一种扑救应急柴油发电机间火灾的消防系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种扑救应急柴油发电机间火灾的消防系统。


背景技术：

2.在核电站失去主、辅厂外电源的情况下，应急柴油发电机组在任何设计基准事故发生时和发生后都必须具有运行能力，以为厂内重要设备提供应急电源，其对核安全具有重要作用，因此应急柴油发电机组的消防安全也为核安全的重要组成部分。
3.应急柴油发电机组一般设置在独立的厂房内，其火灾危险主要来源于柴油发电机组的燃油管道和部分润滑油管道等，燃油的燃点一般在60℃左右，一旦发生火灾，火势蔓延较快，属于液体流淌类火灾。在现有技术中，用于应急柴油发电机组的消防系统的火灾感应灵敏度过高，在未发生火灾时，可能会由于厂房温度过高、设备故障等情况造成误喷情况。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种扑救应急柴油发电机间火灾的消防系统，所述消防系统只有在环境温度到达喷头设定的温度时，才会开始爆破喷淋，从而可以有效地减少误喷。
5.为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种扑救应急柴油发电机间火灾的消防系统，包括喷淋装置、控制装置、比例混合器、泡沫供给装置以及水供给装置，所述比例混合器的两个输入端分别与所述水供给装置以及泡沫供给装置连通，其输出端与所述喷淋装置连通，所述喷淋装置设置在防火区，用于对防火区进行喷淋，所述控制装置包括火灾探测器、控制组件和阀门组件，所述火灾探测器包括感烟式探测器和红外火焰探测器，所述控制组件包括控制器和阀门控制单元，所述感烟式探测器与所述控制器电连接，用于在感测到烟雾浓度达到浓度阈值时发送第一信号给所述控制器，所述红外火焰探测器与所述控制器电连接，用于在感测到火焰时发送第二信号给所述控制器，所述阀门组件包括第一阀门、第二阀门，所述第一阀门设置在比例混合器的与水供给装置连通的输入端，所述第二阀门设置在比例混合器的与泡沫供给装置连通的输入端，所述第一阀门和所述第二阀门通过阀门控制单元与所述控制器电连接，所述控制器用于在同时接收到第一信号与第二信号时，发送第三信号给所述阀门控制单元，所述阀门控制单元控制第一阀门与第二阀门同时打开，以使水供给装置中的水与泡沫供给装置中的泡沫液同时进入比例混合器并按比例混合以形成混合液，所述混合液再进入喷淋装置中。
7.优选的，所述控制装置还包括报警组件，所述报警组件包括第一报警器和第二报警器，所述控制器还与所述第一报警器电连接，用于在接收到第一信号而未接收到第二信号时控制第一报警器发出一级警报声，所述控制器还与所述第二报警器电连接，用于在接收到第二信号而未接收到第一信号时控制第二报警器发出一级警报声，所述控制器还用于在同时接收到第一信号和第二信号时控制第一报警器和/或第二报警器发出二级警报声。
8.优选的，所述阀门控制单元包括电磁释放阀、第一管道，所述电磁释放阀设于所述第一管道上，所述第一管道的一端与所述第一阀门相连通，所述第一管道的另一端与排水端相连通，所述泡沫供给装置包括储罐、第二管道、第三管道以及第四管道，所述第二阀门为三通阀，其包括第一接口、第二接口以及第三接口，所述第二管道的一端与所述储罐相连通，另一端与第二阀门的第一接口连通，所述第三管道的一端与所述比例混合器连通，另一端与所述第二阀门的第二接口连通，所述第四管道的一端与所述第二阀门的第三接口连通，另一端与所述第一管道连通于第一节点，所述第一节点位于第一管道上，并且位于所述电磁释放阀与第一阀门之间，所述第一阀门和所述第二阀门均为压力控制阀，所述电磁释放阀与所述控制器电连接，所述控制器在同时接收到第一信号与第二信号时，发送第三信号给所述电磁释放阀，从而控制所述电磁释放阀开启，进而使得第二管道以及第三管道内的水通过第四管道进入第一管道，第一管道中的水再通过所述排水端排水泄压，进而使得第一阀门与第二阀门同步开启，进而使得水供给装置中的水与所述储罐中的泡沫液能同时进入所述比例混合器中。
9.优选的，所述阀门控制单元还包括手动启动阀与第五管道，所述第五管道与所述第一管道并联，所述手动启动阀设于所述第五管道上，当所述手动启动阀和/或所述电磁释放阀开启时，水流通过所述第一管道和/或第五管道排水泄压。
10.优选的，所述喷淋装置包括喷淋管与喷头，所述喷头设置在所述喷淋管上并处于防火区的上方，喷头的数量为多个，多个喷头在所述喷淋管上间隔布置，所述喷头采用闭式泡沫喷头，所述闭式泡沫喷头具有固定的爆破温度阈值，当其所在的环境温度高于所述爆破温度时，闭式泡沫喷头破裂，以使得来自比例混合器的混合液喷淋而出。
11.优选的，所述闭式泡沫喷头的爆破温度阈值为93℃。优选的，所述水供给装置包括水源端口、水流指示器、第六管道、第七管道，所述第一阀门设于所述第六管道的输入端，所述第六管道的输出端与所述比例混合器相连通，所述第七管道的输入端与水源端口连通，所述第一阀门设于所述第七管道的输出端，所述水流指示器设于所述第六管道上，并与所述控制器电连接，所述水流指示器中设有报警流量阈值，当第六管道内的水流量超过所述报警流量阈值后，所述水流指示器发送第四信号给所述控制器，所述报警组件还包括第三报警器，所述第三报警器与所述控制器电连接，当所述控制器接收到第四信号时，控制第三报警器发出三级警报声。
12.优选的，所述水供给装置还包括报警管路与吹扫单元，所述报警管路包括第八管道、压力监测器、过滤器、水力警铃，所述第八管道的输入端与设于所述第六管道上的第一阀门的输出端相连通，其输出端与所述排水端相连通，来自水供给装置的水经第一阀门流入所述第八六管道，进而流向第八管道，所述压力检测器、过滤器、水力警铃均安装在所述第八管道上，所述过滤器用于过滤第八管道的水中的杂物，以保证水力警铃及时发出声音警报，所述压力监测器与所述控制器电连接，用于监测第八管道内的水压，进而监测第一阀门的开启状态，并且在所述第八管道内的水压小于压力阈值时，发送开启异常信号给所述控制器，用于检测第一阀门是否正常开启，所述吹扫单元用于吹干所述消防系统中各管道内的水分，所述吹扫单元包括空气压缩机与供气管道，所述供气管道的输入端与所述空气压缩机连通，其输出端与所述第六管道连通于第二节点，所述第二节点位于所述第六管道上，并且位于所述水流指示器与所述比例混合器之间。
13.优选的，所述储罐为胶囊式罐体，所述储罐的胶囊内外侧分别储存泡沫液消防水，所述泡沫供给装置还包括第九管道、就地液位表以及安全阀，所述第九管道的一端与所述第七管道连通于第三节点，所述第三节点位于所述第七管道上，所述第九管道的另一端与所述储罐相连通，所述就地液位表与所述储罐的底部相连通，用于标定及校核泡沫罐内的泡沫液容积，所述安全阀与所述储罐的顶部相连通，用于在所述储罐内的压力大于所述安全阀的设定阈值时开启泄压。
14.优选的，所述第七管道上设有隔离阀，所述隔离阀设置于所述第三节点与所述水源端口之间。
15.本实用新型所提供的消防系统，采用双重火灾探测传感器，只有当同时采集到两种火灾信号，消防系统才会启动，并且喷淋装置采用闭式爆破喷头，只有当环境温度高于其爆破温度时，闭式爆破喷头才会爆破喷淋，极大地提高了对于火灾探测的准确性，有效地防止出现误喷的情况。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中的消防系统的结构示意图。
17.图中：1-防火区，2-感烟式探测器，21-红外火焰探测器，3
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隔离阀，4-第一阀门，5-储罐，6-第二阀门，7-比例混合器，8-电磁释放阀，9-手动启动阀，10-压力监测器，11-过滤器，12-水力警铃，13-水流指示器，14-供气管道，15-水供给装置，16-就地液位表，17-第二管道，171-第三管道，172-第四管道，173-第五管道，174-第六管道，175-第七管道，176-第八管道，177-第九管道， 178-第一管道，18-喷淋管，19-闭式泡沫喷头，20-第一节点，201
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第二节点，202-第三节点，22-安全阀，23-控制器，24-第三阀门， 25-第四阀门，26-第一逆止阀，27-第二逆止阀，28-应急柴油发电机组。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.本实用新型提供一种扑救应急柴油发电机间火灾的消防系统，包括喷淋装置、控制装置、比例混合器、泡沫供给装置以及水供给装置，所述比例混合器的两个输入端分别与所述水供给装置以及泡沫供给装置连通，其输出端与所述喷淋装置连通，所述喷淋装置设置在防火区，用于对防火区进行喷淋，所述控制装置包括火灾探测器、控制组件和阀门组件，所述火灾探测器包括感烟式探测器和红外火焰探测器，所述控制组件包括控制器和阀门控制单元，所述感烟式探测器与所述控制器电连接，用于在感测到烟雾浓度达到浓度阈值时发送第一信号给所述控制器，所述红外火焰探测器与所述控制器电连接，用于在感测到火焰时发送第二信号给所述控制器，所述阀门组件包括第一阀门、第二阀门，所述第一阀门设置在比例混合器的与水供给装置连通的输入端，所述第二阀门设置在比例混合器的与泡沫供给装置连通的输入端，所述第一阀门和所述第二阀门通过阀门控制单元与所述控制器电连接，所述控制器用于在同时接收到第一信号与第二信号时，发送第三信号给所述阀门控制单元，所述阀门控制单元控制第一阀门与第二阀门同时打开，以使水供给装置中的水与泡沫供给装置中的泡沫液同时进入比例混合器并按比例混合以形成混合液，所述混合液再进入喷淋装置中。
23.实施例
24.如图1所示，本实施例公开一种扑救应急柴油发电机间火灾的消防系统，包括喷淋装置、控制装置、比例混合器7、泡沫供给装置以及水供给装置15，比例混合器7的两个输入端分别与水供给装置15以及泡沫供给装置连通，其输出端与喷淋装置连通，喷淋装置设置在防火区1，用于对防火区1进行喷淋，控制装置包括火灾探测器、控制组件和阀门组件，火灾探测器包括感烟式探测器2和红外火焰探测器21，控制组件包括控制器23和阀门控制单元，感烟式探测器2与控制器23电连接，用于在感测到烟雾浓度达到浓度阈值时发送第一信号给控制器23，红外火焰探测器21 与控制器23电连接，用于在感测到火焰时发送第二信号给控制器 23，阀门组件包括第一阀门4、第二阀门6，第一阀门4设置在比例混合器7的与水供给装置15连通的输入端，第二阀门6设置在比例混合器7的与泡沫供给装置连通的输入端，第一阀门4和第二阀门6通过阀门控制单元与所述控制器23电连接，控制器23 用于在同时接收到第一信号与第二信号时，发送第三信号给阀门控制单元，阀门控制单元控制第一阀门4与第二阀门6同时打开，以使水供给装置15中的水与泡沫供给装置中的泡沫液同时进入比例混合器7并按比例混合以形成混合液，混合液再进入喷淋装置中。
25.在本实施例中，感烟式探测器2和红外火焰探测器21为两种不同形式的探测器，均设置在防火区1内，其中，感烟式探测器2 用于感应防火区1内的烟雾浓度，当其感应浓度高于其内部设置的浓度阈值后，发送第一信号给控制器23。红外火焰探测器21 用于感应火焰发出的红外热辐射强度，当其感应强度高于内部设置的强度阈值后，发送第二信号给控制器23。
26.在本实施例中，控制装置还包括报警组件，报警组件包括第一报警器和第二报警器，控制器23还与第一报警器电连接，用于在接收到第一信号而未接收到第二信号时控制第一报警器发出一级警报声，控制器23还与第二报警器电连接，用于在接收到第二信号而未接收到第一信号时控制第二报警器发出一级警报声，控制器23还用于在同时接收到第一信号和第二信号时控制第一报警器和/或第二报警器发出二级警报声，控制器23同时接收到第一信号与第二信号时，即发出二级警报声时，控制器23控制第一阀门 4与第二阀门6打
开，从而使得水与泡沫液同时进入比例混合器7 进行混合。消防系统采用两种不同形式的火灾探测器，有效地提高了对火灾的探测准确性，从而减少误喷的情况。
27.如图1所示，阀门控制单元包括电磁释放阀8、第一管道178，电磁释放阀8设于第一管道178上，第一管道178的一端与第一阀门4相连通，第一管道178的另一端与排水端相连通，泡沫供给装置包括储罐5、第二管道17、第三管道171以及第四管道172，第二阀门6为三通阀，其包括第一接口、第二接口以及第三接口，第二管道17的一端与储罐5相连通，另一端与第二阀门6的第一接口连通，第三管道171的一端与比例混合器7连通，另一端与第二阀门6的第二接口连通，第四管道172的一端与第二阀门6 的第三接口连通，另一端与第一管道178连通于第一节点20，第一节点20位于第一管道178上，并且位于电磁释放阀与第一阀门之间，第一阀门4和第二阀门6均为压力控制阀，第一阀门4和第二阀门6通过电磁释放阀8与控制器23电连接，具体来说，控制器23在同时接收到第一信号与第二信号时，发送第三信号给电磁释放阀8，从而控制电磁释放阀8开启，进而使得第二管道17 以及第三管道171内的水通过第四管道172进入第一管道178，第一管道178中的水再通过排水端排水泄压，进而使得第一阀门4 与第二阀门6同步开启，进而使水供给装置15中的水与储罐5中的泡沫液能同时进入比例混合器7中。
28.如图1所示，第二管道17上设有第三阀门24，第三阀门24 用于控制泡沫罐与第二阀门6的导通，在使用过程中，第三阀门 24始终保持常开状态。第三管道171上设有第一逆止阀26，用于防止比例混合器7内的混合液回流。
29.如图1所示，阀门控制单元还包括手动启动阀9与第五管道 173，第五管道173与第一管道178并联，第五管道173的一端与第一管道178连通，另一端与排水端连通，手动启动阀9设于第五管道173上，手动启动阀9用于电磁释放阀8控制失效或者特殊紧急场合，此时操作人员可以通过打开手动启动阀9，以使第一管道178通过第五管道173与排水端连通，从而达到排水泄压的目的，进而保证第一阀门4与第二阀门6能及时开启。当电磁释放阀8接收到控制器23发送的第三信号时，或者操作人员接收到二级警报声时，控制器23控制电磁释放阀8开启和/或操作人员开启手动启动阀9，以使各管道的水流通过第一管道178和/或第五管道173排水泄压。
30.在本实施例中，喷淋装置包括喷淋管18与喷头，喷头设置在喷淋管18上并处于防火区1的上方，喷头的数量为多个，多个喷头在喷淋管18上间隔布置，喷淋管18的输入端与比例混合器7 的输出端连通。喷头采用闭式泡沫喷头19，闭式泡沫喷头19具有固定的爆破温度，当其所在的环境温度高于爆破温度时，闭式泡沫喷头19破裂，以使得来自比例混合器7的泡沫液与水的混合液喷淋而出，闭式泡沫喷头19通过其爆破温度进一步地保证了消防系统对火灾探测的准确性，从而防止消防系统发生误喷的情况。
31.在本实施例中，消防系统用于保障核电站的应急柴油发电机组28的消防安全，应急柴油发电机组28用于给核电站的紧急停堆系统供电，紧急停堆系统用于在发生核事故时，控制核反应堆停堆。应急柴油发电机组28设置在核电站的厂房的防火区1，喷淋装置设置在防火区1的上方，在发生火灾时，喷淋装置对应急柴油发电机组28进行喷淋灭火，从而可以保证核电站的应急能源的安全，进而保证核安全。应急柴油发电机组28需要一定的启动时间，在本实施例中，应急柴油发电机组28的启动时间需要15 秒，才能达到其满载功率，从而控制紧急停堆系统动作，由于该消防系统的火灾探测准确率较高，而且采用闭式泡沫
喷头19，可以满足应急柴油发电机组28对启动时间的要求。
32.在本实施例中，闭式泡沫喷头19的爆破温度为93℃，当火灾发生后，只有当防火区1的温度到达93℃，闭式泡沫喷头19 才会爆破喷淋，其中，闭式泡沫喷头19的爆破温度由设于其喷淋口内的喷淋控制单元的材料决定，由于喷淋控制单元的材料不同，其爆破温度也会不同，在本实施例中，喷淋控制单元采用石英玻璃球，由于石英玻璃球的材料受热性能，在防火区1温度到达93℃时，石英玻璃球破裂，从而打开闭式泡沫喷头19的喷淋口，以使喷淋管18内的混合液从喷淋口喷出。由泡沫液与水混合形成的混合液，其比例的具体数值由比例混合器7控制，在本实施例中，泡沫液与水的混合比例为3:97，该比例的混合液对火灾的扑灭具有较好的效果。
33.在本实施例中，水供给装置15包括水源端口、水流指示器 13、第六管道174、第七管道175，第一阀门4设于第六管道174 的输入端，第六管道174的输出端与比例混合器7相连通，第七管道175的输入端与水源端口连通，第一阀门4设于第七管道175 的输出端，来自水源端口的水通过第七管道175、第一阀门4、第六管道174输送到比例混合器7中，水流指示器13设于第六管道 174上，并与控制器23电连接，水流指示器13中设有报警流量阈值，当第六管道174内的水流量超过报警流量阈值后，水流指示器13发送第四信号给控制器23，报警组件还包括第三报警器，第三报警器与控制器23电连接，当控制器23接收到水流指示器13 发送的第四信号时，控制第三报警器发出三级警报声，从而确认水流经过第六管道174，进而能够进一步确认火灾的发生。
34.在本实施例中，水供给装置15还包括报警管路与吹扫单元，报警管路包括第八管道176、压力监测器10、过滤器11、水力警铃12，第八管道176的输入端与第六管道174上的第一阀门4的输出端相连通，其输出端与排水端相连通，来自水供给装置15的部分水经第一阀门4流入第六管道174，进而流向第八管道176；压力监测器10、过滤器11、水力警铃12均安装在第八管道176 上，过滤器11用于过滤第八管道(176)的水中的杂物，从而保证水力警铃12能正常发出声音警报。压力监测器10与控制器23 电连接，用于监测第八管道176内的水压，从而监测第一阀门4 的开启状态，并且在第八管道176内的水压小于压力阈值时，发送开启异常信号给控制器23，控制器23接收到开启异常信号后，将再次发送第三信号给电磁释放阀，以控制电磁释放阀开启，从而保证第一阀门正常开启；若电磁释放阀始终无法正常开启，此时，可以通过手动气动阀保证第一管道能排水泄压，从而打开第一阀门。吹扫单元用于吹干消防系统中各管道内的水分，吹扫单元包括空气压缩机与供气管道14，供气管道14的输入端与空气压缩机连通，其输出端与第六管道174连通于第二节点201，第二节点201位于第六管道174上，并且位于水流指示器13与比例混合器7之间，当各管道排水泄压后，来自空气压缩机的压缩空气通过供气管道14吹干消防系统中各管道内的水分，防止管道腐蚀。
35.如图1所示，储罐5为胶囊式罐体，储罐5包括泡沫液侧与围绕在泡沫液外侧的储水侧，泡沫供给装置还包括第九管道177、就地液位表16以及安全阀22，第九管道177的一端与第七管道 175连通于第三节点202，第三节点202位于第七管道175上，第九管道177的另一端与储罐5相连通，从而通过第七管道175向储水罐内注水升压，储水侧的压力传递给其内部的泡沫液，从而控制储罐内的泡沫液沿着第二管道17以及第三管道171到达比例混合器7内部，在本实施例中，第九管道177上设有第二逆止阀 27与第四阀门25，第四阀门25用于控制储罐5与水源端口的连通，从而控制储罐5的水压，第二逆止阀27设于储罐5与第四阀门25
之间，用于防止储罐5内的水回流。就地液位表16与储罐5 的底部相连通，用于标定及校核储罐5内的泡沫液容积，安全阀 22与储罐5的顶部相连通，用于在储罐5内的压力大于安全阀22 的设定阈值时开启泄压。
36.可选的，第七管道175上设有隔离阀3，隔离阀3设置于第三节点202与水源端口之间，通过隔离阀3的开启与关闭，从而控制水源端口向第七管道175内开始或者停止输送水。
37.在本实施例中，该消防系统的工作过程如下：
38.当防火区1内部发生火灾后，感烟式探测器2探测到防火区 1的烟雾浓度达到其设定的浓度阈值时发送第一信号给控制器23，红外火焰探测器21探测到防火区1火焰发出的红外热辐射强度高于其内部设置的强度阈值时，发送第二信号给控制器23。控制器 23同时接收到第一信号与第二信号时，控制第一报警器和/或第二报警器发出二级警报声，并且发送第三信号给电磁释放阀8，电磁释放阀8开启，进而使得第二管道17以及第三管道171内的水通过第四管道172进入第一管道178，第一管道178中的水再通过排水端排水泄压，进而使得第一阀门4与第二阀门6同步开启，当电磁释放阀8发生故障时，可由操作人员打开手动启动阀9，第一管道178内的水流经第五管道173排水泄压。来自水供给装置15 中的水与储罐5中的泡沫液能同时进入比例混合器7中形成混合液。
39.当防火区1的温度进一步上升到达闭式泡沫喷头19的爆破温度后，喷淋管18内的混合液从多个闭式泡沫喷头19喷出，从而扑灭火灾。此时，流经第六管道174的水流量增加。
40.当水流经过第六管道174的水流指示器13时，并且当第六管道174内的水流量超过水流指示器13的报警流量阈值后，水流指示器13发送第四信号给控制器23，控制器23收到第四信号后，控制第三报警器发出三级警报声，从而确认水流经过第六管道174，进而进一步确认火灾的发生。
41.来自水供给装置15流经第一阀门4的部分水流入第八管道 176，压力监测器用于监测第八管道176内的水压，从而监测第一阀门4的开启状态，并且在第八管道176内的水压小于其压力阈值时，发送开启异常信号给所述控制器23，第八管道176内的水流经水力警铃12时，水力警铃12发出声音警报。
42.在本实施例中，消防系统采用双重火灾探测器，只有当控制器同时接收到两种火灾信号时，消防系统才会启动，并且喷淋装置采用闭式爆破喷头，只有当环境温度高于其爆破温度时，喷淋装置才会开始喷淋，在保证扑灭火灾的同时，可有效降低消防系统误动作的风险，减小对应急柴油发电机组28造成的喷淋影响，同时满足核电站在事故状态下，应急柴油发电机组28对启动时间的要求，该消防系统具有较高的安全性、可靠性以及经济性。
43.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。