CN112354124A - 一种新型消防用二氧化碳灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型消防用二氧化碳灭火装置。普通的二氧化碳储气罐储存温度低，压力低，出气速度慢，且做不到长期保存，难以满足消防灭火的用途。本发明包括储罐，储罐中存放液态混合状态的二氧化碳，储罐外连接有温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置以及液位监测系统，所述的温度控制系统和压力控制系统包括能对储罐温度进行调节的高低温一体机，所述的温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置、液位监测系统和高低温一体机均连接控制柜。本发明具有以下优点：1、中压储存，能满足使用时出气量大的需求；2、可在厂区铺设管道，一个储罐满足多个厂房灭火需求；3、系统智能监测，减少人为看护时间；4、储罐制造成本及维护成本不高。

Description

一种新型消防用二氧化碳灭火装置

技术领域

本发明涉及消防灭火技术领域，具体是一种新型消防用二氧化碳灭火装置。

背景技术

现如今消防灭火材料种类很多，诸如：常用的水、沙子、灭火毯、干粉、高倍数泡沫以及二氧化碳等等。不同的灭火方式适用于不同的场景，其中的二氧化碳是能适用于多种场合的灭火，并可用于大多数电器类设备火灾的扑灭，是一种非常常见的灭火材料。

而现在的二氧化碳灭火装置，要么是很小的手提式灭火器，可灭火面积及其有限；要么是大型火警用机械式二氧化碳液罐，但等消防车到达现场，往往错过了最佳灭火时期。工厂中消防系统用二氧化碳储液罐，因为灭火时，所需能量高，需要出气速度快，所以需保证温度和压力相对较高，只有维持在一定温度和压力范围内，灭火的效果才会更好，才能保证人身和财产安全。而普通的二氧化碳储气罐储存温度低，压力低，出气速度慢，且做不到长期保存，难以满足消防灭火的用途。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种新型消防用二氧化碳灭火装置，中压储存，能满足使用时出气量大的需求，系统智能监测，减少人为看护时间。

本发明采取如下的技术方案：一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于包括储罐，储罐中存放液态混合状态的二氧化碳，储罐外连接有温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置以及液位监测系统，所述的温度控制系统和压力控制系统包括能对储罐温度进行调节的高低温一体机，所述的温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置、液位监测系统和高低温一体机均连接控制柜。

所述的温度控制系统包括一体化温度变送器和就地温度计，所述的一体化温度变送器和就地温度计监测储罐的温度并传输至控制柜，温度超出设定值，则控制柜控制高低温一体机调节储罐内二氧化碳的温度。

所述的压力控制系统包括压力变送器和就地压力表，所述的压力变送器和就地压力表监测储罐的压力并传输至控制柜，压力超出设定值，则控制柜控制高低温一体机调节储罐内二氧化碳的温度。

所述的安全泄放装置包括连接在储罐管口处的球阀、爆破片、就地压力表和安全阀，所述的安全泄放装置为两套并联连接。

所述储罐的补液口和出气口均设置有气动球阀和手动球阀。

所述的液位监测系统包括差压液位计和音叉液位计，所说的差压液位计和音叉液位计连接在补液口的气动球阀上，

所述储罐的外夹套采用半管夹套结构，半管夹套中的介质为耐凝固低温型导热油。

所述的高低温一体机开启，则将10℃的耐凝固低温型导热油在夹套中进行循环，降低储罐内二氧化碳的温度或实现降压。

所述储罐的材质为16MnDR。

所述储罐内温度的设定范围是15～25℃，温度超出上述范围，则控制柜控制高低温一体机调节储罐内二氧化碳的温度。

本发明具有以下优点：1、中压储存，能满足使用时出气量大的需求；2、可在厂区铺设管道，一个储罐满足多个厂房灭火需求；3、系统智能监测，减少人为看护时间；4、储罐制造成本及维护成本不高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-二氧化碳储罐、2-高低温一体机、3-一体化温度变送器、4-就地温度计、5-压力变送器、6-就地压力表、7-气动球阀、8-爆破片、9-就地压力表、 10-安全阀、11-气动球阀、12-差压液位计、13-音叉液位计。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细描述。

如图1所示，本发明的二氧化碳灭火装置大致可分为五个部分：

1.储罐部分

二氧化碳储罐1由筒体，封头，半管夹套，鞍座、保温及各连接管口组成。储罐正常工作时的温度需控制在15～25℃之间，工作压力最高为6.5Mpa，仅在补液时会短时间出现约-30℃低温，而在低温时的压力仅1.5MPa左右，符合 GB150.3规定的“低温低应力工况”，可不必遵循关于低温储罐的规定。并且主体材质不必选用耐低温的不锈钢材料，选用使用温度下限可达-40℃的16MnDR 材质即可，大大降低了储罐的材料成本。储罐外夹套采用半管夹套结构，半管夹套中的介质为耐凝固低温型导热油，导热油在温度范围-50℃～200℃都有良好的流动性，能很好的满足储罐的温度控制要求。

2.温度控制系统部分

本套灭火装置采用一体化温度变送器3实现对储罐的温度控制，按要求储罐内二氧化碳的温度需控制在15～25℃之间，气液共存状态。一旦超出这个温度范围会通过一体化温度变送器3将信号传至控制柜，根据实际情况，系统会自动开启高低温一体机来将25℃或10℃的耐凝固低温型导热油在夹套中进行循环，来升高或降低储罐内二氧化碳的温度。

储罐现场也会设置一个就地温度计4，以方便维修调试人员在现场观察情况使用，同时也是对储罐的一种双重保险。

3.压力控制系统部分

本套灭火装置采用压力变送器5和就地压力表6来实现对储罐的压力控制，同一体化温度变送器3工作原理类似，若储罐内的压力超过工作压力最高值时，通过压力变送器5将信号传至控制柜，系统自动开启高低温一体机2，将10℃的耐凝固低温型导热油在夹套中进行循环，降低储罐内二氧化碳的温度以达到降低压力的目的。

4.安全泄放装置部分

由于储罐一般为中压状态工作，存在一定的危险性，所以在储罐上设置二套安全泄放装置，每套泄放装置从储罐管口分别包括普通球阀(工作时常开)、爆破片8、就地压力表9、安全阀10。这样能很好的保证设备在出现意外状况，储罐不能完全降温，罐内压力升高超过最高允许工作压力的时候能顺利泄放掉部分二氧化碳来避免危险的发生。安全泄放装置数量为并联二套，以保证在其中一套关闭球阀来对安全阀10或爆破片8以及就地压力表9进行检修时，储罐有另一套安全泄放系统能正常工作，避免不必要的危险发生。

5.液位监测系统部分

储罐同时采用差压液位计12和音叉液位计13，将差压液位计12和音叉液位计13连接在控制柜和补液口的气动球阀11上，来实现实时监测储罐内液态二氧化碳的液位变化情况。另外在补液时也可以对气动球阀11进行控制，当罐内液位到达规定高度时通过信号传输自动关闭气动球阀。

本发明具体实施大致可分为三个阶段：

1、补液阶段

二氧化碳灭火装置在初次充装和后续低液位时需要补液。储罐内的二氧化碳由液态二氧化碳槽车注入，注入时考虑和槽车压力平衡，会短暂处于低温低压状态，温度范围约在-30℃，压力1.5MPa左右。注入液态二氧化碳过程中，液位监测系统会实施监测储罐内液位变化，待液位达到指定高度后，利用信号控制，直接自动关闭气动球阀，停止补液。

2、储存阶段

二氧化碳灭火装置在不使用时，安置在工厂现场，通过温度控制系统实时监测罐内温度变化，若温度超出15～25℃规定范围，一体化温度变送器会将信号传送给控制柜自动开启高低温一体机来调节罐内温度。压力控制系统也会监测罐内压力，一旦超过设定的压力值即会开启高低温一体机来降低罐内温度来降低压力。液位监测系统对罐内液位进行实时监测，保证监测人员不到现场也可得到罐内二氧化碳的液位数据。

3、使用阶段

若工厂发生火情或其他需要二氧化碳的时候，可以随时通过控制室打开气动球阀7，也可现场手动打开，对于现场发生火灾事故可以及时扑灭或防止火情恶化，方便快捷，能保证人身财产安全。

本发明也能更加实际情况调整，储存其它需要温度控制的介质。本套二氧化碳灭火装置主要包括了储罐，储罐外连接有温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置以及液位监测系统。通过温度和压力控制系统对罐内的实时监测及信号传输来开启或关闭高低温一体机，来实现对罐内介质的调节，保证其温度范围在可控的15～25℃之间；通过安全泄放装置来保证储罐本体的安全性；通过液位检测系统来实时监测罐内液位数据，来保证需要灭火时能有足够的二氧化碳来满足使用条件。

上述内容仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明。凡在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于包括储罐，储罐中存放液态混合状态的二氧化碳，储罐外连接有温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置以及液位监测系统，所述的温度控制系统和压力控制系统包括能对储罐温度进行调节的高低温一体机，所述的温度控制系统、压力控制系统、安全泄放装置、液位监测系统和高低温一体机均连接控制柜。

2.根据权利要求1所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述的温度控制系统包括一体化温度变送器和就地温度计，所述的一体化温度变送器和就地温度计监测储罐的温度并传输至控制柜，温度超出设定值，则控制柜控制高低温一体机调节储罐内二氧化碳的温度。

3.根据权利要求1所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述的压力控制系统包括压力变送器和就地压力表，所述的压力变送器和就地压力表监测储罐的压力并传输至控制柜，压力超出设定值，则控制柜控制高低温一体机调节储罐内二氧化碳的温度。

4.根据权利要求1所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述的安全泄放装置包括连接在储罐管口处的球阀、爆破片、就地压力表和安全阀，所述的安全泄放装置为两套并联连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述储罐的补液口和出气口均设置有气动球阀和手动球阀。

6.根据权利要求5所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述的液位监测系统包括差压液位计和音叉液位计，所说的差压液位计和音叉液位计连接在补液口的气动球阀上。

7.根据权利要求1所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述储罐的外夹套采用半管夹套结构，半管夹套中的介质为耐凝固低温型导热油。

8.根据权利要求7所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述的高低温一体机开启，则将10℃的耐凝固低温型导热油在夹套中进行循环，降低储罐内二氧化碳的温度或实现降压。

9.根据权利要求1所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述储罐的材质为16MnDR。

10.根据权利要求2所述的一种新型消防用二氧化碳灭火装置，其特征在于所述储罐内温度的设定范围是15～25℃，温度超出上述范围，则控制柜控制高低温一体机调节储罐内二氧化碳的温度。

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