CN103611224B - 一种电缆防爆灭火装置 - Google Patents

Abstract

一种电缆防爆灭火装置，属消防领域。其在电缆接头部位的外部，设置一探火管和电缆防爆盒；电缆防爆盒将电缆接头部位及探火管容纳于其中；设置一灭火剂瓶；在灭火剂瓶灭火剂出口处设置灭火剂释放阀；探火管的首端与灭火剂释放阀的出口对应连接；探火管的末端处于封堵状态；打开灭火剂释放阀，使得探火管中充满灭火剂；当电缆接头部位由于火灾的发生而导致温度升高至探火管的破裂动作温度后，探火管在所缠绕电缆接头位置发热温度的最高处软化穿孔，将灭火介质直接释放到防爆盒内部，使电缆接头位置快速降温灭火。其不受环境干扰，不会误报警、误启动，有助于提高整个供电系统的供电可靠性。可广泛用于电缆运行状态监控设备的设计和制造领域。

Description

一种电缆防爆灭火装置

技术领域

本发明属于消防领域，尤其涉及一种用于地下电缆接头的无人值守式自动灭火装置。

背景技术

随着我国电力工业的不断发展、进步，电缆敷设地下化（即采用电缆隧道中敷设电缆来输送电能的输电模式）已经成了必然的发展趋势。

由于采用电缆隧道中敷设电缆来输送电能的情况越来越多，特别是发电厂和大中型变电站采用电缆隧道的数量和总长度公里数，正在逐年增多，从而造成了位于地下电缆隧道中的电缆发生火灾的可能性大大增加。

地下电缆隧道因其空间狭长，传统的气体灭火方式由于电缆隧道空间大、灭火气体释放后密度低、灭火效率低、灭火目标不够准确等原因，很难达到理想的灭火效果。

在目前的消防领域中，多种灭火设备得到了广泛的应用。目前用干粉(或超细干粉)作为灭火剂的灭火设备主要有：手持式干粉灭火器、手推式干粉灭火车、感温自启动干粉装置和固定管网式干粉灭火系统。其中：

手持式和手推式干粉灭火器适用于在有人值守的场所使用，其虽然使用灵活，但是对于无人值守的场所一般不采用；

感温自启动干粉装置一般采取感温元件、工业导火索或感温玻璃作为探测元件，采用一系列的电路或者自爆装置进行灭火剂的喷放，其往往在火灾比较大的时候才能动作，而此时火灾往往已经难于扑灭，需要大量的灭火剂；而且当多个装置一起保护一个空间时，难于构成一个联动的系统；而且此类装置的日常检查和维护工作量较大；

固定管网式干粉灭火系统虽然解决了多个感温自启动干粉装置保护一个固定空间的问题，但是其缺点是系统庞大复杂，很依赖于各种探测元件协同工作；在无外部供电的场所（例如：在地下电缆隧道中）或者其探测元件发生故障时，往往无法工作。

众所周知，火灾在萌芽状态或者火焰很小的时候，是很容易扑灭的，需要的灭火剂也是最少的；特别是火灾发生的初始阶段，对设备本身的损伤也是最小的；因此，如何在火灾的初级阶段探测到火灾的发生并及时进行灭火剂的释放/喷撒，是极为关键的；现有技术中，对于早期火焰的探测器基本上为：烟感探测器、温感探测器、火焰探测器、吸入式烟感探测器等等；这些探测手段基本上都是需要外部电源进行供电，同时采集的信号也要发回控制中心去进行火灾分析；因而，此类型的探测灭火设备是需要一套相应的电气控制系统，其购置和日常维护的成本比较大。

从多年来的实际运行经验可知，由于地下电缆隧道中电缆的运行环境和特点所致，在电缆接头处因为长期运行、金属芯线表面氧化而导致电缆接头处接触不良，致使其温度升高，加上散热不良等原因，是火灾的易发、多发部位，如何尽可能早的及时发现地下电缆隧道中电缆接头处的火灾并及时进行灭火剂的释放和喷撒，是实际电缆供电运行和监管工作中急待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电缆防爆灭火装置，其利用柔性探火管作为火灾的探测报警部件和灭火剂的释放/喷撒通道，一旦电缆接头处过热着火，即可对电缆接头处自动进行快速降温灭火，其无需外接控制电源，探测反应时间快，可迅速将火患扑灭在萌芽状态，能有效地降低火灾带来的经济损失，并可方便地实现灭火、报警功能合一，确保地下电缆隧道中电缆的长期安全运行，有助于提高整个供电系统的供电可靠性。

本发明的技术方案是：提供一种电缆防爆灭火装置，其特征是：在电缆接头部位的外部，缠绕设置一个探火管；在电缆接头部位的外部，设置一个电缆防爆盒或防爆罩；所述的电缆防爆盒或防爆罩将所述的电缆接头部位及探火管容纳于其中；设置一灭火剂瓶；在灭火剂瓶的灭火剂出口处，设置至少一个灭火剂释放阀；所述探火管的首端，与所述灭火剂释放阀的出口对应连接；所述探火管的末端处于封堵状态；打开灭火剂释放阀，使得位于电缆防爆盒或防爆罩中的探火管中充满灭火剂；当电缆接头部位由于火灾的发生而导致温度升高至探火管的破裂动作温度后，探火管在所缠绕电缆接头位置发热温度的最高处软化穿孔，将灭火介质直接释放到防爆盒或防爆罩内部，使电缆接头位置快速降温灭火。

具体的，其所述的探火管是柔性探火管。

其所述的灭火剂气体灭火剂或干粉灭火剂。

进一步的，在所述探火管的末端，设置探火管动作信号汇报模块；所述的探火管动作信号汇报模块一方面对探火管的末端进行封堵，另一方面所述的探火管动作信号汇报模块将探火管的是否软化穿孔转换为电信号，并将该电信号对外输出。

其所述的探火管动作信号汇报模块包括远传式电压力表或电压力开关，所述远传式电压力表或电压力开关的信号输出端，经控制电缆与远控中心监控设备的信号输入端连接。

其所述的监控设备是工控机、PC机或集中控制操作台。

其所述探火管的破裂动作温度为160℃-180℃。

其所述的电缆防爆灭火装置采用非电自启动模式，利用缠绕在电缆接头位置的探火管充当火灾是否发生的探测部件，同时，所述的探火管又作为灭火剂的输送通道；一旦探火管探测到火灾，直接近距离“点对点”地释放灭火剂灭火，迅速将火患扑灭在萌芽状态，以有效降低火灾带来的经济损失。

其所述的释放阀为手动阀门，所述释放阀的设置数量与所述电缆接头的数量相对应匹配。

更进一步的，在所述灭火剂瓶的灭火剂出口处，设置一个“一进多出”式管接头，所述管接头的进口端与所述灭火剂瓶的灭火剂出口固接，在每个所述管接头的出口端，固接一个释放阀，每个释放阀的出口，分别与一条探火管的首端对应连接；每一条所述的探火管，对一处电缆接头部位进行缠绕；所述探火管在该处电缆接头部位缠绕区域的长度，等于或大于该处电缆接头部位的轴向长度；当电缆的任意一处接头处由于火灾的发生而导致温度升高至探火管的动作温度后，与该处电缆相对应的探火管在所缠绕电缆接头位置发热温度的最高处软化穿孔，将灭火介质直接释放到该处电缆接头处所设置的防爆盒或防爆罩内部，实现灭火剂的“点对点”直接释放，使该处电缆接头位置快速降温灭火。

所述的电缆防爆灭火装置通过上述“一对多”的灭火剂供应模式，实现对多处电缆接头部位的“非电化”实时温度监控和“近距离、点对点”的迅速灭火。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.不用任何电源（包括电池），无需设计、安装电子报警控制系统，即可实现对电缆接头部位的“非电化”实时温度监控；

2.探火管本身集火灾探测、灭火介质输送、灭火介质直接释放等多种功能于一体，简化了系统构成；

3.可以实现近距离、点对点（灭火剂喷放点和着火点）的灭火，迅速及时，灭火剂用量少（气体灭火剂用量可减少80%），整个灭火装置的采购及维护成本较低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的结构示意图。

图中1为电缆接头部位，2为探火管，3电缆防爆盒，4为灭火剂瓶，5为灭火剂释放阀，6为探火管动作信号汇报模块，7为管接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1中，本发明的技术方案提供了一种电缆防爆灭火装置，其在电缆接头部位1的外部，缠绕设置一个探火管2；在电缆接头部位的外部，设置一个电缆防爆盒（或防爆罩）3；所述的电缆防爆盒或防爆罩将所述的电缆接头部位及探火管容纳于其中；设置一灭火剂瓶4，灭火剂瓶中储存有带压状态下的灭火剂；在灭火剂瓶的灭火剂出口处，设置至少一个灭火剂释放阀5；所述探火管的首端，与所述灭火剂释放阀的出口对应连接；所述探火管的末端处于封堵状态。

打开灭火剂释放阀，使得位于电缆防爆盒或防爆罩中的探火管中充满灭火剂。

实际实施时，可直接将现有灭火器的灭火剂导向喷嘴部分拆除，只保留其出口阀，将其出口阀与探火管固接，当探火管在电缆接头部位的缠绕、电缆防爆盒或防爆罩的安装固定等工作结束后，打开气体灭火器的出口阀，使得探火管中充满带压状态下的灭火剂即可。

当电缆接头部位由于火灾的发生而导致温度升高至探火管的破裂动作温度后，探火管在所缠绕电缆接头位置发热温度的最高处软化穿孔，将灭火介质直接释放到防爆盒或防爆罩内部，使电缆接头位置快速降温灭火。

其所述的探火管是柔性探火管。

其所述的灭火剂气体灭火剂（如二氧化碳或七氟丙烷等）或干粉灭火剂。

进一步的，在所述探火管的末端，还可设置探火管动作信号汇报模块6。

所述的探火管动作信号汇报模块一方面对探火管的末端进行封堵，另一方面所述的探火管动作信号汇报模块将探火管的是否软化穿孔转换为电信号，并将该电信号对外输出。

其所述的探火管动作信号汇报模块可以是远传式电压力表或电压力开关，所述远传式电压力表或电压力开关的信号输出端，经控制电缆与远控中心监控设备的信号输入端连接。

其所述的监控设备是工控机、PC机或集中控制操作台。

其所述探火管的破裂动作温度为160℃-180℃。

其所述的释放阀为手动阀门，所述释放阀的设置数量与所述电缆接头的数量相对应匹配。

其所述的电缆防爆灭火装置采用非电自启动模式，利用缠绕在电缆接头位置的探火管充当火灾是否发生的探测部件，同时，所述的探火管又作为灭火剂的输送通道；一旦探火管探测到火灾，直接近距离“点对点”（灭火剂喷放点和着火点）地释放灭火剂灭火，迅速将火患扑灭在萌芽状态，以有效降低火灾带来的经济损失。

由于前述的远传式电压力表、电压力开关、远程监控设备、工控机、PC机或集中控制操作台均为现有技术，故其具体结构、电路连接关系或工作原理在此不再叙述。

本发明的技术方案不使用任何电源（包括电池），无需设计、安装电子报警控制系统，即可实现对电缆接头部位的“非电化”实时温度监控；其探火管本身集火灾探测、灭火介质输送、灭火介质直接释放等多种功能于一体，探火管既作为火灾的探测部件，同时又作为灭火剂的输送通道，简化了系统构成；其可以实现近距离地、“点对点”的灭火，迅速及时，灭火剂用量少（气体灭火剂用量可减少80%），整个灭火装置的采购及维护成本得以大幅度降低。

图2中，在所述灭火剂瓶的灭火剂出口处，设置有一个“一进多出”式管接头，起到“一对多”分配阀的功能，所述管接头的进口端与所述灭火剂瓶的灭火剂出口固接，所述的管接头上设置有多个出口管（图中以三个为例），在每个所述管接头的出口端，固接一个释放阀，每个释放阀的出口，分别与一条探火管的首端对应连接；每一条所述的探火管，对一处（或一相，下同）电缆接头部位进行缠绕，其余同图1。

所述探火管在该处电缆接头部位缠绕区域的长度，等于或大于该处电缆接头部位的轴向长度。

当任意一处电缆的接头处由于火灾的发生而导致温度升高至探火管的动作温度后，与该处电缆相对应设置的探火管，在所缠绕电缆接头位置发热温度的最高处软化穿孔，由于灭火剂瓶中的灭火剂是处于加压状态，则灭火剂瓶中的灭火剂在其瓶内压力的驱动下，沿着该处电缆所对应设置的探火管，被输送至该处电缆接头部位，藉此将灭火介质直接释放到该处电缆接头处所设置的防爆盒或防爆罩内部，实现灭火剂的“点对点”直接释放，使该处电缆接头位置快速降温灭火。

本发明技术方案的电缆防爆灭火装置通过上述“一对多”的灭火剂供应模式，实现对多处电缆接头部位的“非电化”实时温度监控和“近距离、点对点”的迅速灭火。

因为干粉灭火剂存在使用后的现场清理问题，故实际实施时，建议采用气体灭火剂为佳。

由于电缆接头处所设置的防爆盒或防爆罩的所构成的空间或体积，远远小于地下电缆隧道或电气开关柜的所构成的空间或体积，故本技术方案在灭火过程中所使用的灭火剂的数量，远远小于现有常规灭火系统或装置一次灭火过程中的灭火剂使用量，其气体灭火剂用量至少可减少80%，从而使得整个灭火装置的采购及维护成本大大降低。

本技术方案不受环境温湿度、灰尘、油垢、电磁等干扰，不会因为误报警而误启动，整个运行工作过程非常可靠，可以确保地下电缆隧道中电缆的长期安全运行，有助于提高整个供电系统的供电可靠性。

本发明可广泛用于电缆运行状态监控设备的设计和制造领域。

Claims (5)

1.一种电缆防爆灭火装置，包括灭火剂瓶和探火管；在灭火剂瓶的灭火剂出口处，设置有灭火剂释放阀；所述探火管的首端，与所述灭火剂释放阀的出口对应连接；所述的探火管中充满灭火剂；在所述灭火剂出口处，设置有探火管动作信号汇报模块；其特征是：

在电缆接头部位的外部，缠绕设置一个所述的探火管；

在电缆接头部位的外部，设置一个电缆防爆盒或防爆罩；所述的电缆防爆盒或防爆罩将所述的电缆接头部位及探火管容纳于其中；

在所述探火管的末端，设置有探火管动作信号汇报模块；所述的探火管动作信号汇报模块一方面对探火管的末端进行封堵，另一方面所述的探火管动作信号汇报模块将探火管的是否软化穿孔转换为电信号，并将该电信号对外输出；

所述的探火管动作信号汇报模块包括远传式电压力表或电压力开关，所述远传式电压力表或电压力开关的信号输出端，经控制电缆与远控中心监控设备的信号输入端连接；

在所述灭火剂瓶的灭火剂出口处，设置一个“一进多出”式管接头，所述管接头的进口端与所述灭火剂瓶的灭火剂出口固接，在每个所述管接头的出口端，固接一个释放阀，每个释放阀的出口，分别与一条探火管的首端对应连接；每一条所述的探火管，对一处电缆接头部位进行缠绕；所述探火管在该处电缆接头部位缠绕区域的长度，等于或大于该处电缆接头部位的轴向长度；

当电缆的任意一处接头处由于火灾的发生而导致温度升高至探火管的动作温度后，与该处电缆相对应的探火管在所缠绕电缆接头位置发热温度的最高处软化穿孔，将灭火介质直接释放到该处电缆接头处所设置的防爆盒或防爆罩内部，实现灭火剂的“点对点”直接释放，使该处电缆接头位置快速降温灭火；

所述的电缆防爆灭火装置，不用任何电源，无需设计、安装电子报警控制系统，即可实现对电缆接头部位的“非电化”实时温度监控；

所述的电缆防爆灭火装置，采用非电自启动模式，利用缠绕在电缆接头位置的探火管充当火灾是否发生的探测部件，同时，所述的探火管又作为灭火剂的输送通道；一旦探火管探测到火灾，直接近距离“点对点”地释放灭火剂灭火，迅速将火患扑灭在萌芽状态，以有效降低火灾带来的经济损失；

所述的电缆防爆灭火装置，利用柔性探火管作为火灾的探测报警部件和灭火剂的释放/喷撒通道，一旦电缆接头处过热着火，即可对电缆接头处自动进行快速降温灭火，其无需外接控制电源，探测反应时间快，可迅速将火患扑灭在萌芽状态，能有效地降低火灾带来的经济损失，并可方便地实现灭火、报警功能合一，确保地下电缆隧道中电缆的长期安全运行，有助于提高整个供电系统的供电可靠性。

2.按照权利要求1所述的电缆防爆灭火装置，其特征是所述的灭火剂是气体灭火剂或干粉灭火剂。

3.按照权利要求1所述的电缆防爆灭火装置，其特征是所述的监控设备是工控机、PC机或集中控制操作台。

4.按照权利要求1所述的电缆防爆灭火装置，其特征是所述探火管的破裂动作温度为160℃-180℃。

5.按照权利要求1所述的电缆防爆灭火装置，其特征是所述的释放阀为手动阀门，所述释放阀的设置数量与所述电缆接头的数量相对应匹配。