CN108939379A - 一种消防灭火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于消防设备技术领域，涉及一种消防灭火装置。所述的消防灭火装置包括依次连接的高压气瓶、高压输气管、灭火箱、出口、喷淋管网、喷头，所述的高压气瓶启动后，其内储存的高压液化气体气化后通过所述的高压输气管向所述的灭火箱内的灭火介质提供驱动力，从而将所述的灭火介质通过设置在所述的灭火箱上的所述的出口输送至所述的喷淋管网，并进而输送至所述的喷头，由所述的喷头喷出所述的灭火介质后进行灭火。利用本发明的消防灭火装置，能够快速启动后及时进行灭火。

Description

一种消防灭火装置
技术领域
本发明属于消防设备技术领域，涉及一种消防灭火装置。
背景技术
核电站反应堆冷却剂泵类的重要设备在一回路系统中占据着非常重要的地位，火灾将会严重影响该类设备的运行和安全，也会由此影响核电站的正常运行，甚至引发停堆等不可预料的后果。因此，核电站反应堆冷却剂泵类设备的消防安全也成为核安全的重要组成部分。
在核电站反应堆厂房控制区内要求消防管道平时为干式管道，当发生火灾需要灭火时开启控制隔离阀，给干式管道排气充水，转为湿式管道灭火。但若仅采用此过程，灭火装置需要一定的启动时间，从而会影响灭火的及时性。另外在核电站失去厂外电的情况下，消防泵的电源由柴油发电机加载，从柴油发电机的启动加载至消防水输送至反应堆厂房，也需要一定的响应时间，此过程同样会影响灭火的及时性。而且，消防水不经常运行会导致水质较差，误喷水质较差的消防水可能会给反应堆冷却剂泵带来不必要的损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种消防灭火装置，以能够快速启动后及时进行灭火。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，所述的消防灭火装置包括依次连接的高压气瓶、高压输气管、灭火箱、出口、喷淋管网、喷头，
所述的高压气瓶启动后，其内储存的高压液化气体气化后通过所述的高压输气管向所述的灭火箱内的灭火介质提供驱动力，从而将所述的灭火介质通过设置在所述的灭火箱上的所述的出口输送至所述的喷淋管网，并进而输送至所述的喷头，由所述的喷头喷出所述的灭火介质后进行灭火。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的高压气瓶由其上的瓶头阀控制启动。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的喷头为高速雾化喷头，其可在所述的消防灭火装置的设计压力下充分雾化所述的灭火介质后喷出。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的高压液化气体为高压液化二氧化碳气体。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的灭火介质为除盐水。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的消防灭火装置还包括设置在所述的高压输气管上的泄漏控制器和爆破膜，
所述的泄漏控制器用于及时监测所述的高压气瓶的泄漏，发出报警信号；
所述的爆破膜用于截留所述的高压气瓶的少量的气体泄漏，并触发所述的泄漏控制器报警，提醒操作员进行处理。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的消防灭火装置还包括设置在所述的高压输气管上的流量控制器，用于在控制气化后的高压液化气体的流量的基础上及时监测所述的消防灭火装置的启动状态，并可发出报警信号。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的消防灭火装置还包括设置在所述的高压输气管上的控制孔板，用于控制气化后的高压液化气体的喷放速度和压力。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的消防灭火装置还包括设置在所述的灭火箱上的就地液位计和/或远传液位计，
所述的就地液位计用于标定及校核所述的灭火箱内灭火介质的液量、校核所述的远传液位计；
所述的远传液位计用于将所述的灭火箱内灭火介质的液位信息传送至主控室，并在低液位时发送报警信号。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的消防灭火装置还包括设置在所述的灭火箱上的入口，用于向所述的灭火箱中注入所述的灭火介质。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种消防灭火装置，其中所述的消防灭火装置还包括设置在所述的灭火箱上的安全阀，用于所述的灭火箱的超压保护，防止所述的灭火箱因高压气体的膨胀而出现结构性损坏。
本发明的有益效果在于，利用本发明的消防灭火装置，能够快速启动后及时进行灭火。
本发明的消防灭火装置可应用在多种压水堆核电厂用于反应堆冷却剂泵消防，也可用于火电厂、石油化工等行业的重要泵类设备的消防保护。
在核电厂控制区，消防管道一般采用干式管道，启动消防系统应首先给干式管道充水排气，这样就延误了灭火时间，而采用本发明的消防灭火装置后可以快速启动，从而提供了一种火灾初期的快速的人工干预力量，提高了灭火系统的灵敏性。此外，本发明的消防灭火装置能在失去外部电源的情况下运行，不受外部条件制约，从而使系统安全性高。而且，本发明的消防灭火装置所用除盐水水质较好，可有效减少水渍对消防保护对象的污染损坏。
附图说明
图1为示例性的本发明的消防灭火装置的结构组成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
示例性的本发明的消防灭火装置用于核电厂反应堆冷却剂泵消防，其结构如图1所示，包括依次连接的高压气瓶1、高压输气管6、灭火箱7、出口12、喷淋管网13、喷头14，以及在高压输气管6上设置的泄漏控制器2、爆破膜3、流量控制器4、控制孔板5，灭火箱7上设置的就地液位计8、远传液位计9、安全阀10、入口11。
高压气瓶1作为动力源启动后，其内储存的高压液化二氧化碳气体气化后通过高压输气管6向灭火箱7内的灭火介质除盐水提供驱动力，从而将除盐水通过设置在灭火箱7上的出口12输送至喷淋管网13，并进而输送至喷头14，由喷头14喷出除盐水后进行灭火。
高压气瓶1由其上的瓶头阀控制启动。当接到火灾报警信号并确认火灾已发生后，操作员可在主控室或就地控制盘远程手动启动瓶头阀。高压气瓶1中高压液化二氧化碳气体的充装量与消防灭火装置所需喷放的除盐水量相关联，应满足除盐水的驱动需求。
泄漏控制器2用于及时监测高压气瓶1的泄漏，发出报警信号。爆破膜3用于截留高压气瓶1的少量的气体泄漏，并触发泄漏控制器2报警，提醒操作员进行处理。爆破膜3具有合适的爆破压力整定值，该压力整定值应能有效阻隔少量泄漏的气体，以避免造成误喷。并且爆破膜3在消防灭火装置动作时应能有效打开。
流量控制器4用于在控制气化后的高压液化二氧化碳气体的流量的基础上及时监测消防灭火装置的启动状态，并可发出报警信号。
泄漏控制器2和流量控制器4设置报警压力整定值，所设整定值应能敏感报警。
控制孔板5用于控制气化后的高压液化二氧化碳气体的喷放速度和压力，从而以合适、稳定的压力驱动除盐水进行喷射灭火，并控制高压气体的释放时间以满足灭火时间的要求。
灭火箱7设计压力不低于0.85MPa，其能够储存消防灭火装置要求的一次消防用除盐水量。正常运行时，灭火箱7中除盐水的液位保持在合理的范围内。
就地液位计8用于标定及校核灭火箱7内除盐水的液量、校核远传液位计9。远传液位计9用于将灭火箱7内除盐水的液位信息传送至主控室，并在低液位时发送报警信号。
安全阀10用于灭火箱7的超压保护，防止灭火箱7因高压气体的膨胀而出现结构性损坏。
入口11用于向灭火箱7中注入灭火介质除盐水。
喷淋管网13能够将灭火所需的除盐水输送至喷头14。喷淋管网13应完全覆盖保护反应堆冷却剂泵，其管道管径的选择和管件的设置应满足水损的计算，保障消防灭火装置的设计压力。
喷头14为高速雾化喷头，其可在消防灭火装置的设计压力下充分雾化除盐水后喷出。喷头14喷洒角度及保护半径的选择，应能完全覆盖被保护对象反应堆冷却剂泵，且满足喷淋强度要求。
上述示例性的本发明的消防灭火装置的操作方法如下。
消防灭火装置在平常处于备用状态。当火灾报警信号发出后，操作员首先确定火灾发生，然后在主控室或就地模拟盘远程启动瓶头阀。当瓶头阀开启后，高压气瓶1中的液态二氧化碳气化释放，冲破爆破膜3，同时触发流量控制器4和泄漏控制器2，系统设定流量控制器4报警抑制泄漏控制器2报警信号，主控室得到消防灭火装置已运行的反馈。高压气体通过调试参数后的控制孔板5，压力下降至0.7MPa左右，进入灭火箱7并膨胀，从而驱动除盐水进入喷淋管网13及喷头14，完成灭火操作。
以下进一步举实例说明上述示例性的本发明的消防灭火装置及其操作方法。
在本实例中，反应堆冷却剂泵表面各面约为长方体，消防灭火装置保护反应堆冷却剂泵的顶面及侧面。
高压气瓶1储存液态的二氧化碳，二氧化碳充装量为48Kg，可满足消防灭火装置的驱动需求。
泄漏控制器2和流量控制器4的报警值为0.2MPa，能满足消防灭火装置的控制要求。
爆破膜3的爆破压力为0.8MPa，高压气体释放后，爆破膜3可迅速爆破，完成输气工序。
控制孔板5的开孔尺寸为4.5mm，其满足气体释放的压力要求和消防灭火装置的持续时间要求。
灭火箱7为立式圆柱形水箱，直径1.4m，高3.1m，有效容积3.6m3。该灭火箱7设置有入口11、溢流口、出口12、安全阀10等部件。
消防灭火装置的设计喷洒压力为0.35MPa，喷洒时间不少于3min，能满足灭火要求。
该消防灭火装置具体的运行步骤如下：
(1)平常处于备用状态；
(2)火灾报警信号发出后，操作员应首先确定火灾发生；
(3)操作员在主控室或就地模拟盘远程启动瓶头阀，启动消防灭火装置；
(4)高压气体释放，冲破爆破膜3，同时触发流量控制器4发出报警信号，主控室接受消防灭火装置已运行的信号反馈；
(5)高压气体通过调试参数后的控制孔板5，压力下降至0.7MPa左右；
(6)高压气体在灭火箱7中继续气化膨胀，挤压除盐水进入喷淋管网13；
(7)喷淋管网13与喷头14进行洒水灭火操作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种消防灭火装置，其特征在于：所述的消防灭火装置包括依次连接的高压气瓶、高压输气管、灭火箱、出口、喷淋管网、喷头，
所述的高压气瓶启动后，其内储存的高压液化气体气化后通过所述的高压输气管向所述的灭火箱内的灭火介质提供驱动力，从而将所述的灭火介质通过设置在所述的灭火箱上的所述的出口输送至所述的喷淋管网，并进而输送至所述的喷头，由所述的喷头喷出所述的灭火介质后进行灭火。
2.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的高压气瓶由其上的瓶头阀控制启动。
3.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的喷头为高速雾化喷头，其可在所述的消防灭火装置的设计压力下充分雾化所述的灭火介质后喷出。
4.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的高压液化气体为高压液化二氧化碳气体。
5.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的灭火介质为除盐水。
6.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的消防灭火装置还包括设置在所述的高压输气管上的泄漏控制器和爆破膜，
所述的泄漏控制器用于及时监测所述的高压气瓶的泄漏，发出报警信号；
所述的爆破膜用于截留所述的高压气瓶的少量的气体泄漏，并触发所述的泄漏控制器报警，提醒操作员进行处理。
7.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的消防灭火装置还包括设置在所述的高压输气管上的流量控制器，用于在控制气化后的高压液化气体的流量的基础上及时监测所述的消防灭火装置的启动状态，并可发出报警信号。
8.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的消防灭火装置还包括设置在所述的高压输气管上的控制孔板，用于控制气化后的高压液化气体的喷放速度和压力。
9.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的消防灭火装置还包括设置在所述的灭火箱上的就地液位计和/或远传液位计，
所述的就地液位计用于标定及校核所述的灭火箱内灭火介质的液量、校核所述的远传液位计；
所述的远传液位计用于将所述的灭火箱内灭火介质的液位信息传送至主控室，并在低液位时发送报警信号。
10.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于：所述的消防灭火装置还包括设置在所述的灭火箱上的入口，用于向所述的灭火箱中注入所述的灭火介质。
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