火災(zāi)探測(cè)器清洗維修的作用
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是設(shè)置在建筑內(nèi)的自動(dòng)化程度相當(dāng)高的火災(zāi)早期探測(cè)控制系統(tǒng)。伴隨著現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的深入發(fā)展和消防保衛(wèi)工作的不斷加強(qiáng)，特別是近年來(lái)，隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等消防技術(shù)法則的貫徹實(shí)施，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的推廣應(yīng)用有了很大發(fā)展，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在防災(zāi)體系中的“龍頭”作用日益顯著。
正如人們所知道的那樣，各類(lèi)火災(zāi)探測(cè)器是構(gòu)成系統(tǒng)的核心部件，是現(xiàn)代消防報(bào)警與自動(dòng)滅火系統(tǒng)不可缺少的組成部分，它的工作狀況好壞將直接影響整個(gè)防災(zāi)系統(tǒng)的運(yùn)行。因此對(duì)這種設(shè)施的管理必然要求及時(shí)有效。然而在具體實(shí)踐中，真正做到科學(xué)化管理談何容易。據(jù)調(diào)查，在成都已經(jīng)開(kāi)通使用的火災(zāi)探測(cè)器就有30余萬(wàn)只，其中大多數(shù)已投入運(yùn)行4～5年，有的超期服役已愈10年。受環(huán)境影響積聚灰塵和油污等，火災(zāi)探測(cè)器的可靠性大為降低，引起的誤報(bào)甚至漏報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，急需及時(shí)清洗維修。但是目前的狀況是，一方面，有些火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在帶“病”運(yùn)行，長(zhǎng)期得不到必要的清洗維修等保養(yǎng)維護(hù)，甚至出現(xiàn)關(guān)機(jī)停用問(wèn)題；另一方面，有些單位沒(méi)有清洗及三廢處理能力。而私自攬活，勉強(qiáng)清洗，既沒(méi)有必要的拆裝工序，又沒(méi)有把關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)儀器，造成不良后果，干擾了清洗維修市場(chǎng)的正常運(yùn)行。
正是基于這種背景，由公安部會(huì)同有關(guān)部門(mén)共同制定了《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(原為《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)安裝使用規(guī)范》)。該規(guī)范屬于強(qiáng)制性國(guó)家規(guī)范，自1993年7月1日起施行。規(guī)范的頒布執(zhí)行不僅為安裝使用等部門(mén)提供了一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一的科學(xué)合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也為公安消防監(jiān)督部門(mén)提供了一個(gè)正規(guī)化管理的技術(shù)依據(jù)。對(duì)于更好地發(fā)揮火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在建設(shè)防火減災(zāi)工作中的重要作用，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全，保衛(wèi)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，具有十分重要的意義。
在《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工驗(yàn)收規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為《規(guī)范》)第四章第三節(jié)“系統(tǒng)運(yùn)行”中，對(duì)火災(zāi)探測(cè)器的檢查和試驗(yàn)以及清洗做了明確的規(guī)定：
1.每季度應(yīng)采用專(zhuān)用檢測(cè)儀器分期分批試驗(yàn)探測(cè)器的動(dòng)作及確認(rèn)燈顯示。
2.每年應(yīng)用專(zhuān)用檢測(cè)儀器對(duì)所安裝的探測(cè)器試驗(yàn)一次。
3.火災(zāi)探測(cè)器投入運(yùn)行2年后，應(yīng)每隔3年全部清洗一遍，并作響應(yīng)閾值及其他必要的功能試驗(yàn)，合格者方可繼續(xù)使用，不合格者嚴(yán)禁重新安裝使用。
探測(cè)器投入運(yùn)行后容易受環(huán)境污染，積聚灰塵等，使可靠性降低，引起誤報(bào)或漏報(bào)，影響其正常運(yùn)行。因此，對(duì)其定期清洗維修是必不可少的和非常重要的。清除已經(jīng)積累的灰塵或污物將重新獲得最佳的探測(cè)效果。如果灰塵和污物部分的包圍一個(gè)離子探測(cè)器煙室，煙微粒就可能達(dá)不到電離室，這只探測(cè)器就變得不太靈敏；如果灰塵和污物使放射性源片隔離，空氣被電離的程度就會(huì)降低，離子探測(cè)器就會(huì)變得更靈敏，極易產(chǎn)生誤報(bào)。再比如各種光電探測(cè)器，灰塵和油污的積累將減少光的強(qiáng)度，因而各種光散射探測(cè)器將變得不太靈敏；而各種光衰減型探測(cè)器將變得更靈敏。對(duì)于火焰探測(cè)器的靈敏度也會(huì)因透鏡上灰塵和污物的積累而影響。所有這些都說(shuō)明定期清洗是必要的。
為了能更直觀(guān)定量地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，我們不妨從火災(zāi)探測(cè)器的“壽命”作一探討：
火災(zāi)探測(cè)器和其他任何產(chǎn)品一樣都有一個(gè)“壽命”問(wèn)題，指的就是“平均壽命”，即平均無(wú)故障間隔的時(shí)間(MTBF)。
根據(jù)目前所掌握的資料來(lái)看，德國(guó)的DIN標(biāo)準(zhǔn)，英國(guó)的BS5446標(biāo)準(zhǔn)等都對(duì)火災(zāi)探測(cè)器的質(zhì)量考核提出了嚴(yán)格的要求，但都沒(méi)有直觀(guān)地明確地對(duì)其壽命、可靠性、誤報(bào)率等提出具體要求和計(jì)算方法。這主要是影響火災(zāi)探測(cè)器功能的原因及外界環(huán)境因素較復(fù)雜所致。只有美國(guó)的UL217標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了家用火災(zāi)探測(cè)器的故障率，經(jīng)推算其平均壽命為114年。我國(guó)最大的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)生產(chǎn)廠(chǎng)家國(guó)營(yíng)262廠(chǎng)曾對(duì)FJ－2701型火災(zāi)探測(cè)器做批量、連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，以此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)。并經(jīng)理論計(jì)算，F(xiàn)J－2701的平均壽命(MTBF)為34年，平均壽命檢測(cè)區(qū)間上下限分別為13年和125年。由此看來(lái)，火災(zāi)探測(cè)器的平均壽命(MTBF)可以做到10年到100年，國(guó)內(nèi)有些專(zhuān)家認(rèn)為，MTBF一般可達(dá)到30年到100年，瑞士CER－BERUS公司以F910火災(zāi)探測(cè)器為例認(rèn)為MTBF為30年，這些數(shù)字看來(lái)還很樂(lè)觀(guān)，但是需要注意的是，這僅僅是一只(或稱(chēng)每只)火災(zāi)探測(cè)器而言。事實(shí)上一個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由十只甚至成千上萬(wàn)只探測(cè)器組成的。此時(shí)，系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間就不容樂(lè)觀(guān)了。
下面以一只探測(cè)器的MTBF為30年為基準(zhǔn)，計(jì)算幾種不同規(guī)模的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間：
1.小規(guī)模系統(tǒng)：(N=100只)
則系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間為： Ts(n=100)=Td/n=30×365/100=109.5(天)
2.中規(guī)模系統(tǒng)：(N=500只)
則系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間為： Ts(n=500)=Td/n=30×365/500=21.9(天)
3.大規(guī)模系統(tǒng)：(N=1000只)
則系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間為： Ts(n=1000)=Td/n=30×365/1000=10.95(天)
4.超大規(guī)模系統(tǒng)：(N=10000只)
則系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間為： Ts(n=10000)=Td/n=30×365/10000=1.095(天)
由此可見(jiàn)，系統(tǒng)中火災(zāi)探測(cè)器數(shù)量越多，系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間越短。而且這還是僅指火災(zāi)探測(cè)器產(chǎn)生的故障，這里還沒(méi)有將火災(zāi)報(bào)警控制器產(chǎn)生的故障計(jì)算在內(nèi)。我們認(rèn)為，上述數(shù)字還只是理論計(jì)算值，實(shí)際運(yùn)行情況遠(yuǎn)比這些數(shù)據(jù)嚴(yán)重。
我們還可以利用火災(zāi)探測(cè)器可靠性的概念來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC271報(bào)告推薦標(biāo)準(zhǔn)，“可靠性”是指一個(gè)產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成所需功能的能力�！翱煽啃浴庇酶怕时硎緯r(shí)，就引出了“可靠性”的概念，而“可靠度”是指“產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的概率�！卑殉橄蟮目煽啃杂脭�(shù)字形式的概率來(lái)表示，這就是可靠性技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)。這樣對(duì)可靠程度的測(cè)量、比較、衡量等就有了科學(xué)的基礎(chǔ)。
假設(shè)在最理想的情況下，每一只火災(zāi)探測(cè)器的平均無(wú)故障間隔時(shí)間(MTBF)=100年，那么，可靠度隨著時(shí)間的推移，每年逐次下降，其變化情況如表1 如果一個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由200只火災(zāi)探測(cè)器構(gòu)成，連續(xù)工作3年后，(3年中不作任何維修、清洗)，該系統(tǒng)中火災(zāi)探測(cè)器的可靠度將下降為Rs(t)=[Rd(3)]n=0.97200=0.0025(n=200)可見(jiàn)，可靠度已經(jīng)很小了趨勢(shì)向于零，這意味著該系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器已經(jīng)不能保證正常工作了。并且這還未包括火災(zāi)報(bào)警控制器的故障失效，這樣兩方面因素都說(shuō)明該系統(tǒng)肯定不能正常工作了�！兑�(guī)范》中第三節(jié)“系統(tǒng)運(yùn)行”的4.3.2條(系統(tǒng)的定期檢查和試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求)第一項(xiàng)內(nèi)容中就著重要求：“每日應(yīng)檢查火災(zāi)報(bào)警控制器的功能，并填寫(xiě)系統(tǒng)運(yùn)行和控制器日檢登記表(詳見(jiàn)《規(guī)范》中的附錄三、附錄四)。同時(shí)在第二項(xiàng)及第三項(xiàng)內(nèi)容中規(guī)定了“季度檢查”和“年度檢查”中，“采用專(zhuān)用檢測(cè)儀器分期分批試驗(yàn)探測(cè)器的動(dòng)作及確認(rèn)燈顯示”或“每年應(yīng)用專(zhuān)用檢測(cè)儀器對(duì)所安裝的探測(cè)器試驗(yàn)一次”。
需要注意的是，定期用加煙檢查或用專(zhuān)用檢測(cè)儀器試驗(yàn)，只是檢查火災(zāi)探測(cè)和控制有無(wú)故障，起到監(jiān)視及記錄功能，了解整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作是否正常，而不能維持和恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)的可靠度，該系統(tǒng)的可靠度必然要隨著時(shí)間的推移而不斷下降。只有清洗和重新檢測(cè)標(biāo)定火災(zāi)探測(cè)器，使其恢復(fù)到正常水平且維修保養(yǎng)好系統(tǒng)的其他設(shè)備，才能使整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠度不因時(shí)間的推移而逐漸下降。
系統(tǒng)的可靠度能否保持在一個(gè)較高水平，就是如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行使用中出現(xiàn)的故障及失效現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)。
從另一方面，我們也應(yīng)掌握一些系統(tǒng)(或產(chǎn)品)的運(yùn)行失效故障概率分布形式的規(guī)律，從而提高我們對(duì)策水平和技巧。
下面就常見(jiàn)的“浴盆曲線(xiàn)”為例(見(jiàn)圖1 浴盆曲線(xiàn)圖)，做個(gè)說(shuō)明：
A段：早期故障期
B段：偶然故障期(即基本正常工作期)
C段：損耗故障期
D段：經(jīng)維護(hù)而下降的故障期(即延長(zhǎng)故障期)
由多種零件部件組成的設(shè)備或系統(tǒng)，其故障率λ隨著時(shí)間T變化的曲線(xiàn)，如上圖所示。
(1)O－t1(A段)曲線(xiàn)起始部分，下降斜率很大，說(shuō)明系統(tǒng)故障率隨時(shí)間軸急劇下降，這是由于該系統(tǒng)中的失誤或薄弱環(huán)節(jié)元件以及生產(chǎn)工藝不良引起的故障，可通過(guò)試運(yùn)行或老化工序早期發(fā)現(xiàn)、排除。
(2)t1－t2(B段)曲線(xiàn)中段平穩(wěn)部分，基本上是一直線(xiàn)段。不隨時(shí)間變化；這說(shuō)明系統(tǒng)已處于基本正常工作階段。正是我們所希望能保持較長(zhǎng)時(shí)間的部分。這時(shí)，系統(tǒng)基本穩(wěn)定正常工作，故障率小于規(guī)定的故障率。這段工作時(shí)間就是有效壽命t。
(3)t2－：(C段)曲線(xiàn)逐漸上升部分；系統(tǒng)的故障率不斷上升，這說(shuō)明系統(tǒng)中元件、部件已開(kāi)始老化、失效，因而故障率不斷增加，以至退出工作區(qū)域。
(4)t2－t3（D段）：如果在t2時(shí)刻及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，維修調(diào)整(重新標(biāo)定，校準(zhǔn))，那么曲線(xiàn)繼續(xù)保持平穩(wěn)，成為延長(zhǎng)的直線(xiàn)段，這說(shuō)明該系統(tǒng)又可進(jìn)入基本穩(wěn)定狀態(tài)，故障率可以小于規(guī)定的故障率，這段工作時(shí)間就是延長(zhǎng)壽命t。
從上面的“曲線(xiàn)”分析，可以看出，定期檢測(cè)、清洗、維修、標(biāo)定火災(zāi)探測(cè)器是多么的重要和必要。只要我們嚴(yán)格按照《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求去逐項(xiàng)逐條落實(shí)，一定能使火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保持長(zhǎng)時(shí)間正常的可靠度，使其在安全防火工作中發(fā)揮應(yīng)有的重要作用。