CN113504151A - 基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法 - Google Patents

基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113504151A
CN113504151A CN202110647726.4A CN202110647726A CN113504151A CN 113504151 A CN113504151 A CN 113504151A CN 202110647726 A CN202110647726 A CN 202110647726A CN 113504151 A CN113504151 A CN 113504151A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam
mixed liquid
mixing ratio
density
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110647726.4A
Other languages
English (en)
Inventor
郑仕建
胡靖�
刘泽军
刘勇
肖钧
马国建
张进
刘文杰
钟小华
白青山
张开柳
刘海峰
张彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Nuclear Power Engineering Co Ltd filed Critical China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority to CN202110647726.4A priority Critical patent/CN113504151A/zh
Publication of CN113504151A publication Critical patent/CN113504151A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/36Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture

Abstract

本发明涉及一种基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法,该装置包括泡沫混合液收集箱,所述泡沫混合液收集箱设有超声波液位计和密度计,所述超声波液位计与分别设置在各个最不利环路集管上的多个电磁阀连接,每个所述电磁阀对应连接泡沫消防系统的一个最不利环路喷头,当超声波液位计测量到泡沫混合液收集箱高液位信号时,触发所述电磁阀自动关闭;所述密度计与PLC控制系统连接,密度计实时测量泡沫混合液收集箱中混合液的密度值,并将数据传送至PLC控制系统。本发明能够提高泡沫消防系统泡沫混合比的测量精度,减少人工测量误差,而且测试装置对于规避常规测试方法中的影响及提高数字化核电具有深远意义。

Description

基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法
技术领域
本发明属于泡沫消防系统的设计技术,具体涉及一种基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法。
背景技术
核电厂泡沫消防系统在保证柴油发电机本体及其附属设施安全运行中有着不可或缺的作用;泡沫比例混合器作为泡沫灭火系统中核心组件,它是通过文丘里管的原理,在其内部产生负压,形成一个射吸效应使泡沫灭火剂通过流量孔板与水混合;其性能直接影响泡沫液的实际混合比和最终灭火效果。
根据《泡沫灭火系统施工及验收规范》(GB 50281-2006)规定,泡沫灭火系统应以手动和自动控制的方式选取最不利防护区的最不利点4个相邻喷头进行喷泡沫试验,喷射时间不小于1分钟,并实测泡沫混合液的混合比其允许值满足如下表一要求。《泡沫灭火系统及部件通用技术条件》(GB 20031-2005)第7.5条检验结果判定中规定,若泡沫比例混合器的主要参数-混合比不在标准规定范围内,则判定产品不合格。
表一
额定混合比 混合比允许值
3% 3.0%~3.9%
6% 6.0%~7.0%
其它 额定值到~130%额度值且不大于额定值一个百分点
目前,国内外测量泡沫比例混合器混合比的方法主要有光学法、电学法、流量法。光学法是利用泡沫混合液不同折光率的特性,使用分光度计测量混合比。电学法是基于低密度溶液导电性能与溶解度存在近似线性关系的原理,从比例混合器出口接取泡沫混合液,测量电导率值,利用标准曲线计算出混合比。流量法是采用在比例混合器出口管道上和泡沫管路上分别加装不同口径的流量计,根据两个测量流量数据,计算出混合比。但在实际运用过程中上述测量方法受环境、人为因素、介质品质、测试条件等不同因素影响会导致测试结果偏离预期目标,从而影响试验结果判定。
发明内容
本发明的目的是针对目前测量泡沫混合比方法中存在的缺陷,提供一种基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法,实现泡沫混合比的自动测量,并提高测量结果的准确性。
本发明的技术方案如下:一种基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,包括泡沫混合液收集箱,所述泡沫混合液收集箱设有超声波液位计和密度计,所述超声波液位计与分别设置在各个最不利环路集管上的多个电磁阀连接,每个所述电磁阀对应连接泡沫消防系统的一个最不利环路喷头,当超声波液位计测量到泡沫混合液收集箱高液位信号时,触发所述电磁阀自动关闭;所述密度计与PLC控制系统连接,密度计实时测量泡沫混合液收集箱中混合液的密度值,并将数据传送至PLC控制系统。
进一步,如上所述的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其中,所述电磁阀与泡沫消防系统的雨淋阀组启动阀采用同一启动信号。
进一步,如上所述的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其中,选取四个最不利环路喷头进行泡沫喷淋试验,泡沫混合液经所述电磁阀流入泡沫混合液收集箱。
进一步,如上所述的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其中,所述PLC控制系统中存储多种不同泡沫原液比例混合液的标准密度值,将密度计实时测量的泡沫混合液收集箱中混合液的密度值与标准密度值进行比对,从而得到与测量值吻合的标准密度值对应的泡沫混合比。
一种采用上述装置测量泡沫消防系统泡沫混合比的方法,包括如下步骤:
(1)启动泡沫消防系统,确认雨淋阀组启动阀和最不利环路电磁阀开启;
(2)进行泡沫喷淋操作,确认泡沫混合液通过最不利环路集管流入泡沫混合液收集箱;
(3)待泡沫混合液收集箱内液位达到设定液位时电磁阀自动关闭;
(4)将泡沫消防系统置于安全状态;
(5)通过密度计实时测量泡沫混合液密度值,并将数据传递至PLC控制系统;
(6)PLC控制系统自动接收密度计传送的实时测量数据,当测量密度值趋于稳定后通过数据自动拟合得出最终密度值ρ1并作为处理器的输入信号;处理器将ρ1值与PLC控制系统存储的多种不同泡沫原液比例混合液的标准密度值进行比对,当ρ1值趋近或与标准密度值吻合时即认定该密度值对应混合比为本次测试泡沫混合液的混合比。
进一步,如上所述的测量泡沫消防系统泡沫混合比的方法,步骤(2)中喷淋时间不小于1分钟。
进一步,如上所述的测量泡沫消防系统泡沫混合比的方法,步骤(6)中所述PLC控制系统存储的多种不同泡沫原液比例混合液的标准密度值的确定方法如下:针对不同泡沫原液比例混合液,间隔30秒钟测量一次混合液密度,共计测量三次,取三次测量密度的平均值作为相应泡沫原液比例混合液的标准密度值。
本发明的有益效果如下:本发明提供的基于密度法测量泡沫混合比的测试装置及方法,不仅能够提高测量精度,减少人工测量误差,而且测试装置对于规避常规测试方法中的影响及提高数字化核电具有深远意义,同时对核电厂整个防护区的运行安全性与经济性提供了有效保障。
附图说明
图1为本发明具体实施例中提供的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明基于密度法研发一套泡沫消防系统中比例混合器混合比自动测量装置,实现泡沫混合比的自动测量。如图1所示,本实施例中提供的测试装置B包括四个电磁阀41、42、43、44、一个超声波液位计2、一个密度计3、一个泡沫混合液收集箱1、一套PLC控制系统6。泡沫消防系统A的比例混合器8连接各环路喷头,本实施例中选取4个最不利环路喷头51、52、53、54进行泡沫喷淋试验,泡沫混合液经各喷头对应的电磁阀流入泡沫混合液收集箱1。泡沫消防系统的比例混合器8通过雨淋阀组10连接泡沫罐7和消防供水,雨淋阀组的启动阀9与四个电磁阀41、42、43、44采用同一启动信号。
本测试装置中,超声波液位计2与分别设置在各个最不利环路集管上的电磁阀41、42、43、44连接,用于测量泡沫混合液收集箱高液位信号,当高液位信号触发后四个电磁阀自动关闭。电子密度计3用于实时测量并传输测量结果至PLC控制系统的程序中。直流稳压供电电源为测试装置提供所需的电源,保证测试装置正常工作。
本测量方法需要配制标准混合液配制并进行密度测定,在湿度、温度相对恒定的实验室配制各原液不同比例的混合液,使用电子密度计测量不同比例的混合液密度值作为标准密度值,并将该值作为验收基准值导入PLC控制程序中。
本实施例以AFFF 3%型泡沫原液为例进行基准密度测试,其它类型泡沫原液可参考该方法进行标准密度配制。首先分别测量泡沫原液和水的密度值,再分别配制总容积为100mL泡沫-水混合液共十三组,其中泡沫原液占比分别为2.0%、3.0%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、3.9%、4.0%、5.0%;每组密度的混合液间隔30秒测量一次,共计测量三次并取三次密度平均值作为该混合液的最终密度值,通过该方法测量所有占比混合液密度,AFFF 3%泡沫标准密度值如下表二所示。
表二
Figure BDA0003109821090000051
下面对本测试装置的试验过程进行描述。
试验在现场真实环境下进行,首先向泡沫混合液收集箱中注水,清洗整个泡沫混合液收集箱,清洗完成后用压缩空气吹干罐体;对各试验仪表和控制系统进行上电;准备工作完成后,开始试验。
(1)通过模拟火灾信号或主控启动泡沫消防系统,确认雨淋阀组启动阀9和最不利环路电磁阀41、电磁阀42、电磁阀43、电磁阀44开启;
(2)进行泡沫喷淋操作,确认泡沫混合液通过最不利环路集管流入泡沫混合液收集箱1(喷淋时间不小于1分钟);
(3)待泡沫混合液收集箱内液位达到设定液位时电磁阀41、电磁阀42、电磁阀43、电磁阀44自动关闭;
(4)将泡沫消防系统(雨淋阀组)置于安全状态;
(5)通过密度计实时测量泡沫混合液密度值并将数据传递至PLC控制系统的电脑实时记录;
(6)PLC控制系统自动接收电子密度计传送的实时测量数据,当测量密度值趋于稳定后控制系统通过数据自动拟合得出最终密度值ρ1并作为处理器的输入信号;处理器自动将ρ1值与表二中导入的标准密度值进行比对,当测量值趋近于或与标准密度值吻合时即认定该密度值对应混合比为本次测试泡沫混合液的混合比;
(7)通过后台数据处理分析得出泡沫混合液混合比。
对于本领域技术人员而言,显然本发明的结构不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其特征在于,包括泡沫混合液收集箱,所述泡沫混合液收集箱设有超声波液位计和密度计,所述超声波液位计与分别设置在各个最不利环路集管上的多个电磁阀连接,每个所述电磁阀对应连接泡沫消防系统的一个最不利环路喷头,当超声波液位计测量到泡沫混合液收集箱高液位信号时,触发所述电磁阀自动关闭;所述密度计与PLC控制系统连接,密度计实时测量泡沫混合液收集箱中混合液的密度值,并将数据传送至PLC控制系统。
2.如权利要求1所述的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其特征在于,所述电磁阀与泡沫消防系统的雨淋阀组启动阀采用同一启动信号。
3.如权利要求1或2所述的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其特征在于,选取四个最不利环路喷头进行泡沫喷淋试验,泡沫混合液经所述电磁阀流入泡沫混合液收集箱。
4.如权利要求1所述的基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置,其特征在于,所述PLC控制系统中存储多种不同泡沫原液比例混合液的标准密度值,将密度计实时测量的泡沫混合液收集箱中混合液的密度值与标准密度值进行比对,从而得到与测量值吻合的标准密度值对应的泡沫混合比。
5.一种采用权利要求1-4中任意一项所述装置测量泡沫消防系统泡沫混合比的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)启动泡沫消防系统,确认雨淋阀组启动阀和最不利环路电磁阀开启;
(2)进行泡沫喷淋操作,确认泡沫混合液通过最不利环路集管流入泡沫混合液收集箱;
(3)待泡沫混合液收集箱内液位达到设定液位时电磁阀自动关闭;
(4)将泡沫消防系统置于安全状态;
(5)通过密度计实时测量泡沫混合液密度值,并将数据传递至PLC控制系统;
(6)PLC控制系统自动接收密度计传送的实时测量数据,当测量密度值趋于稳定后通过数据自动拟合得出最终密度值ρ1并作为处理器的输入信号;处理器将ρ1值与PLC控制系统存储的多种不同泡沫原液比例混合液的标准密度值进行比对,当ρ1值趋近或与标准密度值吻合时即认定该密度值对应混合比为本次测试泡沫混合液的混合比。
6.如权利要求5所述的测量泡沫消防系统泡沫混合比的方法,其特征在于,步骤(2)中喷淋时间不小于1分钟。
7.如权利要求5所述的测量泡沫消防系统泡沫混合比的方法,其特征在于,步骤(6)中所述PLC控制系统存储的多种不同泡沫原液比例混合液的标准密度值的确定方法如下:针对不同泡沫原液比例混合液,间隔30秒钟测量一次混合液密度,共计测量三次,取三次测量密度的平均值作为相应泡沫原液比例混合液的标准密度值。
CN202110647726.4A 2021-06-10 2021-06-10 基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法 Pending CN113504151A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110647726.4A CN113504151A (zh) 2021-06-10 2021-06-10 基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110647726.4A CN113504151A (zh) 2021-06-10 2021-06-10 基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113504151A true CN113504151A (zh) 2021-10-15

Family

ID=78009847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110647726.4A Pending CN113504151A (zh) 2021-06-10 2021-06-10 基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113504151A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115501522A (zh) * 2022-09-28 2022-12-23 徐工消防安全装备有限公司 泡沫比例混合器的测试装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1085330A (zh) * 1992-08-18 1994-04-13 契卜国家泡沫股份有限公司 产生并维持比例预先确定的流体混合物的系统及方法
JPH0915132A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Nikkiso Co Ltd 溶質濃度測定方法及び溶質濃度測定装置
WO2003069325A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Airservices Australia Determination of solution concentration
JP2007117477A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Nohmi Bosai Ltd 泡放出試験方法及びその装置
CN202482442U (zh) * 2012-01-11 2012-10-10 浙江嘉化能源化工股份有限公司 离子膜烧碱浓度自动调节装置
WO2012173331A1 (ko) * 2011-06-16 2012-12-20 주식회사 엠티케이방재시스템 압축공기를 이용한 포 혼합시스템
CN104308991A (zh) * 2014-09-03 2015-01-28 河南华泰建材开发有限公司 基于plc技术的泡沫混凝土密度自动控制系统及方法
CN204330045U (zh) * 2015-01-05 2015-05-13 北京中卓时代消防装备科技有限公司 一种可用于泡沫比例标定的移动式流量检测车
CN104991578A (zh) * 2015-06-30 2015-10-21 南阳中衡智能科技有限公司 一种远端出口泡沫混凝土密度远程实时监控系统及方法
CN106153498A (zh) * 2015-04-22 2016-11-23 中国石油化工股份有限公司 一种检测溶液中溶质浓度的新方法及其装置
CN107213564A (zh) * 2017-07-05 2017-09-29 九江中船消防设备有限公司 一种泡沫灭火系统计量自平衡式混合技术
CN209302567U (zh) * 2018-10-25 2019-08-27 江西泰德工程有限公司 改进的碱液调配控制装置
CN112626548A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司 一种三氟化氮电解槽的加料系统和方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1085330A (zh) * 1992-08-18 1994-04-13 契卜国家泡沫股份有限公司 产生并维持比例预先确定的流体混合物的系统及方法
JPH0915132A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Nikkiso Co Ltd 溶質濃度測定方法及び溶質濃度測定装置
WO2003069325A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Airservices Australia Determination of solution concentration
JP2007117477A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Nohmi Bosai Ltd 泡放出試験方法及びその装置
WO2012173331A1 (ko) * 2011-06-16 2012-12-20 주식회사 엠티케이방재시스템 압축공기를 이용한 포 혼합시스템
CN202482442U (zh) * 2012-01-11 2012-10-10 浙江嘉化能源化工股份有限公司 离子膜烧碱浓度自动调节装置
CN104308991A (zh) * 2014-09-03 2015-01-28 河南华泰建材开发有限公司 基于plc技术的泡沫混凝土密度自动控制系统及方法
CN204330045U (zh) * 2015-01-05 2015-05-13 北京中卓时代消防装备科技有限公司 一种可用于泡沫比例标定的移动式流量检测车
CN106153498A (zh) * 2015-04-22 2016-11-23 中国石油化工股份有限公司 一种检测溶液中溶质浓度的新方法及其装置
CN104991578A (zh) * 2015-06-30 2015-10-21 南阳中衡智能科技有限公司 一种远端出口泡沫混凝土密度远程实时监控系统及方法
CN107213564A (zh) * 2017-07-05 2017-09-29 九江中船消防设备有限公司 一种泡沫灭火系统计量自平衡式混合技术
CN209302567U (zh) * 2018-10-25 2019-08-27 江西泰德工程有限公司 改进的碱液调配控制装置
CN112626548A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司 一种三氟化氮电解槽的加料系统和方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115501522A (zh) * 2022-09-28 2022-12-23 徐工消防安全装备有限公司 泡沫比例混合器的测试装置
CN115501522B (zh) * 2022-09-28 2023-08-15 徐工消防安全装备有限公司 泡沫比例混合器的测试装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4648043A (en) Computerized system for feeding chemicals into water treatment system
EP1984080B1 (en) System and method for testing foam-water fire fighting and fire supression systems
JP7236561B2 (ja) 空気交換量の測定方法及びシステム
CN113504151A (zh) 基于密度法测量泡沫消防系统泡沫混合比的装置及方法
CN107941307B (zh) 一种常规大型液体发动机推进剂流量现场校准系统及方法
CN105019358B (zh) 大体积混凝土湿度检测及保湿控制方法
CN108956089B (zh) 一种储罐泄漏闪蒸射流行为特性实验测试装置与方法
CN108956956B (zh) 燃油配水与含水量测量的一体化试验装置及方法
JP5318017B2 (ja) 泡消火設備の点検装置および点検方法
CN107515189B (zh) 一种核电站安全壳喷淋系统试验验证方法及试验装置
CN104167227A (zh) 一种核电站安全壳喷淋系统改进项试验装置
CN212748859U (zh) 一种多点自引流烟气检测系统
CN113588235A (zh) 一种发动机燃油喷嘴测试装置
CN206223268U (zh) 火力发电厂锅炉燃油计量表计在线校验装置
CN203274863U (zh) 高压天然气流量计检定装置
CN208283037U (zh) 一种储罐泄漏闪蒸射流行为特性实验测试装置
CN202994502U (zh) 灭火器喷射数据采集与处理装置
CN104538069A (zh) 核电站反应堆冷却剂系统半管运行液位试验系统
CN108362610A (zh) 一种可自洁的密度和ph值精确测量系统及测量方法
CN103292878A (zh) 高压天然气流量计检定装置
CN105709956A (zh) 一种模拟野外环境的可调节自动喷雾系统及控制方法
CN211699736U (zh) 核电厂在线硼表自动化标定装置
CN210489261U (zh) 用于核电厂在线硼表标定的取样装置及在线硼表标定系统
CN113559706A (zh) 基于尿素直喷热解的烟气脱硝分区喷氨系统及方法
CN207025255U (zh) 一种矿用乳化液自动配比装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination