CN109615814A - 耐辐照复合式火灾探测装置 - Google Patents

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鲜春媚
廖聪
温恩龙
李仪
胡春桃
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    • H05K9/0007—Casings

Abstract

本发明涉及一种耐辐照复合式火灾探测装置，该火灾探测装置包括设置在辐照区域外的消防控制台以及设于辐照区域内的火灾探测装置；所述火灾探测装置包括探测器屏蔽外壳、设于探测器屏蔽外壳内过滤器、风阀、电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置、信号处理单元，以及设于探测器屏蔽外壳外的温度测量计；所述探测器屏蔽外壳设有进气口和出风口，所述进气口、过滤器、风阀、电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置和出风口依次连接，烟雾探测装置、电动风阀、吸气泵和温度测量计分别与信号处理单元连接，信号处理单元与消防控制台连接。该火灾探测装置通过对辐照浓度高区域内的空气进行取样，通过烟雾探测装置及温度测量计，综合判断是否发生火灾。

Description

耐辐照复合式火灾探测装置
技术领域
本发明涉及核电火灾探测系统，具体地指一种耐辐照复合式火灾探测装置，用于核电厂反应堆及安全壳厂房。
背景技术
核电厂反应堆及安全壳厂房的空间较大，并且具有较强的电离辐射，若采用感温探测器或感烟探测器，一方面在大空间内，探测器的适用性不高，火灾响应效果不好，另一方面，普通的火灾探测器在高电离辐射条件下，探测器电气元件会被破坏而失效，无法对火灾进行探测。
目前核电厂反应堆及安全壳厂房使用空气采样式火灾探测器，通过吸气泵，将厂房内的空气排至激光腔，通过光谱分析空气中的烟雾浓度从而判断是否发生火灾。但是空气采样式火灾探测器一般设置在辐照浓度不高的区域，对于主泵、反应堆等辐照较强的区域无法进行探测，一般通过防火屏蔽等保证系统安全。因此，亟待研究一种能够用于核电厂反应堆及安全壳厂房等辐照浓度高环境下的火灾探测装置。
发明内容
本发明目的在于客服上述现有技术的不足而提供一种耐辐照复合式火灾探测装置，该火灾探测装置通过对辐照浓度高区域内的空气进行取样，通过烟雾探测装置及温度测量计，综合判断是否发生火灾，及时向消防控制台发出火灾信号，提示火灾的发生，保护区域内设备和人员的安全。装置使用方便，可靠性高，火灾反应灵敏。
实现本发明目的采用的技术方案是一种耐辐照复合式火灾探测装置，该火灾探测装置包括设置在辐照区域外的消防控制台以及设于辐照区域内的火灾探测装置；
所述火灾探测装置包括探测器屏蔽外壳、设于探测器屏蔽外壳内过滤器、风阀、电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置、信号处理单元，以及设于探测器屏蔽外壳外的温度测量计；所述探测器屏蔽外壳设有进气口和出风口，所述进气口、过滤器、风阀、电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置和出风口依次连接，烟雾探测装置、电动风阀、吸气泵和温度测量计分别与信号处理单元连接，信号处理单元与消防控制台连接。
进一步地，所述探测器屏蔽外壳内还设有二次屏蔽外壳，所述烟雾探测装置、信号处理单元和蓄电池设于该二次屏蔽外壳内。
进一步地，所述耐辐照复合式火灾探测装置还包括蓄电池，蓄电池分别与电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置连接。
进一步地，所述耐辐照复合式火灾探测装置还包括设于探测器屏蔽外壳外部的外接插头，所述蓄电池与外接插头连接。
在上述技术方案中，所述蓄电池与外接插头之间还连接有稳流装置。
在上述技术方案中，进气口与过滤器设有气体单向阀。
在上述技术方案中，所述吸气泵的入口与出口处分别设有入口软管和出口软管。
在上述技术方案中，进气口设防止异物进入的格栅。
本发明耐辐照复合式火灾探测装置结合反应堆高辐照特点及火灾探测需求，通过屏蔽外壳以及二次屏蔽外壳对电气元件的二次屏蔽，减少电磁辐射对装置电气元件的损害，确保装置的正常工作。同时通过温度和烟雾的探测，提高火灾探测的准确性，能够在早期发现火灾，并发出报警信号，避免火灾持续燃烧对设备造成损害，提高了系统的安全性，保证核电厂设备和人员安全。
附图说明
图1为本发明耐辐照复合式火灾探测装置的结构示意图。
图中，1-消防控制台，2-探测器屏蔽外壳，3-二次屏蔽外壳，4-进气口，5-气体单向阀，6-过滤器，7-风阀，8-电动风阀，9-入口软管，10-吸气泵，11-出口软管，12-烟雾探测装置，13-信号处理单元，14-温度测量计，15-蓄电池，16-稳流装置，17-外接插头，18-出风口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明耐辐照复合式火灾探测装置包括设置在辐照区域外的消防控制台1以及设于辐照区域内的火灾探测装置，其中火灾探测装置包括探测器屏蔽外壳2，设于探测器屏蔽外壳2内的二次屏蔽外壳3、气体单向阀5、过滤器6、风阀7、电动风阀8、入口软管9、吸气泵10、出口软管11、稳流装置16，以及设于探测器屏蔽外壳2外的温度测量计14和外接插头17；二次屏蔽外壳3内设有烟雾探测装置12、信号处理单元13和蓄电池15。探测器屏蔽外壳2设有进气口4和出风口18，进气口4、过滤器6、风阀7、电动风阀8、吸气泵10、烟雾探测装置12和出风口18依次连接，烟雾探测装置12、电动风阀8、吸气泵10和温度测量计14分别与信号处理单元13连接，信号处理单元13与消防控制台1连接。蓄电池15分别与电动风阀8、吸气泵10、烟雾探测装置12连接供电，蓄电池15通过稳流装置16与外接插头17连接。
下面分别说明上述各部件的功能和作用。
消防控制台1设置在安全壳等辐照浓度高环境之外，避免强电磁辐射的干扰，主要用于接收信号处理单元13发出的火灾报警信号，发出报警声，提示火灾发生，并可在人员确认火情后可在控制台上启动相应的灭火设施。
探测器屏蔽外壳2用于保护装置内电气元件，外壳采用防辐射涂料，防止高辐照条件下，电磁辐射对装置内的电气元件造成损害，导致其失效。
二次屏蔽外壳3用于保护装置重要的电气元件，进一步削弱装置内的电磁辐射，避免重要电气元件受到电磁辐射干扰。
进气口4用于装置吸入安全壳区域内的空气，进气口处还可以装有格栅，防止异物进入装置内；
气体单向阀5用于防止气体回流，对装置吸气带来影响。
过滤器6用于过滤吸入空气中的水蒸气，防止水蒸气影响探测效果，提高系统检测的准确性。
风阀7用于调节管路的风量，防止管路内通过的探测气体流量过大或过小，提高系统检测的准确性。
电动风阀8用于控制管路的通断，当外部气体温度过高时，切断管路避免对装置内元器件造成损伤。
吸气泵10用于将外面的空气吸入到烟雾探测装置12，入口软管9用于减小入口的管路振动，出口软管11用于减小出口的管路振动；
烟雾探测装置12用于探测管路中的气体是否含有烟雾颗粒，从而判断是否发生火灾；当确定发生火灾时，向信号处理单元13发出报警信号；温度测量计14用于探测装置外空气温度，当温度上升速率超过设定值时，判定发生火灾，并向信号处理单元13发出火灾信号；信号处理单元13用于接收烟雾探测装置12和温度测量计14发出的火灾信号，并监测和控制电动风阀8和吸气泵10的动作状态；
蓄电池15用于断电或应急情况下给装置提供电力；稳流装置16用于外部电源电压，减小电压波动对装置的影响；外接插头17用于装置连接外部电源；出风口18用于排出被检测的气体。
本发明耐辐照复合式火灾探测装置的工作过程如下：
当安全壳内发生火灾时，会产生烟雾或使室内温度升高，本发明耐辐照复合式火灾探测装置通过吸气泵10抽入安全壳内空气，通过烟雾探测装置12对空气中的烟雾颗粒浓度进行判断，当浓度超出设定值时，发出火灾报警信号，信号处理单元13接收到信号后进行处理，并将信号发到消防控制台1，消防控制台1接收到报警信号后发出声报警，提醒值班人员发生火灾。
耐辐照复合式火灾探测装置设置有温度测量计14，对装置周围空气温度进行实施监测，当周围温度上升速率较快，超过设定值时，发出火灾报警信号，信号处理单元13接收到信号后进行处理，并将信号发到消防控制台1，消防控制台1接收到报警信号后发出声报警，提醒值班人员发生火灾。
当烟雾探测装置12和温度测量计14同时探测到火灾信号，并向信号处理单元13发出报警信号，信号处理单元13向消防控制台1发出启动信号，启动安全壳内的灭火措施。
当温度测量计14检测到周围气体温度较高，超过设定值时，信号处理单元13可控制电动风阀8断开管路。
信号处理单元13可监测抽气泵状态，当确定火灾或需要临时关闭装置，可使用信号处理单元关闭抽气泵。

Claims (8)

1.一种耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于，包括：设置在辐照区域外的消防控制台以及设于辐照区域内的火灾探测装置；
所述火灾探测装置包括探测器屏蔽外壳、设于探测器屏蔽外壳内过滤器、风阀、电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置、信号处理单元，以及设于探测器屏蔽外壳外的温度测量计；所述探测器屏蔽外壳设有进气口和出风口，所述进气口、过滤器、风阀、电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置和出风口依次连接，烟雾探测装置、电动风阀、吸气泵和温度测量计分别与信号处理单元连接，信号处理单元与消防控制台连接。
2.根据权利要求1所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：所述探测器屏蔽外壳内还设有二次屏蔽外壳，所述烟雾探测装置和信号处理单元设于该二次屏蔽外壳内。
3.根据权利要求2所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：还包括蓄电池，蓄电池分别与电动风阀、吸气泵、烟雾探测装置连接。
4.根据权利要求3所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：还包括设于探测器屏蔽外壳外部的外接插头，所述蓄电池与外接插头连接。
5.根据权利要求4所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：所述蓄电池与外接插头之间还连接有稳流装置。
6.根据权利要求5所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：进气口与过滤器设有气体单向阀。
7.根据权利要求6所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：所述吸气泵的入口与出口处分别设有入口软管和出口软管。
8.根据权利要求7所述耐辐照复合式火灾探测装置，其特征在于：进气口设防止异物进入的格栅。
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