艙動力裝置的燃油、滑油等系統被切斷，航行中的船舶突然失去動力的嚴重事故。

4.2 建議

1）每周對船舶火災報警系統的主、備電源進行手動切換試驗，以確認其處于正常良好的工作狀態。每月對全船所有的探測器、火災報警按鈕進行報警效用試驗，定期檢查維護火災報警、故障報警、報警部位顯示、系統自檢等功能。

2）檢測并保持火災自動報警系統動作準確，及時排除故障隱患。船舶火災探測器在船上長期使用后，由于海上環境濕度較大，碼頭粉塵過多，船體存在較大的機械震動，以及內部元件接觸不良等原因，會導致火災探測器的探測靈敏度下降，誤報警，或者不報警，船上值班人員在日常管理中應及時檢查誤報警、不報警的火災探測器，對由于有海水腐蝕、蒸汽高溫、粉塵污染等因素影響其正常工作的情況，要認真分析，發現真正故障的根源所在，盡快設法排除，以徹底消除故障隱患；而不應僅對頻繁出現故障的火災探測器進行簡單更換，不做更深一步的探究就草草了事；更有甚者，把出現誤報警的探測器僅做關閉處理，對故障視而不見，這是絕對不允許的。

3）對于船舶電氣設備的室外部分加強維護保養，視情及時更換室外電氣設備的密封材料或更換新設備，保證電氣設備的良好水密性和運行可靠性。