长管拖车或管束式集装箱火灾安全主动防护装置的制作方法

1.本实用新型涉及特种设备安全防护领域，具体而言涉及一种由大容积高压气瓶组装成的长管拖车或管束式集装箱的安全防护，更具体地为一种长管拖车或管束式集装箱火灾安全主动防护装置。


背景技术：

2.长管拖车或管束式集装箱均是将几只或十几只大容积气瓶通过多孔板、管路及阀门等连接成内部互通并可独立充装的整体结构，该结构可固定在放置于汽车底盘上的框架内或直接捆绑在汽车底盘上并通过牵引车头将压缩气体运输到任何公路可达的地区，实现压缩气体高效便捷地点对点供应，解决管网“最后一公里”的难题。
3.长管拖车或管束式集装箱经常行驶于各种复杂的路况当中，当遇到高温环境、轮胎充气不足、长时间山路行驶等情况时，由于摩擦等外因产生的热量会在轮胎部位积累，从而引起温度升高，最终导致轮胎起火。另外，长管拖车或管束式集装箱的很多操作过程会在加气站、工厂的供能车间等区域进行，这些都是火灾多发地。这些外部火源对气瓶本身安全有着至关重要的影响，无论哪种情况引起的火灾，若火情失控，火势会迅速蔓延到车后部的操作间，造成阀门内密封件因高温引起材质劣化、密封失效，致使气瓶内易燃易爆气体泄漏或气瓶压力增大，从而引发严重的二次事故，甚至爆炸，因此，对长管拖车或管束式集装箱的安全防护系统的设计非常重要。
4.目前，我国长管拖车或管束式集装箱安全防护系统大多采用单独爆破片或者爆破片与易熔合金组合结构的安全泄放装置。单独爆破片依靠气瓶内压力达到指定压力而进行动作泄放(一般20mpa公称工作压力的气瓶，采用33.4mpa作为动作压力)，以达到保护作用；而爆破片与易熔合金组合结构除压力达到外，还要易熔合金部分在达到指定温度(一般为100℃左右)，通过易熔合金熔化而实现动作泄放。而在实际情况下火灾工况通常较为复杂，有些气瓶本体在压力或者温度达到动作条件前，强度已经大大下降，当事故发生时安全装置来不及动作，气瓶就已经因为压力过大而发生爆炸，因此，需要一种能够实现主动防护的安全连锁装置。


技术实现要素：

5.为了解决现有问题的不足，本实用新型提供一种长管拖车或管束式集装箱火灾安全主动防护装置，其通过对气瓶本体表面温度探测而对火灾判断并触发安全泄放装置动作，用以实现对长管拖车或管束式集装箱在火灾情况下进行主动防护，降低气瓶爆炸的几率，保护人员的安全。
6.为达到上述目的，本实用新型提供了一种长管拖车或管束式集装箱火灾安全主动防护装置，其包括：
7.一温度采集传感器单元，其包含至少一个温度采集传感器，每个温度采集传感器设置在长管拖车或管束式集装箱行走机构上且在最底侧每只气瓶的下部；
8.一plc逻辑控制单元，设置在长管拖车或管束式集装箱行走机构的侧面并与每个温度采集传感器连接，其中，plc逻辑控制单元预设一主动防护动作温度阈值；
9.一主动防护单元，其包含至少一个执行机构并与plc逻辑控制单元连接，其中，每个执行机构设置于气瓶后端，其包含一单独易熔合金安全泄放装置、一加热电阻丝及一电阻丝加热模块。
10.在本实用新型一实施例中，其中，在每个执行机构内，单独易熔合金安全泄放装置设置于气瓶端塞与分支阀门之间，加热电阻丝缠绕设置于单独易熔合金安全泄放装置的外部，加热电阻丝与电阻丝加热模块电性连接，电阻丝加热模块与plc逻辑控制单元连接。
11.在本实用新型一实施例中，其中，温度采集传感器单元、plc逻辑控制单元和主动防护单元之间的连接方式为有线连接或无线连接，其中，有线连接的连接线外部设置金属保护层，无线连接还设置有防电磁干扰装置。
12.在本实用新型一实施例中，其中，主动防护动作温度阈值为100℃。
13.在本实用新型一实施例中，其中，plc逻辑控制单元还包括触控操作模块。
14.本实用新型通过在火灾情况下探测气瓶外表面温度，并通过plc逻辑控制主动防护单元，以实现在由于气瓶强度而造成重大事故前主动触发气瓶内的气体泄放，与现有技术相比，本实用新型实时性强、安全性高，能够有效确保现场人员和设备的安全。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
16.图1a为本实用新型实施例主动防护装置安装结构示意图；
17.图1b为本实用新型实施例局部放大的温度采集传感器安装布置图；
18.图2为本实用新型实施例装置架构示意图。
19.附图标记说明：10
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温度采集传感器单元；11
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温度采集传感器；20
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plc逻辑控制单元；30
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主动防护单元；31
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执行机构；311
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单独易熔合金安全泄放装置；312
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加热电阻丝；313
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电阻丝加热模块；40
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长管拖车或管束式集装箱行走机构；50
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气瓶。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.实施例一：
22.图1a为本实用新型实施例主动防护装置安装结构示意图，如图1a所示，本实用新型提供了一种长管拖车或管束式集装箱火灾安全主动防护装置，其包括一温度采集传感器单元(10)、一plc(programmable logic controller)逻辑控制单元(20)和一主动防护单元(30)，其中：
23.温度采集传感器单元(10)，包含至少一个温度采集传感器(11)，每个温度采集传感器设置在长管拖车或管束式集装箱行走机构(40)上且在最底侧每只气瓶(50)的下部；
24.图1b为本实用新型实施例局部放大的温度采集传感器安装布置图，如图1b所示，在本实施例中，其中，考虑到长管拖车或管束式集装箱行走时发生的火灾一般为轮胎起火
所致，火势在车后部自下而上发展蔓延，因此将温度采集传感器(11)布置在长管拖车或管束式集装箱行走机构(40)上，最底侧每只气瓶(50)的下部，用于实时采集最底侧每只气瓶下表面的温度，以实现在火势快速发展前及时排放掉瓶内气体。
25.plc逻辑控制单元(20)，设置在长管拖车或管束式集装箱行走机构(40)的侧面并与每个温度采集传感器(11)连接，其中，plc逻辑控制单元(20)预设一主动防护动作温度阈值；
26.在本实施例中，其中，主动防护动作温度阈值为100℃。
27.在本实施例中，其中，plc逻辑控制单元(20)还包括触控操作模块，用于紧急情况下手动控制主动防护装置。
28.图2为本实用新型实施例装置架构示意图，如图2所示，主动防护单元(30)，其包含至少一个执行机构(31)并与plc逻辑控制单元(20)连接，其中，每个执行机构(31)设置于气瓶后端，其包含一单独易熔合金安全泄放装置(311)、一加热电阻丝(312)及一电阻丝加热模块(313)。
29.在本实施例中，其中，在每个执行机构(31)内，单独易熔合金安全泄放装置(311)采用申请号为202010522638.7的泄放装置，设置于气瓶端塞与分支阀门之间，加热电阻丝(312)缠绕设置于单独易熔合金安全泄放装置(311)的外部，加热电阻丝(312)与电阻丝加热模块(313)电性连接，电阻丝加热模块(313)与plc逻辑控制单元(20)连接，用于接收plc逻辑控制单元(20)发出的动作信号。
30.在本实施例中，其中，温度采集传感器单元(10)、plc逻辑控制单元(20)和主动防护单元(30)之间的连接方式可以采用有线连接或无线连接，其中，有线连接的连接线外部需设置金属保护层，用于保护线路免于受损，无线连接需要设置有防电磁干扰装置，用于防止主动防护装置受电磁信号干扰而产生误动作。
31.实施例二：
32.本实施例结合图2对本实用新型的主动防护装置工作过程进行说明，其包括以下步骤：
33.s1：温度采集传感器单元(10)内的每个温度采集传感器(11)采集对应气瓶下部外表面温度，并实时传送给plc逻辑控制单元(20)；
34.s2：plc逻辑控制单元(20)将每个温度采集传感器(11)采集的实时温度与预设的主动防护动作温度阈值进行比较；
35.s3：当任一气瓶的实时温度高于主动防护动作温度阈值时，plc逻辑控制单元(20)向对应气瓶的执行机构(31)内的电阻丝加热模块(313)发出启动命令；
36.s4：加热电阻丝(312)接通电路，并通过加热电阻丝(312)的温度将单独易熔合金安全泄放装置(311)上的易熔合金融化，使对应气瓶内的气体泄放出去，从而实现主动防护。
37.在本实施例中，其中，主动防护动作温度阈值为100℃。
38.在本实施例中，其中，当出现紧急状况时，步骤s3还包括通过plc逻辑控制单元(20)的触控操作模块手动启动电阻丝加热模块。
39.本实用新型通过在火灾情况下探测气瓶外表面温度，并通过plc逻辑控制主动防护单元，以实现在由于气瓶强度而造成重大事故前主动触发气瓶内的气体泄放，与现有技
术相比，本实用新型实时性强、安全性高，能够有效确保现场人员和设备的安全。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。