CN115337585A - 一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，涉及消防安全技术领域。本发明包括灭火系统控制中枢，与灭火系统控制中枢的输入端电气连接的探测模块，与灭火系统控制中枢的输出端电气连接的报警模块、抽水模块、CAFS产生模块、喷射模块和传输模块，且整个灭火系统位于地下城市综合管廊内，传输模块与城市综合管廊的控制中心相对应。本发明通过将定制的CAFS直接从城市管网内部取水，体积小(安装在城市综合管廊设备间内)，灭火保护半径大于1kM,在半径1kM范围内布置火灾探测器和喷射定位型自动射流装置，全覆盖探测火灾状况实现精准定点灭火，和/或布置具有探测火灾功能的局部灭火喷头对电缆中间接头进行定点灭火。
Description
技术领域
本发明属于消防安全技术领域，特别是涉及一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统。
背景技术
城市综合管廊是指在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯、热力、给水等各类工程管线集于一体，地上附着物为出装口及通风口等设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。按管廊内容纳的管线内容分，城市综合管廊的空间一般分为电力舱、燃气舱和综合舱等，其中电力管舱因具有较多的电缆，从而成为消防安全的重点区域，电力舱一旦发生火灾，受结构的限制外部扑救困难，因此电力舱的消防扑救应立足于自身灭火系统。然而，城市综合管廊在我国尚属新兴事物，目前可参考的国家标准只有《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838-2015(以下简称“GB50838-2015”)，然而GB 50838-2015对一些具体方面尤其是防火安全方面的做法和要求并不明确，这给综合管廊的设计和建造带来了困惑。
GB 50838-2015第7.1.9条规定“干线综合管廊中容纳电力电缆的舱室，支线综合管廊中容纳6根及以上电力电缆的舱室应设置自动灭火系统”，但并有明确推荐使用的自动灭火系统类型。在实际工程的执行中，超细干粉和细水雾是目前管廊最常采用的两种灭火系统类型，且通常为全淹没式。综合管廊中干粉灭火系统的干粉灭火装置，一般为干粉球，干粉喷射存在角度，从而可能导致灭火剂不能直接作用于火源，再者，干粉灭火的冷却效果差，一旦弥漫在空间中的干粉浓度不足，极易发生复燃。细水雾灭火系统的冷却效果很好，灭火后清理方便，然而细水雾灭火系统本身属于高压系统，高压系统本身即为危险源，系统维护相对复杂，对水质要求高，造价也相对较高。
经济有效的综合管廊电力舱灭火系统依然有迫切的需求。由于综合管廊电力舱除了电力电缆，通常无其它可燃物，而电力电缆火灾的发生，多因为电缆接头故障引起。综合管廊电力舱灭火系统，应重点针对电缆接头进行重点局部保护。目前，也有个别地标或团标提出了超细干粉和细水雾以外的灭火系统方案，如海南省地方标准《城市综合管廊消防安全技术规程》DB 46/T 477-2019和中国工程建设标准协会标准《城市综合管廊消防安全技术规程》T/CECS 838-2021均引入了压缩空气泡沫灭火系统。然而，DB 46/T 477-2019和T/CECS 838-2021对压缩空气泡沫灭火系统的规定有较大区别。
现有的压缩空气泡沫灭火系统在安装时需要安装水箱，这在一定程度上增加了压缩空气泡沫灭火系统的成本，目前尚未有将压缩空气泡沫系统(CAFS)安装在地下城市综合管廊的应用，且现有的压缩空气泡沫灭火系统的管道系统在地面设置管道较为复杂，对管道的施工与维护的成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，解决了现有的安装压缩空气泡沫灭火系统的施工和维修较为困难且还需要另外安装水箱，成本较高的技术问题。
为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，包括灭火系统控制中枢，与灭火系统控制中枢的输入端电气连接的探测模块，与灭火系统控制中枢的输出端电气连接的报警模块、抽水模块、CAFS产生模块、喷射模块和传输模块，且整个灭火系统位于地下城市综合管廊内，传输模块与城市综合管廊的控制中心相对应，抽水模块与城市综合管廊内部的水管相联通，CAFS产生模块位于抽水模块和喷射模块之间且与抽水模块和喷射模块相连通。
可选的，CAFS产生模块内置有泡沫箱，且CAFS产生模块安装在地下设备间，CAFS产生模块的输入端与抽水模块相对应，CAFS产生模块的输出端与喷射模块相对应。
可选的，喷射模块包括位于地下城市综合管廊内的灭火水管，灭火水管遍布整个地下城市综合管廊。
可选的，灭火水管包括主水管和多个终端水管，主水管与CAFS产生模块相连通，终端水管与主水管相连通，且终端水管与主水管之间装设有总阀，总阀与灭火系统控制中枢电气连接。
可选的，总阀相互之间间隔200米，且终端水管原理主水管的一端装设有开式释放装置。
可选的，开式释放装置可为闭式喷头、消防炮内的任一种。
可选的，探测模块包括火灾探测模块均与灭火系统控制中枢电气连接。
可选的，将城市综合管廊划分为多个区域，且每个区域都配备有温度传感器、烟雾传感器和红外传感器。
可选的，抽水模块包括电动开关阀，且电动开关阀与灭火系统控制中枢电气连接。
可选的，报警模块包括地面报警模块和地下报警模块，地面报警模块位于地面上方，地下报警模块位于城市综合管廊内，且地面报警模块和地下报警模块均与灭火系统控制中枢电气连接。
本发明的实施例具有以下有益效果：
本发明的一个实施例通过将定制的CAFS安装在地下城市综合管廊设备间内，能够减少安装压缩空气泡沫系统的工程量，并且能够减少压缩空气泡沫系统的安装难度，大大降低了管道施工和维护的困难；
将CAFS产生装置(内置泡沫箱)安装在地下设备间，水从现场自有的水管取，不另设水箱，能够降低灭火系统的成本，提高灭火系统的经济性；
通过将定制的CAFS直接从城市管网内部取水，体积小(安装在城市综合管廊设备间内)，灭火保护半径大于1kM,在半径1kM范围内布置火灾探测器和喷射定位型自动射流装置，全覆盖探测火灾状况实现精准定点灭火，并且布置具有探测火灾功能的局部灭火喷头对电缆中间接头进行定点灭火。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明灭火系统的流程图；
图2位本发明压缩空气泡沫灭火装置的结构示意图；
图3为本发明灭火系统的结构示意图；
图4为本发明城市管廊分区结构示意图；
图5为本发明第一分区结构示意图；
图6为本发明第二分区结构示意图；
图7为本发明第三分区结构示意图；
图8为本发明第四分区结构示意图；
图9为本发明第五分区结构示意图；
图10为本发明第六分区结构示意图；
图11为本发明管廊内部喷射定位型自动射流装置安装结构示意图；
图12为图11中A处结构示意图；
图13为本发明城市管廊内部灭火系统布线图；
图14为图13中B出结构示意图；
图15为本发明一实施例喷射定位型自动射流装置和火灾探测器不同位置分布图；
图16为本发明一实施例城市管廊内局部喷射定位型自动射流装置结构示意图；
图17为本发明一实施例喷射定位型自动射流装置和火灾探测器相同位置分布图；
图18为本发明一实施例城市管廊内局部的灭火系统布线图；
图19为本发明一实施例其一分区灭火系统布线图。
城市管廊1，出水管2，喷射头3，设备间4，压缩空气泡沫灭火装置5，进水管6，CAFS核心装置8，CAFS控制器9，第一电动阀门10，第二电动阀门11，火灾探测器12，水流指示器13，烟雾探测器14，温感探测器15，报警主机16，信号线18，地面19，喷射定位型自动射流装置20，泡沫释放装置21，左控制阀22，右控制阀23，泡沫箱24，出泡管道25，控制线26，电缆接头27，局部喷头28。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
请参阅图1所示，在本实施例中提供了一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，包括：灭火系统控制中枢，与灭火系统控制中枢的输入端电气连接的探测模块，与灭火系统控制中枢的输出端电气连接的报警模块、抽水模块、CAFS产生模块、喷射模块和传输模块，且整个灭火系统位于地下城市综合管廊内，传输模块与城市综合管廊的控制中心相对应，抽水模块与城市综合管廊内部的水管相联通，CAFS产生模块位于抽水模块和喷射模块之间且与抽水模块和喷射模块相连通。
具体的：地下城市综合管廊着火时，探测模块对地下城市管廊内进行检测，主要检测地下城市管廊内部的火情，然后探测模块将地下城市管廊内是否有人和火灾的电信号传送给灭火系统控制中枢，然后控制中枢控制报警模块开始报警，并且将火情信号通过传输模块传送给城市综合管廊的控制中心，同时喷射模块喷射泡沫进行灭火。
同时，灭火系统控制中枢控制抽水模块、CAFS产生模块和喷射模块开启，抽水模块从地下城市综合管廊的水管内抽水，然后将水传送给CAFS产生模块，然后CAFS产生模块产生泡沫，并且将泡沫通过喷射模块喷出，从而达到灭火效果。
需要注意的是，本申请中所涉及的所有用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。
为了达到以上技术效果，在CAFS产生模块内置有泡沫箱，且CAFS产生模块安装在地下设备间，同时将CAFS产生模块的输入端与抽水模块连接，将CAFS产生模块的输出端与喷射模块连接。
特别的，为了能够更好的进行灭火，需要将灭火水管遍布整个地下城市综合管廊。
其中，将灭火水管分为主水管和终端水管，主水管为遍布整个地下城市管廊的水管，终端水管是用于喷射的水管。
特别的，为了更好的控制检测火情并进行灭火，在终端水管与主水管之间设置总阀，并且总阀与灭火系统控制中枢直接电气连接，在发生火情时，灭火系统控制中枢可以直接开启总阀。
特别的，为了更为精确的检测火情并且进行灭火，将地下城市综合管廊分为多个区域，每个区域都分布有终端水管和探测模块，且设置两个终端水管之间的距离为200米。
其中，在终端水管的末端，即未与主水管连接的一端，设置有开式释放装置。
其中，为了更好的进行喷射，可将开式释放装置设为开式喷头、消防炮内的任一种。
更进一步的，为了能够更好的进行灭火，可以在任意位置安装自动喷射流模块，并且在自动喷射流模块的双向两侧安装电动阀门，这样可以在发生火情的时候，电动阀门打开，控制自动喷射流模块喷射泡沫，从而进行灭火。
其中，为了更好的检测火情，探测模块设有多个温度传感器、多个烟雾传感器和多个红外传感器，温度传感器可以用来检测温度，烟雾传感器可以用来检测烟雾，当地下城市综合管廊内部的温度和烟雾都快速上升时，判断为火情产生，红外传感器用于检测地下城市综合管廊内是否有人存在，若有人存在，同时发生火情时，则防火系统控制中枢将有人存在的信号传送给控制中心，并且控制中心开启警报。
特别的，抽水模块设置有电动开关阀，通过灭火系统控制中枢可以直接控制电动开关阀的开启和关闭。
特别的，为了减少损失，将报警模块分为地面报警模块和地下报警模块，设置在地面上的报警模块可以对地面上的人进行提示，提醒地面上的人尽快撤离，减少火情蔓延至地面上，从而造成损失；地下报警模块用于提醒位于地下城市综合管廊内部的工作人员进行撤离。
更进一步的，可以将城市管廊分为多个分区，其中，左边分为五个防火分区，右边五个防火分区，为了方便描述，以下将多个分区分别命名为：第一分区、第二分区、第三分区、第四分区、第五分区、第六分区。
第一分区、第二分区、第三分区、第四分区、第五分区、第六分区内装设有一种压缩空气泡沫灭火装置，包括：城市管廊1和设备间4，设备间4内装设有压缩空气泡沫灭火装置5，城市管廊1内装设有与压缩空气泡沫灭火装置5相对应的出水管2，出水管2一侧装设有多个喷射头3。
压缩空气泡沫灭火装置5包括装设于设备间4内的CAFS核心装置8和CAFS控制器9，且CAFS核心装置8连接有进水管6和出水管2。
压缩空气泡沫灭火装置5还包括第一电动阀门10、第二电动阀门11、火灾探测器12、水流指示器13、烟雾探测器14和温感探测器15，且设备间4内装设有报警主机16，报警主机16与火灾探测器12、水流指示器13、烟雾探测器14和温感探测器15之间均装设有信号线18，且第二电动阀门11与喷射头3相对应。
特别的，当火灾探测器12、烟雾探测器14和温感探测器15检测到火情的时候，报警主机16进行报警，然后CAFS控制器9控制CAFS核心装置8启动，抽取城市管廊1内部水管内的水，压缩空气，并且抽取泡沫，然后将泡沫与水混合，控制打开第一电动阀门10和第二电动阀门11，然后压缩空气带动水和泡沫的混合溶液通过喷射头3喷射出去。
特别的，喷射头3可替换为自动消防炮灭火装置或者喷射型自动射流灭火装置。
其中，自动消防炮灭火装置主要由自动消防炮、阀门、管道、消防泵组、末端试水装置及智能灭火装置控制器、现场控制箱、智能接口单元，现场控制盘或无线遥控器等组成，在火灾发生时，自动定位火灾部位并实施自动喷水灭火。该装置是以流量大于16L/s水或泡沫混合液为射流介质利用火灾自动探测进行早期火灾的自动跟踪定位，并运用自动控制方式来实现射流灭火的灭火装置。
其中，喷射型自动射流灭火装置主要由喷射型自动射流灭火装置、阀门、管道、消防泵组、末端试水装置及智能灭火装置控制器，解码器，智能接口单元、现场控制盘或无线遥控器等组成，在现场，可以通过现场控制盘/无线通控器手动控制相应灭火装置，电磁阀/电动球阀及消防泵动作。该装置是以射流方式喷射流量不大于16L/s且不小于5L/s水或泡沫混合介质，利用红外线，数字图像或其他火灾探测组件进行早期火灾的自动跟踪定位，并运用自动控制方式来实现射流灭火的灭火系统。
其中，每个分区的长度200m。
更进一步的，可以在每个分区内布置局部喷头28，将局部喷头28与出泡管道25连接，这样就可以在着火时通过局部喷头28进行定点灭火。
更进一步的，CAFS设有外部扩展接口，这样就可以随时增加局部喷头28。
更进一步的，可以CAFS核心装置8和CAFS控制器9等安装在第一分区内，然后就可以通过CAFS控制器9控制所有分区内部的喷射定位型自动射流装置20进行灭火。
更进一步的，在出泡管道25上安装左控制阀22和右控制阀23，可以通过控制打开或关闭左控制阀22和右控制阀23对泡沫进行喷射，使得泡沫可以全部用来灭火，既提高了灭火的效率，又减少了泡沫的浪费。
上述实施例可以相互结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
Claims (10)
1.一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，包括：灭火系统控制中枢，与灭火系统控制中枢的输入端电气连接的探测模块，与灭火系统控制中枢的输出端电气连接的报警模块、抽水模块、CAFS产生模块、喷射模块和传输模块；且整个灭火系统位于地下城市综合管廊内，传输模块与城市综合管廊的控制中心相对应，抽水模块与城市综合管廊内部的水管相联通，CAFS产生模块位于抽水模块和喷射模块之间且与抽水模块和喷射模块相连通。
2.如权利要求1所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，CAFS产生模块内置有泡沫箱，且CAFS产生模块安装在地下设备间，CAFS产生模块的输入端与抽水模块相对应，CAFS产生模块的输出端与喷射模块相对应。
3.如权利要求1所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，喷射模块包括位于地下城市综合管廊内的灭火水管，灭火水管遍布整个地下城市综合管廊。
4.如权利要求3所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，灭火水管包括主水管和多个终端水管，主水管与CAFS产生模块相连通，终端水管与主水管相连通，且终端水管与主水管之间装设有总阀，总阀与灭火系统控制中枢电气连接。
5.如权利要求4所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，总阀相互之间间隔200米，且终端水管远离主水管的一端装设有开式释放装置，且主水管一侧装设有多个自动喷射流模块，自动喷射流模块相对两侧均装设有带阀门。
6.如权利要求5所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，开式释放装置可为开式局部喷头、消防炮内的任一种。
7.如权利要求1所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，探测模块包括火灾探测器与灭火系统控制中枢电气连接。
8.如权利要求7所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，将城市综合管廊划分为多个区域，且每个区域都配备有火灾探测器。
9.如权利要求1所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，抽水模块包括电动开关阀，且电动开关阀与灭火系统控制中枢电气连接。
10.如权利要求1所述的一种城市综合管廊用压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，报警模块包括地面报警模块和地下报警模块，地面报警模块位于地面上方，地下报警模块位于城市综合管廊内，且地面报警模块和地下报警模块均与灭火系统控制中枢电气连接。
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