CN202136724U - 一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统 - Google Patents

Abstract

一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，它是由输送子系统和控制子系统两部分组成。控制子系统各零部件通过输送子系统中的管网连接在输送子系统上。所述输送子系统包括空气压缩机，高压气瓶，安全阀，止回阀，管网，干粉灭火剂喷头，新型超细磷酸二氢铵灭火粉；所述控制子系统包括探测器，电动阀门，报警器，消防控制中心。本实用新型能够广泛应用于大型封闭建筑物的管网灭火，它在公安消防技术领域里具有广阔的应用前景和现实意义。

Description

一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统

技术领域

本实用新型涉及一种消防灭火系统，更确切地说，是涉及一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，它是用超细磷酸铵盐干粉作灭火剂，应用于大型封闭建筑物的管网灭火，属于公安消防技术领域。

背景技术

国内大型高层建筑物频发严重火灾，给人民的生命财产安全带来了极大的威胁，引起了社会各界的高度重视，这对火灾的防治提出了更严格的要求，同时也要求进一步完善建筑物自身的消防设施，尤其是人员密集的高层建筑物。大型建筑可配备的主要灭火介质包括水、哈龙灭火剂、二氧化碳灭火剂、泡沫灭火剂以及干粉灭火剂等。其中水作为较普遍的灭火介质，应用广泛，但是效率较低，并且对于一部分油类、电气、活泼金属、化学品、难浸透可燃物和昂贵设备，无法发挥灭火性能，并且由于水压的原因，能够到达的消防高度有限，有很大的局限性。哈龙灭火剂由于其毒性较高，破坏臭氧层，目前已被禁止使用。与二氧化碳和泡沫灭火剂相比，干粉灭火剂灭火速率、灭火面积、等效单位灭火成本效果三个方面有着杰出的性能。磷酸二氢铵干粉灭火剂属于干粉灭火剂的一种，不导电、不腐蚀、扑救火灾迅速、不需防冻，并且由于其灭火对象范围广泛，在干粉灭火剂中应用最广泛。

目前，干粉灭火剂主要应用于手持灭火装置、悬挂或壁装式自动干粉灭火装置。使用手持灭火器灭火，火灾现场需要人员的操作，及时性和自动性较差，对于人员难以进入的区域其灭火能力受到极大限制。悬挂或壁装式自动干粉灭火装置中高压气瓶占用大量空间，灭火空间有限，并且高压气瓶存放对环境要求较苛刻，不适用于温度较高的房间，并且影响美观。

实用新型内容

1、目的：本实用新型的目的是提供一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，它是将超细磷酸二氢铵干粉灭火剂应用于管网灭火系统，此干粉灭火剂分散性、流动性良好，跟随气流能达到很好的流动状态，在建筑物内发生火灾时，由动力系统输送至火灾地点，喷出灭火。

2、技术方案：

本实用新型一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，该系统由输送子系统1和控制子系统2组成。它们之间的位置连接关系是：控制子系统2各零部件通过输送子系统1的管网105有机的连接在输送子系统1上。

所述输送子系统1包括空气压缩机101，高压气瓶102，安全阀103，止回阀104，管网105，干粉灭火剂喷头106，新型超细磷酸二氢铵灭火粉107。它们之间的位置连接关系是：空气压缩机101、高压气瓶102、干粉灭火剂喷头106通过管网105连接在一起，安全阀103安装在高压气瓶102上，止回阀104安装在靠近高压气瓶102的管网105上，新型超细磷酸二氢铵灭火粉107放置于高压气瓶102内。

该空气压缩机101是螺杆式(或者活塞式)空气压缩机(市购件)，根据不同管网规模需求选用不同规格的压缩体积，其主要功能是在接收到火灾信号后，将空气压缩成高压气体向管网提供新型超细磷酸二氢铵灭火粉107流动的动力。

该高压气瓶102是装有新型超细磷酸二氢铵灭火粉107的贮气钢瓶(市购件)，根据不同管网规模选择不同体积的规格，主要功能是存放高压惰性气体和超细灭火粉，在接收到火灾信号后向管网提供气溶胶灭火介质，即惰性气体和新型超细磷酸二氢铵灭火粉107混合为一体的两相流体。

该安全阀103(市购件)，安装在高压气瓶102上，其功能是监控高压气瓶内气压值，使其在不同环境温度下维持在安全气压值以下。

该止回阀104(市购件)，功能是防止流体的回流。

该管网105包括主管道和支管，是由管道及支架组成(市购件)，支架为普通金属结构，它固定和支撑主管道和支管。主管道的上端连接空气压缩机101和高压气瓶102，其下端连通各个房间的支管，该管网的功能是连通建筑物内空气压缩机101、高压气瓶102和各个干粉灭火剂喷头106，在火灾发生时将灭火粉输送到发生火灾区域内的灭火剂喷头处。

该干粉灭火剂喷头106采用目前现有的手持磷酸铵盐干粉灭火器的喷嘴，其功能是火灾发生时将灭火粉107喷出，使其弥漫在空气中，以扑灭火焰。

该新型超细磷酸二氢铵灭火粉107是由本申请人(北京航空航天大学)自行研制的，(已另申请专利。)该灭火粉经过超细粉碎以及表面改性处理，具有良好的漂浮性、流动性、防潮性，能跟随气流形成稳定的气溶胶，具有很高的灭火效率。

所述控制子系统2包括探测器201，电动阀门202，报警器203，消防控制中心204；它们之间的位置连接关系是：探测器201连接电动阀门202和报警器203，电动阀门202连接在干粉灭火剂喷头106上端的管道上，消防控制中心204与高压气瓶102的电动阀门、空气压缩机101的开关、电动阀门202以及报警器203连接。

该探测器201可根据相应区域的不同用途选择离子感烟火探测器，或者光电感烟火探测器(市购件)。当发生火灾时感受到火苗烟尘，将火灾电信号传送到电动阀门202和报警器203。

该电动阀门202是电动球形阀门，型号不限(市购件)，在接收到探测器201传达的火灾信号以后开启，为超细灭火粉的喷出做好前期准备。

该报警器203是区域报警器是一种由电子电路组成的自动报警和监视装置，为市场选购件，它与该区域内的探测器201正确连接后，就能够成为完整独立的自动火灾报警装置。其功能是把探测器201传送来的火灾信号以声光的形式进行报警，并能自动显示出火灾部位。

该消防控制中心204包括集中报警控制器和电源控制器(市购件)，设置在有人值班的专用房间或者消防值班室内。该集中报警控制器的功能在于把若干个区域报警器连接起来，组成一个系统，集中管理，它可以巡回检测各区域报警器有无火灾信号或者故障信号，并能及时指示火灾部位和故障信号；该电源控制器的功能是集中控制所有电动阀门202，高压气瓶102阀门，空气压缩机101和报警器203的开关。

其中，管网105中主管道的尺寸范围是公称直径DN40-80；支管的尺寸范围是公称直径DN20-30。

一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统的使用方法，该方法具体步骤如下：

步骤一：当建筑物内某处发生火灾时，相应区域内的探测器201感受到火灾信号，将其转换成电信号，并将电信号传送至火灾区域内的电动阀门202和报警器203。

步骤二：报警器203接收到电信号以后，以声光的形式进行报警，并将信号进一步传送到消防控制中心204.

步骤三：电动阀门202接收到电信号之后，阀门开启，实现干粉灭火剂喷头106和管网105的连通。

步骤四：消防控制中心204接收到电信号以后，用声光和数字显示出火灾发生的区域，值班的消防人员打开火灾区域内高压气瓶102的电动阀门，将其内部的新型超细磷酸二氢铵灭火粉107喷入管网105。

步骤五：携带新型超细磷酸二氢铵灭火粉107的气流在管网105内部呈现正压力，感受到来自已经开启的电动阀门202的压力差，便会迅速流向火灾区域的管网，在干粉灭火剂喷头106处喷出灭火。

步骤六：高压气瓶102阀门开启后一段时间(根据高压气瓶型号的不同选择不同的时间)，即高压气瓶内新型超细磷酸二氢铵灭火粉107全部喷入管网105以后，消防人员打开空气压缩机101，提供新型超细磷酸二氢铵灭火粉107在管网105内部流动的后续动力，直至管网内该灭火粉全部输送到火灾地点喷出。。(消防人员视火灾现场情况，决定是否开启邻近的高压气瓶继续输送灭火剂进行灭火，重复步骤四至步骤六)

步骤七：火灾被扑灭以后，消防人员关闭电动阀门202、报警器203和空气压缩机101等相应设备，并更换高压气瓶102和新型超细磷酸二氢铵灭火粉107，使本消防灭火系统恢复完备状态。

3、优点及功效：本实用新型一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统的优点在于：

(1)新型超细磷酸二氢氨干粉灭火剂相对于其他灭火介质，如水、哈龙灭火剂、二氧化碳灭火剂、泡沫灭火剂以及其他干粉灭火剂，灭火范围最为广泛，对环境友好，易于清理；

(2)此新型灭火粉分散性和流动性良好，跟随气流有着良好的流动状态，能够及时到达火灾地点进行灭火；

(3)此新型灭火粉灭火效率高，扑灭相同火灾用量少，灭火成本低；

(4)采用中央控制系统，在监控室内就能及时对建筑物内各个地点进行监控和相应操作，大大节约了人力成本；

(5)该系统对于人员无法进入的火灾区域有着明显的优势，例如火灾较大，烟气较重的地点，能极大地降低消防人员的危险系数，保证消防人员的人身安全；

(6)该自动灭火系统采用气流作为动力，对灭火高度没有限制，能够极好地解决高层建筑物的消防难题；

(7)发生火灾时，因燃烧吸氧，空气处于流动状态，弥漫在空气中的灭火粉将会集中流向火焰区域，悬浮于火焰周围，吸热、隔氧并防止复燃，灭火准确、及时、高效，解决了水淋灭火系统不能覆盖房间所有角落的弊端。

附图说明

图1是高压气瓶内超细磷酸二氢铵灭火粉的安放示意图。

图2是本实用新型的输送系统结构示意图。

图3是本实用新型的控制系统连接示意图。

图4是消防灭火系统的使用方法流程图。

图中符号说明如下：

101空气压缩机；102高压气瓶；103安全阀；104止回阀；105管网；

106干粉灭火剂喷头；107新型超细磷酸二氢铵灭火粉；

201探测器；202电动阀门；203报警器；204消防控制中心；

其中，楼层一、楼层二、楼层N代表建筑物内各楼层；房间一、房间二、房间N代表每个楼层内各房间。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。见图1、图2及图3，

本实用新型一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，该系统由输送子系统1和控制子系统2组成。它们之间的位置连接关系是：控制子系统2各零部件通过管网有机的连接在输送子系统1上。

所述输送子系统1包括空气压缩机101，高压气瓶102，安全阀103，止回阀104，管网105，干粉灭火剂喷头106，新型超细磷酸二氢铵灭火粉107。它们之间的位置连接关系是：空气压缩机101、高压气瓶102、干粉灭火剂喷头106通过管网105连接在一起，安全阀103安装在高压气瓶102上，止回阀104安装在靠近高压气瓶102的管网105上，新型超细磷酸二氢铵灭火粉107放置于高压气瓶102内。

该空气压缩机101是市购的空气压缩机，型号为A系列活塞式空气压缩机TA-125，其主要功能是在接收到火灾信号后，将空气压缩成高压气体向管网提供新型超细磷酸二氢铵灭火粉107流动的动力。

该高压气瓶102是装有新型超细磷酸二氢铵灭火粉107的贮气钢瓶，型号GB5099规格40L公称外径219(mm)公称容积40(L)公称重量49-52(kg)，主要功能是存放高压惰性气体和超细灭火粉，在接收到火灾信号后向管网提供气溶胶灭火介质，即惰性气体和新型超细磷酸二氢铵灭火粉107混合为一体的两相流体。

该安全阀103是市购阀门，型号为A41H-64弹簧微启式高压安全阀，安装在高压气瓶102上，其功能是监控高压气瓶内气压值，使其在不同环境温度下维持在安全气压值以下。

该止回阀104是市购阀门，型号为HQ44X球形止回阀，功能是防止流体的回流。

该管网105包括主管道和支管，是由管道及支架组成，主管道的规格为：公称直径DN40外径48.3，支管的规格为：公称直径DN20，外径26.8，支架为普通金属结构，它固定和支撑主管道和支管。主管道的上端连接空气压缩机101和高压气瓶102，其下端连通各个房间的支管，该管网的功能是连通建筑物内空气压缩机101、高压气瓶102和各个干粉灭火剂喷头106，在火灾发生时将灭火粉输送到发生火灾区域内的灭火剂喷头处。

该干粉灭火剂喷头106采用目前手持磷酸铵盐干粉灭火器的喷嘴，其功能是火灾发生时将灭火粉107喷出，使其弥漫在空气中，以扑灭火焰。

该新型超细磷酸二氢铵灭火粉107是由北京航空航天大学粉体实验室自行研制，该灭火粉经过超细粉碎以及表面改性处理，具有良好的漂浮性、流动性、防潮性，能跟随气流形成稳定的气溶胶，具有很高的灭火效率。

所述控制子系统2包括探测器201，电动阀门202，报警器203，消防控制中心204；它们之间的位置连接关系是：探测器201连接电动阀门202和报警器203，电动阀门202连接在干粉灭火剂喷头106上端的管道上，消防控制中心204与高压气瓶102的电动阀门、空气压缩机101的开关、电动阀门202以及报警器203连接。

该探测器201选择点型离子感烟火探测器，型号为JTY-LZ-1412。当发生火灾时感受到火苗烟尘，将其转换成电信号，传送到电动阀门202和报警器203。

该电动阀门202是ZCX消防电磁阀，规格为：口径：DN15-125，压力：1.0MPa，材质：黄铜、不锈钢，在接收到探测器201传达的火灾电信号以后开启，为超细灭火粉的喷出做好前期准备。

该报警器203是区域报警器，是一种由电子电路组成的自动报警和监视装置，型号为JB-TG-TC3000，与该区域内的探测器201正确连接后，就能够成为完整独立的自动火灾报警装置。其功能是把探测器201传送来的火灾信号以声光的形式进行报警，并能自动显示出火灾部位。

该消防控制中心204包括火灾集中报警控制器和电源控制器，设置在有人值班的专用房间或者消防值班室内。该火灾集中报警控制器型号为JB-TG-TC3000，与区域报警器形成主从式网络，其功能在于把若干个区域报警器连接起来，组成一个系统，集中管理，它可以巡回检测各区域报警器有无火灾信号或者故障信号，并能及时指示火灾部位和故障信号；该电源控制器选择TC3012总线制联动控制盘，功能是集中控制所有电动阀门202，高压气瓶102阀门，空气压缩机101和报警器203的开关。

一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统的使用方法，该方法包括下列步骤：

步骤一：当建筑物内楼层二的房间一内部发生火灾时，此房间一内的探测器201感受到火灾信号，将其转换成电信号，并将电信号传送至房间一内的电动阀门202和楼层二的报警器203。

步骤二：楼层二的报警器203接收到电信号以后，以声光的形式进行报警，并将信号进一步传送到消防控制中心204.

步骤三：房间一内的电动阀门202接收到电信号之后，阀门开启，实现干粉灭火剂喷头106和管网105的连通。

步骤四：消防控制中心204接收到电信号以后，用声光和数字显示出火灾发生的区域-楼层二房间一，值班的消防人员打开楼层二的高压气瓶102的电动阀门，将其内部的新型超细磷酸二氢铵灭火粉107喷入管网105。

步骤五：携带新型超细磷酸二氢铵灭火粉107的气流在管网105内部呈现正压力，感受到来自房间一内的电动阀门202的压力差，便会迅速流向房间一的支管，在干粉灭火剂喷头106处喷出灭火。

步骤六：楼层二的高压气瓶102阀门开启后一段时间(根据高压气瓶型号的不同选择不同的时间)，即高压气瓶新型内超细磷酸二氢铵灭火粉107全部喷入管网105以后，消防人员打开空气压缩机101，提供新型超细磷酸二氢铵灭火粉107在管网105内部流动的后续动力，直至管网内该灭火粉全部输送到楼层二房间一内部喷出。(消防人员视火灾现场情况，决定是否开启楼层一和楼层三的高压气瓶继续输送灭火剂进行灭火，重复步骤四至步骤六)

步骤七：火灾被扑灭以后，消防人员关闭楼层二房间一内的电动阀门202、楼层二的报警器203和空气压缩机101等相应设备，并更换楼层二的高压气瓶102和新型超细磷酸二氢铵灭火粉107，使本消防灭火系统恢复完备状态。

Claims (2)

1.一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，其特征在于：该系统由输送子系统(1)和控制子系统(2)组成，控制子系统(2)各零部件通过输送子系统(1)的管网(105)有机的连接在输送子系统(1)上；

所述输送子系统(1)包括空气压缩机(101)、高压气瓶(102)、安全阀(103)、止回阀(104)、管网(105)、干粉灭火剂喷头(106)和新型超细磷酸二氢铵灭火粉(107)，空气压缩机(101)、高压气瓶(102)、干粉灭火剂喷头(106)通过管网(105)连接在一起，安全阀(103)安装在高压气瓶(102)上，止回阀(104)安装在靠近高压气瓶(102)的管网(105)上，新型超细磷酸二氢铵灭火粉(107)放置于高压气瓶(102)内；

该空气压缩机(101)是市购空气压缩机，根据不同管网规模需求选用不同规格的压缩体积，其功能是在接收到火灾信号后，将空气压缩成高压气体向管网提供新型超细磷酸二氢铵灭火粉(107)流动的动力；

该高压气瓶(102)是装有新型超细磷酸二氢铵灭火粉(107)的市购贮气钢瓶，根据不同管网规模选择不同体积的规格，其功能是存放高压惰性气体和超细灭火粉，在接收到火灾信号后向管网提供气溶胶灭火介质，即惰性气体和新型超细磷酸二氢铵灭火粉(107)混合为一体的两相流体；

该安全阀(103)，安装在高压气瓶(102)上，其功能是监控高压气瓶内气压值，使其在不同环境温度下维持在安全气压值以下；

该止回阀(104)，其功能是防止流体的回流；

该管网(105)包括主管道和支管，是由管道及支架组成，支架为普通金属结构，它固定和支撑主管道和支管，该主管道的上端连接空气压缩机(101)和高压气瓶(102)，其下端连通各个房间的支管，该管网的功能是连通建筑物内空气压缩机(101)、高压气瓶(102)和各个干粉灭火剂喷头(106)，在火灾发生时将灭火粉输送到发生火灾区域内的灭火剂喷头处；

该干粉灭火剂喷头(106)采用目前手持磷酸铵盐干粉灭火器的喷嘴，其功能是火灾发生时将灭火粉(107)喷出，使其弥漫在空气中，以扑灭火焰；

该新型超细磷酸二氢铵灭火粉(107)经过超细粉碎以及表面改性处理，具有良好的漂浮性、流动性、防潮性，能跟随气流形成稳定的气溶胶，具有很高的灭火效率；

所述控制子系统(2)包括探测器(201)，电动阀门(202)，报警器(203)，消防控制中心(204)；探测器(201)连接电动阀门(202)和报警器(203)，电动阀门(202)连接在干粉灭火剂喷头(106)上端的管道上，消防控制中心(204)与高压气瓶(102)的电动阀门、空气压缩机(101)的开关、电动阀门(202)以及报警器(203)连接；

该探测器(201)根据相应区域的不同用途选择离子感烟火探测器，或者光电感烟火探测器，当发生火灾时感受到火苗烟尘，将其转换成电信号，传送到电动阀门(202)和报警器(203)；

该电动阀门(202)是电动球形阀门，在接收到探测器(201)传达的火灾信号以后开启，为超细灭火粉的喷出做好前期准备；

该报警器(203)是区域报警器，是一种由电子电路组成的自动报警和监视装置，与该区域内的探测器(201)正确连接后，就能够成为完整独立的自动火灾报警装置；其功能是把探测器(201)传送来的火灾信号以声光的形式进行报警，并能自动显示出火灾部位；

该消防控制中心(204)包括集中报警控制器和电源控制柜，设置在有人值班的专用房间；该集中报警控制器的功能在于把若干个区域报警器连接起来，组成一个系统，集中管理，它可以巡回检测各区域报警器有无火灾信号或者故障信号，并能及时指示火灾部位和故障信号；该电源控制柜的功能是集中控制所有电动阀门(202)，高压气瓶(102)阀门，空气压缩机(101)和报警器(203)的开关。

2.根据权利要求1所述的一种用超细干粉作灭火剂的消防灭火系统，其特征在于：该管网(105)中主管道的尺寸范围是公称直径DN40-80；支管的尺寸范围是公称直径DN20-30。

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