CN209809346U - 跨座式单轨车辆自动灭火系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种跨座式单轨车辆自动灭火系统，包括设于列车客室和司控室的火灾探测设备、声光报警设备、灭火单元以及设于列车司控室的控制中心，火灾探测设备将火灾信息传递到控制中心，控制中心根据火灾信息启动声光报警设备和灭火单元，灭火单元主要为高压细水雾灭火设备，本申请设计了三种高压细水雾灭火设备的启动方式以及若干关闭高压细水雾灭火设备的紧急关闭按钮，极大的保障了乘客的安全。此外，火灾探测设备、声光报警设备、高压细水雾灭火设备和控制中心均与列车TCMS通讯，降低了列车布线难度。

Description

跨座式单轨车辆自动灭火系统

技术领域

本实用新型涉及自动灭火技术领域，尤其涉及一种跨座式单轨车辆自动灭火系统。

背景技术

随着大城市人口的不断流入，城市交通日益拥堵，跨座式单轨列车作为新兴交通工具在运行速度和安全性上都极大的吸引了乘客。而轨道交通系统作为庞大的运输体系，构造非常复杂，伴随着很多危险因素，其中火灾是轨道交通系统在建设时必要考虑的问题，轨道交通中人员密集、难于疏散和救援，极易造成很大的人员伤亡、经济损失和重大的社会负面影响。

跨座式单轨列车作为新兴的交通工具，灭火系统的设计还不够先进，列车多采用移动式灭火器，当车辆在运行期间，人员拥挤，一旦发生火情乘客易处于恐慌状态，使用灭火器进行自救的能力较低，如果没有先进的灭火装置灭火，将极易造成火情扩大，后果严重。

发明内容

本申请的目的在于解决了跨座式单轨列车灭火系统不先进，容易造成火情扩大的问题，提供了一种跨座式单轨车辆自动灭火系统。

为实现上述目的，本申请提供了一种跨座式单轨车辆自动灭火系统，包括设于列车客室和司控室的警报单元、灭火单元以及设于所述司控室的控制中心，所述控制中心用于控制所述警报单元和所述灭火单元，所述警报单元由火灾探测设备和声光报警设备组成，所述灭火单元包括高压细水雾灭火设备，所述火灾探测设备、所述声光报警设备、所述高压细水雾灭火设备和所述控制中心均与列车TCMS通讯，所述火灾探测设备将火灾信息传递到所述控制中心，所述控制中心根据火灾信息启动所述声光报警设备和所述高压细水雾灭火设备。

作为本申请的进一步改进，所述高压细水雾灭火设备包括设在所述司控室的水气总储备单元、水气管路单元以及设在每一节所述列车客室和所述司控室的高压细水雾灭火喷头，所述水气总储备单元通过所述水气管路单元连通到每个所述高压细水雾灭火喷头。

作为本申请的进一步改进，所述高压细水雾灭火设备的启动方式包括所述控制中心自动启动、所述控制中心手动启动和机械应急操作启动。

作为本申请的进一步改进，所述高压细水雾灭火设备还包括设于每一节所述列车客室和所述司控室的备用水气储备单元，每一个所述备用水气储备单元均通过所述水气管路单元连通到其所在所述列车客室或所述司控室的所述高压细水雾灭火喷头。

作为本申请的进一步改进，在所述司控室设有用于储备所述水气总储备单元的专区，在所述列车客室和所述司控室均设有用于储备所述备用水气储备单元的专区。

作为本申请的进一步改进，在所述列车客室和所述司控室均设有所述高压细水雾灭火喷头，所述高压细水雾灭火喷头与所述水气总储备单元和所述备用水气储备单元均相连，在所述水气总储备单元无法启动时，启动所述备用水气储备单元。

作为本申请的进一步改进，在所述高压细水雾灭火喷头上设有紧急关闭按钮。

作为本申请的进一步改进，在所述列车客室每节车厢和司控室均设有火灾探测设备和声光报警设备。

作为本申请的进一步改进，在所述列车客室每节车厢两侧及司控室均设有电路、气路、水路安装区。

本申请的有益效果在于，通过将警报单元、灭火单元以及控制警报单元和灭火单元的控制中心集成在一块，形成一套自动报警、灭火系统，所述的灭火单元主要为声光报警设备和火灾探测设备，所述的声光报警设备和火灾探测设备之间通过列车TCMS通讯，降低了布线难度，所述的灭火单元主要为高压细水雾灭火，高压细水雾为雾滴直径较小的水雾，具有较高的热交换效率，同时在着火点周围产生足够的水蒸气，降低着火点附近环境的温度以及氧气浓度，隔离辐射热，能使用最少量的水，在最短的时间内，将火灾有效控制，同时，控制中心对灭火设备的操作设置了自动启动、手动启动、机械应急操作和紧急关闭操作按钮四层保障措施，高压细水雾灭火设备中在司控室设置了水气总储备区、在司控室和列车客室均设置了备用水气储备区，双重高压细水雾喷水装置，最大限度的保障了乘客的安全。

附图说明

图1为跨座式单轨车辆自动灭火系统结构示意图；

图2为跨座式单轨车辆自动灭火系统通讯线路示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种跨座式单轨车辆自动灭火系统，包括设于列车客室和司控室的警报单元、灭火单元以及设于司控室的控制中心，所述控制中心用于控制所述警报单元和所述灭火单元，所述警报单元由火灾探测设备和声光报警设备组成。所述灭火单元主要为高压细水雾灭火设备，所述高压细水雾灭火设备包括水气总储备单元、水气管路单元以及设在每一节所述列车客室和所述司控室的高压细水雾灭火喷头，所述水气总储备单元通过所述水气管路单元连通到每一个所述高压细水雾灭火喷头，所述高压细水雾灭火设备还包括设于每一节所述列车客室和所述司控室的备用水气储备单元，每一个所述备用水气储备单元均通过所述水气管路单元连通到其所在所述列车客室或所述司控室的所述高压细水雾灭火喷头，所述的水气总储备单元和所述备用水气储备单元均包括储气瓶、储水瓶、电磁阀、减压阀等，如：所述的气瓶可以为高压氮气瓶。因为所述水气总储备单元包括储气瓶、储水瓶，涉及到高压气体驱动，存在很大的安全隐患，因此，需设计专用区域用于水气总储备单元，鉴于控制中心设于司控室，用于所述水气总储备单元的专用区域设于司控室或与司控室邻近的列车客室车厢内，便于司控室司机操作。在所述列车客室和司控室还均设有备用水气储备单元和用于储备备用水气储备单元的专用区域(专区)，所述备用水气储备单元通过所述水气管路单元与所述高压细水雾灭火喷头连通，当所述水气总储备单元无法启动时，可以启动备用水气储备单元进行灭火。如图2所示，所述火灾探测设备、所述声光报警设备、所述高压细水雾灭火设备和所述控制中心均与列车TCMS通讯，所述火灾探测器将火灾信息传递到所述控制中心，所述控制中心根据火灾信息启动所述声光报警设备和所述高压细水雾灭火设备。根据单轨车辆内部结构和高压细水雾灭火喷头的工作范围，在列车客室的每节车厢和司控室均设有火灾探测设备、声光报警设备和高压细水雾灭火喷头。所述火灾探测设备用于探测火情，若有火情信息，所述火灾探测设备将火情信息传递到所述控制中心，所述控制中心根据火灾信息启动声光报警设备和灭火单元。

本申请中，在所述控制中心设有自动启动或手动启动的高压细水雾灭火设备的控制单元。所述控制中心接收到火情信号后，司控室司机根据火情情况手动启动高压细水雾灭火设备，打开水气总储备单元的控制阀，氮气瓶中高压气体驱动水进入水气管路单元，并通过水气管路单元输送到各个高压细水雾灭火喷头，执行灭火任务；若声光报警设备响应超过一定时间，司控室没有做出任何反应，可自动启动高压细水雾灭火设备，打开水气总储备单元的控制阀，氮气瓶中高压气体驱动水进入水气管路单元，并通过水气管路单元输送到各个高压细水雾灭火喷头，执行灭火任务。此外，在水气总储备单元上设有机械应急操作模块，当自动启动或手动启动的高压细水雾灭火设备的控制单元均处于失灵状态时，可操作机械应急操作模块，即手动操作，手动打开水气总储备单元的储水瓶的控制阀以及氮气瓶电磁气动阀，使氮气瓶中高压气体驱动水进入水气管路单元，并通过水气管路单元输送到各个高压细水雾灭火喷头，从而执行灭火任务。在列车客室和司控室均设有备用水气储备单元，备用水气储备单元与所述控制中心通讯，当水气总储备单元无法启动时，所述备用水气储备单元启动，进行高压细水雾灭火，所述备用水气储备单元的启动方式也包括控制中心自动启动、控制中心手动启动和机械应急操作启动两种方式。为了使自动灭火系统设计的更人性化，在司控室和列车客室的每节车厢内设有紧急关闭按钮，所述的紧急关闭按钮用于手动关闭水气总储备单元的控制阀，停止高压细水雾灭火设备的运行，避免各种原因引发的高压细水雾灭火喷头的误喷。

本申请中，对列车客室每节车厢和司控室进行编号，并将每节车厢和司控室的编号与每节车厢和司控室的火灾探测设备、声光报警设备、紧急关闭按钮和高压细水雾灭火喷头进行一一对应。每节车厢或司控室的火灾探测设备感应到火灾信息后，将火灾信息传递到控制中心，所述控制中心根据火灾探测器编号、车厢或司控室编号等位置信息启动相应的声光报警设备，司控室根据火情位置手动选择启动与发生火情的车厢或司控室编号对应的高压细水雾灭火喷头灭火系统，若确认无火情可进行消音、自检、复位等操作。若控制中心在声光报警设备启动后一定时间内无操作反应，控制中心将根据火情信息自动启动。高压细水雾灭火设备启动后，高压气瓶通过高压软管将压力给到储水瓶，通过区分电磁气动阀的指令，将水流压至出现火情区域的高压细水雾灭火喷头进行喷洒。若需强行停止喷洒，可手动停止相应火灾区域的紧急关闭按钮。

本申请中，无论哪个区域发生火灾时，火灾探测设备接收到火灾信息并将火灾信息通过列车TCMS传递到所述控制中心，所述控制中心对所述高压细水雾灭火设备发出启动指令或手动操作启动之后，瞬间释放高压细水雾，水雾立即全淹整个灭火区，由于细水雾的滴粒径更小，具有良好的电绝缘性，不论是电器火灾还是油火都能快速扑灭，水进行雾化后对相关火情区域进行降温灭火具有同时防止烟雾扩散的优势。所述高压细水雾灭火设备设计时，需保证灭火系统工作时将储水瓶中的水全部喷出，喷头持续工作时间不低于十分钟，以确保火情车辆驶至最近的车站途中火情能得到有效控制，保证乘客的安全。

本申请中，所述高压细水雾灭火的原理主要是细水雾的引入，以水为介质，借助水可以汽化的特点，将高压水经过专业处理的喷头变成雾滴，所述的雾滴为直径较小的水雾，以获得最大的热交换效率，同时在着火点周围产生足够的水蒸气，降低着火点附近环境的温度以及氧气浓度，隔离辐射热，从而使用最少量的水，在最短的时间内，将火灾有效控制。高压细水雾系统可以扑灭A类、B类、C类和电气类火灾并可以有效防止火灾复燃。从对人员的安全、环保、灭火性能、系统应用性和系统造价等综合考虑，在单轨车辆中应用高压细水雾灭火设备，具有节约用水、保护环境的优点。

本申请中，为了更好的保护设备，达到最佳的灭火效果，高压细水雾灭火设备必须满足以下三点：1、在正常工作压力下的高压细水雾喷头，喷出水雾Dv0.50应小于200μm(喷雾液滴中50％的直径小于200μm)；2、高压细水雾灭火喷头连续喷水不少于3分钟；3、在考虑单轨车辆空气流动，空间不封闭之外，高压细水雾灭火喷头所保护面积必须大于实际保护设备面积，保护区间必须能够瞬间全部淹没。如：若单轨列车车身长度约为11米，宽度约为3米，根据每个高压细水雾喷头保护区域直径为3米计算，因单轨车辆其结构特殊性，电气屏柜分布于车辆两侧拱形罩板上方，因此车辆客室部分使用4个高压细水雾喷头和4个火灾探测设备可覆盖全部车身面积。由于司控室其特殊性，考虑到单轨车辆无人驾驶的发展趋势，需在司控室顶部及司控台下部均安装高压细水雾喷头及火灾探测设备。兼顾列车布局情况以及灭火效果，高压细水雾喷头可选用工作压力为10MPa、流量系数K＝0.4，q＝4L/min的高压细水雾灭火喷头；为满足最大用水量之和的1.1倍，喷放时间持续不少于为3min，最大用水量为80L。喷头工作压力为10MPa，按照D-W(达西-魏斯巴赫)公式做系统管网水力计算,得出H＝11MPa，因此集气管经减压阀减压后应保持11MPa的压力。为了能将水全部喷洒出去，采用和水等体积20MPa的高压氮气瓶。为了安装方便和更好的固定，根据国家高压细水雾标准，均可采用40L的储水瓶和高压氮气瓶。考虑到选用高压细水雾标准管材、管件和车辆的安装空间。主管道采用外径Φ18mm的高压不锈钢管道，喷头处支管选用Φ12mm的高压不锈钢管道。

综上所述，通过将警报单元、灭火单元以及控制警报单元和灭火单元的控制中心集成在一块，形成一套自动报警、灭火系统，所述的灭火单元主要为声光报警设备和火灾探测设备，所述的声光报警设备和火灾探测设备之间通过列车TCMS通讯，降低了布线难度，所述的灭火单元主要为高压细水雾灭火，高压细水雾为雾滴直径较小的水雾，具有较高的热交换效率，同时在着火点周围产生足够的水蒸气，降低着火点附近环境的温度以及氧气浓度，隔离辐射热，能使用最少量的水，在最短的时间内，将火灾有效控制，同时，控制中心对灭火设备的操作设置了自动启动、手动启动、机械应急操作和紧急关闭操作按钮四层保障措施，高压细水雾灭火设备中在司控区设置了水气总储备区、在司控室和列车客室均设置了备用水气储备区，双重高压细水雾喷水装置，最大限度的保障了乘客的安全。

以上仅结合目前考虑的最实用的优选实施例对本申请进行描述，需要理解的是，上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，包括设于列车客室和司控室的警报单元、灭火单元以及设于所述司控室的控制中心，所述控制中心用于控制所述警报单元和所述灭火单元，所述警报单元由火灾探测设备和声光报警设备组成，所述灭火单元包括高压细水雾灭火设备，所述火灾探测设备、所述声光报警设备、所述高压细水雾灭火设备和所述控制中心均与列车TCMS通讯，所述火灾探测设备将火灾信息传递到所述控制中心，所述控制中心根据火灾信息启动所述声光报警设备和所述高压细水雾灭火设备。

2.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，所述高压细水雾灭火设备包括设在所述司控室的水气总储备单元、水气管路单元以及设在每一节所述列车客室和所述司控室的高压细水雾灭火喷头，所述水气总储备单元通过所述水气管路单元连通到每个所述高压细水雾灭火喷头。

3.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，所述高压细水雾灭火设备的启动方式包括所述控制中心自动启动、所述控制中心手动启动和机械应急操作启动。

4.根据权利要求2所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，所述高压细水雾灭火设备还包括设于每一节所述列车客室和所述司控室的备用水气储备单元，每一个所述备用水气储备单元均通过所述水气管路单元连通到其所在所述列车客室或所述司控室的所述高压细水雾灭火喷头。

5.根据权利要求4所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，在所述司控室设有用于储备所述水气总储备单元的专区，在所述列车客室和所述司控室均设有用于储备所述备用水气储备单元的专区。

6.根据权利要求4所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，在所述列车客室和所述司控室均设有所述高压细水雾灭火喷头，所述高压细水雾灭火喷头与所述水气总储备单元和所述备用水气储备单元均相连，在所述水气总储备单元无法启动时，启动所述备用水气储备单元。

7.根据权利要求2所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，在所述高压细水雾灭火喷头上设有紧急关闭按钮。

8.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，在所述列车客室每节车厢和司控室均设有火灾探测设备和声光报警设备。

9.根据权利要求1所述的跨座式单轨车辆自动灭火系统，其特征在于，在所述列车客室每节车厢两侧及司控室均设有电路、气路、水路安装区。