地铁车辆火警系统维修排故方案浅析

地铁车辆火警系统维修排故方案浅析

汪韵如

大连地铁运营有限公司，  辽宁 大连 116000

摘要：地铁在交通领域发挥着重要角色，但地铁车厢密闭狭小，各种电器元件、通电导线安装集中，若有火情发生，人身安全和公共财产将受到严重损失。火灾报警系统作为轨道交通的新兴设备，可以有效地检测火灾，避免重大事故发生，对其设备的维护检修、排故显得尤为重要。本文以大连地铁3号线为例介绍火警系统的概念、维护测试流程与故障排除方案。

关键词：地铁  火情  火灾报警系统   维护检修

1.火警系统简介

大连地铁3号线增购车辆采用由天津航联迪克科技有限公司设计制造的火灾报警系统。该系统由2个JB-QB-16型火警控制器与20个XRQ-7型火警探测器组成。两个控制器位于两端司机室电气控制柜内，方便司机操作。由于车辆电器柜内部各个电气设备与导线安装纵横交错，为防止隐患，全车所有电器柜顶部装有一个吸气式探测器。在每节车箱内部，各有两个探测器分布在车厢两侧，为有效检测火情，每节车两个探测器交错分布。

1.1火警控制器

火警控制器采用大屏幕液晶显示器，控制器为一主一从，主机可连接火警从机，与从机之间通讯采用CAN总线方式。火警控制器具有显示信息、报火警、报故障、上电自检、消音、复位、查询记录、设定时间与参数等功能，可监控列车各吸气式探测器状态，也可与列车监控系统TCMS通信，将列车各吸气式探测器状态发送至TCMS。若火警系统当前有故障报警，同时系统内又检测到火警信号时，控制器会同时显示火警和故障信息，但是火警音会覆盖故障音，具有火警优先功能[1]。若控制器本身无故障，两个控制器将显示相同内容。

1.2火警探测器

火警探测器采用轻便的吸气式感烟探测器，主要用于检测车厢内的烟雾。每个探测器内置风机与电路板，工作时由于风机高速旋转使内部产生负压，探测器可以主动地将外界保护区域的空气通过管路吸入，并检测吸入的空气中是否存在烟雾，然后释放回大气中。当烟雾存在时，感烟探测器可以更准确、更迅速地检测可能存在的火情，将火警信息通过RS485通信线迅速上报到两端控制器，两个控制器发出报警音，液晶屏上会同时显示报警部位及报警时间[2]。

整车20个探测器的结构、配置相同，可进行机械性互换，但不同位置探测器序号不同，更换完成后，由于探测器位置发生改变，需要将内部电路板上的拨码参考列车监控屏HMI所显示的数字进行更改。

1.3火警系统电气原理

火警控制器与吸入式探测器供电电压为直流110V 。供电线路各设备之间为并联关系，通信线路各设备之间为串联关系。每节车设有一个空气开关FDSN负责本节车内的所有火警设备的供电与断电。例如：将某节拖车FDSN断开，与它相邻的司机室内的火警控制器以及该节拖车内的所有探测器将不工作，但不影响其他车节的控制器和探测器工作。

2.火警系统维护保养

为了保证设备正常工作，减少故障率，火警系统需要进行定期维保，下面介绍具体维保内容。

2.1火警控制器

检查控制器安装螺丝，要求紧固，四角卡扣全部扣紧，紧固螺丝与卡扣无锈蚀；查看背面连接线和接地线，确保无松动，线号清晰，导线无脱落、无烧毁；确保外观整体无变形、裂纹，正面按键动作正常、无卡滞；使用折叠式擦拭纸以及精密电子清洗剂清理火警控制器、连接线以及接线端子表面积尘。

2.2火警探测器

检查探测器外观，要求无变形、无裂痕，固定螺栓紧固、表面无锈蚀，并且箱盖能够正常开关；检查侧面连接器插头，要求安装牢固、线号清晰，导线无脱落、无烧毁；用吹灰机吹扫风机探头，使其表面无积尘。另外如果设备投入运行满两年，应将探测器拆下，打开箱盖，检查电路板、风机主体，确认无损坏无异常后用擦拭纸和精密电子清洁剂清洁测探器内部，并确认其拨码与安装位置对应正确，重新安装探测器以及接线插头。

2.3报废期规定

火灾报警控制系统的状态直接关系到人身安全与社会利益，任何设备均有老化、功能减退的过程，尤其是当车辆在恶劣条件下使用时，将加速设备老化。一般情况下，设备使用超过8年时，已超过工作可靠期，应做报废处理，并用新设备代替[2]。

3.通电测试及故障排除方案

每次完成火警系统的断电维保后，需要通电进行试验检查。系统工作电压为直流110V，车辆无需升受电弓，仅开启蓄电池即可检验。首先断开全车FDSN空气开关，开启蓄电池后，使用万用表测量每节车空气开关的输入电压值，应为110V（±5%）V，避免因电压过高或过低造成设备损坏。闭合全车空气开关，两端火警控制器会自动进行检测，若系统无故障，控制器屏幕显示“系统正常”字样，且TCMS不报火警故障，HMI屏烟火系统界面内探测器与控制器全为绿色。

3.1加烟测试

设备通电后，使用电子加烟器对每一节车厢进行烟感测试，当探测器检测到烟雾，控制器会发出火灾警报，并显示报警探测器序号，HMI屏幕火警系统界面中相应的报警探测器显示出红色，中间呈“火”字样，切断烟源，在控制器上手动按“消音”及“复位”按钮，即可消除警报音并恢复到正常状态。

3.2故障测试

每节车厢随机选取2个探测器，将其拨码调至21或以上的数字，控制器会发出相应探测器离线提示， HMI屏会显示相应的探测器为白色，即为离线状态。另选取2个探测器，将其风机探头拧下，观察控制器屏幕报对应探测器故障， HMI屏中对应探测器显示深红色，中间呈“障”字样，即为报故障。

3.3火警优先测试

在探测器报故障状态下，使用电子加烟器在故障探测器周边释放烟雾，探测器检测到烟雾后，控制器发出火灾报警，HMI屏中原来报故障的探测器会变为报火警。手动进行消音、复位即可[3]。

完成以上测试，将所有被试验的探测器风机探头拧紧、调回正确拨码，并确认各连接插头紧固。

由于控制器与探测器长时间工作及频繁地使用，在不加以测试的正常状态下，火灾报警系统难免会有自身带故障的可能性，以下为火警系统通电测试时遇到的一些常见问题，并以从省时到费时为原则先后列举出排除解决方案。

3.4火警控制器报单个探测器故障

（1） 查看HMI显示屏故障探测器所在位置，重启管辖故障探测器的空气开关。

（2）若重启无效，再检查探测器供电、通信接线是否接触不良，并检查及清洁风机探头。

（3）若故障仍在，为探测器故障，更换即可。

3.5火警控制器报多个探测器故障

（1）依次更换司机室两端控制器，每换完一个重启电源观察，若故障消除，为控制器误报。

（2）若非控制器问题，则需断电逐个检查故障探测器接线有无松动、并清洁风机探头。

（3）若故障仍在，更换故障探测器。

3.6火警控制器报探测器通信离线

（1）检查离线探测器拨码是否正确。

（2）若拨码无误，则为电路板损坏，更换离线探测器内部电路板。

3.7两端控制器互相报对方通信离线

（1）依次更换司机室两端控制器，每换完一个重启电源观察，若故障消除，为控制器故障。

（2）若故障未消除，检查系统通信线路是否有断点。断点分两种：一种为设备通信接线插头脱落，重新安插即可；另一种为设备之间线路存在断点，由于通信线路为串联，首先找到断点所在的车厢以缩小故障范围，确认后再普查该车厢每两个相邻设备之间线路，确定断点位置后，更换通信线。

以上检查、清洁、更换作业环节必须保证在断电状态下进行。

4.总结语

火警系统的诞生提高了乘车的安全性，随着设备运行年限不断增加，对其维护手段、测试及排故的技术也有待提升，所以需要相关工作人员多学习了解全国各线路地铁火警系统知识，进行对比与参考，研究出更科学、更高效的维修方案，为乘客安全与国家利益提供保障。

参考文献

[1]王鹤桐. 城市轨道交通火灾报警系统研究[J].大连地铁建设有限公司,2017.

[2]大连轨道交通3号线增购车辆[M].大连机车车辆有限公司，2015.

[3]王松海.电气火灾监控系统在地铁中的应用分析[J].大连地铁运营有限公司,2018.