CN110211475A - 一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，包括：多个灭活罐、多个减压阀、多个流量计、混合腔、警报器、多个喷头、气体采集装置、火灾实验箱体；所述多个灭活罐中的每一个灭活罐均与一减压阀、一流量计对应相连，且减压阀位于灭活罐和流量计之间；所述多个流量计的输出端与所述混合腔连接；所述警报器安装于所述火灾实验箱体顶部外侧；所述气体采集装置与所述火灾实验箱体相连，采集所述火灾实验箱体内的气体；所述火灾实验箱体内部包括：可燃物、电子称重装置、多个喷头；所述电子称重装置位于所述可燃物下方，用于称取所述可燃物的重量；所述多个喷头设置于所述火灾实验箱体的内部。应用本发明实施例，既降低成本，又环保安全。

Description

一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置

技术领域

本发明涉及灭火试验技术领域，尤其涉及一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置。

背景技术

随着世界经济的快速增长，特别是国际贸易不断发展的趋势下，远洋运输业使用的船舶数量以及吨位增加导致船舶发生火灾的几率大幅度的增加，造成的损失也愈加严重，火灾作为船舶灾难之一，一直受到世界各国政府及国际海事组织(IMO)的高度重视。上世纪六七十年代，哈龙灭火系统在消防领域得到了广泛的应用，但是由于卤代烷在使用过程中对大气层的臭氧层有巨大破坏作用，进而威胁到人类的生存环境，因此各国政府要求停止哈龙产品并致力于哈龙替代物的研究，同时虽然二氧化碳灭火剂在船舶运用广泛，但是广泛使用二氧化碳灭火系统对保护生态环境极为不利，同时由于其具有窒息作用，在灭火过程中船内的工作人员如若不能及时逃出室外，他们的生命也将遭到威胁。目前，SCR系统作为排气后处理技术在工业中已得到广泛应用，可以有效的去除NOx高达90％，许多大型远洋运输船舶为了满足MEPC.176(58)决议中规定的Tier III排放标准，也会配备SCR系统，而SCR系统产生的氮气具有安全稳定、环境无污染的特点，对其进行回收再利用，运用到船舶火灾灭火中，可以取代原来的二氧化碳灭火系统，既降低成本，又环保安全，同时在此基础上，探究氮气与二氧化碳等惰性气体混合的灭火效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，旨在解决现有的不环保污染环境，同时成本过高又不安全的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，包括：多个灭活罐、多个减压阀、多个流量计、混合腔、警报器、多个喷头、气体采集装置、火灾实验箱体；

所述多个灭活罐中的每一个灭活罐均与一减压阀、一流量计对应相连，且减压阀位于灭活罐和流量计之间；

所述多个流量计的输出端与所述混合腔连接；

所述警报器安装于所述火灾实验箱体顶部外侧；

所述气体采集装置与所述火灾实验箱体相连，采集所述火灾实验箱体内的气体；

所述火灾实验箱体内部包括：可燃物、电子称重装置、多个喷头；

所述电子称重装置位于所述可燃物下方，用于称取所述可燃物的重量；

所述多个喷头设置于所述火灾实验箱体的内部。

优选的，所述多个喷头包括：第一喷头、第二喷头、第三喷头；

所述第一喷头、所述第二喷头位于所述火灾实验箱体一侧壁，并通过高压软管与所述混合腔连通；

第三喷头位于火灾实验箱体顶部侧壁，并通过高压软管与所述混合腔连通。

一种实现方式中，所述气体采集装置为抽风机。

优选的，所述多个灭活罐、所述多个减压阀、所述多个流量计的数量均为两个。

优选的，所述火灾实验箱体的尺寸为1.2m*1.2m*1.5m，所述火灾实验箱体外部设有金属管网。

优选的，所述第一喷头、所述第二喷头、所述第三喷头的高度分别为0.5m、1.0m、1.5m。

一种实现方式中，所述装置还包括：热电偶，所述热电偶位于所述可燃物的上部，以及所述火灾实验箱体的侧壁。

一种实现方式中，所述装置还包括：图像采集装置、气体物性分析装置

所述图像采集装置，用于采集火焰对应的图像；

所述气体物性分析装置，为气相色谱仪，用以检测灭火试验进程中产生的气体。

应用本发明实施例，通过SCR系统在脱硝的同时收集氮气，并对氮气进行回收再利用，而SCR系统产生的氮气具有安全稳定、环境无污染的特点，对其进行回收再利用，运用到船舶火灾灭火中，可以取代原来的二氧化碳灭火系统，既降低成本，又环保安全，同时在此基础上，探究氮气与二氧化碳等惰性气体混合的灭火效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1本发明提供一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，包括：多个灭活罐1、多个减压阀2、多个流量计3、混合腔4、警报器5、多个喷头、气体采集装置7、火灾实验箱体12；所述多个灭活罐1中的每一个灭活罐均与一减压阀、一流量计对应相连，且减压阀位于灭活罐和流量计之间；所述多个流量计3的输出端与所述混合腔4连接；所述警报器5安装于所述火灾实验箱体12顶部外侧；所述气体采集装置7与所述火灾实验箱体12相连，采集所述火灾实验箱体12内的气体；所述火灾实验箱体12内部包括：可燃物11、电子称重装置9、多个喷头；所述电子称重装置9位于所述可燃物11下方，用于称取所述可燃物11的重量；所述多个喷头设置于所述火灾实验箱体12的内部。

需要说明的是，通过船舶SCR系统在脱硝的时候，收集生成的氮气，并充到灭火罐，灭火罐置于火灾实验箱体12外侧，通过管道连接，惰性气体先通过减压阀和流量计，减压阀和流量计的作用是可以控制多种惰性气体灭火剂的流量比例，然后在混合腔4混合，再通过高压软管连接火灾实验箱体12，多个喷头通过高压软管与混合腔4连通，然后进行混合惰性气体灭火实验。

进一步的，所述火灾实验箱体12顶部外侧设置有警报器5，用于发生火灾时应急响应，进行及时的报警。具体的，报警器5为气体传感器或感烟传感器，检测烟雾或者某种气体的浓度(例如二氧化碳、一氧化碳等)在超过某一预设浓度时进行报警。电子称重装置9通过三脚架10与可燃物11连接，在进行混合惰性气体灭火实验过程中，通过电子称重装置9及时的观察可燃物11的质量变化，同时还会排出大量的气体，位于火灾实验箱体12顶部的气体采集装置7用于采集火灾实验箱体12内的气体。具体通过采用电子天平测量燃烧系统的质量变化，测量油池燃烧速率。

优选的，所述多个喷头包括：第一喷头13、第二喷头6、第三喷头14；

所述第一喷头13、所述第二喷头6位于所述火灾实验箱体12一侧壁，并通过高压软管与所述混合腔4连通；第三喷头14位于火灾实验箱体12顶部侧壁，并通过高压软管与所述混合腔4连通。

可以理解的是，第一喷头13、第二喷头6、第三喷头14分别通过高压软管与所述混合腔4连通，根据实际需要可以联合启动，同时也可以单独启动其中一个喷头，可用堵丝堵住其他连接喷嘴的高压软管，即可使其单独启动。进一步的，所述第一喷头13、第二喷头6、第三喷头14设置了不同的位置高度，通过不同的位置喷射惰性气体，可以找到灭火时的最佳喷射位置。

一种实现方式中，所述气体采集装置7为抽风机。需要说明的是，用抽风机抽取灭火试验进程中产生的气体，然后利用气相色谱仪来检测相应的气体成分，可以进一步了解灭火的效果。

优选的，所述多个灭活罐1、所述多个减压阀2、所述多个流量计3的数量均为两个。

一种实现方式中，所述火灾实验箱体12的尺寸为1.2m*1.2m*1.5m，所述火灾实验箱体12外部设有金属管网。

优选的，所述第一喷头13、所述第二喷头6、所述第三喷头14的高度分别为0.5m、1.0m、1.5m。

需要说明的是，火灾实验箱体12外部布置了金属管网，再通过高压软管连接三个不同位置的第一喷头13、所述第二喷头6、所述第三喷头14，在实验过程中喷头设置了不同的位置高度分别为0.5m、1.0m、1.5m，通过不同的位置喷射惰性气体，可以找到灭火时的最佳喷射位置。

一种实现方式中，所述装置还包括：热电偶8，所述热电偶8位于所述可燃物11的上部，以及所述火灾实验箱体12的侧壁。

需要说明的是，在具体实际运用中采用k型热电偶15根，用来测量箱体内的温度以及火焰的温度的变化。

一种实现方式中，所述装置还包括：图像采集装置、气体物性分析装置

所述图像采集装置，用于采集火焰对应的图像；

所述气体物性分析装置，为气相色谱仪，用以检测灭火试验进程中产生的气体。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，包括：多个灭活罐(1)、多个减压阀(2)、多个流量计(3)、混合腔(4)、警报器(5)、多个喷头、气体采集装置(7)、火灾实验箱体(12)；

所述多个灭活罐(1)中的每一个灭活罐均与一减压阀、一流量计对应相连，且减压阀位于灭活罐和流量计之间；

所述多个流量计(3)的输出端与所述混合腔(4)连接；

所述警报器(5)安装于所述火灾实验箱体(12)顶部外侧；

所述气体采集装置(7)与所述火灾实验箱体(12)相连，采集所述火灾实验箱体(12)内的气体；

所述火灾实验箱体(12)内部包括：可燃物(11)、电子称重装置(9)、多个喷头；

所述电子称重装置(9)位于所述可燃物(11)下方，用于称取所述可燃物(11)的重量；

所述多个喷头设置于所述火灾实验箱体(12)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述多个喷头包括：第一喷头(13)、第二喷头(6)、第三喷头(14)；

所述第一喷头(13)、所述第二喷头(6)位于所述火灾实验箱体(12)一侧壁，并通过高压软管与所述混合腔(4)连通；

第三喷头(14)位于火灾实验箱体(12)顶部侧壁，并通过高压软管与所述混合腔(4)连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述气体采集装置(7)为抽风机。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述多个灭活罐(1)、所述多个减压阀(2)、所述多个流量计(3)的数量均为两个。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述火灾实验箱体(12)的尺寸为1.2m*1.2m*1.5m，所述火灾实验箱体(12)外部设有金属管网。

6.根据权利要求2所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述第一喷头(13)、所述第二喷头(6)、所述第三喷头(14)的高度分别为0.5m、1.0m、1.5m。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述装置还包括：热电偶(8)，所述热电偶(8)位于所述可燃物(11)的上部，以及所述火灾实验箱体(12)的侧壁。

8.根据权利要求1所述的一种基于多种惰性气体混合灭火试验装置，其特征在于，所述装置还包括：图像采集装置、气体物性分析装置

所述图像采集装置，用于采集火焰对应的图像；

所述气体物性分析装置，为气相色谱仪，用以检测灭火试验进程中产生的气体。