CN110761897A - 一种特种作业设备发动机防火系统及方法 - Google Patents

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范杰
吴汉川
李莉莉
肖勇
刘灼
石权
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Abstract

本发明公开了用于一种特种作业设备发动机防火系统及方法，它包括用于对发动机高温组件进行吹气隔离的吹气系统，所述吹气系统包括空压机，所述空压机与储气罐相连，所述储气罐通过管路与吹气通道相连，所述喷头管路上安装有多个均布的空气喷嘴，所述空气喷嘴对准发动机高温组件并对其外围进行吹扫；在发动机消音器的外围包裹有隔热套。通过隔绝与吹扫两种方式防止油液泄漏情况下在发动机高温组件部位发生燃烧。

Description

一种特种作业设备发动机防火系统及方法
技术领域
本发明属于设备防火技术领域，涉及一种特种作业设备发动机防火系统及方法，适用于石油开采过程中特种作业设备的发动机防火。
背景技术
压裂车、混砂车等特种作业车的台上发动机为敞开式结构，发动机自身没有防火设计，发动机涡轮增压器的工作温度高达650℃左右，整机燃油管路、液压油管路和润滑油管路一旦出现泄漏，这些泄漏的液体可能接触到发动机消音器、涡轮增压器等高温组件，而且其燃点低于高温组件的表面温度，容易产生火灾风险。针对这一问题，常用的方法是采用人工灭火或者利用泡沫灭火剂、粉状灭火剂及二氧化碳等形成自动灭火系统，这两种灭火方式都是事后处理方式，而且存在效率低、误判和灭火后难以清理等问题。因此，非常有必要通过引入新的有效防火方法及系统改善防火安全措施，降低特种作业车火患风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种特种作业设备发动机防火系统及方法，通过隔绝与吹扫两种方式防止油液泄漏情况下在发动机高温组件部位发生燃烧。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种特种作业设备发动机防火系统，它包括用于对发动机高温组件进行吹气隔离的吹气系统，所述吹气系统包括空压机，所述空压机与储气罐相连，所述储气罐通过管路与吹气通道相连，所述喷头管路上安装有多个均布的空气喷嘴，所述空气喷嘴对准发动机高温组件并对其外围进行吹扫；在发动机消音器的外围包裹有隔热套。
所述吹气通道采用U型结构，并围绕发动机高温组件的三个方向。
所述管路上设置有减压阀。
所述隔热套采用耐高温材料制成，耐温至少在1000℃以上。
所述空压机采用电动、液动，其排气压力至少为8bar。
所述减压阀减压后的压力为5.5bar。
所述特种作业设备的发动机高温组件包括涡轮增压器、排气歧管。
所述空气喷嘴与发动机中心纵垂面夹角30~60°，距所述发动机高温组件300~500mm。
所述空压机的排气量至少是空气喷嘴所需排气量的1.5倍。
特种作业设备发动机防火系统进行防火的方法，他包括以下步骤：
Step1：对发动机的发动机消音器采用隔热套进行包裹；
Step2：利用空压机产生压缩空气，并将压缩空气储存在储气罐内；
Step3：在发动机高温组件的三个方向上设置必要的空气喷嘴并用吹气通道连通；
Step4：将储气罐内的压缩空气经过减压阀减压后输送到空气喷嘴，以便空气喷嘴形成持续的气流对发动机高温组件进行吹扫，从而防止油液因接触发动机高温组件而燃烧。
本发明有如下有益效果：
1、本发明通过在发动机消音器的外部套装隔热套，由于隔热套，耐温至少在1000℃以上，使发动机消音器高温表面与外界隔绝，防止油液接触到发动机消音器，进而起到了防火的目的。
2、吹气系统，用于产生持续的气流对发动机涡轮增压器、排气歧管等高温组件进行吹扫，从而防止油液因接触发动机高温组件而燃烧。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的发动机消音器隔热包扎示意图。
图2是本发明的吹风系统示意图。
图中：隔热套1、发动机消音器2、发动机高温组件3、空气喷嘴4、管路5、减压阀6、空压机7、储气罐8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1-2所示，一种特种作业设备发动机防火系统，它包括用于对发动机高温组件3进行吹气隔离的吹气系统，所述吹气系统包括空压机7，所述空压机7与储气罐8相连，所述储气罐8通过管路5与吹气通道相连，所述喷头管路上安装有多个均布的空气喷嘴4，所述空气喷嘴4对准发动机高温组件3并对其外围进行吹扫；在发动机消音器2的外围包裹有隔热套1。通过采用两种不同的隔热方式，能够充分的对特种作业设备的发动机进行防火，针对发动机消音器2其采用包裹隔热套1的方式进行隔热，针对发动机高温组件3其采用吹气的方式进行隔离，最终通过两种不同的隔热方式，实现整个特种作业设备的防火作业。
进一步的，所述吹气通道采用U型结构，并围绕发动机高温组件3的三个方向。通过采用上述的U型结构，能够有效的形成隔离空气膜，用于产生持续的气流对发动机涡轮增压器、排气歧管等高温组件进行吹扫，从而防止油液因接触发动机高温组件而燃烧。
进一步的，所述管路5上设置有减压阀6。通过减压之后用于给空气喷嘴4进行供气，进而通过空气喷嘴进行吹气隔离。
进一步的，所述隔热套1采用耐高温材料制成，耐温至少在1000℃以上。
进一步的，所述空压机7采用电动、液动，其排气压力至少为8bar。
进一步的，所述减压阀6减压后的压力为5.5bar。
进一步的，所述特种作业设备的发动机高温组件3包括涡轮增压器、排气歧管。
进一步的，所述空气喷嘴4与发动机中心纵垂面夹角30~60°，距所述发动机高温组件300~500mm。
进一步的，所述空压机7的排气量至少是空气喷嘴4所需排气量的1.5倍。
实施例2：
特种作业设备发动机防火系统进行防火的方法，他包括以下步骤：
Step1：对发动机的发动机消音器2采用隔热套1进行包裹；
Step2：利用空压机7产生压缩空气，并将压缩空气储存在储气罐8内；
Step3：在发动机高温组件3的三个方向上设置必要的空气喷嘴4并用吹气通道连通；
Step4：将储气罐8内的压缩空气经过减压阀6减压后输送到空气喷嘴4，以便空气喷嘴4形成持续的气流对发动机高温组件3进行吹扫，从而防止油液因接触发动机高温组件而燃烧。
实施例3：
一种特种作业设备发动机防火方法，该防火方法包括以下步骤：
Step1：如图1所示，采用发动机消音器隔热套1对发动机消音器2进行隔热包扎；
Step2：如图2所示，利用空压机7产生压缩空气，并将压缩空气储存在储气罐8内；
Step3：如图2所示，在发动机高温组件3的三个方向上设置10个空气喷嘴4并用管道5连通，围绕发动机高温组件形成U型吹气通道；
Step4：如图2所示，将储气罐8内的压缩空气经过减压阀6减压后输送到空气喷嘴4，以便空气喷嘴4形成持续的气流对发动机高温组件进行吹扫，从而防止油液因接触发动机高温组件而燃烧。
优选地，隔热包扎的作用在于使得发动机消音器2高温表面与外界隔绝，防止在该部位产生火患风险。
优选地，隔热包扎的材料耐温至少在1000℃以上，其具体结构可以是卡扣式或其他类似结构。
优选地，空压机7类型为电动、液动，排气压力8bar，流量800L6bar压力条件下。
优选地，储气罐8为压力容器，耐压1MPa。
优选地，将储气罐8内的压缩空气经减压阀6减压至5.5bar后通过管道5输送到空气喷嘴4。
优选地，发动机高温组件3主要包括涡轮增压器、排气歧管。
优选地，空气喷嘴4与发动机中心纵垂面夹角30~60°，距所述发动机高温组件300~500mm。
优选地，空气喷嘴4工作时进气侧10倍左右的环境空气被吸入，并与原始压缩空气一起向出气侧吹出。
优选地，空压机7的排气量是空气喷嘴2所需排气量的1.5倍。
优选地，为空压机7提供电或液压动力。
值得说明的是，由外部提供的液压动力随发动机启动，从而保证发动机工作时吹气系统始终处于工作状态。

Claims (10)

1.一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：它包括用于对发动机高温组件（3）进行吹气隔离的吹气系统，所述吹气系统包括空压机（7），所述空压机（7）与储气罐（8）相连，所述储气罐（8）通过管路（5）与吹气通道相连，所述喷头管路上安装有多个均布的空气喷嘴（4），所述空气喷嘴（4）对准发动机高温组件（3）并对其外围进行吹扫；在发动机消音器（2）的外围包裹有隔热套（1）。
2.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述吹气通道采用U型结构，并围绕发动机高温组件（3）的三个方向。
3.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述管路（5）上设置有减压阀（6）。
4.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述隔热套（1）采用耐高温材料制成，耐温至少在1000℃以上。
5.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述空压机（7）采用电动、液动，其排气压力至少为8bar。
6.根据权利要求3所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述减压阀（6）减压后的压力为5.5bar。
7.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述特种作业设备的发动机高温组件（3）包括涡轮增压器、排气歧管。
8.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述空气喷嘴（4）与发动机中心纵垂面夹角30~60°，距所述发动机高温组件300~500mm。
9.根据权利要求1所述的一种特种作业设备发动机防火系统，其特征在于：所述空压机（7）的排气量至少是空气喷嘴（4）所需排气量的1.5倍。
10.采用权利要求1-9任意一项特种作业设备发动机防火系统进行防火的方法，其特征在于他包括以下步骤：
Step1：对发动机的发动机消音器（2）采用隔热套（1）进行包裹；
Step2：利用空压机（7）产生压缩空气，并将压缩空气储存在储气罐（8）内；
Step3：在发动机高温组件（3）的三个方向上设置必要的空气喷嘴（4）并用吹气通道连通；
Step4：将储气罐（8）内的压缩空气经过减压阀（6）减压后输送到空气喷嘴（4），以便空气喷嘴（4）形成持续的气流对发动机高温组件（3）进行吹扫，从而防止油液因接触发动机高温组件而燃烧。
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