CN114949702A - 一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统及喷淋方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，包括：布置在地面上的水源区和液氨区，水源区和液氨区通过泵连接；水源区包括储水池和真空集水罐，吸水管道底部设置吸水管道底阀，真空集水罐顶部设置补水管道及阀门及放气阀或回流阀，液氨区包括液氨储罐、出口喷淋母管及喷头；泵一端通过管道连接真空集水罐，另一端通过出口喷淋母管连接喷头，出口喷淋母管上设置出口喷淋母管放水门，还包括环网支管，喷头安装在环网支管上并调整角度面向液氨储罐，泵、出口喷淋母管及环网支管水平布置，喷头以适当角度朝向液氨储罐安装。
Description
技术领域
本发明涉及存储并使用液氨的火力发电行业、化工行业、冷冻储藏行业技术领域，尤其是适用燃煤火力发电企业对液氨的存储、防止液氨泄漏、防止氨气逃逸的应用，特别是一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统及喷淋方法。
背景技术
传统的液氨储罐区消防喷淋管道均架高布置，自上而下喷淋，喷淋管路上部未形成全封闭形态。氨气密度比空气小，氨气会在喷淋管路上部的间隙泄漏。同时在发生如地震等强自然灾害时，架空的喷淋管道会因管道断裂而发生氨区断水导致液氨泄漏的风险，这将导致严重的人身伤亡及城市安全事故。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，通过克服传统消防系统自上而下喷淋不能完全形成封闭空间的弊端，采用新型消防水幕喷淋系统，通过地面布置形成自下而上的覆盖式水幕喷淋系统，以达到最大限度稀释泄漏液氨并防止氨气逃逸，从而避免严重的人身伤亡及城市安全事故的目的。
本发明的第一方面在于提供一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，包括：
布置在地面上的水源区和液氨区，所述水源区和所述液氨区之间通过泵连接，所述泵将所述水源区的水送到所述液氨区的下方，形成自下而上的覆盖式消防水幕喷淋系统，从而最大限度稀释泄漏液氨并防止氨气逃逸。
优选的，所述泵为消防泵，所述消防泵为柴油动力型、汽油动力型或蓄电池动力型；所述消防泵的转速控制为调速型或定速型；所述消防泵的水泵型式为悬臂离心式、中开双吸式、混流式或轴流式。
优选的，所述水源区包括储水池和真空集水罐，所述真空集水罐通过吸水管道连接所述储水池；所述真空集水罐为圆筒形或球形设备，所述真空集水罐的管路体积V管与真空集水罐的入口管下法兰水线上部的体积V上的总和不超过真空集水罐的入口管法兰水线下部的体积V下，即V管+V上<V下。
优选的，所述吸水管道底部设置吸水管道底阀，通过打开所述吸水管道底阀的使得吸水管道在虹吸作用下将所述储水池底部的水抽吸到所述真空集水罐内；所述吸水管道底阀为单阀板、阀瓣为橡胶板型式且易于启闭设备。
优选的，所述真空集水罐顶部设置补水管道及阀门以及放气阀或回流阀；当吸水管道发生故障的情况下，可以通过打开阀门的补水管道向真空集水罐及时补充喷淋所需的水；当所述真空集水罐内发生故障而无法保证真空状态的，可以打开放气阀或回流阀使得真空集水罐保持类真空状态；所述补水管道及阀门以及放气阀或回流阀为截止阀、闸阀或球阀；所述真空集水罐根据泵房标高进行选取，布置标高在水源液面以上；选取真空罐型式，布置标高在水源液面以下。
优选的，所述液氨区包括液氨储罐、出口喷淋母管以及喷头；其中所述泵一端通过管道连接所述真空集水罐，另一端通过出口喷淋母管连接喷头。
优选的，所述出口喷淋母管上设置出口喷淋母管放水门，所述出口喷淋母管放水门闭合时，所述储水池内的水通过消防泵泵送到液氨储罐附近实施喷淋；所述出口喷淋母管放水门打开时，可将出口喷淋母管内的消防水排放掉；同时放水阀门可以满足冬季放水需要；所述出口喷淋母管放水门为截止阀、闸阀或球阀。
优选的，还包括环网支管，管路布置宜采用环网布置，环网靠近地面，喷头倾斜向上喷淋形成覆盖式水幕；所述喷头安装在所述环网支管上并调整角度面向所述液氨储罐；所述喷头为多个；所述泵、出口喷淋母管以及环网支管水平布置，所述喷头以适当角度朝向所述液氨储罐安装。
优选的，所述吸水管道、出口喷淋母管以及环网支管为碳钢管道，所述碳钢管道外壁进行防腐处理。
本发明的第二方面提供一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统的喷淋方法，包括：
步骤1，远程启动消防泵输送水幕喷淋用水，包括：消防泵通过电瓶启动，并根据变频器输出的转速信号调节转速进而调节泵出口水压，达到调整水幕喷淋高度、喷淋密度的目的；
步骤2，汲水，包括：所述真空集水罐形成真空后通过所述吸水管道将所述储水池中的水吸入所述真空集水罐内并送入所述泵中；
步骤3，水通过所述出口喷淋母管进入所述环网支管；
步骤4，调整所述喷头的角度进行安装；
步骤5，启动所述系统，消防泵控制柜持续对电瓶进行充电，控制柜设置一路远程信号，从而在发生灾害时可远程启动水幕喷淋系统；水通过所述环网支管上安装的多个喷头喷出后形成水幕，所述水幕在所述液氨储罐上部交叉封闭，从而对泄漏液氨进行稀释并防止氨区逃逸。
本发明的有益效果：
处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统和方法，克服传统消防系统自上而下喷淋不能完全形成封闭空间的弊端，采用新型消防水幕喷淋系统，通过地面布置两层消防喷淋环网，调整喷头角度对液氨储罐进行自下而上形成的覆盖式水幕喷淋，以达到最大限度稀释泄漏液氨并防止氨气逃逸，从而避免严重的人身伤亡及城市安全事故的目的。
附图说明
附图1为根据本发明实施例的用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，但并不用来限制本发明的保护范围。
参见图1，一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，包括：
布置在地面上的水源区和液氨区，所述水源区和所述液氨区之间通过泵连接，所述泵将所述水源区的水送到所述液氨区的下方，形成自下而上的覆盖式消防水幕喷淋系统，从而最大限度稀释泄漏液氨并防止氨气逃逸。
作为优选的实施方式，所述泵为消防泵1，所述消防泵1为柴油动力型、汽油动力型或蓄电池动力型；所述消防泵1的转速控制为调速型或定速型；所述消防泵1的水泵型式为悬臂离心式、中开双吸式、混流式或轴流式。消防泵易设置为柴油/汽油消防泵，避免采用电动消防泵，防止在强自然灾害下电路断电导致水泵失电停运。
作为优选的实施方式，所述水源区包括储水池和真空集水罐2，所述真空集水罐2通过吸水管道4连接所述储水池；所述真空集水罐2为圆筒形或球形设备，所述真空集水罐2的连接管路不应过长，管路体积V管与真空集水罐2的入口管下法兰水线上部的体积V上的总和不应超过真空集水罐2的入口管法兰水线下部的体积V下，即V管+V上<V下。
作为优选的实施方式，所述吸水管道4底部设置吸水管道底阀3，通过打开所述吸水管道底阀3的使得吸水管道在虹吸作用下将所述储水池底部的水抽吸到所述真空集水罐内；所述吸水管道底阀3为单阀板、阀瓣为橡胶板型式且易于启闭设备。虹吸作用的发生是由于储水池液面与大气连通，而真空集水罐2内为真空氛围，在吸水管道4的两端形成了压差。
作为优选的实施方式，所述真空集水罐2顶部设置补水管道及阀门5以及放气阀或回流阀6。当吸水管道发生故障的情况下，可以通过打开阀门的补水管道5向真空集水罐2及时补充喷淋所需的水；防止在储水池内水未进入储水罐时在泵入口形成断流，造成消防泵汽蚀；当所述真空集水罐2内发生故障而无法保证真空状态的，可以打开放气阀或回流阀6使得真空集水罐2保持类真空状态；所述补水管道及阀门5以及放气阀或回流阀6为截止阀、闸阀或球阀。真空集水罐2根据泵房标高进行选取，布置标高在水源液面以上；选取真空罐型式，布置标高在水源液面以下；真空集水罐2直接接通管路接引至消防泵入口，防止消防泵断水、汽蚀。真空集水罐2的顶部宜接入备用有压水源，在备用条件下通过远程控制方式打开阀门进行补水。
作为优选的实施方式，所述液氨区包括液氨储罐、出口喷淋母管7以及喷头9；其中所述泵一端通过管道连接所述真空集水罐2，另一端通过出口喷淋母管7连接喷头9。
作为优选的实施方式，所述出口喷淋母管7上设置出口喷淋母管放水门10，所述出口喷淋母管放水门10闭合时，所述储水池内的水通过消防泵(1)泵送到液氨储罐附近实施喷淋；所述出口喷淋母管放水门(10)打开时，可将出口喷淋母管(7)内的消防水排放掉；同时放水阀门10可以满足冬季放水需要。所述出口喷淋母管放水门10为截止阀、闸阀或球阀。
作为优选的实施方式，还包括环网支管8，管路布置宜采用环网布置，环网靠近地面，喷头倾斜向上喷淋形成覆盖式水幕；所述喷头9安装在所述环网支管8上并调整角度面向所述液氨储罐；所述喷头9为多个；所述泵、出口喷淋母管7以及环网支管8水平布置，所述喷头9以适当角度朝向所述液氨储罐安装；所述吸水管道4、出口喷淋母管5以及环网支管8为碳钢管道，所述碳钢管道外壁进行防腐处理。
作为优选的实施方式，所述储水池附近具有氨区水幕喷淋系统的泵站，所述消防泵1及真空集水罐2布置在泵站内。
本实施例中，该系统布置有消防泵1及泵出、入口管道，通过消防泵向液氨储罐喷淋并自下而上形成水幕，水幕在液氨储罐上部全面封堵，对泄漏液氨进行大规模稀释并防止氨气逃逸。
系统所实施的用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋方法，包括：
步骤1，一旦发生诸如地震等强自然灾害时，立即远程启动消防泵1输送水幕喷淋用水；消防泵通过电瓶启动，并根据变频器输出的转速信号调节转速进而调节泵出口水压，达到调整水幕喷淋高度、喷淋密度的目的；
步骤2，所述真空集水罐2形成真空后通过所述吸水管道4将所述储水池中的水吸入所述真空集水罐2内；泵入口真空集水罐在消防泵启动后，根据罐体内真空度自动将水池内的水吸入真空集水罐，源源不断的送入消防泵；
步骤3，水通过所述出口喷淋母管7进入所述环网支管8；
步骤4，泵出口喷头根据计算进行选型本实施例模型选用Φ8mm球面喷头，调整所述喷头7的角度进行安装，角度调整为水幕可覆盖整体液氨储罐区，水幕在液氨储罐区上部交叉从而起到封闭效果，防止氨气逃逸；
步骤5，避免人员靠近氨区启动该系统，消防泵控制柜持续对电瓶进行充电，以防止电瓶馈电；控制柜设置一路远程信号，从而在发生灾害时可远程启动水幕喷淋系统；水通过所述环网支管7上安装的多个喷头9喷出后形成水幕，所述水幕在所述液氨储罐上部交叉封闭，从而对泄漏液氨进行稀释并防止氨区逃逸。
该方法中包括的水循环过程为：
储水池→底阀3→吸水管道4→真空集水罐2→消防泵1→泵出口喷淋母管7→泵出口喷淋支管8→喷头9。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时本领域的一般技术人员，根据本发明的实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，包括：
布置在地面上的水源区和液氨区，所述水源区和所述液氨区之间通过泵连接，所述泵将所述水源区的水送到所述液氨区的下方，形成自下而上的覆盖式消防水幕喷淋系统，从而最大限度稀释泄漏液氨并防止氨气逃逸。
2.根据权利要求1所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述泵为消防泵(1)，所述消防泵(1)为柴油动力型、汽油动力型或蓄电池动力型；所述消防泵(1)的转速控制为调速型或定速型；所述消防泵(1)的水泵型式为悬臂离心式、中开双吸式、混流式或轴流式。
3.根据权利要求2所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述水源区包括储水池和真空集水罐(2)，所述真空集水罐(2)通过吸水管道(4)连接所述储水池；所述真空集水罐(2)为圆筒形或球形设备，所述真空集水罐(2)的管路体积V管与真空集水罐(2)的入口管下法兰水线上部的体积V上的总和不超过真空集水罐(2)的入口管法兰水线下部的体积V下，其中V管+V上<V下。
4.根据权利要求3所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述吸水管道(4)底部设置吸水管道底阀(3)，通过打开所述吸水管道底阀(3)的使得吸水管道在虹吸作用下将所述储水池底部的水抽吸到所述真空集水罐内；所述吸水管道底阀(3)为单阀板、阀瓣为橡胶板型式且易于启闭设备。
5.根据权利要求4所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述真空集水罐(2)顶部设置补水管道及阀门(5)以及放气阀或回流阀(6)；当吸水管道发生故障的情况下，可以通过打开阀门的补水管道(5)向真空集水罐(2)及时补充喷淋所需的水；当所述真空集水罐(2)内发生故障而无法保证真空状态的，可以打开放气阀或回流阀(6)使得真空集水罐(2)保持类真空状态；所述补水管道及阀门(5)以及放气阀或回流阀(6)为截止阀、闸阀或球阀；所述真空集水罐(2)根据泵房标高进行选取，布置标高在水源液面以上；选取真空罐型式，布置标高在水源液面以下。
6.根据权利要求5所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述液氨区包括液氨储罐、出口喷淋母管(7)以及喷头(9)；其中所述泵一端通过管道连接所述真空集水罐(2)，另一端通过出口喷淋母管(7)连接喷头(9)。
7.根据权利要求6所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述出口喷淋母管(7)上设置出口喷淋母管放水门(10)，所述出口喷淋母管放水门(10)闭合时，所述储水池内的水通过消防泵(1)泵送到液氨储罐附近实施喷淋；所述出口喷淋母管放水门(10)打开时，可将出口喷淋母管(7)内的消防水排放掉；同时放水阀门(10)可以满足冬季放水需要；所述出口喷淋母管放水门(10)为截止阀、闸阀或球阀。
8.根据权利要求7所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，还包括环网支管(8)，管路布置宜采用环网布置，环网靠近地面，喷头倾斜向上喷淋形成覆盖式水幕；所述喷头(9)安装在所述环网支管(8)上并调整角度面向所述液氨储罐；所述喷头(9)为多个；所述泵、出口喷淋母管(7)以及环网支管(8)水平布置，所述喷头(9)以适当角度朝向所述液氨储罐安装。
9.根据权利要求8所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统，其特征在于，所述吸水管道(4)、出口喷淋母管(5)以及环网支管(8)为碳钢管道，所述碳钢管道外壁进行防腐处理。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统的喷淋方法，其特征在于，包括：
步骤1，远程启动消防泵(1)输送水幕喷淋用水，包括：消防泵通过电瓶启动，并根据变频器输出的转速信号调节转速进而调节泵出口水压，达到调整水幕喷淋高度、喷淋密度的目的；
步骤2，汲水，包括：所述真空集水罐(2)形成真空后通过所述吸水管道(4)将所述储水池中的水吸入所述真空集水罐(2)内并送入所述泵中；
步骤3，水通过所述出口喷淋母管(7)进入所述环网支管(8)；
步骤4，调整所述喷头(7)的角度进行安装；
步骤5，启动所述系统，消防泵控制柜持续对电瓶进行充电，控制柜设置一路远程信号，从而在发生灾害时可远程启动水幕喷淋系统；水通过所述环网支管(7)上安装的多个喷头(9)喷出后形成水幕，所述水幕在所述液氨储罐上部交叉封闭，从而对泄漏液氨进行稀释并防止氨区逃逸。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220830 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |