CN117065260A - 一种多级处理的货架消防装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级处理的货架消防装置和方法，包括立体仓库、防火板、DTS温度感应器、温烟感复合报警器、喷淋机构和堆垛机；五面封防火板组成一个用于装载物料的防火区域，多个防火区域在立体仓库中设置形成放置列，两个放置列相对设置组成一个输送通道，同一个输送通道中两个放置列的五面封防火板相对开口设置，且堆垛机设置于输送通道中，每个防火区域的顶端均设置DTS温度感应器、温烟感复合报警器、喷淋机构；该消防装置和方法基于五面封防火板配合DTS温度感应器、温烟感复合报警器和喷淋机构等，实现库位内电池温度的准确判断，实现温度异常的实时监测和预警，并避免误判及误消防情况，大大提高了库位消防的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制备技术技术领域，尤其涉及一种多级处理的货架消防装置和方法。
背景技术
近年来，锂电行业快速发展，高能量密度的电池越来越成为各大电池厂家重点研发的对象，同时，电池的常温静置，为电池工艺中不可缺少的环节，高能量密度电池的存储过程中，可能会因各种原因产生温度异常、着火等情况，对电池的存放的安全性要求越来越高，因此，独立的库位消防系统，开始被锂电行业所采用。但是现有的库位消防设计中，仍存在很多问题：由于对电芯所处空间的温度不能实时监测，容易出现电池温度异常误判触发消防，或未对电池温度异常信息进行监测和预警，导致整托盘电池报废或者火灾蔓延的情况，从而降低了库位消防的可靠性和安全性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种多级处理的货架消防装置和方法，提高了库位消防的可靠性和安全性。
本发明提出的一种多级处理的货架消防装置和方法，包括立体仓库、防火板、DTS温度感应器、温烟感复合报警器、喷淋机构和堆垛机；五面封防火板组成一个用于装载物料的防火区域，多个防火区域在立体仓库中设置形成放置列，两个放置列相对设置组成一个输送通道，同一个输送通道中两个放置列的五面封防火板相对开口设置，且堆垛机设置于输送通道中，每个防火区域的顶端均设置DTS温度感应器、温烟感复合报警器、喷淋机构。
进一步地，立体仓库中还设置有消防水箱，消防水箱设置于堆垛机的运动行程上。
进一步地，每个防火区域的顶端设置多个卡扣，DTS温度感应器、温烟感复合报警器、喷淋机构分别通过卡扣固定。
进一步地，DTS温度感应器为三个，并分别并列设置。
一种多级处理的货架消防装置的消防方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、DTS温度感应器实时检测防火区域中的温度，当温度大于设定的温度阈值时，DTS温度感应器将报警信号传递到上位平台；
步骤二、上位平台获取温烟感复合报警器是否报警，若未报警，则进入步骤三，若报警，则进入步骤四；
步骤三：不进行消防处理，堆垛机抓取报警物料放置于消防水箱中；
步骤四：上位机控制喷淋机构工作对防火区域进行喷淋，喷淋结束后堆垛机抓取报警物料放置于消防水箱，以完成防火消防。
进一步地，步骤一至四可用于DTS定温预警及报警、DTS温差预警及报警和温烟感复合报警器报警三种消防报警形式；当DTS定温预警及报警、DTS定温预警及报警、温烟感复合报警器报警中任意一个条件成立之后均向上位平台发送报警信号，上位平台向WCS调度系统发送调度指令，调度堆垛机抓取报警物料放置于消防水箱。
进一步地，定温预警及报警过程如下：
设定预警温度阈值A和报警阈值B，DTS温度感应器实时检测防火区域中的温度Q，当温度Q大于温度阈值A时，判断温度Q是否大于等于报警阈值B，A＜B；
若否，则本地储存温度Q；
若是，则DTS温度感应器将报警信号传递到上位平台，上位平台判断温烟感复合报警器是否报警；
若否，则说明为温度异常，未发生着火，上位平台向WCS调度系统发送调度指令，调度堆垛机抓取对应库位的电芯放至消防水箱，并恢复正常作业；
若是，则上位平台向WCS调度系统发送任务避让指令，并向厂区消防系统发出火警联动信号，厂区消防打开主水阀，立库喷淋系统自动开启库位消防。
本发明提供的一种多级处理的货架消防装置和方法的优点在于：本发明结构中提供的一种多级处理的货架消防装置和方法，基于五面封防火板配合DTS温度感应器、温烟感复合报警器和喷淋机构等，实现库位内电池温度的准确判断，实现温度异常的实时监测和预警，并避免误判及误消防情况，大大提高了库位消防的可靠性和安全性；可以用于DTS定温预警及报警、DTS温差预警及报警和温烟感复合报警器报警三种消防报警形式，以实现对电池温度异常信息进行监测和预警，避免整托盘电池报废或者火灾蔓延的情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为现场布置的机构示意图；
图3为DTS温度感应器在防火区域中的布置图；
图4为DTS温度感应器和温烟感复合报警器的防火逻辑图；
图5为DTS定温预警及报警的消防逻辑流程图；
图6为DTS温差预警及报警的消防逻辑流程图；
图7为温烟感复合报警器报警的消防逻辑程图；
其中，1-立体仓库，2-五面封防火板，3-DTS温度感应器，4-温烟感复合报警器，5-喷淋机构，6-堆垛机，7-防火区域，8-放置列，9-消防水箱，10-卡扣，11-WCS调度系统，12-上位平台，13-库位喷淋系统，14-厂区消防系统。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1至7所示，本发明提出的一种多级处理的货架消防装置，包括立体仓库1、五面封防火板2、DTS温度感应器3、温烟感复合报警器4、喷淋机构5和堆垛机6；五面封防火板2组成一个用于装载物料的防火区域7，多个防火区域7在立体仓库1中设置形成放置列8，两个放置列8相对设置组成一个输送通道，同一个输送通道中两个放置列8的五面封防火板2相对开口设置，且堆垛机6设置于输送通道中，每个防火区域7的顶端均设置DTS温度感应器3、温烟感复合报警器4、喷淋机构5。
基于五面封防火板2配合DTS温度感应器3、温烟感复合报警器4和喷淋机构5等，实现库位内电池温度的准确判断，实现温度异常的实时监测和预警，并避免误判及误消防情况，大大提高了库位消防的可靠性和安全性。
五面封防火板2采用防火材质制作，用于火灾发生时的温度和烟雾隔绝，避免火灾蔓延及火警误报，电芯放置在五面封防火板2形成的防火区域中，每个防火区域中可以放置多个电芯，多个电芯堆叠或平铺设置，每个防火区域中可以设置3个DTS温度感应器3，分别按左、中、右设置，以对防火区域中的不同位置进行温度检测，可以将三个DTS温度感应器3的平均值作为当前防火区域的平均温度。每个防火区域7的顶端设置多个卡扣10，DTS温度感应器3、温烟感复合报警器4、喷淋机构5分别通过卡扣10固定。
其中喷淋机构5作为立库喷淋系统中的喷淋组件，用于对防火区域中的电芯进行喷淋降温防火，以实现防火的需要，另外在每个防火区域7中均设置喷淋机构5，实现每个防火区域7的独立喷淋，喷淋机构5可以使用现有的方案，例如采用压力喷嘴连接水箱，通过水泵泵送作用将水箱中的水泵送到压力喷嘴中，经过压力喷嘴将水喷洒在防火区域中的电芯上。
另外在两个放置列8之间放置堆垛机6，将温度超过报警温度的防火区域7中的电芯通过堆垛机6抓取放置在消防水箱9中，消防水箱9优选设置在堆垛机6的运动行程上且放置在放置列8的端部，以便于堆垛机4抓取电芯后的有效放置，两个放置列8共用一个堆垛机6，可以减少结构设置，提高装置的容积率，同时不影响整个装置的实现效率；另外在两个放置列中，同一个放置列中的防火区域均朝堆垛机6开口设置，以便于堆垛机6的有效抓取，同时堆垛机6与消防水箱9配合，可以完成将消防异常托盘电池取放至消防水箱9，完成相应消防作业。
一种多级处理的货架消防方法，包括如下步骤：
步骤一、DTS温度感应器3实时检测防火区域7中的温度，当温度大于设定的温度阈值时，DTS温度感应器3将报警信号传递到上位平台；
步骤二、上位平台获取温烟感复合报警器4是否报警，若未报警，则进入步骤三，若报警，则进入步骤四；
步骤三：不进行消防处理，堆垛机6抓取报警物料放置于消防水箱9中；
步骤四：上位机控制喷淋机构5工作对防火区域7进行喷淋，喷淋结束后堆垛机6抓取报警物料放置于消防水箱9，以完成防火消防。
根据步骤一至四中，如图4所示，展示了本实施例的DTS温度感应器3、温烟感复合报警器4的防火逻辑图，设计1套DTS+烟感系统，实时检测货位温度、烟雾报警情况，当立体仓库1中电芯温度升高(达到报警阀值)、烟雾浓度升高(达到报警浓度)，DTS+烟感主机报警通过服务器将报警货位编号上传到上位平台12，上位平台12向WCS调度系统11、库位喷淋系统13及厂区消防系统14发送指令，WCS调度系统11处理完成将指令，最终驱动堆垛机6将异常电池送至指定位置(消防水箱9或其他地方灭火)，或库位喷淋系统13完成对应库位的喷淋工作。
其中，WCS调度系统11包括WCS和堆垛机6，WCS接收上位平台12发送的报警库位，向堆垛机6发送叉货指令，堆垛机6叉货完成后向WCS反馈作业完成，WCS向上位平台反馈消防完成。
库位喷淋系统13包括喷淋机构5和立体消防系统，立体消防系统用于控制喷淋机构5的开/关，上位平台12向立体消防系统发送打开相应库位主水阀、电磁阀的指令，立体消防系统向上位平台12反馈喷淋完成，关闭相应库位主水阀、电磁阀的请求。
厂区消防系统14包括输入模块、厂区消防和立库消防注水阀，上位平台12向输入模块发送报警信号，输入模块将报警信号传到厂区消防中，厂区消防向立库消防注水阀发送开阀信号，以打开防向立库消防注水阀，使得管道水压大于设定值，从而立体消防系统自动启动相应库位的喷淋机构5，喷淋机构5的喷嘴末端爆珠破裂，自动开启库位消防。
步骤一至四可用于DTS定温预警及报警、DTS温差预警及报警和温烟感复合报警器报警三种消防报警形式。定温预警及报警、DTS温差预警及报警于DTS本地监控平台预警，不向各个系统传输，工作人员于本地查看记录，如果预警恢复，复位即可。
当DTS定温预警及报警、DTS定温预警及报警、温烟感复合报警器报警中任意一个条件成立之后均向上位平台12发送报警信号，上位平台12向WCS调度系统11发送调度指令，调度堆垛机6抓取报警物料放置于消防水箱9。
喷淋启动需满足两个条件，(1)DTS定温预警及报警、温烟感复合报警器报警，(2)DTS定温预警及报警、温烟感复合报警器报警，当这两者条件(1和2)同时成立之后，喷淋机构5执行库位喷淋消防；
(a)DTS定温预警及报警消防逻辑如图5所示，
(a1)设定预警温度阈值A和报警阈值B，DTS温度感应器3实时检测防火区域7中的温度Q，当温度Q大于温度阈值A时，判断温度Q是否大于等于报警阈值B，A＜B，若否则进入(a2)，若是则进入(a3)；
(a2)本地储存温度Q，不向其他系统传递；
(a3)若是，则DTS温度感应器3将报警信号传递到上位平台12，上位平台12判断温烟感复合报警器4是否报警，若否则进入(a4)，若是则进入(a5)；
(a4)说明为温度异常，未发生着火，上位平台12向WCS调度系统11发送调度指令，调度堆垛机6抓取对应库位的电芯放至消防水箱9，并恢复正常作业；
(a5)上位平台12向WCS调度系统11发送任务避让指令，并向厂区消防系统14发出火警联动信号，厂区消防打开主水阀，库位喷淋系统13中的立库喷淋系统自动启动相应防火区域中的喷淋机构5，喷嘴末端爆珠破裂，自动开启库位消防。
消防结束后，自动关闭相应防火区域的水阀和电磁阀，信号由上位平台12传递给WCS调度系统11和厂区消防系统14，厂区消防系统14关闭主水阀，WCS调度系统11传输复位信号，调度堆垛机6至相应防火区域观察托盘状态，如托盘烧毁，人工取走烧毁电芯托盘，如托盘未烧毁，人工操作堆垛机6取走该电芯托盘。结束消防任务，调度恢复。
(b)DTS温差预警及报警的消防逻辑如图6所示：
当DTS温度感应器3检测到防火区域内单位时间内温差达到预警值C，DTS温度感应器3判断温差是否到达报警值D，若未到D，防火区域内温差异常信息本地进行存储，不向其他系统传递。如到达或者超过D，DTS温度感应器3将报警信号传递给上位平台12，上位平台12判断温烟感复合报警器4是否报警，如未报警，说明仅为温度异常，未发生着火，上位平台12向WCS调度系统11发送调度指令，WCS调度系统11调度堆垛机6取对应防火区域中的电芯，放至消防水箱9，并恢复正常作业。如报警，WCS调度系统11进行任务避让，并向厂区消防系统14发出火警联动信号，立库消防主水阀打开主水阀，立库喷淋系统13自动启动相应防火区域的喷淋机构5，喷嘴末端爆珠破裂，自动开启库位消防。
消防结束后，自动关闭相应防火区域的水阀和电磁阀，信号由上位平台12传递给WCS调度系统11和厂区消防系统14，厂区消防系统14关闭主水阀，WCS调度系统11传输复位信号，调度堆垛机6至相应防火区域观察托盘状态，如托盘烧毁，人工取走烧毁电芯托盘，如托盘未烧毁，人工操作堆垛机6取走该电芯托盘。结束消防任务，调度恢复。
(c)温烟感复合报警器4报警逻辑如图7：
环境温度和空气中的烟雾浓度达到国标要求的响应临界值(不可设定)时温烟感复合报警器4向报警主机发出报警信号，报警信号将经由上位平台12发出。
具体为：温烟感复合报警器4报警，DTS温度感应器3判断温度是否到达报警阈值，或单位时间温差是否达到报警值D，如否，温烟感信号上传到上位平台12，上位平台12向WCS调度系统11发送调度指令，WCS调度系统11调度堆垛机6取对应防火区域中的电芯，放至消防水箱9，并恢复正常作业，如是，DTS温度感应器3和温烟感信号上传到上位平台12，上位平台12向WCS调度系统11发送调度指令，WCS调度系统11进行调度任务避让，并向厂区消防系统14发出火警联动信号，立库消防主水阀打开主水阀，立库喷淋系统13自动启动相应防火区域的喷淋机构5，喷嘴末端爆珠破裂，自动开启库位消防。消防结束后，自动关闭相应防火区域的水阀和电磁阀，信号由上位平台12传递给WCS调度系统11和厂区消防系统14，厂区消防系统14关闭主水阀，WCS调度系统11传输复位信号，调度堆垛机6至相应防火区域观察托盘状态，如托盘烧毁，人工取走烧毁电芯托盘，如托盘未烧毁，人工操作堆垛机6取走该电芯托盘。结束消防任务，调度恢复。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多级处理的货架消防装置，其特征在于，包括立体仓库(1)、五面封防火板(2)、DTS温度感应器(3)、温烟感复合报警器(4)、喷淋机构(5)和堆垛机(6)；
五面封防火板(2)组成一个用于装载物料的防火区域(7)，多个防火区域(7)在立体仓库(1)中设置形成放置列(8)，两个放置列(8)相对设置组成一个输送通道，同一个输送通道中两个放置列(8)的五面封防火板(2)相对开口设置，且堆垛机(6)设置于输送通道中，每个防火区域(7)的顶端均设置DTS温度感应器(3)、温烟感复合报警器(4)、喷淋机构(5)。
2.根据权利要求1所述的多级处理的货架消防装置和方法，其特征在于，立体仓库(1)中还设置有消防水箱(9)，消防水箱(9)设置于堆垛机(6)的运动行程上。
3.根据权利要求1所述的多级处理的货架消防装置和方法，其特征在于，每个防火区域(7)的顶端设置多个卡扣(10)，DTS温度感应器(3)、温烟感复合报警器(4)、喷淋机构(5)分别通过卡扣(10)固定。
4.根据权利要求1所述的多级处理的货架消防装置和方法，其特征在于，DTS温度感应器(3)为三个，并分别并列设置。
5.根据权利要求1所述的多级处理的货架消防装置的消防方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、DTS温度感应器(3)实时检测防火区域(7)中的温度，当温度大于设定的温度阈值时，DTS温度感应器(3)将报警信号传递到上位平台；
步骤二、上位平台获取温烟感复合报警器(4)是否报警，若未报警，则进入步骤三，若报警，则进入步骤四；
步骤三：不进行消防处理，堆垛机(6)抓取报警物料放置于消防水箱(9)中；
步骤四：上位机控制喷淋机构(5)工作对防火区域(7)进行喷淋，喷淋结束后堆垛机(6)抓取报警物料放置于消防水箱(9)，以完成防火消防。
6.根据权利要求5所述的多级处理的货架消防方法，其特征在于，步骤一至四可用于DTS定温预警及报警、DTS温差预警及报警和温烟感复合报警器报警三种消防报警形式；当DTS定温预警及报警、DTS定温预警及报警、温烟感复合报警器报警中任意一个条件成立之后均向上位平台发送报警信号，上位平台向WCS调度系统发送调度指令，调度堆垛机(6)抓取报警物料放置于消防水箱(9)。
7.根据权利要求6所述的多级处理的货架消防方法，其特征在于，定温预警及报警过程如下：
设定预警温度阈值A和报警阈值B，DTS温度感应器(3)实时检测防火区域(7)中的温度Q，当温度Q大于温度阈值A时，判断温度Q是否大于等于报警阈值B，A＜B；
若否，则本地储存温度Q；
若是，则DTS温度感应器(3)将报警信号传递到上位平台(12)，上位平台(12)判断温烟感复合报警器(4)是否报警；
若否，则说明为温度异常，未发生着火，上位平台(12)向WCS调度系统(11)发送调度指令，调度堆垛机(6)抓取对应库位的电芯放至消防水箱(9)，并恢复正常作业；
若是，则上位平台(12)向WCS调度系统(11)发送任务避让指令，并向厂区消防系统(14)发出火警联动信号，厂区消防打开主水阀，立库喷淋系统(13)自动开启库位消防。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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