CN204596218U - 液化气储罐真火训练模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种液化气储罐真火训练模拟装置，包括球罐本体、上级燃烧器、罐壁燃烧器、下级燃烧器、烟雾发生器、点火器、冷却喷淋器、进料总管和控制台，上级燃烧器、下级燃烧器和罐壁燃烧器分别受控于控制台，上级燃烧器与下级燃烧器分别设置于球罐本体罐顶和罐底，罐壁燃烧器安装于球罐本体临近上极的罐壁处，进料总管通过进料阀分为三路，上路通过上级燃烧器控制阀后经上级燃烧器管线与上级燃烧器相连，中路通过罐壁燃烧器控制阀后经罐壁燃烧器管线与罐壁燃烧器相连，下路通过下级燃烧器控制阀后经下级燃烧器管线与下级燃烧器相连。该装置可以模拟液化气储罐各类爆燃场景，具有逼真度高，灵活性强、清洁环保的优点。

Description

液化气储罐真火训练模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种液化气储罐真火训练模拟装置，属于消防救援技术领域。

背景技术

液化气储罐事故通常是由于储罐超压、管线破损、法兰密封垫损坏、罐体裂纹等原因而导致液化气泄漏，泄漏的液化气形成蒸气云，遇点火源爆炸起火，事故储罐及周边储罐内液化气形成沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE），灾害进一步扩大，火灾扑救难度大。

据申请人了解，现有的真火灭火训练一般是室内火灾模拟训练，有的仍采用燃油、木材作真火模拟燃料，申请号为CN201420288943.4的中国实用新型专利“一种移动式消防训练设备”，在移动车厢内设置训练模拟区域，申请号为CN201010164985.3的中国发明专利“抢险救援真火演练系统”公布了一种由燃烧物主体结构、燃烧装置、控制监测系统、排风机、轰燃装置组成的真火灭火系统。

然而现有的消防训练模拟装置不能模拟室外等比例液化气球形储罐的各种火灾情景，受训人员无法体验到液化气球形储罐真火场景，难以满足消防灭火训练的要求。有的仍采用燃油、木材燃烧模拟，训练过程中火势难以控制，产生大量有毒烟雾，危及人身安全，污染周边环境。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是：针对现有技术的上述缺点，提供一种液化气储罐真火训练模拟装置，可以模拟液化气储罐各种火灾场景，具有逼真度高，灵活性强、清洁环保的优点。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种液化气储罐真火训练模拟装置，包括球罐本体、上级燃烧器、罐壁燃烧器、下级燃烧器、烟雾发生器、点火器、冷却喷淋器、进料总管和控制台，球罐本体下端连接用于固定球罐本体的支柱，上级燃烧器、下级燃烧器和罐壁燃烧器分别受控于控制台，上级燃烧器与下级燃烧器分别设置于球罐本体的罐顶和罐底，罐壁燃烧器安装于球罐本体临近上极的罐壁处，进料总管通过进料阀分为三路，上路通过上级燃烧器控制阀后经上级燃烧器管线与上级燃烧器相连，中路通过罐壁燃烧器控制阀后经罐壁燃烧器管线与罐壁燃烧器相连，下路通过下级燃烧器控制阀后经下级燃烧器管线与下级燃烧器相连，上级燃烧器控制阀、罐壁燃烧器控制阀和下级燃烧器控制阀分别受控于控制台。

本实用新型进一步完善的技术方案如下：上级燃烧器、罐壁燃烧器和下级燃烧器上均包括喷嘴、点火器、温度探测器、可燃气体探测器、火焰探测器和烟雾发生器出口，温度探测器安装于喷嘴上，喷嘴的上方设有烟雾发生器出口，点火器和可燃气体探测器设置于喷嘴的喷口外侧下端，火焰探测器与喷嘴相对设置，且火焰探测器以喷嘴的喷口为中心线相对称。

更优选地，上级燃烧器的喷嘴垂直向上，其喷口数量为至少一个。

更优选地，罐壁燃烧器的喷嘴沿直径延长线向外延伸，其喷口呈长条细缝状或三角形状或四边形状或多边形状。

更优选地，下级燃烧器的喷嘴为四壁呈镂空状的长方体，长方体上设有至少三个圆形喷口，圆形喷口的直径为0.2-4厘米。

优选地，控制台包括中央控制模块与可编程控制模块，中央控制模块的控制端连接可编程控制模块的受控端，可编程控制模块的控制端分别与烟雾发生器受控端和点火器受控端连接，可编程控制模块的信号接收端分别连接温度探测器、可燃气体探测器和火焰探测器。

可编程控制模块可实时监测探测器数据，根据预先设定的参数条件自动启动预先设定的程序；所述中央控制模块设有液化气球罐火灾数据库，根据数据库数据和探测的数据实时向可编程控制模块发送操作指令，并能实时显示可燃气体浓度、火焰状态、温度。

优选地，烟雾发生器与进烟管线的一端相连，进烟管线的另一端分为三路，分别与设于上级燃烧器、罐壁燃烧器和下级燃烧器内的烟雾发生器出口相连。

优选地，冷却喷淋器位于球罐本体的中部，冷却喷淋器具有喷嘴、并与外部冷却水源相通。

本实用新型的优点在于，

1、可以动态模拟液化气球形储罐的各类火灾情景，逼真程度高，可以使受训人员获得最佳的现场体验。

2、操作使用简单方便，自动化程度高，只需要启动控制台就可以自动控制整个训练过程。

3、利用率高，模拟装置可以重复使用，无需频繁清洁保养，同时该装置不受时间限制，可以在任何时间使用。

4、安全性高，该装置使用燃料气作模拟原料，一旦发生危险可以迅速切断燃料气供应，及时停止设备运行，有效保护受训人员的人身安全。

5、清洁环保，所用的燃料和烟雾生成材料均为环保材料，无毒无害，避免对环境造成污染。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的下级燃烧器与控制系统连接的侧视示意图；

图3为本实用新型的下级燃烧器正视图。

具体实施方式

实施例

如图1、图2和图3所示，本实施例液化气储罐真火训练模拟装置，包括球罐本体1、上级燃烧器2、罐壁燃烧器14、下级燃烧器11、烟雾发生器18、点火器16、冷却喷淋器13、进料总管7和控制台24，球罐本体1下端连接用于固定球罐本体1的支柱12，上级燃烧器2、下级燃烧器11和罐壁燃烧器14分别受控于控制台24，上级燃烧器2与下级燃烧器11分别设置于球罐本体1的罐顶和罐底，罐壁燃烧器14安装于球罐本体1临近上极的罐壁处，进料总管7通过进料阀6分为三路，上路通过上级燃烧器控制阀5后经上级燃烧器管线3与上级燃烧器2相连，中路通过罐壁燃烧器控制阀8后经罐壁燃烧器管线4与罐壁燃烧器14相连，下路通过下级燃烧器控制阀9后经下级燃烧器管线10与下级燃烧器11相连，上级燃烧器控制阀5、罐壁燃烧器控制阀8和下级燃烧器控制阀9分别受控于控制台。

上级燃烧器2、罐壁燃烧器14和下级燃烧器11上均包括喷嘴15、点火器16、温度探测器21、可燃气体探测器20、火焰探测器19和烟雾发生器出口17，温度探测器21安装于喷嘴15上，喷嘴15的上方设有烟雾发生器出口17，点火器16和可燃气体探测器20设置于喷嘴15的喷口外侧下端，火焰探测器19与喷嘴15相对设置，且火焰探测器19以喷嘴15的喷口为中心线相对称。

上级燃烧器2的喷嘴垂直向上，其喷口数量为至少一个。

罐壁燃烧器14的喷嘴沿直径延长线向外延伸，其喷口呈长条细缝状或三角形状或四边形状或多边形状。

下级燃烧器11的喷嘴为四壁呈镂空状的长方体，长方体上设有至少三个圆形喷口，圆形喷口的直径为0.2-4厘米。

控制台24包括中央控制模块23与可编程控制模块22，中央控制模块23的控制端连接可编程控制模块22的受控端，可编程控制模块22的控制端分别与烟雾发生器18受控端和点火器16受控端连接，可编程控制模块22的信号接收端分别连接火焰探测器19、可燃气体探测器20和温度探测器21。

烟雾发生器18与进烟管线的一端相连，进烟管线的另一端分为三路，分别与设于上级燃烧器2、罐壁燃烧器14和下级燃烧器11的烟雾发生器出口17相连。

此外，冷却喷淋器13位于球罐本体1的中部，冷却喷淋器13具有喷嘴、并与外部冷却水源相通。

具体操作过程如下：可编程控制模块22可实时监测可燃气体探测器20、火焰探测器19、温度探测器21的数据，根据预先设定的参数条件自动启动预先设定的程序；点火器16点火且火焰探测器19监测到火焰后自动启动烟雾发生器18，可燃气体探测器20检测到可燃气体能自动启动点火器16点火或关闭控制阀9。所述中央控制模块23设有液化气球罐火灾数据库，包括液化气喷射火、蒸气云爆燃、沸腾液体膨胀蒸气爆炸等火灾爆炸数据，根据数据库数据和探测的数据实时向可编程控制模块22发送操作指令，并能实时显示可燃气体浓度、火焰状态、温度。

模拟过程如下：

上级燃烧器2操作过程：打开进料总阀6，燃气进入进料总管7，控制系统打开上级燃烧器控制阀5，调节燃气流量，燃气经上级燃烧器管线3，进入上级燃烧器2喷出。控制系统自动启动上级燃烧器2的点火器，点燃燃气，形成罐顶喷射火。控制系统可按照火灾数据库中液化气球罐火灾数据和实时探测的数据对火焰进行调整，以模拟液化气安全阀、罐顶管线等附件泄漏着火的场景。

罐壁燃烧器14操作过程：打开进料总阀6，燃气进入进料总管7，控制系统打开罐壁燃烧器控制阀8，调节燃气流量，燃气经罐壁燃烧器管线4，进入罐壁燃烧器14喷出。控制系统自动启动罐壁燃烧器14的点火器，点燃燃气，形成由于罐壁裂纹产生的喷射火或小火。控制系统按照火灾数据库中液化气球罐火灾数据和实时探测的数据对火焰进行调整，以模拟液化气罐壁裂纹泄漏着火的场景。

下级燃烧器11模拟过程：打开进料总阀6，燃气进入进料总管7，控制系统打开下极燃烧器控制阀9，根据程序设定的可燃气体流量进行调节，燃气经下级燃烧器管线10，进入下级燃烧器11的四个喷嘴15喷出，连续喷出的可燃气体在空气中形成蒸气云。控制系统依设定的点火时间延迟启动下极燃烧器点火器，点燃燃气，在球罐下极区及周边空间形成爆燃，以模拟法兰、管线等附件泄漏形成爆燃、喷射火等火灾爆炸场景。

控制系统根据训练的要求，可单个开启上级燃烧器2、罐壁燃烧器14或下级燃烧器11，也可依次或同时开启三个或任意两个燃烧器。训练过程中，控制系统根据液化气球罐火灾数据库中的火灾数据模拟液化气球形储罐1火灾不同的发展阶段，依据可燃气体探测器20、火焰探测器19、温度探测器21采集的数据动态调整火势，并实时显示可燃气体浓度、火焰状态、温度等参数。

该设备的优点在于：

1、可以动态模拟液化气球形灌的各类火灾情景，逼真程度高，可以使受训人员获得最佳的现场体验。

2、操作使用简单方便，自动化程度高，只需要启动控制台就可以自动控制整个训练过程。

3、利用率高，模拟装置可以重复使用，无需频繁清洁保养，同时该装置不受时间限制，可以在任何时间使用。

4、安全性高，该装置使用燃料气作为模拟原料，一旦发生危险可以迅速切断燃料气供应，及时停止设备运行，有效保护受训人员的人身安全。

5、清洁环保，所用的燃料和烟雾的生成材料均为环保材料，无毒无害，避免对环境造成污染。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种液化气储罐真火训练模拟装置，包括球罐本体、上级燃烧器、罐壁燃烧器、下级燃烧器、烟雾发生器、点火器、冷却喷淋器、进料总管和控制台，所述球罐本体下端连接用于固定球罐本体的支柱，所述上级燃烧器、所述下级燃烧器和所述罐壁燃烧器分别受控于控制台，其特征是，所述上级燃烧器与所述下级燃烧器分别设置于球罐本体的罐顶和罐底，所述罐壁燃烧器安装于所述球罐本体临近上极的罐壁处，所述进料总管通过进料阀分为三路，上路通过上级燃烧器控制阀后经上级燃烧器管线与上级燃烧器相连，中路通过罐壁燃烧器控制阀后经罐壁燃烧器管线与罐壁燃烧器相连，下路通过下级燃烧器控制阀后经下级燃烧器管线与下级燃烧器相连，所述上级燃烧器控制阀、所述罐壁燃烧器控制阀和所述下级燃烧器控制阀分别受控于所述控制台。

2.根据权利要求1所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述上级燃烧器、所述罐壁燃烧器和所述下级燃烧器上均包括喷嘴、点火器、温度探测器、可燃气体探测器、火焰探测器和烟雾发生器出口，所述温度探测器安装于所述喷嘴上，所述喷嘴的上方设有所述烟雾发生器出口，所述点火器和所述可燃气体探测器设置于所述喷嘴的喷口外侧下端，所述火焰探测器与所述喷嘴相对设置，且所述火焰探测器以所述喷嘴的喷口为中心线相对称。

3.根据权利要求2所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述上级燃烧器的喷嘴垂直向上，其喷口数量为至少一个。

4.根据权利要求2所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述罐壁燃烧器的喷嘴沿直径延长线向外延伸，其喷口呈长条细缝状或三角形状或四边形状或多边形状。

5.根据权利要求2所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述下级燃烧器的喷嘴为四壁呈镂空状的长方体，所述长方体上设有至少三个圆形喷口，所述圆形喷口的直径为0.2-4厘米。

6.根据权利要求2所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述控制台包括中央控制模块与可编程控制模块，所述中央控制模块的控制端连接所述可编程控制模块的受控端，所述可编程控制模块的控制端分别与烟雾 发生器受控端和点火器受控端连接，所述可编程控制模块的信号接收端分别连接所述温度探测器、所述可燃气体探测器和所述火焰探测器。

7.根据权利要求6所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述烟雾发生器与进烟管线的一端相连，所述进烟管线的另一端分为三路，分别与设于所述上级燃烧器、所述罐壁燃烧器和所述下级燃烧器内的烟雾发生器出口相连。

8.根据权利要求1或2所述的一种液化气储罐真火训练模拟装置，其特征是，所述冷却喷淋器位于球罐本体的中部，所述冷却喷淋器具有喷嘴、并与外部冷却水源相通。