通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)前一般會設(shè)一個(gè)常開式電動防火閥，當(dāng)防火閥熔斷關(guān)閉時(shí)，聯(lián)動關(guān)閉風(fēng)機(jī)，避免風(fēng)機(jī)在風(fēng)道關(guān)閉后繼續(xù)運(yùn)行，起到保護(hù)風(fēng)機(jī)的作用。地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)比較復(fù)雜，不同系統(tǒng)下常開式電動防火閥與風(fēng)機(jī)的聯(lián)動功能各不相同。

1、地鐵工程常開式電動防火閥的定義

　　地鐵工程常開式電動防火閥有兩種：一種采用FF1編號，是常開式電動防煙防火閥，正常狀態(tài)常開，電動操作，電動或手動復(fù)位，70°C熔斷關(guān)閉防火閥，用于送、排風(fēng)管道;另一種采用FP1編號，是常開式電動排煙防火閥，正常狀態(tài)常開，電動操作，電動或手動復(fù)位，280°C熔斷關(guān)閉防火閥，用于排煙管道或排風(fēng)兼排煙管道。兩種防火閥的區(qū)別在于熔斷器的熔斷溫度不同。

2、地鐵工程常開式電動防火閥工作原理

　　常開式電動防火閥的狀態(tài)輸出端子有3個(gè)：開狀態(tài)信號(A)、關(guān)狀態(tài)信號(C)和公共端(B)。防火閥操作裝置原理如圖1所示。

圖1 常開式電動防火閥操作裝置原理圖

　　正常情況時(shí)，防火閥保持開啟狀態(tài)，公共端(B)與開狀態(tài)信號輸出端(A)之間導(dǎo)通，控制系統(tǒng)判斷防火閥處于開啟狀態(tài);發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙(溫)感探頭發(fā)出火警信號，控制系統(tǒng)輸出DC24V電源至防火閥控制機(jī)構(gòu)電磁鐵，電磁鐵通電，通過連接片將操作機(jī)構(gòu)上掛鉤與棘爪脫開，棘爪與葉片軸固定在一起，此時(shí)葉片在閥體彈簧力的作用下迅速關(guān)閉;當(dāng)管道內(nèi)氣流溫度達(dá)到熔斷器的熔斷溫度時(shí)，易熔片熔斷，易熔桿在壓簧作用下迅速打開，此時(shí)彈簧Ⅰ失去拉力，在彈簧Ⅱ的作用下掛鉤與棘爪脫開，葉片迅速關(guān)閉。防火閥電動或熔斷關(guān)閉的同時(shí)，主軸上的壓片轉(zhuǎn)動90°，微動開關(guān)釋放，切斷A-B回路，電磁鐵DT斷電，此時(shí)微動開關(guān)B-C接通，輸出閥門關(guān)閉信號。由于閥門的電動關(guān)閉信號與熔斷關(guān)閉信號通過同一組端子輸出，控制系統(tǒng)必須通過邏輯編程才能分辨出防火閥熔斷關(guān)閉信號。

3、常開式電動防火閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動功能的實(shí)現(xiàn)

　　3.1、通風(fēng)小系統(tǒng)

　　圖2是某車站的通風(fēng)小系統(tǒng)T1的原理圖及操作控制表。工藝要求風(fēng)機(jī)XPF-I1與常開式電動排煙防火閥T1/FP1-1在正常通風(fēng)和火災(zāi)運(yùn)行時(shí)均開啟，同時(shí)要求火災(zāi)模式下，當(dāng)T1/FP1-1熔斷關(guān)閉時(shí)，聯(lián)動關(guān)閉風(fēng)機(jī)XPF-I1。

圖2 通風(fēng)小系統(tǒng)原理圖及操作控制表

　　圖3為排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)和防火閥的聯(lián)動控制流程。當(dāng)執(zhí)行火災(zāi)模式后，通過加載程序，持續(xù)判斷T1/FP1-1是否關(guān)閉，當(dāng)收到防火閥關(guān)到位信號，控制系統(tǒng)發(fā)出關(guān)風(fēng)機(jī)命令，以實(shí)現(xiàn)防火閥熔斷關(guān)閉聯(lián)動風(fēng)機(jī)的功能。

圖3 防火閥熔斷關(guān)閉聯(lián)動關(guān)風(fēng)機(jī)邏輯框圖

　　此類常開式電動防火閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動功能比較簡單，由于防火閥與風(fēng)機(jī)一一對應(yīng)，因此該功能的實(shí)現(xiàn)可適當(dāng)優(yōu)化。當(dāng)防火閥熔斷關(guān)閉時(shí)，聯(lián)動功能通過程序?qū)崿F(xiàn)需經(jīng)過以下流程：控制電纜將防火閥熔斷關(guān)閉信號送至控制系統(tǒng)遠(yuǎn)端I/O模塊箱，模塊箱通過通信網(wǎng)絡(luò)將該信號送至位于環(huán)控電控室的主控PLC，PLC經(jīng)程序判斷后輸出關(guān)閉風(fēng)機(jī)信號，信號通過以太網(wǎng)接口送至環(huán)控電控柜內(nèi)的聯(lián)動PLC，聯(lián)動PLC執(zhí)行關(guān)閉風(fēng)機(jī)命令;如改為采用硬線聯(lián)鎖，只需經(jīng)過以下流程：控制電纜將防火閥熔斷關(guān)閉信號送至環(huán)控電控柜內(nèi)的聯(lián)動PLC，聯(lián)動PLC執(zhí)行關(guān)閉風(fēng)機(jī)命令。通過以上分析可以看出，硬線聯(lián)鎖的中間環(huán)節(jié)少，相應(yīng)地，故障點(diǎn)也會減少，從而可提高該聯(lián)動功能的可靠性。

　　3.2、空調(diào)通風(fēng)小系統(tǒng)

　　圖4是某車站的空調(diào)通風(fēng)小系統(tǒng)K1的原理圖及操作控制表。工藝要求小新風(fēng)空調(diào)工況時(shí)，XXF-I1與K1/FF1-1聯(lián)動，XK-I1與K1/FF1-3聯(lián)動，閥開風(fēng)機(jī)開，風(fēng)機(jī)關(guān)閥關(guān);其余工況時(shí)，XHPF-I1與K1/DT-1聯(lián)動，XK-I1與K1/FF1-2聯(lián)動，閥開風(fēng)機(jī)開，風(fēng)機(jī)關(guān)閥關(guān)。聯(lián)動功能較復(fù)雜，存在正常情況下多工況運(yùn)行(通風(fēng)運(yùn)行、小新風(fēng)空調(diào)運(yùn)行、全新風(fēng)空調(diào)運(yùn)行)，一個(gè)風(fēng)機(jī)(XK-I1)在不同工況與不同防火閥(K1/FF1-2、K1/FF1-3)的聯(lián)動，必須通過程序才能實(shí)現(xiàn)。

　　此類系統(tǒng)也可優(yōu)化。通過圖1所示常開式電動防火閥操作裝置原理圖可以看出，操作裝置內(nèi)有2根彈簧參與防火閥的開啟及關(guān)閉動作。上述系統(tǒng)在正常工況下也需對常開式電動防火閥操作，日復(fù)一日的頻繁操作會造成彈簧的金屬疲勞，產(chǎn)生損壞，大大降低防火閥的壽命，甚至?xí)�出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)防火閥已損壞，達(dá)不到防、排煙功能的情況。因此，建議通風(fēng)系統(tǒng)在每個(gè)防火閥處設(shè)計(jì)增加220V電動調(diào)節(jié)閥，由電動調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)與風(fēng)機(jī)的聯(lián)動功能。

圖4 空調(diào)通風(fēng)小系統(tǒng)原理圖及操作控制表

　　3.3、車站大系統(tǒng)

　　圖5是某車站大系統(tǒng)原理圖及操作控制表的摘選。工藝要求當(dāng)TK/FP1-I1、TK/FP1-I2中任一排煙防火閥在火災(zāi)工況熔斷關(guān)閉時(shí)，關(guān)閉HPF-I1、HPF-I2、KT-I1、KT-I2。

圖5 車站大系統(tǒng)原理圖及操作控制表摘選

　　車站大系統(tǒng)中，常開式電動防火閥熔斷聯(lián)動關(guān)閉風(fēng)機(jī)的邏輯編程與通風(fēng)小系統(tǒng)類似，只是由于風(fēng)機(jī)與防火閥不一一對應(yīng)，且有多種火災(zāi)模式，對防火閥的操作及判斷稍有不同。站廳公共區(qū)火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉防火閥TK/FP1-I2，并加載程序持續(xù)判斷TK/FP1-I1是否關(guān)閉;站臺公共區(qū)火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉防火閥TK/FP1-I1，并加載程序持續(xù)判斷TK/FP1-I2是否關(guān)閉;當(dāng)收到需程序判斷的防火閥關(guān)到位信號時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出關(guān)HPF-I1、HPF-I2、KT-I1、KT-I2命令以實(shí)現(xiàn)防火閥熔斷聯(lián)動關(guān)閉風(fēng)機(jī)的功能。

　　由于車站大系統(tǒng)存在火災(zāi)模式下常開式電動防火閥通過程序關(guān)閉的情況，而防火閥經(jīng)程序關(guān)閉與熔斷關(guān)閉的關(guān)到位狀態(tài)經(jīng)同一組端子輸出，因此無法參照通風(fēng)小系統(tǒng)的硬線聯(lián)鎖優(yōu)化方案，提高聯(lián)動功能的可靠性。當(dāng)然，如果廠家可以對防火閥的制造工藝改進(jìn)，使防火閥能提供一組獨(dú)立的熔斷關(guān)閉信號輸出端子，則可將該信號接入聯(lián)動風(fēng)機(jī)的控制回路實(shí)現(xiàn)硬線聯(lián)鎖功能。

4、結(jié)語

　　針對地鐵工程通風(fēng)空調(diào)專業(yè)的3種典型系統(tǒng)，本文詳細(xì)地描述了常開式電動防火閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動功能的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化方案。當(dāng)防火閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動采用一對一方式時(shí)，控制系統(tǒng)可以很容易的實(shí)現(xiàn)該功能;當(dāng)防火閥與風(fēng)機(jī)聯(lián)動采用一對多或多對多的復(fù)雜方式時(shí)，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該功能也會變得復(fù)雜，甚至可能會出現(xiàn)受防火閥產(chǎn)品本身限制或編程語言的限制，機(jī)器不能判斷的聯(lián)動控制要求。同時(shí)，應(yīng)避免常開式電動防火閥的頻繁操作。

　　通過分析，希望能使通風(fēng)工藝設(shè)計(jì)人員對控制系統(tǒng)有更多的了解，開拓思路，結(jié)合通風(fēng)工藝本身的要求，選擇或提出更好的聯(lián)動控制方案，為地鐵系統(tǒng)的優(yōu)化做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

　　[1]GB50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

　　[2]GB50016—2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].