通風空調系統中，風機前一般會設一個常開式電動防火閥，當防火閥熔斷關閉時，聯動關閉風機，避免風機在風道關閉后繼續運行，起到保護風機的作用。地鐵通風空調系統比較復雜，不同系統下常開式電動防火閥與風機的聯動功能各不相同。

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，正常狀態常開，電動操作，電動或手動復位，70°C熔斷關閉防火閥，用于送、排風管道;另一種采用FP1編號，是常開式電動排煙防火閥，正常狀態常開，電動操作，電動或手動復位，280°C熔斷關閉防火閥，用于排煙管道或排風兼排煙管道。兩種防火閥的區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輸出端子有3個：開狀態信號(A)、關狀態信號(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，防火閥保持開啟狀態，公共端(B)與開狀態信號輸出端(A)之間導通，控制系統判斷防火閥處于開啟狀態;發生火災時，煙(溫)感探頭發出火警信號，控制系統輸出DC24V電源至防火閥控制機構電磁鐵，電磁鐵通電，通過連接片將操作機構上掛鉤與棘爪脫開，棘爪與葉片軸固定在一起，此時葉片在閥體彈簧力的作用下迅速關閉;當管道內氣流溫度達到熔斷器的熔斷溫度時，易熔片熔斷，易熔桿在壓簧作用下迅速打開，此時彈簧Ⅰ失去拉力，在彈簧Ⅱ的作用下掛鉤與棘爪脫開，葉片迅速關閉。防火閥電動或熔斷關閉的同時，主軸上的壓片轉動90°，微動開關釋放，切斷A-B回路，電磁鐵DT斷電，此時微動開關B-C接通，輸出閥門關閉信號。由于閥門的電動關閉信號與熔斷關閉信號通過同一組端子輸出，控制系統必須通過邏輯編程才能分辨出防火閥熔斷關閉信號。

3、常開式電動防火閥與風機聯動功能的實現

　　3.1、通風小系統

　　圖2是某車站的通風小系統T1的原理圖及操作控制表。工藝要求風機XPF-I1與常開式電動排煙防火閥T1/FP1-1在正常通風和火災運行時均開啟，同時要求火災模式下，當T1/FP1-1熔斷關閉時，聯動關閉風機XPF-I1。

圖2 通風小系統原理圖及操作控制表

　　圖3為排風兼排煙風機和防火閥的聯動控制流程。當執行火災模式后，通過加載程序，持續判斷T1/FP1-1是否關閉，當收到防火閥關到位信號，控制系統發出關風機命令，以實現防火閥熔斷關閉聯動風機的功能。

圖3 防火閥熔斷關閉聯動關風機邏輯框圖

　　此類常開式電動防火閥與風機聯動功能比較簡單，由于防火閥與風機一一對應，因此該功能的實現可適當優化。當防火閥熔斷關閉時，聯動功能通過程序實現需經過以下流程：控制電纜將防火閥熔斷關閉信號送至控制系統遠端I/O模塊箱，模塊箱通過通信網絡將該信號送至位于環控電控室的主控PLC，PLC經程序判斷后輸出關閉風機信號，信號通過以太網接口送至環控電控柜內的聯動PLC，聯動PLC執行關閉風機命令;如改為采用硬線聯鎖，只需經過以下流程：控制電纜將防火閥熔斷關閉信號送至環控電控柜內的聯動PLC，聯動PLC執行關閉風機命令。通過以上分析可以看出，硬線聯鎖的中間環節少，相應地，故障點也會減少，從而可提高該聯動功能的可靠性。

　　3.2、空調通風小系統

　　圖4是某車站的空調通風小系統K1的原理圖及操作控制表。工藝要求小新風空調工況時，XXF-I1與K1/FF1-1聯動，XK-I1與K1/FF1-3聯動，閥開風機開，風機關閥關;其余工況時，XHPF-I1與K1/DT-1聯動，XK-I1與K1/FF1-2聯動，閥開風機開，風機關閥關。聯動功能較復雜，存在正常情況下多工況運行(通風運行、小新風空調運行、全新風空調運行)，一個風機(XK-I1)在不同工況與不同防火閥(K1/FF1-2、K1/FF1-3)的聯動，必須通過程序才能實現。

　　此類系統也可優化。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，操作裝置內有2根彈簧參與防火閥的開啟及關閉動作。上述系統在正常工況下也需對常開式電動防火閥操作，日復一日的頻繁操作會造成彈簧的金屬疲勞，產生損壞，大大降低防火閥的壽命，甚至會出現火災時防火閥已損壞，達不到防、排煙功能的情況。因此，建議通風系統在每個防火閥處設計增加220V電動調節閥，由電動調節閥實現與風機的聯動功能。

圖4 空調通風小系統原理圖及操作控制表

　　3.3、車站大系統

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

圖5 車站大系統原理圖及操作控制表摘選

　　車站大系統中，常開式電動防火閥熔斷聯動關閉風機的邏輯編程與通風小系統類似，只是由于風機與防火閥不一一對應，且有多種火災模式，對防火閥的操作及判斷稍有不同。站廳公共區火災時，關閉防火閥TK/FP1-I2，并加載程序持續判斷TK/FP1-I1是否關閉;站臺公共區火災時，關閉防火閥TK/FP1-I1，并加載程序持續判斷TK/FP1-I2是否關閉;當收到需程序判斷的防火閥關到位信號時，控制系統發出關HPF-I1、HPF-I2、KT-I1、KT-I2命令以實現防火閥熔斷聯動關閉風機的功能。

　　由于車站大系統存在火災模式下常開式電動防火閥通過程序關閉的情況，而防火閥經程序關閉與熔斷關閉的關到位狀態經同一組端子輸出，因此無法參照通風小系統的硬線聯鎖優化方案，提高聯動功能的可靠性。當然，如果廠家可以對防火閥的制造工藝改進，使防火閥能提供一組獨立的熔斷關閉信號輸出端子，則可將該信號接入聯動風機的控制回路實現硬線聯鎖功能。

4、結語

　　針對地鐵工程通風空調專業的3種典型系統，本文詳細地描述了常開式電動防火閥與風機聯動功能的實現及優化方案。當防火閥與風機聯動采用一對一方式時，控制系統可以很容易的實現該功能;當防火閥與風機聯動采用一對多或多對多的復雜方式時，控制系統實現該功能也會變得復雜，甚至可能會出現受防火閥產品本身限制或編程語言的限制，機器不能判斷的聯動控制要求。同時，應避免常開式電動防火閥的頻繁操作。

　　通過分析，希望能使通風工藝設計人員對控制系統有更多的了解，開拓思路，結合通風工藝本身的要求，選擇或提出更好的聯動控制方案，為地鐵系統的優化做出貢獻。

參考文獻

　　[1]GB50157—2003地鐵設計規范[S].

　　[2]GB50016—2006建筑設計防火規范[S].