船舶报警信号系统.ppt

船舶信号与传讯原理,主讲人：刘强,第一章船舶报警信号系统,学习目标知识目标：1.能掌握通用警报装置的作用、组成及控制方式和其它警报装置的用途。2.能正确描述火警报警系统种类、特点、结构及各部分的功能3.能准确掌握火警探测回路的选择原则、各组成元件的工作原理、特点及适用场所。4.能正确描述逻辑回路主机火警系统面板上各元件的作用。5.能简单描述微型计算机主机火警报警系统操作方法及功能测试。6.能简单描述船舶灭火系统的种类、结构和工作原理。能力目标：1.学会对火警报警系统的各种探头进行选择、测试和故障分析。2.学会进行逻辑回路主机火警报警系统的应答操作、调试和故障排查。,概述：一、船舶报警信号系统用来担负其所指定的任务1、在船舶操纵系统传送操车指令和回答命令时发出引起人们警觉的音响和灯光信号；2、在船舶发生失火、失事等紧急状态时，及时发出报警和施救信号；3、在各种机器、设备出现故障时，及时发出自动报警信号以及船上有关工作部位的简单联络信号等。它是一种保证船舶正确驾驶和安全航行的通讯工具。船舶报警信号系统的信号形式有音响式、灯光式和音响灯光组合式，根据不同工作环境和不同规范要求来选用。二、现代船舶报警信号系统可分为：警报装置、火警报警系统、冷藏货舱抽烟报警装置等，它们各自由不同的电路组成，组成整个船舶的报警信号系统。,第一节警报装置,定义:警报装置是通过具有较强声响的警笛及信号灯或带信号灯的警笛发出声光报警信号，来完成船舶上有关部位之间专用的指挥或报警通讯的装置。警报装置分类1、根据船舶使用要求单向报警（对方不发出回答信号）双向报警（对方能发出回答信号）。2、按用途通用警报装置和其它警报装置两类,1、定义：通用警报装置又称紧急集合警报，是在船舶发生重大海损事故或发生火灾等紧急情况下，对全体船员和旅客发布紧急总动员和集合的报警系统。2、组成：关闭器、警钟、警灯、接线盒等组成。关闭器是通用警报的控制器，通常安装在驾驶室内，控制器旁须有指示警报装置正常工作的指示灯。警钟、警灯是警报装置的信号器，通常警钟安装在全船有人到达且又能听清楚声响信号的地方，红色警灯安装在需免除声响干扰的无线电室和广播室。在噪声大的舱室（如舵机舱），除安装警钟外，仍需装警灯作为辅助信号。在客船或客货船上，通用警报装置应设计成独立两组，一组对船员，一组对旅客。,一、通用警报装置,3、控制方式：(1)直接控制方式：在驾驶室按下关闭器时全船警钟、警灯就通过关闭器触头直接接通应急电源，发出音响和灯光信号。适应场合：警钟安装数量不多，馈电干线电流容量不大的船舶上。(2)间接控制方式：在蓄电池充放电板上安装接触器，由驾驶室的关闭器或按钮进行控制。是全船警钟和警灯则通过接触器常开触头的闭合，接通应急电源，发出音响和灯光信号。适应场合：警钟数量多，馈电干线电流容量较大，总馈电线截面较粗，警钟电源接至驾驶室再进行馈电有困难的船舶。,通用警报装置控制原理线路见图1-1所示,二、其它警报装置1、冷藏库报警器用于冷藏库与厨房之间的单向联络，作为被误锁在冷藏库内的工作人员及时向库外发出报警求救联络信号之用。但若冷藏库的门设计成能从内部开启的，此报警器可免于装设。冷藏库报警器的信号采用红色玻璃罩的舱顶灯和电铃，安装在厨房门口。在各冷藏库内安装水密式按钮，作为发讯器。各电气按钮对电铃和信号灯的逻辑关系是任一按钮按下都能发出声光报警。2、起、抛锚报警器用于驾驶室与船艏之间的单向联络，作为船舶起抛锚指示信号之用。,3、供水报警器用于船艏与机舱之间的单向联络，作为要求机舱提供淡水冲洗锚链和甲板用水之用。4、CO2施放预告报警器用于CO2施放部位与失火部位之间的单向联络，作为CO2施放之前通知施救人员迅速离开该失火部位的联络信号。这种报警器是与CO2施放电磁阀相联锁的，保证CO2施放之前，必须首先接通报警。5、机舱报警器又称车钟应急铃组，用于驾驶室与机舱之间的双向联络，作为车钟发生故障的备用车钟之用。,6、系缆报警器用于驾驶室与船艉之间的双向联络，作为船舶系缆指挥之用。7、轮机员安全报警器为了保证轮机员们的安全，在轮机员下舱工作期间开启的规定时间内自动发出人身安全报警信号的系统。8、水密门开、关预告报警器用于水密门开启和关闭时，预先发出声光报警信号，提醒人们注意，要求迅速撤离的报警装置。9、呼叫报警器用于配餐间呼叫服务员及客船住所、病房人员呼叫医生的警报。10、告警报警器设有跳板的船舶，在跳板吊放和启吊时，提醒人们注意迅速撤离的报警装置。,三、船用类典型报警器实例(一)冷藏库呼叫报警器该系统是当船员被误锁在某个冷库库房中出不来时，可以按动库内的呼救开关，使厨房和餐厅的呼救板上出现呼叫信号，在场人员听到呼叫信号后前来进行解救。图1-2是冷藏库呼叫系统图，从图中可知该系统是由转换开关、接线箱和呼叫板组成的。冷库呼叫原理图如图1-3所示，它的工作原理比较简单。如船员被误锁在肉库内出不来时，只要扳动肉库内的呼叫开关K3，此时开关K3的一组触点使本库的呼叫灯H3燃亮，说明呼叫信号已发出。同时K3的另一组触点使厨房和餐厅的呼叫铃L1和L2发出救助警报声，同时相应的呼叫灯H1和H2燃亮。当警报解除后把呼叫开关关闭就可以了。,(二)病员呼叫报警器该系统是供病员在病室的病床上需要医护人员时进行呼叫用的。图1-4是它的系统图，它由呼叫板和呼叫按钮等组成。当病人需要呼叫时，按动病床旁的呼叫按钮，大副房间等处的应答器会有声响。图1-5是它的原理图。病人需要呼叫时，可以按病床旁的呼叫按钮SB1，驾驶室呼叫板内继电器KM1得电动作，它的一组触点自保，使继电器KM1继续保持动作状态；另一组触点使病房报警板上的D1燃亮。而其余的几组触点分别接通餐厅、大副和驾驶室的呼叫铃L1、L2和L3，这几个部位同时听到呼叫铃后，在任意一个部位按下应答按钮SB2、SB3或SB4，均可以使继电器KM1失电而释放，达到消声的目的，同时病员呼叫板上的呼叫灯D1熄灭，也告知病员有关部位已收到报警信号。,(三)轮机员安全报警器,随着船舶建造水平的发展，在大量高科技设备上得到应用，使很多设备的运行已不再需要人的看护和操纵，所以出现了无人机舱或一人机舱，人们只需在必要的时候对机舱设备进行巡检就可以了。因此，为了保证轮机员们的安全，产生了这套轮机员安全报警系统。当轮机员下机舱工作前，开通此系统就可以保证轮机员安全地工作。如果在工作期间出现了人身的伤害，不能在固定时间内将本系统复位时，本系统会发出报警，报警信号送至机舱延伸报警灯柱和机舱报警检测系统。机舱报警检测系统又会将此报警送至延伸报警系统，再送至驾驶室及相关船员房间以及公共场所，提醒大家进入机舱救人。反之，值班轮机员能够在固定时间内复位本系统，则本系统将重新报警计时，直至轮机员安全离开机舱关闭本系统时，本系统才不再进行报警计时。该系统的采用大大提高了轮机员的人身安全系数，有的船厂将其称为死人报警。,1、报警器应用线路工作原理,由于每个厂家电路原理大同小异，这里仅以下面一种电路（见图1-6）为例，介绍该系统。(1)系统基本组成：控制回路（都安置于集控台内）、启动/停止按钮箱（每个机舱入口位置）和复位按钮箱（在机舱报警灯柱和机舱报警检测的楼梯口）等。(2)线路原理分析：由图1-6可以看出，在控制回路中的K2旋钮开关和机舱入口位置的启动停止按钮，它们的关系是并联的，都可以将本系统启动和停止，当启动按钮按下时，继电器KM2动作。KM1继电器经KM3继电器的常闭触点（19）和KM2继电器的常开触点（59）已闭合而动作，并经自身的触点HM1（59）自保。,启动/停止按钮箱的指示灯H1由于KM1继电器的触点（610）闭合，并经KM6继电器的常闭触点（811）供电灯亮，表示系统开始工作。同时KM1继电器的触点（79）闭合，使控制板上的指示灯H2也得电灯亮。此时时间继电器KT1经KM8继电器的常闭触点（19）得电开始延时。当延时到设定时间时，时间继电器KT1动作，它的延时闭合触点（13）闭合，使继电器KM5、KM6和时间继电器KT2线圈得电，KM6继电器的常闭触点（811）断开，切断遥控启动/停止按钮箱上指示灯H2的电源，指示灯熄灭。KM5继电器的常开触点（811）闭合，将信号传送至机舱延伸报警灯柱，整个机舱出现声光报警，并且KM5继电器的触点使报警灯板的鸣音器发出声响。,如果经过3分钟没有复位或停止系统的操作，时间继电器KT2将延时动作，它的常开触点（811）闭合，将信号传至机舱检测报警系统，机舱检测报警将报警输送至延伸报警系统，送到公共场所和值班轮机员房间，通知船员下机舱救人。如果在KT1时间继电器延时过程中，复位按钮箱的复位按钮被按下或控制板上的T1复位按钮被按下，继电器KM8动作，它的常闭触点（19）断开，切断时间继电器KT1的电源。当复位按钮松手后，继电器KM8失电，它的常闭触点（19）闭合，恢复对时间继电器KT1供电，重新进行报警计时。如果系统启动后的任何时间内，在控制板或启动/停止按钮箱按下停止按钮，KM3继电器得电动作，它的常闭点（19）断开，切断KM1继电器的电源，KM1继电器自保点（59）脱开，同时因KM1的常开触点（117）断开，切断时间继电器KT2电源，控制板上的指示灯H2熄灭，KM1的常开触点（610）切断启动/停止遥控按钮箱上指示灯H1的电源，指示灯熄灭。值班轮机员安全离开机舱。,2、报警器的调试方法和故障分析,1)调试方法：（1）通电前的准备检查所有元件接线是否正确、牢固。要求安装正确、牢固、清洁干净、系统完整。测量电源侧无短路现象，极性正确，绝缘好。为了调试方便将时间继电器27分钟延时调至2分钟，KT2调至1分钟。（2）通电调试控制板功能调试测量电源24V电压正常后将电源送上，扭动启动/停止旋钮开关K1至启动位置，KM2继电器动作，KM1继电器动作，其常开触点（711）闭合，面板上指示灯H2亮，遥控启动/停止按钮箱上指示灯H1亮。时间继电器KT1延时2分钟后触点动作，继电器KM6动作，其常闭触点（811）断开，切断遥控启动/停止按钮箱上指示灯H1的电源，指示灯熄灭。,KM5继电器动作送至机舱延伸报警灯柱的信号闭合输出。同时集控台上鸣音器发出声音报警。再将启动/停止旋钮开关K2旋至“停止”位置，鸣音器声响停止，面板指示灯H2燃灭，然后将启动/停止旋钮开关重新旋至“启动”位置，KM2继电器动作，KM1继电器动作，面板上指示灯H2亮，时间继电器KT1延时，在KT1延时未到2分钟时，我们将复位按钮T1按下，继电器KM8动作，使时间继电器KT1失电断开。当松开T1复位按钮后，因继电器KM8没有自保触点，所以KM8失电断开，其常闭触点又重新闭合，时间继电器KT1动作而又重新开始延时。外部遥控按钮及复位按钮检查调试将控制板电源送上后，在机舱入口遥控启动/停止按钮箱处，将启动按钮按下，按钮箱上的指示灯和控制板上的指示灯亮；按下停止按钮，按钮上的指示灯和控制板上的指示灯都,熄灭，重新按下启动按钮，等两分钟后集控室的鸣音器发出声音报警，至机舱报警灯柱的信号闭合输出，1分钟后至机舱监测报警的信号闭合输出，指示灯熄灭，然后至复位按钮箱处按每一个复位按钮，看KT1时间继电器是否有复位重新计时的过程。全部试好后，将时间继电器恢复至原来的值。2)故障分析及排除（1）启动/停止遥控按钮只有一个按钮好用，检查遥控按钮的公共线连接是否正确。（2）遥控按钮和控制板上启动操作没有反应时，检查遥控按钮停止按钮是否接于常闭触点的，改为常开触点。（3）按启动/停止按钮箱的按钮和控制板上启动操作后，时间继电器KT1没有动作，检查遥控复位按钮是否接于常闭触点，改为常开触点。（4）启动操作后，遥控启动/停止按钮指示灯亮，控制板上指示灯不亮，检查电源极性是否接反，改正。,第二节火警报警系统,一、火警报警系统概述1、火警报警系统的类型主要作用：在火灾发生前或火灾初起时，通过各种火警探头探测火灾，及时发出火灾声光报警信号和控制防火设备信号，引起值班人员注意；指出火灾发生地点，迅速有效地扑灭火灾，保证船舶安全的重要装置。目前，在船舶上使用的各种类型火警报警产品都是经过不断完善改进的，完全满足船舶行业的规范要求。主机类型：逻辑回路控制可编程控制器控制微型计算机控制报警系统结构组成：主要有主机、遥控显示器、探头回路、报警回路、防火设备回路和电源回路；,火警探头分类：火警按钮、感温探头、感烟探头、感火焰探头、防爆探头；这些产品的共同特点是：反应及时灵敏、工作安全可靠、操作简便易懂。另一方面，这些不同主机的产品又各有优缺点和侧重点。(1)逻辑回路主机这种主机是较早期产品，它是由分立的或集成的电子元件组成，全部工作（检查探测回路状态、确认报警、显示报警、输出报警、控制防火设备及自身故障检测等）都是由模拟或数字电路来完成。它的优点是：工作可靠性好，动作迅速，可维修，价格低廉；缺点是：智能化程度低，功能简单，灵敏度低，抗扰动能力差。,(2)可编程控制器主机这种主机有一个“大脑”可编程控制器，在这个大脑的控制管理下整个系统有机和谐地工作：当探测回路探测到火灾时，将火灾信号转化为电信号，输入到主机的输入电路，输入电路把模拟量的电信号转化为数字量信号。可编程控制器不停地巡回检测各输入回路，当检测到某个回路信号变化时，则将对其进行分析，若在去掉抖动干扰后报警仍然存在，可编程控制器将确认此报警并输出报警，同时控制防火设备灭火。可编程控制器还可以对系统自身的故障进行检查，并将故障输出。它的优点是：具有一定的智能，可以对各种输入信号进行综合分析，排除各种干扰，得到的结果有较高的灵敏性和正确性；系统功能增多、增强，人机交流界面更明了，系统自检能力高，操作人员工作量减少。,(3)微型计算机主机微型计算机主机的大脑比可编程控制器的大脑更发达，人工智能更高。这种主机的工作原理与可编程控制器型基本相同，它具有可编程控制器型主机的全部优点，而且更准确、灵敏、功能更强，尤其可以通过更新软件来将系统升级。这种类型主机已成为主流产品。现在已有微型计算机主机担负中央控制任务，报警信号由报警器发出，分别安装于驾驶台、机舱操纵室、火警站、各个交通要道等处所，应覆盖全船，形成完善的火灾报警系统。目前在船舶中使用的主要是逻辑电路型主机和微型计算机主机，本书将以这两种主机为主进行介绍。,2、火警报警系统的安装要求火警报警系统既然是自动检测火灾，保障船舶安全的重要设备之一，因此在设计安装时就要注意下列问题：(1)火警报警系统的电源应保证系统在任何时间均不断电。当采用蓄电池供电时，其容量需考虑使用一周以上，为了轮换使用还需要设置备用蓄电池组。(2)客船和客货船上的火警报警信号应将旅客和船员分开设计成独立的两组。(3)在油船上安装的火警报警系统，不能选用有电火花发生的装置。(4)火警报警系统的报警路数根据防火警戒区来确定。防火警戒区通常按甲板、船舷、水密隔堵、舱室面积和防火等级要求等进行划分，每一戒区为一路。,3、火警报警系统适用的船舶根据船舶建造规范的有关规定，火警报警系统适用下列船舶(1)所有航行于国内和国外的海上客船；(2)总吨位大于1000登记吨的海上机动货船；(3)油船；(4)用以装载棉花、麻、亚麻、火柴以及其它易燃的干货船。,二、火警报警系统的构成及功能1、构成：由主机、遥控显示器、探头回路、报警回路、防火设备回路和电源回路组成。如图1-7。2、功能：(1)在使用中，火警报警系统对电源的可靠性要求很高，电源必须能长时间地供给系统工作，因此火警报警系统的主电源是应急配电板供给的交流电。应急电源是充放电板供给的直流电。同时，在系统主机内有一套整流充电装置将交流电变压整流后，为蓄电池充电。当主电源和应急电源都无法为系统供电时，蓄电池将释放电能，继续为系统供电。,(2)由图1-7可以看出，整个火警系统呈放射状分布，而中心就是主机，它既是接线的中心，又是工作的中心。全部的元件都与其相连，全部的信号都在这里汇总，全部的分析处理都在这里完成。(3)遥控显示板最多可有三块，安放在集控室、货控室及船舶办公室等处。在遥控显示板上可以读到火警信息，故障报警信息和进行报警复位、消音。(4)自动火警探头按类型可分为三类：感温探头、感烟探头和感火焰探头。一个火警报警系统可连接多条探头回路，而一条回路可存在多个各种类型探头和火警按钮。通过这些探头和按钮的合理搭配，可以探测全船的火灾情况。(5)报警输出设备包括24V/220V报警笛、故障蜂鸣器、报警输出继电器等，通过这些设备，火警系统可以把报警信号传递到全船各个角落。,针对船上各种干扰（噪声）区域，应选用不同类型报警器，如报警笛、报警铃、报警灯等。(6)防火设备包括自动停止风机、门电磁铁、自动灭火器等。当探测到火灾后，系统将马上控制这些设备动作：切断空气、隔离火灾区域、自动灭火，在操作人员处理之前有效地控制和消灭火灾。,1-主机2-电源回路3-蓄电池4-遥控显示板5-感温探头6-感烟探头7-报警按钮8-感火焰探头9-24V报警铃10-220V报警笛11-故障报警器12-自动停止风机13-防火门电磁铁14-自动灭火装置15-报警输出继电器16-终端电阻,三、火警探测回路火警探测回路的数量：由船舶防火警戒区的数目和防火等级决定的。防火警戒区划分方法一般是以各层甲板和左右舷边界进行划分的。国际海上人命安全公约规定：一个分区的探测器所服务的处所不得同时包括船舶的左、右舷，不得多于一层甲板；也不得超过一个立竖区。一套火警系统可以包含多条探测回路，一条探测回路可以包含多个火警探头和火警按钮。按照防火分割图，一条船被分为若干个防火区域，每条探测回路覆盖一个或几个防火区。针对各区域的特点布置探头和火警按钮，有效地监视各区域的火灾险情。,火警探头是火警探测回路中最基本、最重要的部件之一。它是根据火灾发生时的物理现象，通过感应元件采集到热、烟、光等信号，再将这些信号转化为电信号。当达到整定值时，触头自动闭合而发出报警信号传输给主机，供主机分析处理。对于不同类型的主机，探头采集信号的原理基本一致，但转化为电信号的形式不同。逻辑回路主机对通断型的信号反应性好，故探头将火灾信号转化为开关量输出；而对于可编程控制器主机和微型计算机主机，为了能更准确、详细地反映火灾情况，也需要更多样、更具体的电信号，所以相应的探头会输出不同的信号。一般地，不同的探头会采用不同的电流信号。,报警系统的火灾探头有手动和自动之分自动探头包括感温、感烟和感火焰探头等多种传感器。感温探头通常安装在客船和油船上；感烟探头通常安装于货船上；感火焰探头多用于高度火灾危险区。手动式多为玻璃按压按钮（DK-7）式，发讯时敲碎玻璃装置可接通报警。1、火警按钮火警按钮属于手动（人工）探头，是一个装在铁盒内的按钮，盒盖镶有玻璃，利用玻璃压下按钮，铁盒边附有一小锤。如DK-7（220V、10A）火警按钮。火警按钮通常安装在经常有人出现或易于看见的场所，如门口、走廓、扶梯口、逃生通道、餐厅等。,遇有火灾时，用小锤敲破玻璃，使按钮复位，即可发出火灾报警。火警按钮的优点是结构简单、动作可靠、维护方便。但其最大缺点是只有在人们发现火灾以后才能进行人工报警。如果火灾发生在不易发现的舱室，就很难及时发现火情。因此，船上广泛使用了自动火警探头即感温、感烟和感火焰探头。钢质海船入级与建造规范对火警按钮作如下规定:(1)火警按钮应遍及起居住所、服务处所和控制站，每1个通道出口应装1个火警按钮。在每一层甲板的走廊内，火警按钮应便于到达，并使走廊任何部分与火警按钮的距离不大于20m。(2)整个特种处所应按需要遍设火警按钮，并在这些处所的每一个出口处附近设置1个。,火警按钮检测方法是在每一个探测回路末端的探头或按钮上并联一个约10K的电阻。在正常情况下，主机通过检测流过电阻的微弱电流来确定回路接线良好，没有开路。2、感温探头(1)感温探头的原理及分类感温探头是选用对温度或温升变化率敏感的元件，如双金属片、易熔断元件、热电阻、热电偶、易膨胀液体等。利用火灾发生时舱室温度升高（升速）达到规定值时引起探头感温元件触点闭合，自动发出火灾报警信号。根据感温探头的工作原理又可分为恒温式和温升式两种：,恒温式探头当其周围环境温度高于动作温度时，即向集中控制室发出火警信号。整定动作温度可在60360范围内调整。一般多用在预期环境温度剧增和无人值班的舱室，对于一般的舱室在70动作，厨房在75动作。该发信器的有效感温半径为25m。为了扩大防火警戒面积，提高火警报警的灵敏度和工作可靠性，其每一探测回路可同时并联几个感温探头，以便当火警出现时，该线路中的任何一个探头发生动作即能自动报警。,温升式探头（包括温差式和差定温式）是根据监测区温度的上升率作为火灾前兆的火灾报警信号；如每分钟的温升超过5.5的变化率，这是目前常用的限值，作为火警信号的最低动作值，其原理如图1-8所示。它是由空气室、波纹片、小气孔、电触点和引出线等部分组成。当周围温度升高时，气室内的气体膨胀，企图迫使波纹片向下，去闭合触点；而小气孔又将室内气体泄放出来，阻碍电触点的闭合。只有温升超过整定值，使气室内的压力升高速度超过小气孔泄放气体的速度，电触点即可闭合，发出火警。,(2)典型的双金属片探头目前，应用广泛的感温探头其核心元件：双金属片温度开关，它是将两种热膨胀系数不同的薄金属片焊接在一起，将其一端固定，自由端与触点相连。当金属片受热后膨胀率较大的金属片长度增加较大，而膨胀率小的金属片长度增加较小。这样，自由端将向一个方向弯曲，从而带动触点动作，将温度信号转化为电信号。在探头外面，朝向下方有一传热良好的金属片，它将空气的温度搜集并传导给双金属片，当温度超过设定值时，双金属片带动触点动作，由断开状态变为闭合状态。,(3)感温探头的报警及显示对于逻辑回路主机，在触点两端串联一发光二极管（安装在探头外壳），直流电压直接加于触点和二极管两端，回路中有电流通过，主机报警，同时二极管发光指示报警位置。在火警发生后，发光二极管将一直发光，直到温度正常后触点复位，并且人工在主机上复位后才停止发光。对于可编程控制器主机和微型计算机主机，在触点和发光二极管之外还有附加电路，使探头的两种状态以如下方式表达出来：正常状态时流过探头较小电流（0.1毫安级），报警状态流过较大电流（10毫安级）。报警时发光二极管发光，触点复位并在主机复位后二极管停止发光。,随着科技的发展，新型的感温探头不断出现，如可编码探头。通过设定探头上的地址码开关，每一个探头都有一个自己的地址，当有警报发生时，在主机上将立即显示出火警发生的位置。(4)感温探头的设定及适用场所感温探头的温度设定在出厂前已经调好，一般在一条船上会使用三种温度的感温探头，在常温区域（生活区、集控室、船艏部等）的探头温度设定较低，通常在5060之间；在整个机舱的敞开部分采用6070的感温探头；在高温区域（分油机室、锅炉附件、桅井、厨房等）的探头温度设定在70以上。,在船舶中感温探头多装于船员住房、走廊、控制室和其它舱室面积较小的场所。每个感温探头监视的面积，国际海上人命公约规定不大于37平方米，且两探头中心之间的最大距离为9米，离开舱壁的最大距离为4.5米。感温探头的灵敏度随安装高度的增加而降低，因此对于安装高度为03米之间，两探头间距9米为准时，其高度与规定间距之间的关系如表1-1所示。,3、感烟探头感烟探头是利用火灾发生之前所出现的烟雾浓度达到规定值时引起探头感烟元件触头闭合，自动发出火灾报警信号的器件。(1)感烟管式火警探头感烟管式火警探头是由电光源3、聚光镜2、集烟管6、抽风箱4、放大器5和两个光电池1、7组成，其原理如图1-9所示。工作时，由抽风箱把被监视舱室的气样吸进集烟管。无火灾时，没有烟雾，两个光电池得到的光度一样，放大器无输出，不发出报警信号。当火灾发生时，烟雾浓度大，烟雾经过集中观察室的玻璃管时，照射到7号光电池上的光通量受到烟雾的影响，显然光电池1所得的光度远大于光电池7，它们产生的光电势不同，使光电池电桥失去平衡。,它们的差值经过放大器放大后，使探头动作，其触点闭合而发出报警信号（音响和灯光），并能指示出火灾发生的地点。同时报警探头还具有故障报警信号。其灵敏度为：光电元件上光通量受到15%10%的影响时立即发出报警信号。集烟器是报警探头的吸烟口，作为抽取火灾警戒舱室烟雾之用，它与直径为25mm的烟管相联，通常布置在无人值班的防火舱室，如货舱、储藏室、仓库等处。集烟器所联接的烟管直径为19mm。为了扩大防火警戒区面积，提高报警探头灵敏度和可靠性，火警探头的每一报警管路只允许并联两个集烟器，并要求集烟器布置在该警戒区的抽风口附近，以便当火警出现时，两个集烟器都可发生作用。为了防止积水和使烟顺利地被抽至报警器，应保证从集烟器到报警装置的烟道逐渐向上倾斜。,另外，还有吸风电机箱和警钟。吸风电机箱是由两台电动机组成，供日常轮换使用。电动机为直流220伏、200W，吸风速度128m/s。警钟为直流220伏，故障报警采用鸣音器。(2)光电管式火警探头光电管式火警探头是日常船舶上应用最广泛的感烟探头。在感烟探头的侧面是由金属网形成的烟气通道，里面是一个小暗室。在暗室中有一个光电管，在暗室外有一个发光二极管，发光二极管的光通过一面凸透镜形成光束进入暗室，但光束并不直接照射在光电管上。当微粒状的烟气进入暗室后，光束经微粒折射后照在光电管上，使光电管导通，烟气信号转变为电信号。,然后，探头内的辅助电路将这一通断信号转化为各自主机需要的信号，传输给主机。其特点是：结构简单、安全、可靠、灵敏度高、应用性强。(3)离子式火警探头离子式火警探头是由内电离室FSY1、外电离室FSY2以及晶闸管SCR1、场效应管V1、三极管V2等半导体元件接成的控制电路组成。其电路原理见图1-10所示。内、外电离室内均存着放射性同位素镅241和一个电极，镅241发出射线使气体电离。工作时，被监视舱室气体进入外电离室，若是火灾前兆，气样中充满烟雾，由于烟雾颗粒能吸附一部分离子，使到达外电离室FSY2的电极的离子数减少（即离子电流小）。,相当于它的等效电阻增大。内电离室FSY1是封闭的，烟雾不能进入，所以它的等效电阻与烟雾无关，这样场效应管V1的栅极电位VA点提高，该信号经过场效应管V1的源极跟随器耦合，再经三极管V2放大，由射极X跟随输出。如果进入外电离室的烟雾浓度达到电路的整定值，从电位器W1的输出信号使稳压管V3击穿，触发晶闸管SCR，使其导通。那么18伏电源使报警继电器K动作，发出火警的声、光信号。由于不同场所要求的灵敏度不同，所以电路中有一电位器W1可供调节，但也不可太高，否则吸香烟的烟雾或灰尘也可能引起误报警。,(4)感烟式探头适用场所及要求感烟管式、光电管式火灾探头只适用于可见烟的检测，主要设置在机舱、货舱等监视面积较大场所，用来探测可见烟的火灾预兆。其视角一般为140度，所以安装时要使其保护面积覆盖在其视域内。离子式火灾探头对于有形（可见）和无形（不可见）烟雾能探测。在船舶上普遍布置在走廊、梯道、起居处所、脱险通道和机舱各处，但有人吸烟的公共场所除外。国际海上人命安全公约规定：感烟式探头保护的最大地板面积为74平方米，两探头中心间距为11米，离开舱壁的最大距离为5.5米。同时还应注意，保护面与安装高度也有关系，公约规定的最大地板面积74平方米是对安装高度为48米而言。,由于各厂家生产的离子式探测器保护面积不尽相同，所以在布置安装时，既要遵守公约，又要参照厂商的规定。同时，还应避开横梁、管道等影响气流正常流通地方和有物理性损坏探测器的位置，合理确定间距，以取得最佳效果。4、感火焰探头感火焰探头是利用火灾前兆的光波效应达到规定值时引起探头触点闭合，发出火灾报警信号的器件。常用的紫外线光敏管、红外线光敏管、光敏电阻等作为检测元件。如紫外线感火焰探头的感光元件是冷阴极金属，当紫外线照射到冷阴极金属上时，使其电极上激发出大量光电子。光电子受外场的作用加速运动，同时电离了管内的惰性气体，促使电路导通，光电管发出火灾报警的光信号。,同时，利用辅助电路能把这种变化转化为主机可识别的信号。另外，在辅助回路中有一套过滤回路，它能把其他物体发出的不同波长的紫外线，如太阳、日光灯引起的报警过滤掉。当报警发生后，安装在探头上的发光二极管发光，报警复位后停止发光。这种探头具有视域广阔、灵敏度高、抗干扰性强等优点。感火焰探头使用在可能发生有可见火焰、烟气较小的高度危险火灾的区域，同时在同一区域必须有感烟或感温探头作为辅助探测。由于感火焰探头的灵敏度很高，甚至有时会把其他光线误认为火灾，所以在探测区域内不要有与探头波长相同的光线。一般安装在钻井平台上油处理区、井口、油船、化学品船上的防爆区。但不适有相应光线灯和明火作业的场所。,安装时应注意探头的覆盖角，一般红外线探头的探测角为140度，紫外线探头的探测角为90度，安装时应使保护面积都处在覆盖面之内。5、防火设备和报警输出回路(1)防火设备防火设备包括：风机自动停止、防火门电磁铁、灭火器自动控制等。根据不同船舶的特点防火设备的选择有所不同。既可以选择厂家提供的全部设备，也可以有针对性地选择部分设备。火警报警系统有三种输出方式控制防火设备：无源触点、直流有源输出、交流有源输出。风机自动停止：火警报警系统的一组无源触点通过连线串接到所控制的风机控制回路中。当探测到火灾后，无源触点翻转，切断所控制的风机电源，使火灾区域因无氧而熄灭或减小。,防火门电磁铁：在全船的重要防火区域使用防火门，防火门上安装有弹簧复位的闭门器和一块铁板，门电磁铁安装在墙壁上与铁板相应的位置上。在正常状态下，电磁铁带电，磁力吸住铁板使闭门器无法关闭防火门。火灾发生后，系统切断电磁铁电源，磁力消失，闭门器将防火门关闭。灭火器自动控制：灭火器控制有两种方式，一种是与其他系统（二氧化碳系统、惰气系统等）相连，通过无源触点信号将火警信息传递过去，再由该系统执行动作；另一种是系统直接发出有源信号控制灭火器，灭火器的打开是气动式的，在气动管路上安装一电磁阀。火警发生时，电磁阀得电打开（发出灭火报警信号），高压气体打开灭火器，灭火剂通过管路到达火灾处灭火。,(2)报警输出回路火警报警系统共有两种报警输出，即火警报警和故障报警。故障报警发生时会有声光报警和具体的故障信息同时出现，但故障报警只在主机报警板和遥控报警板处有。火警报警输出有三种方式：无源触点输出、直流输出、交流输出，其中两路有源输出可以直接驱动电铃、电笛等设备；无源触点输出连接到内部通讯系统，当报警发生时触点翻转，内部通讯系统驱动内通喇叭、转灯将火警报警传播到全船各处。,二、微型计算机主机火警报警系统微型计算机和可编程控制器主机火警报警系统的功能和操作方法与逻辑回路主机火警报警系统有所不同，而三者通电调试和故障排查的方法是大同小异，所以对于其共同之处将不在赘述。微型计算机主机火警报警系统的人机交流更加完善紧凑，它通过液晶屏显示相关信息，以菜单形式将众多功能分类管理。艾尔太克ANX95（EltekANX95）型火警报警板以微电脑为基础，可以监视烟雾、火灾和温度过高。本节以这种火警系统为例讲解。其控制板面板如图1-13所示。,因为ANX95是智能化很高的系统，每一条回路和每一个探头在主机中都有自己的地址，火警报警或故障报警时将直接显示其具体位置，所以该系统采用的也是带有地址码的探头。下面将ANX95系统操作与功能结合简单进行介绍。,1-火警指示灯2-系统测试灯3-预报警指示灯4-报警设备启动指示灯5-电源指示6-系统故障指示灯7-外部设备关闭指示灯8-液晶显示屏9-多个报警指示灯10-风机控制11-报警消声12-系统复位13-钥匙孔14-操作按钮,三、货舱抽烟报警系统在船舶航行过程中，由于货物性质、气候、摇摆等各种原因，货舱内会产生可燃气体或发生火灾。货舱抽烟系统通过对货舱内的气体采样、分析，确定火灾隐患或已发生的火灾，及时报警将火灾控制、熄灭。货舱抽烟报警系统如图1-14所示。由图可见货舱抽烟报警系统主要分布在三处：货舱、CO2室、驾驶室。在每一个货舱内设置两个喷嘴，按前后或左右布置，尽可能地覆盖整个货舱。两台风机轮流工作，将喷嘴采集到的气样通过管道抽入到CO2室的气体探测箱。在每一条管路上都有一个流量传感器，传感器能够感测压力信号，当管路堵塞时，压力降低（负压），传感器动作。,每个气体探测箱有四条气体通道，在每一条通道上有一个传感器，每一个传感器有自己的地址。当采样气体中含有可燃性气体或烟尘时，传感器能检测出杂质浓度，以模拟量形式输出，在探测箱内再转换为数字量，以串行通讯发送给报警箱。报警箱有三种状态：正常、预报警和报警，随着浓度的增加系统报警状态依次改变。报警时，报警控制箱会驱动报警器向全船发出报警，也可以将报警信号传送到火警报警系统。此时货舱抽烟系统作为火警报警系统的一条探测回路。,