CN217366985U - 本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，包括集成于预制舱内的贮液箱、消防泵组、区域阀模块、电源与控制系统，以及与区域阀模块、电源与控制系统相连的区域子系统。本实用新型的预制舱及其内部的所有部件均在工厂内一体化制作完成，运输至项目现场后即可直接安装于预定的基础之上，与供水管、电源和区域子系统的高压管路、电缆连接后即可快速投用；工厂预制，本质安全，产品质量稳定可靠、现场安装方便快捷，建设周期短、投资总成本可控，采用泛水型灭火介质，使用成本低、日常维护方便，且预制舱本质安全，特别适合于已有项目上增设消防系统。

Description

本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统

技术领域：

本实用新型涉及消防设备领域，涉及一种本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统。

背景技术：

很多基础设施、工业设备在其建设初期，由于相关规范的滞后，也可能由于条件限制、产品的空白，并未设置消防灭火系统，存在一定的安全隐患。后期，随着消防技术和产品的不断发展，规范的逐步完善，以及全社会对安全越来越重视，必需加装满足要求的灭火系统。水灭火系统，因其灭火介质方便获取、易存放、免维护等突出优势，成为这些项目加装的灭火系统的首选。为此，必须建设配套的设备用房，以满足水系统的泵组、贮液箱、阀组、控制系统及相关辅助设备的安装、运行和日常维护需要。通常，项目建设单位需要经过用地规划、勘察、设计，设备房基础与土建施工、内部装修和设备安装等一系列过程，建设周期长，耗费的人力、物力和财力较大，成为制约这些项目增设灭火系统的瓶颈。另外，设备用房内往往缺少对自身的火灾防范。因此，需要提供一种全工厂化预制，集成自动灭火系统主要部件、本质安全的、以水或类水介质为灭火剂的一体化舱室，使得现有设施、场所增设自动灭火系统变得快速、便捷、投资少，且功能完善、易维护、本质安全。

实用新型内容：

本实用新型涉及一种本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，该灭火系统由集成于预制舱内的泛水型介质贮液箱、消防泵组、区域阀模块、电源与控制系统等，通过电缆、管路与区域子系统等主要部件组成完成系统。为保证所述的预制舱内各部件的正常运行与维护，舱内设置了照明灯具、温度调节装置，舱体内壁、顶上设置隔热保温材料，顶部设置检修口，一端设置舱门及锁具；为保证预制舱内设备自身的安全，在舱顶安装了火灾探测器和灭火喷头，在舱外安装有综合报警器。所述的消防泵组由主消防泵、稳压泵及必要的阀门、管路、仪表等组成。所述的区域阀模块可根据区域子系统的特点，设置开式阀组、闭式阀组或预作用阀组，并配套测试阀、压力或流量反馈装置、管路及箱体等部件组成。所述的电源与控制系统，由双电源、火灾探测报警模块和控制模块组成。所述区域子系统包括各种类型的火灾探测器、手动启动按钮、声光报警器和灭火终端。所述火灾探测器可有如下两种以上组成，如感温、感烟、火焰或线性缆式感温电缆，所述灭火终端可为开式喷头、闭式喷头或带软管卷盘的喷枪。贮液箱内可贮存泛水型灭火介质，包括水、水基型泡沫液、类水样的高沸点气体灭火剂，可根据保护区要求，灵活选用。

具体地，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，包括集成于预制舱内的贮液箱、消防泵组、区域阀模块、电源与控制系统，以及与区域阀模块、电源与控制系统相连的区域子系统；

所述贮液箱为泛水型介质贮液箱，包括箱体及设置在箱体内的灭火介质；

所述消防泵组与贮液箱相连，包括主消防泵及稳压泵；

所述区域阀模块与消防泵组相连，包括多路控制阀组；

所述电源与控制系统，分别与贮液箱、消防泵组、区域阀模块相连，包括电源模块、主控制单元和火灾探测报警控制单元；

所述区域子系统包括火灾探测器、手动启动按钮、声光报警器及灭火终端。

所述预制舱的舱体一侧设置有舱门、门状态开关及综合报警器，舱体顶部设有有盖检修口，舱体四壁、顶部均设有保温隔热材料，舱体顶部设有顶层隔热板，舱体内设有温湿度调节装置、照明灯具及舱内灭火喷头。

所述的泛水型介质贮液箱，在其供液口前端设有过滤装置，根据需要可选择一般过滤器或精密型过滤器，在供液口后端设有浮力控制阀；

所述的泛水型介质贮液箱，内部设有溢流透气管，在其下部设有出液阀、排污阀和透气阀，在出液阀前段设有鹅颈管；

所述的泛水型介质贮液箱，在其侧面设有可视液位仪，并在可视液位仪上设有多个液位开关；

所述的泛水型介质贮液箱，在其下部设有伴热管。

所述的泛水型介质贮液箱，在其内部可装入水、水基型泡沫液、泡沫混合液，也可以是类水样的高沸点气体灭火介质，如全氟己酮。

所述的消防泵组，在主消防泵和稳压泵的出入口均设有挠性接管；

所述的消防泵组，在其总管出口设有总阀，在所述的总管上还设有压力显示反馈装置、安全泄压装置，在所述的总阀上还设有总阀位置开关；

所述的消防泵组，在其总管上设有舱内灭火阀，所述的舱内灭火阀通过管路与舱内灭火喷头相连。

所述的区域阀模块，具有多路控制阀，在其总管的入口、多路的出口均设有快速接头，每一路均设有检修阀、测试阀；

所述的区域阀模块，设有开式电动主阀；

所述的区域阀模块，在每一路上还设有压力开关或流量开关；

所述贮液箱的排污阀、溢流透气管、区域阀模块的测试阀经管路汇流至一路总管，出舱体前接有防虫装置。

所述火灾探测报警控制单元包括但不限于点式感温探测器、点式感烟探测器、点式可燃气体探测器、点式火焰探测器，也可以为缆线式感温探测器等。

所述的灭火终端，根据需要可设置为开式喷头、闭式喷头，也可根据需要增设卷盘式喷枪；所述的喷头、喷枪均为细水雾或细水雾喷头、细水雾喷枪；

在所述的闭式喷头支路的末端设置有末端试验装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的预制舱及其内部的所有部件均在工厂内一体化制作完成，运输至项目现场后即可直接安装于预定的基础之上，与供水管、电源和区域子系统的高压管路、电缆连接后即可快速投用；工厂预制，本质安全，产品质量稳定可靠、现场安装方便快捷，建设周期短、投资总成本可控，采用泛水型灭火介质，使用成本低、日常维护方便，且预制舱本质安全，特别适合于已有项目上增设消防系统。

附图说明：

图1为本实用新型的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统的结构示意图；

图2为本实用新型的消防泵组的结构示意图；

图3为本实用新型的区域阀模块的结构示意图；

图4为本实用新型的区域子系统的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

如图1所示的一种本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，包括集成于预制舱1内的贮液箱2、消防泵组3、区域阀模块4、电源与控制系统5，以及设置在预制舱1外并与区域阀模块4、电源与控制系统5相连的区域子系统8，其中，电源与控制系统5包括电源模块、主控制单元、火灾探测报警控制单元。

本实用新型的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，除用于保护区的区域子系统部件外，其他部件均集成于工厂内预制好的设备舱内。制作完成后，运输至项目现场，通过快速接头即可将灭火管路连接好，接入相关的控制电缆、动力电缆，系统即可投入运行。一方面可为建设方节约投资、缩短建设周期，不用为了安装灭火系统的设备而投入大量的时间、财力、物力和人力，专门建设设备用房，特别适合于老项目需要加装新灭火系统，场地紧张，无法开展设备用房的建设；另一方面，工厂化预制，可开展标准化的生产，产品质量、生产周期都可得到严格的控制。

预制舱1的舱体11可采用标准化集装箱，视项目需要，可灵活选择统一规格，如20尺、40尺，市场采购方便，质量稳定可靠；也可用型钢、型材定制类似于集装箱的厢房。采用这种型式的箱体，方便运输、吊装，且结构紧凑，标准化的集装箱更能缩短生产周期，外观整洁、美观，也可根据项目地的整体布局要求，灵活涂装。

舱体11内壁敷设保温隔热材料，舱体11与外部的所有接口、检修口和门，包括管口、穿线口都加装密封材料，舱体11内加设温湿度调节装置14，通过电源电缆6b与电源与控制系统5相连，预制舱安装在室外，舱内环境也不受舱外环境的影响。灭火介质贮液箱2底部加设有伴热管2b，进一步减小低温环境对灭火介质性能的影响。舱体11外顶部再加设顶层隔热板12，该隔热板与舱顶板成一定的夹角，且比舱顶板略大，采用防腐、隔热材料制作而成，夏季高温条件下减少热量直接传递至舱内，下雨时，可将雨水快速导引至舱体区域外，避免水平舱顶长期积水、腐蚀。

舱门15旁设有一门状态开关1a，根据门的开、关状态，通过主控制单元可实现对舱内照明灯具16的自动控制。开门，灯开；关门，灯灭，节约能源，方便进舱使用、维护。舱体11顶部设有有盖检修口13及综合报警器1b，舱体11内还设有舱内灭火喷头。

预制舱内空间紧凑，为防止自身发生火灾，将其自身也设置为一个灭火保护区。特别全系统采用水或类水的高沸点气体灭火介质时，灭火剂对舱内的设备基本没有影响。且采用系统的泵组，无需额外增加投入，真正实现了本质安全。常规的灭火设备用房内，一般不设自动灭火系统，或仅设置火灾探测器，降低了安全性；而作为电气设备间，通常采用内贮压的气体灭火系统，一方面要留出专用空间，另外，因为是内贮压气体驱动，还要在舱体上开设泄压口，影响美观，降低舱体的密闭性。

贮液箱2的箱体21底部的排污阀2V2出口与区域阀模块的测试阀出口汇集于一路出舱体11。通过该管路还可补充特殊类型的灭火介质，如水基型泡沫液、高沸点类水型气体灭火介质。同时，该管路还装有防虫装置2V3，可防止室外虫鼠进入管路。

贮液箱2的出液管26设置为鹅颈式，通过低压管路7a与消防泵组3相连，出液管26上设置出液阀2V1，管口与箱体底部保持一定的距离，可防止箱体内的沉淀物进入管路、泵体，避免对消防泵的损坏，同时，管口向下还可防止消防泵快速吸液时形成漩涡，夹入气体，降低效率，对泵体形成气蚀性破坏。

根据消防系统的类型、泵的特点，可在贮液箱2的供水口前端安装不同类型的过滤装置22，如Y形的普通过滤器、筒状的精密过滤器。也可将两种过滤器并联设置，通常，关闭普通过滤器通路的阀门，使用精密过滤器。应急情况下，精密过滤器失效，可仅使用普通过滤器。

供水口后端串联设置一浮力控制阀23，水位下降时自动供水，水位升高后自动关闭阀门，停止供水。为防止液位过高对箱体造成破坏，箱内设置有溢流透气管24，可将超过规定液面的灭火介质导出贮液箱。同时，该管上装有透气阀2V4，可确保贮液箱与大气相同，方便消防泵吸液。

贮液箱2上设置有可视化液位仪25，一方面可方便直观看到贮液箱2内的液位，另一方面，在液位仪上设有多个液位开关2a，可将该信号反馈至主控制单元，也可远传至监控后台，同时，下部液位信号可用于控制停泵，防止无液条件下造成消防泵的损坏。

结合图2所示的消防泵组3，一体化舱内集成了灭火系统的泵组，消防泵组3的规格、型号与数量根据保护区情况、灭火介质的设计用量配置，可由一台或多台主消防泵31组成，根据消防规范的要求，还应配置一台备用泵。另外，还配有稳压泵32，以使系统的压力始终恒定，通常该泵为一用一备。为发挥灭火剂的最大效果，减小舱内设备占用的空间，消防泵通常设置为中、高压柱塞泵，特别是高压系统，可采用结构紧凑的立式轴向自润滑柱塞泵。泵组的进液口与贮液箱底部的出液阀2V1直接相连，靠贮液箱的自然压力确保泵进口保持正压，省去了常规系统的过渡液箱和为该过渡液箱供液的补液泵系统。进一步优化了全系统的结构、减少组成部件数量，使得全系统更为紧凑、高效。

所有主消防泵31、稳压泵32的出口，经挠性接管33、止回阀34，均汇集至高压管路7b上。该主管上装设的压力显示反馈装置3b，用于系统压力的显示，同时压力信号反馈至主控制单元，可控制泵组的启动与停止。挠性接管33可隔绝泵组与其他部件之间的振动，且降低泵组瞬间启动时对全系统管路的液力冲动；止回阀34可将泵之间的液流隔绝，避免相互之间的冲击和灭火介质反向流动与损耗。

泵组高压总管出口的总阀35上设置的总阀位置开关3a，可将信号反馈至主控制单元，可防止系统在检测、维护时泵组的意外启动，既是对阀后设备、人员的保护，也是对水泵的保护；也可在阀被非正常关闭时，发出综合报警信号，提醒人员及时恢复。在总管上还设有安全泄压装置36、测试法37及舱内灭火阀38，所述舱内灭火阀38与舱内灭火喷头相连。

结合图3所示的区域阀模块4，预制舱1内集成了区域阀模块4，接收来自不同区域、不同形式的火灾启动信号，灵活组合、分配为自动灭火系统，可满足不同保护区的灭火需要，如开式电动主阀41与开式喷头组成开式自动灭火系统，开式电动主阀41与闭式喷头、卷盘式喷枪组成预作用灭火系统，无电动主阀支路与闭式喷头组成闭式灭火系统。

区域阀模块4进口、出口端设置有快速连接的快速接头4c，特别是出口的快速接头，一体化的预制舱到达项目现场后，直接与各区域的高压管路连接，即可使系统快速投入使用，免去了焊接连接、测试等繁琐工序。

区域阀模块4的每一支路均设有检修阀42、测试阀43，并与贮液箱的排污、溢流管路汇集为一路后接至舱外排出，方便定期开展各支路的日常检测与试验。

区域阀模块4的各支路根据功能的需要，设置了用与信号反馈的压力开关4a或流量开关4b，远程监测平台能及时收到系统的运行状态。

结合图4所示的区域子系统8，通过信号电缆6a与电源与控制系统5相连，通过高压管路7b与区域阀模块4相连，基于一体化预制舱完善的功能与部件，可在不同的建筑物、工业设施的不同保护区设置不同形式的火灾探测器和灭火终端。所述火灾探测器包括点式感温探测器8a1、点式感烟探测器8a2、点式可燃气体探测器8a3、点式火焰探测器8a4、缆线式感温探测器8a5。如一般保护区，可设置为点型感温、感烟的火灾探测器，采用开式喷头8b1(包括细水雾喷头、水喷雾喷头)；针对危险场所或不便于大面积喷放灭火剂的场所，应设置点型、防爆的火焰、可燃气体、图像型探测器，采用闭式喷头8b2，并加装卷盘式喷枪8b3，人工手持操作，以弥补固定安装的喷头喷放死角；针对一些特殊的工业设备、基础设施，如变压器、内燃机组、电缆隧道，可在设备本体上缠绕缆线式感温探测器，在电缆线束上布置线型感温光纤，在设备周围和电缆隧道内布置开式喷头；对于装设闭式喷头的保护区域，为避免封闭的管路中充满空气，灭火介质无法到达末端喷头，在该保护区管路的最顶点、最末端至少装设一套末端试验装置8b4，灭火系统试验时可通过该装置释放管路中的空气，同时，可代替闭式喷头以测试该支路的动作、喷放功能。

在保护区(A、B、C)的通道口或出入门口，设置有手动报警按钮8a7和声光警报器8a6。当巡视人员发现火灾时，无需等待火灾探测器探测后发出启动信号，即可在第一时间手动启动手动报警按钮8a7，触发系统直接启动、灭火。系统启动后，触发区域阀模块内的主阀动作，压力开关或流量开关动作，主控制单元控制声光警报器发出信号，提示相关人员关注火灾，以便采取其他措施。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：包括集成于预制舱内的贮液箱、消防泵组、区域阀模块、电源与控制系统，以及与区域阀模块、电源与控制系统相连的区域子系统；

所述贮液箱为泛水型介质贮液箱，包括箱体及设置在箱体内的灭火介质；

所述消防泵组与贮液箱相连，包括主消防泵及稳压泵；

所述区域阀模块与消防泵组相连，包括多路控制阀组；

所述电源与控制系统，分别与贮液箱、消防泵组、区域阀模块相连，包括电源模块、主控制单元和火灾探测报警控制单元；

所述区域子系统包括火灾探测器、手动启动按钮、声光报警器及灭火终端。

2.根据权利要求1所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述预制舱的舱体一侧设置有舱门、门状态开关及综合报警器，舱体顶部设有有盖检修口，舱体四壁、顶部均设有保温隔热材料，舱体顶部设有顶层隔热板，舱体内设有温湿度调节装置、照明灯具及舱内灭火喷头。

3.根据权利要求2所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述贮液箱的供液口前端设有过滤装置，供液口后端设有浮力控制阀，贮液箱内部设有溢流透气管，贮液箱底端设有出液阀、排污阀和透气阀。

4.根据权利要求3所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述贮液箱侧面设有可视液位仪，所述可视液位仪上设有多个液位开关，贮液箱底端设有伴热管、出液阀、排污阀和透气阀。

5.根据权利要求4所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述的消防泵组，在其总管出口设有总阀，在所述的总管上还设有压力显示反馈装置、安全泄压装置及舱内灭火阀，所述舱内灭火阀与舱内灭火喷头相连，在所述的总阀上还设有总阀位置开关。

6.根据权利要求5所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述主消防泵和稳压泵的出入口均设有挠性接管。

7.根据权利要求5所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述区域阀模块设有开始电动主阀，在其总管的入口、多路的出口均设有快速接头，每一路均设有检修阀、测试阀、压力开关或流量开关。

8.根据权利要求7所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述贮液箱的排污阀、溢流透气管、区域阀模块的测试阀经管路汇流至一路总管，出舱体前接有防虫装置。

9.根据权利要求7所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述火灾探测报警控制单元包括点式感温探测器、点式感烟探测器、点式可燃气体探测器、点式火焰探测器、缆线式感温探测器。

10.根据权利要求9所述的本质安全的预制舱式泛水型自动灭火系统，其特征在于：所述灭火终端为开式喷头和/或闭式喷头和/或卷盘式喷枪，闭式喷头支路的末端设置有末端试验装置。

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