CN219208852U - 基于加氢站的消防泵联动装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于加氢站的消防泵联动装置，通过联动的消防水池、消防泵和报警系统，旨在解决现有加氢站缺乏消防联动设施，而导致存在耽误火情扑灭最佳时机的风险的问题。其包括设于控制柜中的控制单元、与所述控制单元分别对应通信连接的火灾报警控制器和触摸屏、与所述控制单元输入/输出端子分别对应电连接的声光报警器、消防池液位计、市政供水电磁阀、消防泵电机以及急停按钮、与所述火灾报警控制器分别对应电连接的火焰探头以及手动火灾报警器。本装置具有可靠性高、实施方便等优点。

Description

基于加氢站的消防泵联动装置

技术领域

本申请涉及加氢站设备技术领域，具体涉及一种基于加氢站的消防泵联动装置。

背景技术

氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，对减少碳排放具有重要意义，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。目前，氢能基础设施建设正处于大规模推进阶段，加氢站数量正稳步增长。随着氢能源产业的不断发展，与之而来的氢能源安全问题日趋严峻。氢气易燃易爆、爆炸极限范围宽、最小点火能量低、扩散系数大且易对材料力学性能产生劣化，在制备、储运和使用过程中均存在泄漏、火灾和爆炸风险。

为能及时处理火情，发明人知晓的现有加氢站普遍配套建设有消防水池和消防泵以及设置相应的火灾报警系统，通过专用的消防池进行供水，以保证消防水灭火系统的稳定性与可靠性。但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中发现上述消防水池设施存在至少如下技术问题：消防水池、消防泵和报警系统需要人工参与控制操作。其中，消防水池中水位需人工手动打开市政供水阀门给予注水，由于需要人工参与检查和控制，会存在由于人工疏漏导致的消防水池中水位过低，无法确保有效扑灭火情的风险；此外，报警系统与消防泵相互独立，当报警系统发现火情后并报警后，需要人工启动消防泵，由此存在耽误火情最佳扑灭时机的风险。

公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种基于加氢站的消防泵联动装置，通过联动的消防水池、消防泵和报警系统，旨在解决现有加氢站缺乏消防联动设施而导致存在耽误火情扑灭最佳时机的风险的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种基于加氢站的消防泵联动装置，包括设于对应的加氢站控制柜中的控制单元、与所述控制单元分别对应通信连接的火灾报警控制器和触摸屏、与所述控制单元输入/输出端子分别对应电连接的声光报警器、消防池液位计、市政供水电磁阀、消防泵电机以及急停按钮、与所述火灾报警控制器分别对应电连接的火焰探头以及手动火灾报警器；

还包括用于向所述消防泵电机及所述火灾报警控制器供电的市电供电单元、与所述市电供电单元对应电连接的AC-DC降压单元，所述AC-DC降压单元用于分别向所述控制单元、触摸屏、市政供水电磁阀供电。

在本公开的一些实施例中，所述火灾报警控制器的公共端与所述AC-DC降压单元的输出端子对应电连接、常开端子与所述控制单元的输入端子对应电连接、通信端口与所述控制单元间对应485通信连接。

在本公开的一些实施例中，所述控制单元具体为PLC。

在本公开的一些实施例中，所述触摸屏与所述控制单元间对应485通信连接。

在本公开的一些实施例中，所述市政供水电磁阀和所述消防泵电机与所述控制单元通过其对应电源回路上分别设置的继电器对应连接，所述继电器控制线圈一端与所述控制单元对应输出端子电连接，另一端与所述AC-DC降压单元对应电连接。

在本公开的一些实施例中，所述消防泵联动装置还包括与所述控制单元输出端子对应电连接的电源指示灯、手动指示灯、联动指示灯，所述电源指示灯、手动指示灯、联动指示灯的另一端与所述AC-DC降压单元对应电连接。

在本公开的一些实施例中，所述急停按钮一端与所述AC-DC降压单元对应连接，另一端与所述控制单元相应输入端子对应电连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.由于采用了控制单元自动控制的消防水池液位计和市政供水电磁阀，实现了消防水池水位的自动控制，进而确保消防水池始终保持有一定的水存量，避免人工注水导致的消防水池中水量无法满足灭火要求用量的问题。

2. 由于通过控制单元实现了火灾报警控制器和消防泵之间的联动，使得在发生火灾或人为触发火灾报警时可自动连锁启动消防泵，并声光报警提示工作人员，由此确保了火灾处理的及时性。

3. 由于采用了与控制单元通信连接的触摸屏，由此可实时显示消防池水位信息、显示报警信息以及历史数据，方便加氢站工作人员的定期巡检以及火灾发生后的问题分析工作。

附图说明

图1为本申请一实施例中消防泵联动装置的模块单元示意图。

图2为本申请一实施例中消防泵联动装置的部分电路原理示意图。

以上各图中，1为控制单元，20为市电供电单元，21为AC-DC降压单元，22为空气开关，3为消防池液位计，4为市政供水电磁阀，5为触摸屏，6为火灾报警控制器，7为消防泵电机，8为声光报警器，9为急停按钮，10为电源指示灯，11为手动指示灯，12为联动指示灯。

具体实施方式

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的零部件或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本例公开一种基于加氢站的消防泵联动装置，参见图1，其包括设于加氢站监控室内控制柜中的控制单元、火灾报警控制器、触摸屏、声光报警器、消防池液位计、市政供水电磁阀、消防泵电机、急停按钮、火焰探头、手动火灾报警器、市电供电单元、AC-DC降压单元、电源指示灯、手动指示灯、联动指示灯。

控制单元1为本装置的控制核心，通过控制单元对各功能器件的统一管理和控制，以此实现加氢站消防系统的整体联动，避免人工参与控制导致的灭火时间延误问题。在本实施例中采用型号为CPU-1214-DC/DC/DC西门子PLC作为控制单元，其余器件分别与其输入/输出端口对应连接，实现监测信息的输入及控制信息的输出，进而达到自动联动控制。

其中，为满足本装置系统中各用电元器件的供电需求，故设置市电供电单元20和AC-DC降压单元21，市电供电单元与市电对应连接，用于提供220V交流电，为确保本装置的用电安全，故在市电供电单元的接入口对应设置空气开关22，以此对本装置电路发生的短路、严重过载以及欠电压等进行保护，并可作为整体电源的通断控制。此外，由于本装置内如控制单元等无法直接采用220V交流电进行供电，在本实施例中，依据各用电元气件的供电需求，参见图2，故设置AC-DC降压单元21，将220V交流电转换为24V直流电。由此，将控制单元的电源端子L和M分别与AC-DC降压单元电源正和电源负对应连接，实现控制单元1的供电。

为实现对消防水池中水位的自动控制，参见图1-图2，故设置消防池液位计3以及市政供水电磁阀4。消防水池液位3计安设于消防水池中，用于监测水池中水体高度，并将水体高度传送至控制单元进行处理判断，据此作为是否向消防水池中注水的依据。在本实施例中，参见如2，消防水池液位计3与控制单元1的输入端子对应连接，由此建立液位信息传递的通路。当控制单元1接收到消防池传送的液位信息后，根据所设定的液位高度，判断是否需要打开市政供水电磁阀4向消防池中注水。其中，市政供水电磁阀4的启动需要相应供电电源，根据电压等级需求，本例中将市政供水电磁阀4的两端分别与AC-DC降压单元电源正和电源负对应连接，采用24V直流电进行供电。为实现控制单元1对市政供水电磁阀4的自动控制，参见图2，在市政供水电磁阀4的电源回路中串接一继电器KM1，该继电器的触点设于市政供水电磁阀4的电源回路中，该继电器的控制线圈一端连接至控制单元1的输出端子，另一端连接至AC-DC降压单元21的电源负，由此，当控制单元1根据消防水池液位计3传送的液位信息判断需要开启市政供水电磁阀4时，该控制线圈对应的输出端子输出高电平，由此控制线圈通电 ，进而控制相应的继电器触点闭合，使得市政供水电磁阀4所处的电源回路导通，市政供水电磁阀4的线圈通电，驱动阀门开启，市政供水管路导通，向消防池中注水。

此外，为方便日常的巡检时记录消防池中水位情况，以及消防报警等信息，故设有触摸屏5。在本实施例中采用型号为TPC1071Gi昆仑通态触摸屏，其采用24V直流电源供电，参见图2，故将其电源端口对应与 AC-DC降压单元21的电源正和电源负对应连接。由于屏幕交互信息以及显示内容需要与控制单元1进行信息交互，故本例中触摸屏5与控制单元1间建立485通信，通过各自的网口采用网线进行连接，由此建立信息传递的通道。

为实现火灾报警信息的监测，现有加氢站中设置有火灾报警控制器6、火焰探头以及手动火灾报警按钮。在本实施例中采用型号为JB-9108DBA昆仑通态火灾报警控制器，该火灾报警控制器6可向与之相连的探测器供电，并用来接收火灾信号、指示着火部位和记录相关信息。在本例中，火焰探头安设于加氢站中存在安全隐患的点位如储氢罐、氢气压缩泵、加氢机，手动火灾报警按钮用于人工触控，降低火焰探头盲区处发生火灾消防系统无法触发的风险。将各火焰探头和手动火灾报警按钮分别于火灾报警控制器6的输入接线端子对应连接，以便于火灾报警控制器6有效进行火情信息的整合及显示。为实现火灾发生后消防泵的及时启动，需建立火灾报警控制器6与控制单元1间的连接，其中需要建立火情触发的传递通道和火情信息的传递通道，为此，参见图2，火灾报警控制器6的公共端COM与AC-DC降压单元21的电源正相连接，火灾报警控制器6的常开NO端子与控制单元1的输入端子对应连接，其中在火灾报警控制器6的内部，其公共端COM和常开NO端子间存在一个常开触点，当火灾报警控制器6通过与之相连的火焰探头或手动火灾报警按钮监测到火情时，该常开触点闭合，由此向与常开NO端子相连的控制单元输入端子输入高电平，由此出发控制单元的消防控制，启动相应的灭火装置消灭火情。此外，为实现火情点位及信息于触摸屏上的显示，需建立火灾报警控制器6与控制单元1间的信息传递通道，参见图2，将火灾报警控制器6的485端口A+和B-与控制单元1间建立485通信连接，实现信息传输。

当出现火情时，需要通过消防泵将消防水池中的水体喷出进行灭火，其中，在本例中，消防泵电机采用市电供电，参见图2，故设置在AC-DC降压单元21上游。为实现火灾发生时，消防泵自动喷射水体灭火，达到联动的目的，参见图2，故在消防泵电机7所处的电源回路中设置继电器KT1，该继电器的两触点分别串接设置于消防泵电机7电源回路中，该继电器的控制线圈一端与控制单元1相应的输出端子对应连接，另一端与AC-DC降压单元21的电源负对应连接，由此，当控制单元1接收到火灾报警控制器6输出的火灾报警信号后立即在继电器KT1控制线圈对应的输出端子输出高电平，使得该控制线圈受电，进行驱动继电器KT1的两触点闭合，消防泵电机电源回路通电，消防泵电机7工作，抽取消防池中水体进行灭火作业。此外，在本例中，声光报警器8与控制单元1的相应输出端子对应连接，用于火情发生时的同步声光报警。

考虑到在特殊情况下，如需对消防池进行检修等，无需消防池、消防泵、火灾报警系统的联动，故设置急停按钮9，参见图2，该急停按钮2一端与AC-DC降压单元21的电源正对应连接，另一端与控制单元1的输入端子对应连接，实现高电平的急停信号触发，此时，整个装置系统不再进行联动，仅可通过触摸屏输入相应的控制信息，对系统进行手动控制。

此外，为便于观察系统的供电情况、工作模式，参见图2，故设置电源指示灯10、手动指示灯11、联动指示灯12。各指示灯的一端分别与控制单元1的输出端子对应电连接，另一端与AC-DC降压单元21的电源负对应连接，分别用于显示系统装置是否上电、是否处于急停按钮9按下后的手动模式、是否处于未按下急停按钮9的联动模式。

联动模式下，如果消防水池水位满足液位低于设定值，且此设定值大于最低液位设定值的条件时，则控制单元1连锁打开市政供水电磁阀4，给消防水池供水；当消防水池水位高于最高液位设定值时，控制单元1连锁关闭市政供水电磁阀4，停止给消防水池供水，进而实现消防水池一直保持一定量的水。在消防水池液位高于最低液位设定值的前提下，火焰探头检测到火焰或人工触发手动火灾报警按钮，火灾报警控制器6就会把火灾信号传至控制单元1，则控制单元1连锁启动消防泵电机7，给消防水加压，并连锁声光报警器8报警，连锁触摸屏5显示报警信息。火灾处理完毕，经人工复位火灾报警控制器6后，火灾报警信号复位，进而控制单元1接收不到火灾信号。继而控制单元1连锁停止消防泵电机7，停止给消防泵水加压。连锁关闭声光报警器8，连锁触摸屏5归档报警信息。

尽管已描述了本申请的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请之发明的精神和范围。这样，倘若对本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种基于加氢站的消防泵联动装置，其特征在于，包括设于对应的加氢站控制柜中的控制单元、与所述控制单元分别对应通信连接的火灾报警控制器和触摸屏、与所述控制单元输入/输出端子分别对应电连接的声光报警器、消防池液位计、市政供水电磁阀、消防泵电机以及急停按钮、与所述火灾报警控制器分别对应电连接的火焰探头以及手动火灾报警器；

还包括用于向所述消防泵电机及所述火灾报警控制器供电的市电供电单元、与所述市电供电单元对应电连接的AC-DC降压单元，所述AC-DC降压单元用于分别向所述控制单元、触摸屏、市政供水电磁阀供电。

2.根据权利要求1所述的消防泵联动装置，其特征在于，所述火灾报警控制器的公共端与所述AC-DC降压单元的输出端子对应电连接、常开端子与所述控制单元的输入端子对应电连接、通信端口与所述控制单元间对应485通信连接。

3.根据权利要求1所述的消防泵联动装置，其特征在于，所述控制单元具体为PLC。

4.根据权利要求1所述的消防泵联动装置，其特征在于，所述触摸屏与所述控制单元间对应485通信连接。

5.根据权利要求1所述的消防泵联动装置，其特征在于，所述市政供水电磁阀和所述消防泵电机与所述控制单元通过其对应电源回路上分别设置的继电器对应连接，所述继电器控制线圈一端与所述控制单元对应输出端子电连接，另一端与所述AC-DC降压单元对应电连接。

6.根据权利要求1所述的消防泵联动装置，其特征在于，还包括与所述控制单元输出端子对应电连接的电源指示灯、手动指示灯、联动指示灯，所述电源指示灯、手动指示灯、联动指示灯的另一端与所述AC-DC降压单元对应电连接。

7.根据权利要求1所述的消防泵联动装置，其特征在于，所述急停按钮一端与所述AC-DC降压单元对应连接，另一端与所述控制单元相应输入端子对应电连接。

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