火灾监控报警系统故障案例分析

赵晓东

（山东省青岛船舶技术服务中心，山东 日照 276800）

0 引言

火灾自动监控报警系统是涉及船舶安全的重要设备，该系统在船舶的全部寿命周期中都应该保持连续不断、切实有效的工作状态， 其工作状态是否正常，直接关系船舶的安全运行，因此应保持该系统连续正常运行，不能随意中断。它的工作可靠性至关重要，这与船上人员是否能够对其进行及时的维护保养和正确使用，有着极大的关系。

1 故障现象

以某拖轮的火灾自动监控报警系统为例，该系统是一套用开关量检测和传递信号的简单电气回路，以监测全船火灾并提供报警的系统。系统的主要组成部分有手动火灾报警按钮、感温式火灾探测器、感烟式火灾探测器、JBS-8 型火灾报警控制器、火灾控制显示屏及声光报警器等其他配套设备。

该拖轮在港内值班作业时，其船舶火灾监控报警系统突然发出声光报警信号，经值班人员查看，显示“机舱故障”报警。值班人员对系统消音后，迅速查看机舱各处的火灾报警探测器，所有探测器的状态均为正常，未发现故障点。后来，值班人员又对火灾报警控制器进行复位操作后，故障暂时消失。当天夜间，该火灾报警系统故障又反复出现多次同样的“机舱故障”报警，每次报警的时间间隔和自行恢复正常的时间不一。值班人员反复多次对火灾报警控制器进行复位操作，该故障依然存在。值班人员又对火灾自动报警控制器进行自检操作，自检结果显示火灾报警控制器的状态正常[1]，因此可以排除由于火灾报警控制器自身故障引发误报警的可能。值班人员又尝试更换所有可能发生故障的终端火灾探测器后，情况依然没有任何好转。

反复出现“机舱故障”报警，频繁地触发刺耳警报声，让全船人员难以忍受，同时也给船舶安全生产带来极大的隐患。

2 故障分析

经查阅说明书，该火灾自动监控报警系统的机舱探测回路如图1 和图2 所示，其中图1 为火灾监控报警系统的机舱探测回路中各火灾探测器和手动报警按钮的相对位置示意图，图2 为火灾监控报警系统的机舱探测回路中探测器底座的电气接线图。

图1 船舶火灾报警系统的机舱探测回路示意图

图2 船舶火灾报警系统的机舱回路电气接线图

图2 中，每一个火灾探测器的底座2、3 触点在装上完好的探测器之后，2 个触点之间就会接通，形成闭合回路。因此，该回路中5 个探测器串联在一起，并且和回路上的3 个手动报警按钮是并联关系。正常工作状态时，各个手动报警按钮的内部触点是断开的。此回路的工作直流电压为24 V，在整个回路处于正常监控期间，其监视电流≤0.6 mA，监视电流大小由终端电阻决定。该系统的报警电流为15 mA，当系统中的某一个感烟式（或感温式）火灾探测器检测到温度或者烟气变化的火灾信号时，使探测器达到报警阙值，或者在某一个手动报警按钮的触点被触发闭合时，该回路中的电流增大，触发报警信号，该火灾报警系统就会发出声光报警信号。当该回路中出现断路时，其监视电流为0，火灾报警检测控制器就会显示该回路存在故障报警。

由以上分析可以确定，此次机舱故障原因应该是机舱火灾探测回路中某处出现断路而引起的，而火灾报警监控器的反复出现机舱故障报警，并且有时能够自行恢复正常的现象，说明探测回路中的断路处是处于一种似接非接的接触不良状态[2]。该处回路断开时，系统就发生故障报警，一旦恢复接通时，故障现象又自行消失。

通过分析可以推断，该轮火灾报警系统的故障可能出现在以下方面：

1）回路末端的探测器底座上的电阻损坏或接触不良。

2）某个终端探测器损坏，使1、2、3 三个触点无法正常形成回路（这个假设，在尝试更换所有终端探测器均无效果的前提下，可以排除）。

3）某个终端探测器底座上3 个触点与相关接线松动，或者探测器底座和探测器存在接触不良，随着船体的震动，不定时地发生虚接状态，造成故障报警的反复出现和自行消失。

4）某个手动报警按钮内部，和其他手动报警按钮或终端探测器的并联接线，造成虚接。

3 故障查找和排除

首先对终端电阻进行测量，阻值正常，接触良好。然后对每个探测器底座的接线和对应触点的接触情况进行检查，依次摘下离回路始端最近的探测器，用电压表对相应探测器底座的1、2 触点进行测量（测量时保证每一个被测量底座前的探测器都安装在底座上），发现每一个底座1、2 触点的电压时有时无，每次电压读值也不稳定。

在认真检查所有探测器底座的接线没有松动的情况下，进而对室外的机舱左右出口处的2 个手动报警按钮进行拆解检查，拆检后发现机舱左侧出口处的手动报警按钮，内部接线锈蚀严重，存在接触不良。至此，终于发现该火报警监控器反复出现“机舱故障”报警，并经常能够自行恢复的原因。

此次火灾自动监控报警系统反复出现的“机舱故障”报警，归根于机舱左侧出口处对手动报警按钮进入海水，造成线路和接线柱腐蚀生锈引起的线路虚接。在更换新的手动报警按钮后，故障消除。

4 总结与建议

4.1 总结

通过本次船舶火灾报警系统故障的调研分析以及故障排除与维修的实践可知，在船舶火灾自动监控报警系统的运行过程中，火灾报警控制器本身很少出现故障，即使出现故障，由于船上检测维修设备所限，往往也很难在现场解决问题。但像此次故障的确是因为日常的维护保养不到位，以致手动报警按钮的密封出现问题，海水进入设备内部腐蚀所造成的。类似的案例还有：公司某轮的水密门处手动报警按钮进海水，造成常开触点腐蚀连接引起火灾误报警；公司某轮的室外风油切断按钮进海水腐蚀，造成机舱动力装置的燃油、滑油等系统被切断，航行中的船舶突然失去动力的严重事故。

4.2 建议

1）每周对船舶火灾报警系统的主、备电源进行手动切换试验，以确认其处于正常良好的工作状态。每月对全船所有的探测器、火灾报警按钮进行报警效用试验，定期检查维护火灾报警、故障报警、报警部位显示、系统自检等功能。

2）检测并保持火灾自动报警系统动作准确，及时排除故障隐患。船舶火灾探测器在船上长期使用后，由于海上环境湿度较大，码头粉尘过多，船体存在较大的机械震动，以及内部元件接触不良等原因，会导致火灾探测器的探测灵敏度下降，误报警，或者不报警，船上值班人员在日常管理中应及时检查误报警、不报警的火灾探测器，对由于有海水腐蚀、蒸汽高温、粉尘污染等因素影响其正常工作的情况，要认真分析，发现真正故障的根源所在，尽快设法排除，以彻底消除故障隐患；而不应仅对频繁出现故障的火灾探测器进行简单更换，不做更深一步的探究就草草了事；更有甚者，把出现误报警的探测器仅做关闭处理，对故障视而不见，这是绝对不允许的。

3）对于船舶电气设备的室外部分加强维护保养，视情及时更换室外电气设备的密封材料或更换新设备，保证电气设备的良好水密性和运行可靠性。