CN117732000A - 可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，包括：储罐系统、浮盘系统、供给装置、点火装置、限位装置、冷却装置、灭火装置、监测装置、控制装置。储罐系统上部敞口，通过供给装置向内注水；浮盘系统漂浮在水面上，可上下移动，位置由水位和限位装置共同控制，限位装置可避免浮盘系统沉盘；供给装置用于向浮盘系统内注油，油品经点火装置点燃后可模拟全表面火灾；冷却装置可喷水保护罐壁；灭火装置喷射泡沫进行灭火；监测装置可监测灭火中火焰状态信息；控制装置可智能控制注水、注油、点火、灭火等过程，实现整个过程的自动化。本发明装置可实现不同液位高度下储罐全表面火灾的灭火演练，对消防日常训练具有重要意义。

Description

可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置

技术领域

本发明属于储罐火灾模拟演练技术领域，具体是一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置。

背景技术

随着全球经济的迅猛发展以及能源行业自身战略需求，化工园区储罐的单罐容积和数量不断攀升，罐区规模不断扩大，但这也提高了化工园区储罐的火灾危险性。一旦发生储罐火灾事故，极易导致火势蔓延，造成严重的人员伤亡、财产损失和环境污染。因此，不断提高储罐火灾的灭火能力和应对能力是非常重要的。

目前，储罐消防安全也得到了各地消防部门的重视，各地消防部门往往通过定期演练不断提高灭火能力和应对能力，以确保能高效、安全的应对储罐火灾灭火。实际储罐火灾演练的形式一般有两种，一种是小规模演练，即利用特殊材料制成小型储罐，小型储罐具有与真实储罐相似的形状特征，从而模拟储罐火灾的情景，进行小规模的模拟灭火演练；另一种是较大规模演练，这种演练形式通常在专用训练场地或真实化工园区进行，往往采用不点火或小范围点火的形式模拟真实储罐场景下的灭火演练。虽然常规储罐火灾演练方式能够在一定程度上起到增强实战能力、提高安全意识的作用，但仍存在一些缺陷与不足。例如现有的储罐火灾演练缺乏火灾场景的真实感，小规模演练或大规模不点火演练场景无法完全模拟火灾的复杂性和紧迫性；此外，传统储罐火灾演练会消耗大量人力物力财力，造成大量油品与水资源的浪费。

目前，针对储罐火灾模拟演练装置，已有部分学者进行了相关的开发。李营等人设计开发了一种基于场模拟技术的气体火焰控制方法(授权公告号CN113350729B)，该方法通过预先设置出气单元阵列组合，调节出气单元尺寸参数，采用燃气真火的形式模拟传统消防训练的火源。王佩等人设计开发了一种用于火灾模拟训练系统的燃烧装置(授权公告号CN115779326B)，该装置通过气体燃料系统供给燃料，利用气体喷射火模拟油品储罐火，从而对火灾模拟中的热释放速率和温度等参数进行分析。付靖春等人设计开发了一种液化气储罐真火训练模拟装置(授权公告号CN204596218)，该装置通过在储罐顶部、中部和底部分别设置气体燃烧器，模拟储罐顶部、中部和底部发生火灾的场景。陆守祥等人设计开发了一种内浮顶储罐真火模拟演练装置(授权公告号CN207441057U)，该装置在固定的内浮顶结构上设置水浴燃烧器，通过外部燃气供给系统提供气源，并且由点火机构提供稳定的点火源，模拟内浮顶储罐火灾。付靖春等人设计开发了一种储罐真火训练模拟装置(授权公告号CN204204305N)，该装置通过在储罐顶部设置注满水的托盘，并在托盘底部均匀布置燃烧器喷嘴，喷嘴喷出燃气和助燃气后形成混合气并均匀通过水面，经点火器点燃后即可模拟储罐罐顶全表面火灾。高继峰等人设计开发了一种大型储罐罐顶全液面火灾模拟装置(申请公布号CN109817076A)，该装置在储罐罐顶中心设置圆柱形靶材，并通过常温水管道和液态丙烷管道将常温水和液态丙烷先后喷射至圆柱形靶材的柱面并沿着圆柱形靶材柱面流下，液态丙烷在流动过程中接触常温水并不断气化，随后采用点火装置点火，模拟储罐罐顶发生的全液面火灾。课题组前期设计开发了一种模拟侧壁对储罐油池火燃烧行为影响的装置(授权公告号CN115290645B)，该装置采用供气装置提供可燃气体，并通过透明圆筒和升降平台组成的侧壁模拟装置模拟不同侧壁高度下储罐油池火的燃烧行为。课题组前期还设计开发了一种模拟不同液位高度储罐灭火及复燃的装置(授权公告号CN115792084B)，该装置通过改变储罐内部不燃液层高度并从底部通入可燃气体，研究储罐火灾的灭火过程及复燃过程。

通过对已有技术的调研分析可以得出，现有的火灾模拟演练装置存在以下问题。一方面，现有的模拟演练装置大多采用气体火作为燃料模拟实际储罐火灾，其燃烧特性和内部流场与实际液体储罐火灾存在明显不同，从而会影响泡沫的灭火效果，无法很好地模拟储罐火的灭火过程；另一方面，现有的储罐火模拟装置大多只能模拟储罐固定位置处发生的火灾(如储罐顶部、储罐中部、储罐底部以及储罐内浮顶位置处)，无法实现液位高度的调节。因此，亟需研发一款可实现液位高度连续变化的储罐全液面火灾灭火演练装置。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述装置采用液体燃料，可模拟在不同液位高度的储罐全液面燃烧过程，并表征所需的状态信息，同时节省了大量的资源，提升救援人员应对不同燃烧条件下储罐火灾的应对能力，为储罐火灾消防模拟演练技术支持。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，包括：储罐系统，所述储罐系统为上部敞口的罐体，内部承载有水层，所述水层高度可调；浮盘系统，所述浮盘系统漂浮在所述水层上，内部盛有油品，所述浮盘系统可随所述水层高度变化而上下浮动；点火装置，所述点火装置固定于所述浮盘系统内，用于点燃油品；供给装置，所述供给装置可向所述储罐系统内部供给所述水层，也可向所述浮盘系统内部供给油品；限位装置，所述限位装置用于配合所述水层水位共同限制所述浮盘系统位置，可有效防止所述盘体倾覆事故的发生；冷却装置，所述冷却装置呈环形，分布于所述储罐系统罐口外部，用于喷射冷却水幕对罐壁进行冷却；灭火装置，所述灭火装置用于向所述浮盘系统内部喷射泡沫；监测装置，所述监测装置用于监测所述灭火演练装置的燃烧过程和泡沫灭火过程，还用于记录过程中的火焰状态参数变化；控制装置，所述控制装置可智能控制所述灭火演练装置的注水、注油、点火、灭火等过程。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述储罐系统还包括走线口、缓冲装置、检修人孔、检修楼梯；所述走线口位于所述罐体侧壁处，所述罐体内部线路通过所述走线口与外界所述控制装置连接；所述缓冲装置均匀布置在所述罐体底部，用于在所述水层排空时支撑所述浮盘系统，防止所述浮盘系统对所述罐体底部的撞击破坏；所述检修人孔位于所述罐体下部，呈圆孔状，检修人员可通过所述检修人孔进入所述罐体内部进行检修和维护作业，所述检修楼梯固定于所述罐体上部边缘处，便于人员进入所述盘体顶部进行检修维护作业。

可选地，所述罐体为金属材质，具体储罐大小及罐壁高度根据实际模拟演练需求决定，这里不做具体限制。

有利地，所述检修人孔处宜采取表面强化措施，提高表面的疲劳强度，防止侧壁因应力集中造成的破坏。

有利地，所述走线口附近应采用防水材料填充，防止所述罐体内部液体发生泄漏。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述浮盘系统包括盘体、输油口、所述盘体位于所述罐体内部，所述盘体漂浮在所述水层上，可随所述水层高度变化而上下浮动；所述油层位于所述盘体内部，用于模拟储罐火灾事故场景中的燃料表面；所述输油口位于所述盘体底部中心位置，与所述盘体连接，用于向所述盘体内提供油品。

有利地，所述盘体直径大小应略小于所述罐体，宜满足所述盘体在所述罐体内部上升下降自由，这里不做具体限制。

可选地，所述盘体内部的油品可为消防演练中常用的正庚烷等，这里不做具体限制。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述点火装置包括点火器、连接线路，所述点火器固定于所述盘体侧壁处，部分浸没于所述油层中，用于点燃油品，油品被点燃后向所述罐体敞口一侧形成火焰，模拟储罐全液面火灾；所述连接线路一端与所述点火器连接，另一端经过所述罐体内部，通过所述走线口与外界所述控制装置连接。

可选地，所述点火器宜为电热丝点火器，所述电热丝点火器作用后持续对油品加热，直至引燃油品。

有利地，若单个所述点火器无法满足点火要求，可设置多个所述点火器共同点火。

有利地，所述连接线路宜采用防护套管进行保护，以保护所述连接线路的正常功能。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述供给装置包括水层供给装置，所述水层供给装置包括蓄水池、供给管路、水泵、质量流量计、供水阀门，所述蓄水池用于储存所述罐体内部需要的水源；所述供水管路一端与所述蓄水池连接，一端与所述罐体连接；所述水泵、所述质量流量计和所述供水阀门均设置于所述供水管路上，所述水泵用于将水源输送至所述罐体内部，所述质量流量计用于控制水源的输送量，从而确定所述罐体内部的具体液位高度，所述供水阀门用于开启或关闭所述供水管路。

有利地，所述水层供给装置可在演练结束后将所述水层重新抽出至所述蓄水池中，以实现所述水层的循环利用。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述供给装置还包括油层供给装置，所述油层供给装置包括油品储存池、供油管路、供油软管、输油泵、油品质量流量计、供油阀门，所述油品储存池用于储存油品；所述供油管路一端与油品储存池连接，一端穿过所述罐体与所述供油软管连接；所述供油软管位于所述罐体内部，一端与所述供油管路连接，一端与所述输油口连接；所述输油泵、所述油品质量流量计、所述供油阀门均设置于所述供油管路上，所述输油泵用于将油品输送至所述盘体内部，所述质量流量计用于记录油品的输送量，所述供油阀门用于开启或关闭所述供油管路。

有利地，所述供油软管的长度应有一定冗余，以满足所述盘体上下浮动的需求。

有利地，所述油层供给装置也可在演练结束后将所述盘体内部的燃烧产物排出，实现对所述盘体的清理。

根据本发明实施例的的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述限位装置包括固定装置、伸缩装置；所述固定装置从高到低对称焊接在所述罐体内部；所述伸缩装置包括储存容器和伸缩杆，所述储存容器对称焊接在所述盘体侧壁处，所述伸缩杆在所述储存容器内，可在所述伸缩装置作用时从所述储存容器中伸出；所述伸缩装置作用后，与所述固定装置相互配合，共同限定所述盘体的垂直运动，起到限位作用与保护作用。

有利地，所述固定装置的具体数量取决于所述罐体的大小与灭火演练的实战需求，这里不做具体限制。

有利地，所述限位装置需要与所述储罐系统内部水位共同配合对所述盘体起到限位效果，当调节所述罐体内部所述水层到达一定水位后，所述伸缩装置作用，即所述伸缩杆从所述储存容器中伸出，此时所述伸缩杆位于上下两个所述固定装置之间，当水位再次发生变化后，所述盘体可继续随水位的变化而上下移动，但最高随水位浮动至上部的所述固定装置处，最低随所述水位下降至下部的所述固定装置处，实现在灭火演练过程中对所述盘体位置的限定。

有利地，所述限位装置还可以防止在灭火演练过程中由于所述盘体上部载荷增加发生的沉盘现象。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述冷却装置包括冷却水储存池、冷却水管路、冷却水支管、冷却喷头、冷却水泵、启闭阀、所述冷却水储存池用于存储冷却水源；所述冷却水管路一端与所述冷却水储存池连接，一端与所述冷却水支管连接；所述冷却水支管呈环状分别焊接在所述罐体顶部；所述冷却喷头等距连接在各个冷却水支管上，用于喷射冷却水幕冷却所述罐体；所述冷却水泵用于输送冷却水源；所述启闭阀用于控制所述冷却水支管的开启或关闭。

有利地，所述冷却水支管的具体大小、形状应满足所述罐体的形状要求，这里不做具体限制。

有利地，所述冷却水支管数量宜为四个，每个所述冷却水支管负责所述罐壁1/4区域的冷却。

有利地，所述启闭阀可控制各个所述冷却水支管的供水，使各冷却水支管的冷却水释放相互独立，可模拟在灭火演练过程中所述冷却水支管全部释放冷却水，模拟罐壁在均匀冷却下的力学行为；所述启闭阀也可在灭火演练过程中使某些所述冷却水支管不释放冷却水，模拟罐壁在不均匀冷却下的力学行为。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述灭火装置包括法兰接口、移动泡沫灭火装置，所述法兰接口用于连接外界泡沫液制备装置，为所述移动泡沫灭火装置提供泡沫；所述移动泡沫灭火装置用于向所述罐体内部喷射泡沫，模拟储罐火灾的灭火过程。

有利地，所述移动泡沫灭火装置的数量取决于具体灭火演练规模，这里不做具体限制。

有利地，所述移动泡沫灭火装置可从不同位置、不同角度向所述罐体内部喷射泡沫。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述监测装置包括摄像装置、温度测量装置，所述摄像装置用于拍摄所述模拟演练装置的燃烧情况及灭火情况；所述温度测量装置包括固定杆、热电偶、热电偶线路，所述固定杆焊接于所述罐体底部边缘处，位于所述罐体与所述盘体之间，用于固定所述热电偶；所述热电偶可在所述固定杆上移动，以测量不同位置处的火焰温度，所述热电偶线路通过所述走线口将所述热电偶与所述控制装置连接。

可选地，所述热电偶的数量与布置位置取决于灭火演练的实际需求，这里不作具体限制。

有利地，所述热电偶线路宜采用防护套管进行保护，保护所述热电偶线路的正常功能。

根据本发明实施例的一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，所述控制装置可实时接收所述点火装置、所述供给装置、所述限位装置、所述冷却装置、所述灭火装置、所述监测装置的数据，并对灭火演练中的点火、水层和燃料供给、盘体限位、罐壁冷却、消防灭火等过程进行智能精确控制。

有利地，所述控制装置可以控制所述点火装置的点火过程；所述控制装置还可以控制所述水层的供给与排出；所述控制装置还可以实时控制所述罐体内部所述水层水量；所述控制装置还可以控制所述盘体内部油品的供给与燃烧产物的排出；所述控制装置还可以控制所述灭火装置的灭火位置、角度；所述控制装置还可以控制所述冷却装置的开启与关闭；所述控制装置还可以记录所述监测装置的监测数据。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明和上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置的总体结构示意图。

图2为本发明实施例的的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置的局部俯视图。

图3为本发明实施例的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置的盘体下部限位示意图。

图4为本发明实施例的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置的盘体上部限位示意图。

附图标记：

可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置1000、

储罐系统100、罐体110、水层120、走线口130、缓冲装置140、检修人孔150、检修楼梯160、

浮盘系统200、盘体210、油层220、输油口230、

点火装置300、点火器310、连接线路320、

供给装置400、水层供给装置410、蓄水池411、供水管路412、水泵413、质量流量计414、供水阀门415、

油层供给装置420、油品储存池421、供油管路422、供油软管423、输油泵424、油品质量流量计425、供油阀门426、

限位装置500、固定装置510、第一固定装置511、第二固定装置512、第三固定装置513、伸缩装置520、储存容器521、伸缩杆522、

冷却装置600、冷却水储存池610、冷却水管路620、冷却水支管630、冷却喷头640、冷却水泵650、启闭阀660、

灭火装置700、法兰接口710、移动泡沫灭火装置720、

监测装置800、摄像装置810、温度测量装置820、固定杆821、热电偶822、热电偶线路823、

控制装置900。

具体实施方式：

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件所具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置。

根据本发明实施例的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置1000，如图1所示，包括：储罐系统100、浮盘系统200、供给装置300、点火装置400、限位装置500、冷却装置600、灭火装置700、监测装置800、控制装置900。

其中，如图1所示，储罐系统100是由罐体110、水层120、走线口130、缓冲装置140、检修人孔150、检修楼梯160组成。罐体110上部敞口，内部承载有水层120，水层120的高度可调，以实现不同液位高度下的储罐火燃烧；走线口130位于罐体110侧壁下部，罐体110内部线路通过走线口130与外界控制装置900连接；缓冲装置140均匀布置在罐体110底部，用于在水层120排空后支撑浮盘系统200，防止浮盘系统对罐体110底部的撞击破坏；检修人孔150位于罐体110下部，呈圆孔状，检修人员可通过检修人孔150进入罐体110内部进行检修维护作业；检修楼梯160固定于罐体110上部边缘处，便于人员进入浮盘系统200内部进行检修维护作业。

可选地，罐体110为金属材质，罐体110的大小及罐壁高度根据实际模拟演练需求决定，这里不做具体限制。

有利地，检修人孔130处宜采取表面强化措施，提高表面的疲劳强度，防止侧壁因应力集中造成的破坏。

有利地，走线口130附近应采用防水材料填充，防止罐体110内部液体发生泄漏。

如图1所示，浮盘系统200由盘体210和输油口230组成。盘体210位于罐体110内部，漂浮在水层120上，盘体210可随水层120高度的变化而上下浮动；油层220位于盘体210内部，用于模拟储罐火灾事故场景的燃料表面；输油口230位于盘体210底部，用于向盘体210内部供给油品。

有利地，盘体210的大小应略小于罐体110，以满足盘体210在罐体110内部的升降自由，这里不做具体限制。

可选地，油层220中的油品可选择正庚烷等常用消防演练燃料，这里不做具体限制。

继续参照图1所示，点火装置300包括点火器310和连接线路320，点火器310固定于盘体210侧壁处，部分浸没于油层220中，用于点燃油层220，油层220被点燃后向罐体110敞口一侧形成火焰，模拟储罐全表面火灾，连接线路320一端与点火器310连接，一端经过罐体110内部，通过走线口130与外界控制装置900连接。

可选地，点火器310可为电热丝点火器，电热丝点火器启动后持续对油品加热，直至点燃油品。

有利地，若单个点火器310无法满足油品的点火要求，可在盘体210内设置多个点火器共同作用点火。

有利地，连接线路320宜采用防护套管进行保护，以保护连接线路320的正常功能。

继续参照图1所示，供给装置400包括水层供给装置410，水层供给装置410由蓄水池411、供给管路412、水泵413、质量流量计414和供水阀门415组成；蓄水池411用于储存罐体110内部所需的水；供给管路412一端与蓄水池411连接，另一端与罐体110连接；水泵413，质量流量计414和供水阀门415均安装于供水管路412上，水泵413用于将水源输送至罐体110内部，质量流量计414用于控制水源的输送量，从而确定罐体110内部的具体液位高度，供水阀门415用于开启或关闭供水管路412。

有利地，水层供给装置410可在演练结束后将罐体110内部的水重新抽出至蓄水池411中，以实现水层120的循环利用。

继续参照图1所示，供给装置400还包括油层供给装置420，油层供给装置420由油品储存池421、供油管路422、供油软管423、输油泵424、油品质量流量计425、供油阀门426；油层供给装置420用于储存盘体210内部需要的油品；供油管路422一端与油品储存池421连接，一端穿过罐体110与供油软管423连接；供油软管423位于罐体110内部，一端与供油管路422连接，一端与输油口230连接；输油泵424，油品质量流量计425和供油阀门426均安装于供油管路422上，输油泵423用于将油品输送至盘体210内部，油品质量流量计425用于控制油品的输送量，供油阀门426用于开启或关闭供油管路422。

有利地，供油软管423长度应有一定冗余，以满足盘体210上下浮动的需求。

有利地，油层供给装置420可在演练结束后将盘体210内部的废液排出，实现对演练后盘体210的清理。

结合图1和图2所示，限位装置500配合储罐系统100内部水位共同限制盘体210的垂直位置，限位装置500由固定装置510和伸缩装置520组成；固定装置510从高至低对称焊接在罐体110内部；伸缩装置520包括储存容器521和伸缩杆522，储存容器521对称焊接在盘体210侧壁处，伸缩杆522在储存容器521内，可在伸缩装置520作用时从储存容器521内伸出；固定装置510与伸缩装置520相互配合，共同限定盘体210的垂直运动，起到限位作用和保护作用。

在一些具体示例中，如图3和图4所示，第一固定装置511，第二固定装置512，第三固定装置513从高到低分别焊接在罐体的内部；在水层120的水位上升至一定高度时，伸缩装置520开始发生作用，伸缩杆522从储存容器521中伸出，伸缩杆522配合罐体110两侧的第二固定装置512共同限定盘体210的位置，将盘体210的活动位置限定在第二固定装置512以上；若水层120的水位继续上升，直至到达第一固定装置511时，第一固定装置511与伸缩装置520共同限定盘体210的位置，使盘体210不会继续随水层120水位的上升而继续上升；因此，盘体210在限位装置500的限制下，最多随水层120上升至第一固定装置511处，最高随水层120降低至第二固定装置512处。

可选地，固定装置510的具体数量取决于罐体110的大小以及对液位高度的具体要求。

有利地，限位装置500还可防止由于盘体210上部载荷增加而发生的沉盘现象。

结合图1和图2所示，冷却装置600包括冷却水储存池610、冷却水管路620、冷却水支管630、冷却喷头640、冷却水泵650和启闭阀660；冷却水储存池610用于储存冷却水源；冷却水管路620一端与冷却水储存池610连接，一端与冷却水支管630连接；冷却水支管630呈环状分别焊接在罐体110顶部；冷却喷头640等距连接在冷却水支管630上，用于喷射冷却水幕冷却罐体110；冷却水泵650用于输送冷却水源；启闭阀660用于控制冷却水支管630的开启或关闭。

有利地，如图2所示，每个冷却水支管630负责罐体110外部侧壁1/4大小的罐壁冷却，可通过启闭阀660控制各个冷却水支管630是否喷射冷却水，从而在消防演练的过程中研究均匀或非均匀冷却水载荷下罐体110的力学性能变化情况。

继续参照图1所示，灭火装置700包括法兰接口710和移动泡沫灭火装置720；法兰接口710用于外接泡沫制备装置，为移动泡沫灭火装置720提供泡沫；移动泡沫灭火装置720用于在消防演练过程中向罐体110内部喷射泡沫，模拟储罐火灾的灭火过程。

有利地，移动泡沫灭火装置720可选择移动式泡沫炮等，可模拟从不同位置、不同角度向罐体110内部喷射泡沫，这里不做具体限制。

可以理解的是，本发明通过设置前述装置，可充分了解并分析不同液位高度下储罐灭火的过程，可作为实战消防演练的模拟仪器，提升参与人员对于大型储罐燃烧、灭火过程的认识。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，监测装置800包括摄像装置810，可通过调节摄像装置810的高度拍摄罐体110的燃烧情况及灭火过程，记录火焰形态及高度等状态信息，有利于后续进行相关分析。

有利地，可根据具体演练要求设置多个摄像装置810；例如，可通过支架固定摄像装置810，调节高度、角度从罐体110顶部敞口处拍摄内部燃烧情况及泡沫灭火情况，这里不作具体限制。

在本发明的一些实施例中，监测装置800还包括温度测量装置820，温度测量装置820由固定杆821、热电偶822和热电偶线路823组成，固定杆821位于罐体110和盘体210之间，用于固定热电偶822；热电偶822用于测量罐体110内部的火焰温度，热电偶线路823通过走线口150与外界连接。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义就是两个或两个以上。

可选地，热电偶822的数量具体取决于罐体110的大小与模拟演练的要求，至少有多个热电偶822通过固定杆821垂直排列，判断罐体110垂直方向的各处温度。

可选地，可将多个热电偶822设置在油层220内部，使得温度监测装置820能够准确监测油层220内部不同位置处的温度。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，控制装置900用于接收点火装置300、供给装置400、限位装置500、冷却装置600、灭火装置700和监测装置800的实时数据，并对灭火演练中的水层和燃料供给，盘体限位，罐壁冷却，消防灭火等过程进行智能精确控制。

有利地，控制装置900可以控制点火装置300点火；控制装置900可实时控制罐体110内部所述水层120的水量，实现罐体110内部液位高度连续变化；控制装置900还可以控制盘体210内部油品的供给与燃烧产物的排出；控制装置900还可以控制灭火装置700的灭火位置、角度；控制装置900还可以控制冷却装置600的开启与关闭；控制装置还可以记录所述监测装置800的监测数据。

在具体示例中，在灭火模拟演练过程中，控制装置900对其他装置的控制顺序如下：控制装置900控制供给装置400向罐体110内供给水层120，使盘体210上浮至预定的液位高度处；控制装置900控制限位装置500限制盘体210的位置；控制装置900控制供给装置400向盘体210内部供给油层220；控制装置900控制点火装置300点燃油层220；控制装置900控制监测装置800开始记录演练数据；控制装置900控制灭火装置700向盘体210内部灭火；控制装置900控制供给装置400将罐体110内的水层120和盘体210内的燃烧产物排出。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1中显示了4个热电偶822用于事例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案后，显然可以理解将该方案应用到其他数量的热电偶822中，这也落入本发明的保护范围之内。

根据本发明实施例的可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置1000中对于油层260的燃烧原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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 (7)

1.一种可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述灭火演练装置由储罐系统、浮盘系统、供给装置、点火装置、限位装置、冷却装置、灭火装置、监测装置、控制装置组成；

所述储罐系统为上部敞口的罐体，内部有水层；所述水层高度可调，以实现不同液位高度下储罐火燃烧；所述储罐系统还包括走线口、缓冲装置、检修人孔、检修楼梯；所述走线口位于所述罐体侧壁处，所述罐体内部线路通过所述走线口与外界联通；所述缓冲装置均匀布置在所述罐体底部，用于在所述水层排空时支撑所述浮盘系统，防止所述浮盘系统对所述罐体底部的撞击破坏；所述检修人孔位于所述储罐系统罐口内部，呈圆孔状，检修人员可通过所述检修人孔进入所述罐体内部进行检修维护作业，所述检修楼梯固定于所述罐体上部边缘处，便于人员进入所述浮盘系统顶部进行检修维护作业；

所述浮盘系统包括盘体、油层、输油口，所述盘体位于所述罐体内部，漂浮在所述水层上，所述盘体可随所述水层高度变化而上下浮动；所述油层位于所述盘体内，用于模拟储罐火灾事故场景中的燃料表面；所述输油口位于所述盘体底部中心位置处，用于向所述盘体内部供给油品；

所述点火装置包括点火器、连接线路，所述点火器固定于所述盘体侧壁处，部分浸没于所述油层中，用于点燃油品，油品被点燃后向所述罐体敞口一侧形成火焰，模拟大型储罐全液面火灾；所述连接线路一端与所述点火器连接，另一端通过所述走线口与所述控制装置连接；

所述供给装置包括水层供给装置和油层供给装置，所述水层供给装置可向所述罐体内部供给所述水层；所述油层供给装置可向所述盘体内部供给油品，实现所述油层的补充；

所述限位装置配合所述储罐系统内部水位共同限制所述盘体位置，可有效防止所述盘体倾覆事故的发生，包括固定装置、伸缩装置；所述固定装置从高到低对称焊接在所述罐体内部；所述伸缩装置包括储存容器和伸缩杆，所述储存容器对称焊接在所述盘体侧壁处，所述伸缩杆在所述储存容器内，可在所述伸缩装置作用时从所述储存容器中伸出；在所述水层达到既定高度时，所述伸缩装置作用，此时，所述伸缩杆位于上下两个固定装置之间，使所述盘体最多随所述水层浮动至上部的所述固定装置处，最低随所述水层下降至下部的所述固定装置处，实现在灭火演练过程中所述盘体位置的限定；所述限位装置还可以防止在所述灭火装置灭火过程中，由于所述盘体上部载荷增加发生的沉盘现象；

所述冷却装置呈环形，固定于所述储罐系统罐口外部，用于对所述储罐系统罐壁喷射冷却水，起到降温保护作用；

所述灭火装置用于向所述盘体内喷射泡沫，对油品表面进行冷却，模拟储罐火灾的灭火过程；

所述监测装置用于监测所述灭火演练装置的燃烧过程和泡沫灭火过程，所述监测装置还用于对燃烧过程和灭火过程中火焰状态参数的变化情况进行记录；

所述控制装置用于接收所述点火装置、所述供给装置、所述限位装置、所述冷却装置、所述灭火装置、所述监测装置的实时数据，并对灭火演练中的点火、所述水层和所述油层的供给、盘体限位、罐壁冷却、消防灭火等过程进行智能精确控制。

2.根据权利要求1中可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述水层供给装置包括蓄水池、供水管路、水泵、质量流量计、供水阀门，所述蓄水池用于储存水源；所述供水管路一端与所述蓄水池连接，一端与所述罐体连接；所述水泵、所述质量流量计和所述供水阀门均设置于所述供水管路上，所述水泵用于将水源输送至所述罐体内部，所述质量流量计用于控制水源的输送量，从而确定所述罐体内部的具体液位高度，所述供水阀门用于开启或关闭所述供水管路；所述油层供给装置包括油品储存池、供油管路、供油软管、输油泵、油品质量流量计、供油阀门，所述油品储存池用于储存油品；所述供油管路一端与所述油品储存池连接，一端穿过所述罐体与所述供油软管连接；所述供油软管位于所述罐体内部，一端与所述供油管路连接，一端与所述输油口连接，所述供油软管长度有一定冗余，满足所述盘体上下浮动的需求；所述输油泵、所述油品质量流量计和所述供油阀门均设置于所述供油管路上，所述输油泵用于将油品从所述油品储存池输送至所述盘体内部，所述油品质量流量计用于记录油品的输送量，所述供油阀门用于开启或关闭所述供油管路。

3.根据权利要求2中可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述水层供给装置还能够在演练结束后将所述水层输回至所述蓄水池中，以实现所述水层的循环利用；所述油层供给装置还可以将演练结束后的燃烧产物排出，实现对所述盘体的清理。

4.根据权利要求1中可调节液位高度的全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述冷却装置包括冷却水储存池、冷却水管路、冷却水支管、冷却喷头、冷却水泵、启闭阀，所述冷却水储存池用于储存冷却水源；所述冷却水管路一端与所述冷却水储存池连接，一端与所述冷却水支管连接；所述冷却水支管呈环状分别焊接在所述罐体顶部；所述冷却喷头等距连接在各冷却水支管上，用于喷射冷却水幕冷却所述罐体；所述冷却水泵用于输送冷却水源；所述启闭阀用于控制所述冷却水支管的开启或关闭。

5.根据权利要求1中可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述灭火装置包括法兰接口、移动泡沫灭火装置，所述法兰接口用于外接泡沫液制备装置，从而为所述移动泡沫灭火装置提供泡沫；所述移动式泡沫灭火装置可从不同位置、不同角度向所述储罐系统内部喷射泡沫，模拟储罐火灾的灭火过程。

6.根据权利要求1中可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述监测装置包括摄像装置、温度测量装置，所述摄像装置用于拍摄所述演练装置的燃烧情况及灭火情况；所述温度测量装置包括固定杆、热电偶、热电偶线路，所述固定杆焊接于所述罐体底部边缘处，位于所述罐体与所述盘体之间，用于固定所述热电偶；所述热电偶可在所述固定杆上移动，以测量不同位置处的火焰温度，所述热电偶线路通过所述走线口将所述热电偶与所述控制装置连接。

7.根据权利要求1中可调节液位高度的储罐全表面火灾灭火演练装置，其特征在于，所述控制装置可控制所述点火装置点火；所述控制装置还可实时控制所述罐体内部所述水层水量，实现所述罐体内部液位高度连续变化；所述控制装置还可以实现所述盘体内部油品的供给与燃烧产物的排出；所述控制装置还可以控制所述灭火装置的灭火位置、角度；所述控制装置还可以控制所述冷却装置的开启与关闭；所述控制装置还可以记录所述监测装置的监测数据。