實物保護(hù)系統(tǒng)中跨越保護(hù)區(qū)、要害區(qū)周界特殊部位的入侵報警設(shè)計

黃楠 閆占芳 李福軍

中國核電工程有限公司河北分公司 河北石家莊 050021

實物保護(hù)系統(tǒng)是利用實體屏障、探測延遲技術(shù)及人員的響應(yīng)能力，阻止盜竊、搶劫或非法轉(zhuǎn)移核材料以及破壞核設(shè)施行為的安全防范系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于核電廠、核工程和民用工程等多個領(lǐng)域。入侵報警系統(tǒng)是實物保護(hù)系統(tǒng)“探測——延遲——響應(yīng)”功能實施的重要一環(huán)，用于探測各種敵對入侵行為。保護(hù)區(qū)和要害區(qū)的周界須設(shè)置入侵報警系統(tǒng)。在保護(hù)區(qū)雙層屏障的隔離帶內(nèi)或內(nèi)層?xùn)艡谏显O(shè)置的入侵報警系統(tǒng)應(yīng)由不同技術(shù)類型的探測器組成，并能覆蓋到整個需探測的區(qū)域。保護(hù)區(qū)和要害區(qū)內(nèi)跨越周界且無人值守的通道、出入口，以及屏障下方人員可通行（通徑大于50cm）的水渠、涵洞或管溝，都應(yīng)安裝入侵探測裝置。

鑒于此，本文將從情景設(shè)置、設(shè)備選型、設(shè)計過程中需要注意的問題等方面進(jìn)行論述，給出跨越周界部位合理的入侵報警系統(tǒng)設(shè)計方案。

1 地下管廊及管井

1.1 地下管廊

當(dāng)?shù)叵戮C合管廊穿越保護(hù)區(qū)和要害區(qū)實體屏障時，設(shè)置鋼制防護(hù)柵欄進(jìn)行防護(hù)，確保各層實體屏障的連續(xù)性和完整性[1]。

當(dāng)保護(hù)區(qū)、要害區(qū)實體屏障下方的地下廊道為非通行溝時，用垂直與水平間隔均小于15cm的鋼筋格架阻隔。鋼筋牢靠固定在開孔的周圍，直徑不應(yīng)小于1.6cm。

當(dāng)保護(hù)區(qū)、要害區(qū)實體屏障下方的地下廊道為通行溝時，綜合考慮美觀及環(huán)境條件，通行溝內(nèi)可設(shè)置為不銹鋼管柵欄門，采用壁厚不小于3mm，直徑不小于3.8cm的不銹鋼管，間隔不大于10cm，高度每超過80cm應(yīng)在中點(diǎn)處在加一道不銹鋼管。其他地方用同材質(zhì)不銹鋼格柵封堵。

對于入侵探測裝置，若使用門磁報警開關(guān)僅能探測通行門非法打開，對于門體及格柵被破壞不能有效探測，由于管溝內(nèi)設(shè)有橋架及管道，也不宜使用紅外對射探測器。可選擇微波/紅外雙鑒探測器，提供多普勒微波和被動紅外技術(shù)的獨(dú)特組合，利用兩種完全不同的物理方法，在同一空間內(nèi)，對同一事件進(jìn)行鑒證。只有兩種技術(shù)都認(rèn)同，鑒證事件才被確認(rèn)，靈敏度大大提高，誤報幾率大大下降，微波/紅外雙鑒探測器適用于需要空間防護(hù)的各種場所[2]。

1.2 管井

當(dāng)大口徑地下排水管穿越保護(hù)區(qū)、要害區(qū)實體屏障時，在相關(guān)的檢查井內(nèi)設(shè)置管道柵欄探測器，既作為探測裝置又作為實體屏障，任何企圖破壞、移除、剪斷、拉彎隔柵的行為都會被立即探測到并輸出報警信息。

管道柵欄探測器是一種將嵌入式探測傳感器與物理格柵完美結(jié)合的入侵探測解決方案。每個管道柵欄探測器都根據(jù)它所需要防護(hù)的位置而特別定制。堅固的格柵能夠承受強(qiáng)大的水流沖擊，即使完全淹沒于水下，也能長年正常運(yùn)行。

2 架空管線

當(dāng)保護(hù)區(qū)、要害區(qū)實體屏障上方有人員可借助通行的架空管線時，在管線上纏繞滾刺籠探測器，既作為探測裝置又作為實體屏障。

滾刺籠探測器是震動傳感技術(shù)結(jié)合了刀片滾籠的高可靠性周界防護(hù)系統(tǒng)，適用于任何類型周界的高強(qiáng)度物理障。可以方便快捷的應(yīng)用于各種己存在的墻壁、屋頂、以及圍欄周界，而無需昂貴的修整。集成在帶刺滾籠內(nèi)的設(shè)定頻率的震動電纜可以探測出或者評估到任何穿越防護(hù)的意圖，滾刺籠可有效阻止和延緩逃跑行動[3]。

為增加延遲時間，可在架空管線上多纏繞幾圈，并且滾刺籠直徑盡可能大一些。但是室外需考慮風(fēng)力的影響，直徑越大，越難安裝固定，且越易引起誤報警。下圖為兩根φ2840mm的架空管線上纏繞φ800mm滾刺籠探測器的示意圖。

圖1 架空管線上滾刺籠探測器示意圖

3 設(shè)計過程中需要注意的問題

由于保護(hù)區(qū)的入侵報警系統(tǒng)應(yīng)由不同技術(shù)類型的探測器組成，在跨越保護(hù)區(qū)周界的特殊部位處除選擇適用的入侵探測裝置外，還應(yīng)考慮設(shè)置帶動態(tài)圖像報警功能的攝像機(jī)，將這些攝像機(jī)的實時圖像信號接入動態(tài)圖像探測報警系統(tǒng)，對這些部位的入侵行為進(jìn)行計算機(jī)圖像識別并發(fā)出報警。

設(shè)計中需充分考慮設(shè)備的安裝和檢修，尤其是管道柵欄探測器，安裝時需根據(jù)水流流量確定安裝方式，并考慮與土建專業(yè)的配合施工，一般水量較小時可用膨脹螺栓將管道柵欄固定在管道的周圍，水量較大時，需在管道周圍預(yù)埋鋼板，以便于管道柵欄牢固焊接在管道的周圍。管道柵欄檢修時需將設(shè)備吊出，要預(yù)留吊裝孔。

另外，管道柵欄的間距需滿足相關(guān)規(guī)范要求，垂直與水平的最小間距均不超過15cm，當(dāng)管道柵欄影響過水面積時，可將平面式管道柵欄定制成立體結(jié)構(gòu)，增加過水面，但縱深方向長度不宜過小，因為柵欄邊角鋼管不具備探測能力，縱深方向至少應(yīng)能安裝一根具有探測能力的鋼管。

4 結(jié)語

以上談到的為實物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計過程中的體會及工程經(jīng)驗的總結(jié)，希望對其他工程的設(shè)計有所幫助。