CN104971454B - 隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明是隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，由供水部分、泡沫液供给部分、供气部分、分区控制箱和泡沫分区释放部分组成。本发明采用分区控制和火灾现场即时产生压缩空气泡沫的模式，极大缩短了压缩空气泡沫在输送管道中的输送时间，具有火灾发生时能够迅速响应、快速灭火，将火灾扑灭在初期阶段的显著效果。本发明的供水部分、泡沫液供给部分和供气部分可以设置于隧道两端，无需占用隧道内部空间，并且压缩空气泡沫分区控制箱结构紧凑、体积小、安装方便，因此本发明的系统既可以在新建的长大隧道中使用，也可以在已建成的隧道使用。

Description

隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统

技术领域

本发明属于消防自动灭火系统，尤其是涉及一种隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统。

背景技术

压缩空气泡沫灭火是近年来逐渐发展起来的一种新型泡沫灭火技术，它是通过向泡沫溶液中正压注入空气的方式产生泡沫。压缩空气泡沫结构致密、均匀，析液时间长，稳定性高，可长时间覆盖在保护对象的表面。与现有水喷淋、泡沫-水喷淋等水基灭火技术相比，压缩空气泡沫具有以下诸多突出优点：(1)对A类火和B类火的灭火效能高，用水量小，适宜在水资源匮乏的场所使用；(2)泡沫性能稳定，具有良好的“堆积覆盖”特征，适宜扑灭各种立体火灾或有遮挡火灾，如具有A、B类混合火特征的汽车火灾等，可通过覆盖的方式使其内部及轮胎部位缺氧窒息灭火；(3)灭火速度快。因此，压缩空气泡沫灭火所具有的这些独特效能使其具备解决隧道等场所火灾扑救技术难题的优势和潜力。

现有压缩空气泡沫自动灭火系统的运行模式是先集中制备压缩空气泡沫，再管网输送，最后喷洒释放，因此所有管网输送管内输送的是已经发泡的压缩空气泡沫。例如，中国专利CN202909347U公布了一种固定式压缩空气泡沫灭火装置，该装置首先将泡沫液与水、泡沫溶液与空气按比例进行混合，形成压缩空气泡沫，然后通过主输送管进行泡沫输送，再通过固定管网和喷头进行喷洒释放。现有模式的压缩空气泡沫输送管网长，因此自报警启动系统至喷洒泡沫所需时间长、系统反应较慢，易错过最佳灭火时机，尤其不适宜在长大隧道中应用。此外，该模式的压缩空气泡沫灭火系统庞大，占用空间较大，安装应用于隧道内部时对隧道的结构布局、空间大小要求较高，因此也很难在已建成的隧道内使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有压缩空气泡沫自动灭火系统的不足，而公开一种隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，该系统既可以用于新建的长大隧道，也可以在已建成的隧道中使用。

本发明为实现上述目的采取以下技术方案：一种隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，包括供水干管、泡沫液输出干管和供气干管，特征是，系统由供水部分、泡沫液供给部分、供气部分、分区控制箱和泡沫分区释放部分组成，所述供水部分设有分别连接于水源管路的水泵和稳压泵，水泵和稳压泵入口分别设有截止阀，水泵和稳压泵的出口分别依次设有单向阀和截止阀，水泵和稳压泵出口的截止阀连接于供水干管；所述泡沫液供给部分设有泡沫液储罐和与其出口相连接输送泵，输送泵入口设有截止阀，输送泵出口依次设有单向阀和截止阀，该截止阀连接于稳压罐和泡沫液输出干管；所述供气部分设有与气源装置连接的储气罐，储气罐出口依次设有单向阀和截止阀，该截止阀连接于供气干管；所述分区控制箱分布于防火区域，各分区控制箱分别设有供水支管、泡沫液输入支管和供气支管，所述供水支管与系统供水部分的供水干管相连通，供水支管依次连接有信号蝶阀和雨淋阀，该雨淋阀具有手动、电动两种启动方式，其出口连接于泡沫比例混合器进水口；所述泡沫液输入支管与系统泡沫液供给部分的泡沫液输出干管相连通，泡沫液输入支管依次连接电磁开关阀和单向阀，该电磁开关阀设有应急启动手柄，该单向阀与泡沫比例混合器泡沫液进口相连接，所述泡沫比例混合器出口与气液混合器的进液口相连接；所述供气支管与系统供气部分的供气干管相连通，供气支管依次连接电磁开关阀和单向阀，该电磁开关阀设有应急启动手柄，该单向阀与气液混合器的进气口相连接；所述泡沫分区释放部分与相应分区控制箱分布位置对应设置，各泡沫分区释放部分的泡沫输送管分别与所对应的分区控制箱的气液混合器的出口相连接，所述雨淋阀、泡沫液输入支管连接的电磁开关阀和供气支管连接的电磁开关阀其电控端与火灾报警控制器的控制端相连接。

本发明还可以采取以下技术措施：

所述供水部分、泡沫液供给部分、供气部分设置在隧道一端或两端，所述供气部分的气源装置是空气压缩机或高压气瓶瓶组。

所述泡沫液储罐出口连接的输送泵是离心泵、齿轮泵或隔膜泵。

所述供水干管和供水支管内的水压为0.3～1.6Mpa。

所述泡沫液输出干管和泡沫液输入支管内的泡沫液压力为0.3～1.6Mpa。

所述供气干管和供气支管内的气体压力为0.3～1.6Mpa。

本发明的有益效果和优点在于：

1、本发明采用分区控制和火灾现场即时产生压缩空气泡沫的模式，极大缩短了压缩空气泡沫在输送管道中的输送时间，具有火灾发生时能够迅速响应、快速灭火，将火灾扑灭在初期阶段的显著效果。

2、本发明的供水部分、泡沫液供给部分和供气部分可以设置于隧道两端，无需占用隧道内部空间，并且压缩空气泡沫分区控制箱结构紧凑、体积小、安装方便，因此本发明的系统既可以在新建的长大隧道中使用，也可以在已建成的隧道使用。

3、本发明的系统具有自动启动和现场手动启动二种启动模式，如果火灾报警控制器设置应急启动功能还可以具有应急启动模式，无论是火灾报警控制器自动发现火患，或者是值班人员和现场人员发现火患，都可以及时启动灭火系统向隧道火灾区域喷洒高效的压缩空气泡沫，进而保证了系统的可靠性；

4、本发明的系统能够及时迅速产生发泡倍数高、析液时间长、稳定性高、灭火效能高的压缩空气泡沫，可有效扑灭具有AB类混合火特征、且有遮挡的汽车火灾，尤其适用于在长大隧道内使用。

附图说明

附图1是本系统组成框图。

附图2是本系统供水部分结构原理图。

附图3是本系统泡沫液供给部分结构原理图。

附图4是本系统供气部分结构原理图。

附图5是本系统分区控制箱结构原理图。

附图6是本系统泡沫分区释放部分实施例结构原理图。

图中标记：1供水部分，1-1水泵，1-2稳压泵，1-3第一截止阀，1-4第二截止阀，1-5第一单向阀，1-6第二单向阀，1-7第三截止阀，1-8第四截止阀，1-9供水干管，2泡沫液供给部分，2-1泡沫液储罐，2-2第五截止阀，2-3输送泵，2-4第三单向阀，2-5第六截止阀，2-6稳压罐，2-7泡沫液输出干管，3供气部分，3-1气源装置，3-2储气罐，3-3第四单向阀，3-4第七截止阀，3-5供气干管，4分区控制箱，4-1供水支管，4-2信号蝶阀，4-3雨淋阀，4-4泡沫比例混合器,4-5泡沫液输入支管,4-6第一电磁开关阀，4-7第五单向阀，4-8供气支管，4-9第二电磁开关阀，4-10第六单向阀，4-11气液混合器，5泡沫分区释放部分，5-1泡沫输送管，5-2泡沫喷头。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。

如图1所示，本适用于隧道的压缩空气泡沫自动灭火系统由供水部分1、泡沫液供给部分2、供气部分3、分区控制箱4和泡沫分区释放部分5组成。

如图1、2所示，供水部分1设有分别连接于水源管路的水泵1-1和稳压泵1-2，水泵和稳压泵入口分别设有第一截止阀1-3和第二截止阀1-4，水泵1-1的出口分别依次设有第一单向阀1-5和第三截止阀1-7，稳压泵1-2的出口分别依次设有第二单向阀1-6和第四截止阀1-8，第三截止阀1-7和第四截止阀1-8连接于供水干管1-9。

图2所示的水泵采用消防离心泵，出水压力为0.3～1.6Mpa。

图2所示的稳压泵采用消防稳压泵，出水压力为0.3～1.6Mpa。

如图1、3所示，泡沫液供给部分2设有泡沫液储罐2-1和与其出口相连接的输送泵2-3，输送泵2-3可以选用泡沫泵、离心泵、齿轮泵或隔膜泵，泡沫液出口压力为0.3～1.6Mpa。

输送泵2-3入口设有第五截止阀2-2，输送泵2-3出口依次设有第三单向阀2-4和第六截止阀2-5，该第六截止阀连接于稳压罐2-6和泡沫液输出干管2-7。稳压罐2-6本体设有截止阀，稳压罐可以选用隔膜式气压罐或负压补气式气压罐。

如图1、4所示，供气部分3设有与气源装置3-1连接的储气罐3-2，气源装置3-1可以选用空气压缩机或高压气瓶瓶组。储气罐3-2出口依次设有第四单向阀3-3和第七截止阀3-4，该第七截止阀3-4连接于供气干管3-5。

如图1、5所示，分区控制箱4分布于防火区域，各分区控制箱分别设有供水支管4-1、泡沫液输入支管4-5和供气支管4-8。

供水支管4-1与系统供水部分1的供水干管1-9相连通，供水支管4-1依次连接有信号蝶阀4-2和雨淋阀4-3，该雨淋阀具有手动、电动两种启动方式，其出口连接于泡沫比例混合器4-4进水口，泡沫比例混合器可以选用现有管线式比例混合器或平衡式比例混合器。

泡沫液输入支管4-5与系统泡沫液供给部分2的泡沫液输出干管2-7相连通，泡沫液输入支管4-5依次连接第一电磁开关阀4-6和第五单向阀4-7，第一电磁开关阀设有应急启动手柄，第五单向阀4-7与泡沫比例混合器4-4的泡沫液进口相连接。泡沫比例混合器4-4出口与气液混合器4-11的进液口相连接。

供气支管4-8与系统供气部分3的供气干管3-5相连通，供气支管4-8输出端依次设有第二电磁开关阀4-9和第六单向阀4-10，第二电磁开关阀4-9设有应急启动手柄，第六单向阀4-10与气液混合器4-11的进气口相连接。

图5所示的雨淋阀4-3、第一电磁开关阀4-6和第二电磁开关阀4-9的电控端与火灾报警控制器(图中未示出)的信号输出端相连接。

如图1、6所示，泡沫分区释放部分5与相应分区控制箱4分布位置对应设置，各泡沫分区释放部分5的泡沫输送管5-1分别与图5中所对应的分区控制箱4的气液混合器4-11的出口相连接。

图6所示的各泡沫喷头5-2连接于泡沫输送管5-1，泡沫喷头5-2采用开式压缩空气泡沫喷头，如型号CAF-32。

图6的泡沫分区释放部分也可采用压缩空气泡沫自动寻的炮和压缩空气泡沫栓箱。

图1所示的供气部分1、泡沫液供给部分2、供气部分3的气源装置3-1(见图4)可以设置于隧道一端或两端，便于本系统在已建成的隧道使用。

图2、3、4所示的供水干管1-9、泡沫液输出干管2-7和供气干管3-5在长大隧道内部应采用消防设施常用的环形布置方式。

图2、5所示的供水干管1-9和供水支管4-1内的水压为0.3～1.6Mpa。

图3、5所示的泡沫液输出干管2-7和泡沫液输入支管4-5内的泡沫液压力为0.3～1.6Mpa，在实际应用中泡沫液压力应高于图2、5所示的供水干管1-9和供水支管4-1内的水压，压差不小于0.01MPa。

图4、5所示的供气干管3-5和供气支管4-8内的气体压力为0.3～1.6Mpa，在实际应用中气体压力应高于图2、5所示的供水干管1-9和供水支管4-1的压力，压差不小于0.01MPa。

以下简述本发明的工作原理：日常，供水干管及供水支管、泡沫液输出干管及泡沫液输入支管、供气干管及供气支管内采用稳压泵、稳压罐的方式维持设定压力，信号蝶阀处于常开位置，雨淋阀、电磁开关阀信号线与报警控制器连接。当隧道内发生火灾时，设置于隧道内的火灾探测器报警，报警控制器立即启动分区控制箱中的雨淋阀和第一、第二电磁开关阀，供水干管及供水支管内的水经过雨淋阀进入泡沫比例混合器进水口，泡沫液输出干管及泡沫液输出支管内的泡沫液经电磁开关阀进入泡沫比例混合器的泡沫液入口，水和泡沫液按比例混合后形成的泡沫溶液通入气液混合器的液体入口，供气干管及供气支管内的压缩空气经电磁开关阀进入气液混合器的气体入口，泡沫溶液和压缩空气经气液混合器充分混合形成的压缩空气泡沫通入泡沫管网，并经压缩空气泡沫喷头释放灭火。

本发明压缩空气泡沫自动灭火系统可以由火灾报警控制器自动启动，也可以由隧道内现场人员通过打开雨淋阀的应急气动阀以及第一、二电磁开关阀的应急启动手柄手动启动。

Claims (6)

1.隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，包括供水干管、泡沫液输出干管和供气干管，其特征在于：系统由供水部分、泡沫液供给部分、供气部分、分区控制箱和泡沫分区释放部分组成，所述供水部分设有分别连接于水源管路的水泵和稳压泵，水泵和稳压泵入口分别设有截止阀，水泵和稳压泵的出口分别依次设有单向阀和截止阀，水泵和稳压泵出口的截止阀连接于供水干管；所述泡沫液供给部分设有泡沫液储罐和与其出口相连接输送泵，输送泵入口设有截止阀，输送泵出口依次设有单向阀和截止阀，该截止阀连接于稳压罐和泡沫液输出干管；所述供气部分设有与气源装置连接的储气罐，储气罐出口依次设有单向阀和截止阀，该截止阀连接于供气干管；所述分区控制箱分布于防火区域，各分区控制箱分别设有供水支管、泡沫液输入支管和供气支管，所述供水支管与系统供水部分的供水干管相连通，供水支管依次连接有信号蝶阀和雨淋阀，该雨淋阀具有手动、电动两种启动方式，其出口连接于泡沫比例混合器进水口；所述泡沫液输入支管与系统泡沫液供给部分的泡沫液输出干管相连通，泡沫液输入支管依次连接电磁开关阀和单向阀，该电磁开关阀设有应急启动手柄，该单向阀与泡沫比例混合器泡沫液进口相连接，所述泡沫比例混合器出口与气液混合器的进液口相连接；所述供气支管与系统供气部分的供气干管相连通，供气支管依次连接电磁开关阀和单向阀，该电磁开关阀设有应急启动手柄，该单向阀与气液混合器的进气口相连接；所述泡沫分区释放部分与相应分区控制箱分布位置对应设置，各泡沫分区释放部分的泡沫输送管分别与所对应的分区控制箱的气液混合器的出口相连接，所述雨淋阀、泡沫液输入支管连接的电磁开关阀和供气支管连接的电磁开关阀其电控端与火灾报警控制器的控制端相连接。

2.根据权利要求1所述的隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，其特征在于：所述供水部分、泡沫液供给部分和供气部分设置在隧道一端或两端，所述供气部分的气源装置是空气压缩机或高压气瓶瓶组。

3.根据权利要求1所述的隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，其特征在于：所述泡沫液储罐出口连接的输送泵是离心泵、齿轮泵或隔膜泵。

4.根据权利要求1所述的隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，其特征在于：所述供水干管和供水支管内的水压为0.3～1.6Mpa。

5.根据权利要求1所述的隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，其特征在于：所述泡沫液输出干管和泡沫液输入支管内的泡沫液压力为0.3～1.6Mpa。

6.根据权利要求1所述的隧道专用压缩空气泡沫自动灭火系统，其特征在于：所述供气干管和供气支管内的气体压力为0.3～1.6Mpa。