CN110180109A - 一种兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种兼备隔声模块与消防模块的Box‑in装置，包括侧面消防模块与顶部降噪模块，侧面消防模块包括以对称的形式预埋于靠近换流变压器防火墙两侧的四个消防管道模块，分别是主动排油管道模块、水喷雾管道模块、泡沫管道模块以及压缩空气泡沫管道模块；顶部降噪模块为设置于顶部的吸隔声板，吸隔声板按照区域分为泄爆脱落隔声板和固定式隔声板，泄爆脱落隔声板由高温热熔材料制成，在发生火灾时能自动脱落；固定式隔声板采用填充隔声板，其下方安装有支撑钢结构进行支撑。本发明将Box‑in装置顶部降噪隔声板与布置在换流变压器侧面的消防管道进行了模块化集成，使二者协同作用，即保证了Box‑in装置的优良隔声性能也保证了换流变压器运行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业输变电装备电磁环境与消防安全技术领域，具体涉及一种兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置。
背景技术
换流站是直流输电线路最重要的节点，保证换流站安全、稳定运行是直流输电的关键。换流变压器是换流站最重要的设备之一，而换流变压器作为换流站内的主噪声源，需要采取相应的降噪方案来降低换流站的厂界噪声，从而实现环境友好型电网。隔声罩(Box-in)由于其降噪效果明显而广泛应用于当今换流变的降噪工程中，然而Box-in作为一种封闭的装置，若换流变因故障发生火灾时，Box-in内部压力瞬间增大，可能会引起爆炸，对换流变周围设备造成不可逆的破坏，产生巨大的经济损失。因此需要在不影响换流变正常运行，保证Box-in装置降噪隔声性能的前提下，增加必要的消防措施，改进换流变Box-in装置内部消防模块，使得封闭的Box-in装置能在换流变发生火灾，火情预警系统工作时，Box-in的降噪模块与消防模块能够协同工作，防止火灾导致换流变爆炸的产生，最大程度降低紧急情况下造成的经济损失。
目前，针对换流变压器运行过程中产生的噪声问题，封闭的Box-in装置相当于是从声源上降低了噪声大小，而封闭装置也阻碍了外部消防灭火装置的介入，因此，亟需研发一种同时兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，增加换流站的运行安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的换流变Box-in装置内部消防安全防护措施与隔音降噪设施不能协同作用的问题，并考虑到消防管道安装以及换流变日常运维检修的方便，提供一种兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置。
本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
一种兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，所述Box-in装置包括侧面消防模块与顶部降噪模块：
所述侧面消防模块包括以对称的形式预埋于靠近换流变压器防火墙两侧的四个消防管道模块，分别是主动排油管道模块、水喷雾管道模块、泡沫管道模块以及压缩空气泡沫管道模块；所述主动排油管道模块包括主动排油主管道、直角连接管和主动排油口，所述主动排油主管道与主动排油口之间通过所述直角连接管连接，以使所述主动排油口更靠近换流变压器主体部分；所述水喷雾管道模块包括水喷雾主管道，所述水喷雾主管道上根据潜在着火点的位置设计若干个水喷雾连接口，每个水喷雾连接口安装有竖向的水喷雾连接管道，所述水喷雾连接管道上通过直角连接管安装朝向内侧的水喷雾喷头；所述泡沫管道模块包括泡沫主管道、直角连接管和泡沫喷头，泡沫主管道与泡沫喷头之间通过直角连接管连接；所述压缩空气泡沫管道模块包括压缩空气泡沫主管道、直角连接管和压缩空气泡沫连接管道，压缩空气泡沫主管道与压缩空气泡沫连接管道之间通过直角连接管连接，所述压缩空气泡沫连接管道上安装有消防炮；
所述顶部降噪模块为设置于顶部的吸隔声板，所述吸隔声板按照区域分为泄爆脱落隔声板和固定式隔声板，泄爆脱落隔声板由高温热熔材料制成，在发生火灾时能自动脱落；固定式隔声板采用填充隔声板，其下方安装有支撑钢结构进行支撑。
上述方案中，所述主动排油口、水喷雾喷头、泡沫喷头均设置于顶部吸隔声板的下方，所述消防炮设置于顶部吸隔声板的上方。
上述方案中，所述吸隔声板在换流变压器的正上方区域采用泄爆脱落隔声板，泄爆脱落隔声板的面积大于换流变压器的上表面积；所述吸隔声板在换流变压器的两侧区域以及换流变压器后部与阀厅连接区域均采用填充隔声板。
上述方案中，所述泄爆脱落隔声板与填充隔声板之间通过耐候密封胶粘接，所述填充隔声板与支撑钢结构之间还设置有一层热熔材料板，热熔材料板延伸至泄爆脱落隔声板的底部对其进行支撑；所述泄爆脱落隔声板底面边缘处还安装有钢板，所述钢板的一端搭接于热熔材料板的延伸端的下方。
上述方案中，所述主动排油口采用斜开口式设计。
上述方案中，所述主动排油主管道由多个主动排油主管道分段通过抱箍串接而成；所述主动排油主管道和主动排油口均为水平铺设。
上述方案中，所述水喷雾主管道由多个水喷雾主管道分段通过抱箍串接而成，所述水喷雾连接管道由多个水喷雾连接管道分段通过抱箍串接而成；所述水喷雾主管道水平铺设。
上述方案中，所述泡沫主管道由多个泡沫主管道分段通过抱箍串接而成，泡沫喷头由多个泡沫喷头分段通过抱箍串接而成，泡沫主管道水平铺设，泡沫喷头竖直铺设。
上述方案中，所述压缩空气泡沫主管道由多个压缩空气泡沫主管道分段通过抱箍串接而成，压缩空气泡沫连接管道由多个压缩空气泡沫连接管道分段通过抱箍串接而成，压缩空气泡沫主管道水平铺设，压缩空气泡沫连接管道竖直铺设。
上述方案中，所述主动排油主管道与压缩空气泡沫主管道均铺设于所述水喷雾主管道与泡沫主管道的下方。
本发明的有益效果在于：
本发明通过对主动排油管道、水喷雾管道、泡沫管道以及压缩空气泡沫管道结构的模块化设计，使其可以根据实际的换流变尺寸以及各换流变可能容易着火点灵活调节各管道布置的位置，且在主动排油的同时，三种消防管道协同工作大大提高了灭火效率。主动排油口、水喷雾喷头、泡沫喷口以及消防炮的位置与数量均可根据实际换流变尺寸进行调整，并且当发生火情时，主动排油口、水喷雾喷头、泡沫喷口以及消防炮协同工作，保证其灭火效率。
本发明将Box-in装置顶部降噪隔声板与布置在换流变压器侧面的消防管道进行了模块化集成，使二者协同作用，即保证了Box-in装置的优良隔声性能也保证了换流变压器运行的安全性。若传统Box-in顶部结构无法在内部发生火灾时开启，灭火效果较好的压缩空气泡沫消防炮则无法即时介入灭火，故将带有压缩空气泡沫管道的消防模块与Box-in顶部的降噪模块进行了集成，使得当Box-in装置内部温度较高时，其顶部降噪隔声板能够自脱落，从而换流变压器顶部不再封闭，压缩空气泡沫消防炮得以介入灭火，采用模块化设计即保证了灭火效率，也提高了安装效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明Box-in装置内部消防管道模块与降噪模块集成后整体示意图；
图2是消防管道模块中主动排油管道模块的结构示意图；
图3是消防管道模块中水喷雾管道模块的结构示意图；
图4是消防管道模块中泡沫管道模块的结构示意图；
图5是消防管道模块中压缩空气泡沫管道模块的结构示意图；
图6是降噪模块中顶部可脱落的吸隔声板的分布示意图；
图7是降噪模块中顶部可脱落的吸隔声板的结构示意图。
图中：10、主动排油管道模块；11、主动排油主管道；111、主动排油主管道分段；112、抱箍；12、直角连接管；13、主动排油口；20、水喷雾管道模块；21、水喷雾主管道；22、水喷雾连接口；23、水喷雾连接管道；24、水喷雾喷头；30、泡沫管道模块；31、泡沫主管道；32、泡沫喷头；33、泡沫喷口；40、压缩空气泡沫管道模块；41、压缩空气泡沫主管道；42、压缩空气泡沫连接管道；43、消防炮；50、吸隔声板；51、泄爆脱落隔声板；52、填充隔声板；53、热熔材料板；54、钢板；55、耐候密封胶；56、支撑钢结构。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-7所示，为本发明一较佳实施例的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，Box-in装置包括侧面消防模块与顶部降噪模块。侧面消防模块包括以对称的形式预埋于靠近换流变压器防火墙两侧的四个消防管道模块，分别是主动排油管道模块10、水喷雾管道模块20、泡沫管道模块30以及压缩空气泡沫管道模块40。
如图2所示，主动排油管道模块10包括主动排油主管道11、直角连接管12和主动排油口13，主动排油主管道11与主动排油口13之间通过直角连接管12连接，以使主动排油口13更加靠近换流变压器主体部分，有利于其排油功能。主动排油主管道11外接抽油泵，抽油泵由抽油泵控制系统进行控制，抽油泵控制系统与Box-in装置内部的火情在线监测系统连接，并且根据换流变压器内部的压力传感器反馈的油箱内压力，通过抽油泵控制系统调整抽油泵的功率排油泄压，实现主动排油功能。
如图3所示，水喷雾管道模块20包括水喷雾主管道21，水喷雾主管道21上根据潜在着火点的位置设计若干个水喷雾连接口22，每个水喷雾连接口22安装有竖向的水喷雾连接管道23，水喷雾连接管道23上通过直角连接管12安装朝向内侧的水喷雾喷头24。根据实际换流变压器尺寸及可能着火的实际位置，利用带螺孔(即水喷雾连接口22)的水喷雾主管道21在换流变压器纵向调整需要布置的水喷雾连接管道23的位置与数量，利用带水喷雾喷头24的水喷雾连接管道23在换流变压器竖向灵活调节水喷雾喷头24的位置与数量，通过这些针对实际换流变压器易起火位置的水喷雾喷头24，利用水雾对火情进行冷却、窒息，从而提高灭火的效率。
如图4所示，泡沫管道模块30主要是用来输送由泡沫发生器产生的泡沫，泡沫能对火情起到乳化、隔离的作用。泡沫管道模块30包括泡沫主管道31、直角连接管12和泡沫喷头32，泡沫主管道31与泡沫喷头32之间通过直角连接管12连接，泡沫喷头32上开设泡沫喷口33。泡沫管道模块30根据水喷雾管道模块20的铺设位置进行铺设，两者协同作用，从而实现快速灭火的目的。
如图5所示，压缩空气泡沫管道模块40包括压缩空气泡沫主管道41、直角连接管12和压缩空气泡沫连接管道42，压缩空气泡沫主管道41与压缩空气泡沫连接管道42之间通过直角连接管12连接，压缩空气泡沫连接管道42上安装有消防炮43。压缩空气泡沫管道模块40采用速灭阻燃灭火剂作为灭火药剂，在一定的压力下通过位于Box-in装置顶部两端的消防炮43喷射到着火区域(顶部左右两侧共装有两个消防炮43，确保能喷射到整个Box-in区域)，该消防炮43的流量以及喷射位置可通过远端控制系统根据火灾现场实时调节，并且可以同时与水喷雾管道喷出的水喷雾以及泡沫管道的泡沫协同作用，相当于在换流变发生火灾时，三种灭火管道同时协同工作。
主动排油口13、水喷雾喷头24、泡沫喷头32均设置于顶部吸隔声板的下方，消防炮43设置于顶部吸隔声板的上方。由于常规Box-in装置顶部均设置有顶板，若顶板无法掀开，由消防炮43喷出的压缩空气泡沫则无法覆盖Box-in装置内部，若此时Box-in装置内部的水喷雾管道以及泡沫管道并未能及时扑灭火灾，则极有可能导致封闭的Box-in装置内压强增大从而产生爆炸的隐患。针对该隐患，本发明设计了可脱落的顶部吸隔声板。顶部降噪模块为设置于顶部的吸隔声板，吸隔声板按照区域分为泄爆脱落隔声板51和固定式隔声板，泄爆脱落隔声板51由高温热熔材料(如热塑性树脂)制成，在发生火灾时能自动脱落；固定式隔声板采用填充隔声板52，其下方安装有支撑钢结构56进行支撑。
进一步优化，本实施例中，主动排油口13采用斜开口式设计，以增大其与空气的接触面积，有利于发生火灾时Box-in内部油的泄放。
进一步优化，本实施例中，主动排油主管道11由多个主动排油主管道分段111通过抱箍112串接而成，通过调整主动排油主管道分段111与抱箍112的数量可实现针对不同尺寸的换流变压器排油管道的差异化设计，从而使其能根据不同换流变尺寸保证其主动排油能力。主动排油主管道11和主动排油口13均为水平铺设。
进一步优化，本实施例中，水喷雾主管道21水平铺设，由多个水喷雾主管道21分段通过抱箍112串接而成，便于调节水喷雾主管道21的长度；水喷雾连接管道23由多个水喷雾连接管道23分段通过抱箍112串接而成，通过设置水喷雾连接管道23分段的数量来根据可能着火点的位置来对水喷头的高度进行差异化设计。还可以通过调节直角连接管12的位置与数量在竖直方向灵活调节水喷雾喷头24的数量，保证其完全覆盖到易起火区域。
进一步优化，本实施例中，泡沫主管道31由多个泡沫主管道31分段通过抱箍112串接而成，泡沫喷头32由多个泡沫喷头32分段通过抱箍112串接而成，便于调节管道长度。泡沫主管道31水平铺设，泡沫喷头32竖直铺设。
进一步优化，本实施例中，压缩空气泡沫主管道41由多个压缩空气泡沫主管道41分段通过抱箍112串接而成，可以根据实际换流变压器尺寸灵活调整压缩空气泡沫主管道41的长度；压缩空气泡沫连接管道42由多个压缩空气泡沫连接管道42分段通过抱箍112串接而成，便于调节消防炮43的高度。压缩空气泡沫主管道41水平铺设，压缩空气泡沫连接管道42竖直铺设。
进一步优化，本实施例中，为了便于水喷雾喷头24以及泡沫喷头32的高度与数量的灵活调节，将主动排油主管道11与压缩空气泡沫主管道41均设置于水喷雾主管道21与泡沫主管道31的下方。
如图6所示，吸隔声板在换流变压器的两侧区域(区域A)采用固定式填充隔声板52，此处无高温脱落和泄爆功能，因为此处并非火灾重要区域，同时，此区域能够为运维检修人员提供可靠站立的位置来对换流变进行相应的检修工作。换流变压器后部与阀厅连接区域(区域B)，该处是否脱落对于换流变消防改造无直接影响，因此采用固定式填充隔声板52。区域C为吸隔声板在换流变压器的正上方区域，此处为消防重点关注区域，因此采用泄爆脱落隔声板51，且泄爆脱落隔声板51的面积大于换流变压器的上表面积。
如图7所示，泄爆脱落隔声板51与填充隔声板52之间通过耐候密封胶55粘接，填充隔声板52与支撑钢结构56之间还设置有一层热熔材料板53，热熔材料板53延伸至泄爆脱落隔声板51的底部对其进行支撑，填充隔声板52、热熔材料板53、支撑钢结构56三者之间通过螺栓紧固连接。热熔材料板53平时起到对泄爆脱落隔声板51与填充隔声板52的支撑作用，当换流变着火时，热熔材料板53能很快熔化，泄爆脱落隔声板51会脱落下来，换流变压器着火部位会暴露出来，方便外部措施(消防炮43)灭火。泄爆脱落隔声板51底面边缘处还安装有钢板54，钢板54的一端搭接于热熔材料板53的延伸端的下方，泄爆脱落隔声板51与钢板54之间通过螺栓紧固连接。压制钢板54平时的主要作用是固定泄爆脱落隔声板51，防止泄爆脱落隔声板51被大风刮起来，当热熔材料板53溶化后，钢板54随泄爆脱落隔声板51一起脱落。
当换流变正常运行工况下，此时环境温度正常，吸隔声板无异常变化，且支撑性能良好，此时吸隔声板主要起到隔声降噪的作用。而当换流变内部发生火灾时，由于泄爆脱落隔声板51为阻燃材料，并不会增大火势，高温会导致热熔材料板53与泄爆脱落隔声板51短时间内发生熔化，熔化时整个泄爆脱落隔声板51会随之脱落，届时整个换流变顶部会暴露在空气中，这样有助于换流变左右两侧以及换流变背面顶部预先装好的消防灭火设备立即投用进行灭火。
本发明将Box-in装置顶部降噪隔声板与布置在换流变压器侧面的消防管道进行了模块化集成，使二者协同作用，即保证了Box-in装置的优良隔声性能也保证了换流变压器运行的安全性。若传统Box-in顶部结构无法在内部发生火灾时开启，灭火效果较好的压缩空气泡沫消防炮则无法即时介入灭火，故将带有压缩空气泡沫管道的消防模块与Box-in顶部的降噪模块进行了集成，使得当Box-in装置内部温度较高时，其顶部降噪隔声板能够自脱落，从而换流变压器顶部不再封闭，压缩空气泡沫消防炮得以介入灭火，采用模块化设计即保证了灭火效率，也提高了安装效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述Box-in装置包括侧面消防模块与顶部降噪模块：
所述侧面消防模块包括以对称的形式预埋于靠近换流变压器防火墙两侧的四个消防管道模块，分别是主动排油管道模块、水喷雾管道模块、泡沫管道模块以及压缩空气泡沫管道模块；所述主动排油管道模块包括主动排油主管道、直角连接管和主动排油口，所述主动排油主管道与主动排油口之间通过所述直角连接管连接，以使所述主动排油口更靠近换流变压器主体部分；所述水喷雾管道模块包括水喷雾主管道，所述水喷雾主管道上根据潜在着火点的位置设计若干个水喷雾连接口，每个水喷雾连接口安装有竖向的水喷雾连接管道，所述水喷雾连接管道上通过直角连接管安装朝向内侧的水喷雾喷头；所述泡沫管道模块包括泡沫主管道、直角连接管和泡沫喷头，泡沫主管道与泡沫喷头之间通过直角连接管连接；所述压缩空气泡沫管道模块包括压缩空气泡沫主管道、直角连接管和压缩空气泡沫连接管道，压缩空气泡沫主管道与压缩空气泡沫连接管道之间通过直角连接管连接，所述压缩空气泡沫连接管道上安装有消防炮；
所述顶部降噪模块为设置于顶部的吸隔声板，所述吸隔声板按照区域分为泄爆脱落隔声板和固定式隔声板，泄爆脱落隔声板由高温热熔材料制成，在发生火灾时能自动脱落；固定式隔声板采用填充隔声板，其下方安装有支撑钢结构进行支撑。
2.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述主动排油口、水喷雾喷头、泡沫喷头均设置于顶部吸隔声板的下方，所述消防炮设置于顶部吸隔声板的上方。
3.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述吸隔声板在换流变压器的正上方区域采用泄爆脱落隔声板，泄爆脱落隔声板的面积大于换流变压器的上表面积；所述吸隔声板在换流变压器的两侧区域以及换流变压器后部与阀厅连接区域均采用填充隔声板。
4.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述泄爆脱落隔声板与填充隔声板之间通过耐候密封胶粘接，所述填充隔声板与支撑钢结构之间还设置有一层热熔材料板，热熔材料板延伸至泄爆脱落隔声板的底部对其进行支撑；所述泄爆脱落隔声板底面边缘处还安装有钢板，所述钢板的一端搭接于热熔材料板的延伸端的下方。
5.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述主动排油口采用斜开口式设计。
6.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述主动排油主管道由多个主动排油主管道分段通过抱箍串接而成；所述主动排油主管道和主动排油口均为水平铺设。
7.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述水喷雾主管道由多个水喷雾主管道分段通过抱箍串接而成，所述水喷雾连接管道由多个水喷雾连接管道分段通过抱箍串接而成；所述水喷雾主管道水平铺设。
8.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述泡沫主管道由多个泡沫主管道分段通过抱箍串接而成，泡沫喷头由多个泡沫喷头分段通过抱箍串接而成，泡沫主管道水平铺设，泡沫喷头竖直铺设。
9.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述压缩空气泡沫主管道由多个压缩空气泡沫主管道分段通过抱箍串接而成，压缩空气泡沫连接管道由多个压缩空气泡沫连接管道分段通过抱箍串接而成，压缩空气泡沫主管道水平铺设，压缩空气泡沫连接管道竖直铺设。
10.根据权利要求1所述的兼备隔声模块与消防模块的Box-in装置，其特征在于，所述主动排油主管道与压缩空气泡沫主管道均铺设于所述水喷雾主管道与泡沫主管道的下方。
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