WO2022096045A1 - Überwachungs- und löschvorrichtung - Google Patents

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WO2022096045A1
WO2022096045A1 PCT/DE2021/000159 DE2021000159W WO2022096045A1 WO 2022096045 A1 WO2022096045 A1 WO 2022096045A1 DE 2021000159 W DE2021000159 W DE 2021000159W WO 2022096045 A1 WO2022096045 A1 WO 2022096045A1
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valve
extinguishing
monitoring
monitoring device
danger
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PCT/DE2021/000159
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Nils Vespermann
Michael Mehlhorn
Mario Haas
Marco Kulhawy
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Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co. Kg
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    • A62C37/50—Testing or indicating devices for determining the state of readiness of the equipment

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring and controlling the extinguishing of a source of fire or comparable sources of danger of flammable transport goods flowing in a pipeline, in particular bulk goods, in which potential sources of danger are also recognized by a sensor system and an extinguishing agent is introduced into the pipeline via Extinguishing nozzles are fought.
  • DE 10 2014 226 639 A1 discloses a fire protection device for a central unit of an electronic data processing system, in which the temperature of an air flow exiting from a housing is monitored. If a maximum temperature is exceeded, the housing of the central unit is flooded with an extinguishing gas.
  • DE 10 2014 226 639 A1 also discloses a valve with a housing in which a pressure sensor is integrated. This valve is used to apply an extinguishing agent to a large number of sprinkler nozzles.
  • extinguishing nozzles are let into the pipe wall one after the other in the direction of flow of the transported goods, which serve to introduce an extinguishing agent to combat a source of danger.
  • a controller successively detects a source of danger via the sensors and in each case a subsequent extinguishing nozzle in the direction of transport is then charged with the extinguishing agent for extinguishing, for example, a source of fire.
  • extinguishing nozzles known for example from utility model DE 20 2016 003 551 U1, are that they only open when the extinguishing agent is applied under pressure. Only then does the extinguishing agent enter the pipeline.
  • the device according to the invention for monitoring and controlling the extinguishing of a source of fire or the like of an inflammable cargo flowing in a pipeline offers a number of advantages.
  • the device also uses a central main control for detecting and extinguishing the source of a fire
  • this main control like the invention takes into account a large number of other parameters that have not yet found their way into the known prior art.
  • a large number of decentralized monitoring devices are provided for monitoring the function of a valve unit with at least one valve. This applies in particular to monitoring the functionality of the valve. This is accompanied by the monitoring of the function of the at least one extinguishing nozzle connected downstream of the valve and to which the extinguishing agent is to be applied.
  • the device allows feedback of an error during a deletion process from the monitoring device to the central main controller.
  • the malfunction of a valve unit can then be taken into account, for example by controlling a further valve unit that follows in the direction of transport of the transported goods.
  • a first pressure sensor is provided upstream and a second pressure sensor downstream of the valve for determining the prevailing pressure. This measure allows the detection of the opening of the valve at a Deletion process, since a pressure drop can be detected at the first pressure sensor when the valve is opened. The magnitude of the pressure drop is already indicative to some extent of the function of the valve in terms of whether the valve is fully open or only partially open.
  • the flow rate can be determined even more precisely.
  • the second pressure sensor is also used to determine a leak in the valve.
  • the extinguishing nozzle is normally closed, so that in the event of a leak, only a small pressure of the extinguishing agent builds up in the connection between the valve and the extinguishing nozzle due to the leak, which on the one hand does not sufficient to open the extinguishing nozzle, but on the other hand can be detected by the second pressure sensor.
  • the two pressure sensors and the valve can form a structural unit, which is advantageous in terms of construction.
  • the physical and/or chemical properties of the extinguishing agent are monitored by the central main control.
  • Water with additives is often used as an extinguishing agent.
  • a constant concentration of these additives is useful for extinguishing a fire, a nest of embers or the like and can be monitored by sensors, for example by determining the conductance of the extinguishing agent.
  • Other sensors serve to monitor, for example, the degree of hardness or the ion content.
  • a solenoid valve of the valve unit switched by the main controller via an electronic switch is provided and the delay time of the solenoid coil is less than 1 ms.
  • the solenoid valve of the valve unit is switched by bypassing the monitoring device via an electronic switch. This ensures very fast switching, so that the delay time of the magnetic coil is less than 1 ms.
  • Fast reactions at transport speeds of up to 30 m/s with pipe diameters of 500 mm with appropriate axial spacing of the sensors and extinguishing nozzles in the transport direction are absolutely necessary for effective extinguishing of a fire, for example.
  • MOS-FETs for example, provide such fast switching, even with a comparatively high electrical load.
  • This measure also makes it possible to feed the magnet coil from a separately designed voltage source, if necessary.
  • the number of its switching cycles is also important, so that their number is stored by the microprocessor of the monitoring device. It is correspondingly easy to determine whether a specified service life of the valve has been reached.
  • a further measure provides for the temperature of the surroundings and/or the valve to be measured by a temperature sensor of the monitoring device.
  • the alternative will depend on the given buildings.
  • the monitoring of the temperature is particularly important when a membrane is provided for the valve, which is fully functional only in a predetermined temperature range.
  • a shut-off device in front of the valve in the flow direction of the extinguishing agent, the position of which is detected by the monitoring device. In this way it can be ensured that the shut-off device is open again after maintenance for proper operation.
  • a multicolor LED can be used for this purpose, for example, which shines into a light guide ending outside the housing of the monitoring device.
  • an interface can be provided via which data can be read out.
  • instructions can then be suggested immediately.
  • a housing as well as its electrical connections of the monitoring device are designed to be explosion-proof due to the exposed arrangement.
  • FIG. 1 shows a section of a pipeline 1 in which a flammable material to be transported, such as bulk material, flows in the direction of arrow 2 .
  • a flammable material to be transported such as bulk material
  • three sensors 4-6 are embedded in the pipe wall 3 .
  • a main controller 7 uses the sensors 4-6 to detect sparks, embers, fires or similar sources of danger in the transported goods.
  • an extinguishing agent 10 is introduced into the pipeline 1 by extinguishing nozzles 8 , 9 which are embedded in the pipe wall 3 below the sensors 4-6 in the direction of flow according to arrow 2 .
  • the extinguishing nozzles 8, 9 have a valve function and are closed during normal operation. Only when the pressurized extinguishing agent 10 is applied do the extinguishing valves 8, 9 switch to open, indicated by the switching symbols 11, 12.
  • a source of danger within pipeline 1 must be combated quickly.
  • Long pipelines 13 between a reservoir 14 for the extinguishing agent 10 and a pump 15 which builds up an extinguishing pressure and is controlled by the main controller 7 should therefore be avoided. It is therefore immediately before the extinguishing nozzles 8, 9, in the immediate spatial proximity, a valve unit 16 arranged, which is shown in Fig. 1 in phantom.
  • the pipelines 17, 18 connecting the valve unit 16 to the subsequent extinguishing nozzles 8, 9 can thus be kept correspondingly short.
  • valve units with subsequent extinguishing nozzles which are fed by the pump 15, are located over the entire length of the pipeline 1, indicated by the double arrow 21.
  • Each valve unit 16 has a valve 22 which is closed during normal operation. In case of fire etc. the valve 22 is opened electromagnetically here by means of a magnetic coil 23 by the main control 7 . The extinguishing agent 10 is thus applied to the extinguishing nozzles 8 , 9 .
  • the magnetic coil 23 is switched on very quickly by the main controller 7 via an electronic switch 25, so that the delay time of the magnetic coil 23 is very short, in particular less than 1 ms. As indicated in FIG. 1, the magnet coil 23 can optionally also be switched to an external voltage source 26 by the switch 25 .
  • valve 22 The functionality of the valve 22 and the extinguishing nozzles 8 , 9 is of decisive importance for combating a source of danger.
  • a monitoring device 30 arranged in the immediate vicinity of the valve unit 16 monitors its functionality.
  • a first pressure sensor 31 is provided in front of the valve 22 in the direction of flow according to the arrow, and a second pressure sensor 32 is provided behind the valve 22 in the direction of flow. If there is a drop in pressure at the first pressure sensor 31, this is an indication for the monitoring device 30 that the valve 22 was opened. A comparison of the pressure drop measured by the first pressure sensor 31 with a predetermined desired value can already indicate a malfunction of the valve 22, for example an incomplete opening.
  • the formation of the difference between the values measured by the first pressure sensor 31 and the second pressure sensor 32 allows the flow of the extinguishing agent 10 to be determined and thus also provides an indication of whether the extinguishing nozzles 8 , 9 have opened.
  • the pressure measurement with the second pressure sensor 32 also allows the detection of a leak in a closed valve 22. Since the extinguishing nozzles 8, 9 are closed during normal operation, if there is a leak in the valve 22 in the lines 17, 18 towards the extinguishing nozzles 8 , 9 build up a pressure and this pressure build-up signals such a leakage of the valve 22 to the monitoring device 30.
  • circuitry 33 which is only indicated, when magnet coil 23 is energized. This monitoring can also be used to determine the number of switching cycles of the valve 22, so that a necessary replacement of the valve is indicated, for example, when a number of cycles specified for the service life of the valve has been reached.
  • a temperature sensor 34 is also provided for monitoring the temperature of the environment and/or of the valve 22 . In this way it can be ensured that the valve unit 16 and in particular the valve 22 in a correct
  • shut-off element 35 In front of the valve 22 a shut-off element 35 is also provided.
  • a closed shut-off device 35 allows the valve 22 and the extinguishing nozzles 8, 9 to be serviced and maintained in a simple manner. After care or maintenance, the shut-off device 35 must be opened again in order to ensure the overall functionality of the fire extinguishing system. The position of the shut-off device 35 is therefore also monitored by the monitoring device 30 .
  • the monitoring device 30 detects defects, these are displayed by an optical multicolor display 36 assigned to the housing of the monitoring device 30, so that a defective valve unit 16 can easily be identified in a large number of such units and the error that has occurred can be quickly recognized by an assigned color .
  • an error is displayed to the main controller 7, indicated by the arrow 37. Such an error can then not only be displayed centrally by the main controller 7, but such a failure will also be taken into account during a deletion process, in which subsequent valve units in the transport direction according to arrow 2 are addressed by the main controller 7.
  • the physical and/or chemical properties of the extinguishing agent 10 are monitored by a sensor 38 so that the main controller 7 can carry out an extinguishing process in an optimal manner. This contributes to the main controller 7 being able to further optimize the duration of the extinguishing process and the quantity of the extinguishing agent 10 .

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Abstract

Bei einer Vorrichtung für die Überwachung und Steuerung des Löschens eines Brandherdes oder dergleichen in einem in einer Rohrleitung strömenden Transportgut werden durch eine Sensorik Gefahrenquellen erkannt und durch ein Einbringen eines Löschmittels über in die Rohrwandung eingelassene Löschdüsen bekämpft. Dazu ist eine zentrale Hauptsteuerung und eine Vielzahl dezentraler Überwachungsvorrichtungen für die Überwachung jeweils der Funktion einer Ventileinheit und einer an das Ventil der Ventileinheit nachfolgend angeschlossen, mit dem Löschmittel zu beaufschlagenden Löschdüse vorgesehen. Dabei erfolgt eine Rückmeldung von der Überwachungsvorrichtung an die zentrale Hauptsteuerung.

Description

Überwachungs- und Löschvorrichtung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Überwachung und Steuerung des Löschens eines Brandherdes oder vergleichbarer Gefahrenquellen eines in einer Rohrleitung strömenden, entzündlichen Transportgutes, insbesondere eines Schüttguts, bei dem durch eine Sensorik auch potentielle Gefahrenquellen erkannt und durch ein Einbringen eines Löschmittels über in die Rohrleitung eingelassene Löschdüsen bekämpft werden.
Löschverfahren sind in vielfältigen Ausführungen bekannt . So offenbart die DE 10 2014 226 639 A1 eine Brandschutz-Einrichtung für eine Zentraleinheit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage, bei der ein aus einem Gehäuse austretender Luftstrom auf seine Temperatur hin überwacht wird. Bei Überschreiten einer maximalen Temperatur wird das Gehäuse der Zentraleinheit mit einem Löschgas geflutet .
Aus der DE 10 2014 226 639 A1 ist weiter ein Ventil mit einem Gehäuse bekannt, in dem ein Drucksensor integriert ist . Dieses Ventil dient der Beaufschlagung einer Vielzahl von Sprinklerdüsen mit einem Löschmittel .
Derartige Löschverfahren sind für die Überwachung und Löschung eines entzündlichen Transportguts innerhalb einer Rohrleitung ungeeignet . Gleichwohl sind hierfür benötigte Vorrichtungen bekannt und bewährt . Dabei sind Sensoren in Strömungsrichtung des Transportgutes aufeinander abfolgend in die Rohrwandung eingelassen, die Glutnester, Funken, Brandherde oder dergleichen Gefahrenquellen erkennen können. Beispielsweise sind rein optische Sensoren in dem Gebrauchsmuster DE 20 2013 006 142 U1 offenbart, aber auch thermische oder aktive Sensoren sind bekannt, letztere beispielsweise in der WO 2019/024953 A1 erläutert .
Wie die Sensoren sind auch Löschdüsen in Strömungsrichtung des Transportgutes aufeinander abfolgend in die Rohrwandung eingelassen, die dem Einbringen eines Löschmittels zur Bekämpfung einer Gefahrenquelle dienen. Hierzu erfasst eine Steuerung sukzessive über die Sensorik eine Gefahrenquelle und wird jeweils eine in Transportrichtung nachfolgende Löschdüse dann mit dem Löschmittel für das Löschen bspw. eines Brandherdes beaufschlagt .
Eine Besonderheit derartiger Löschdüsen, bekannt beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE 20 2016 003 551 U1, besteht darin, dass diese erst mit der Beaufschlagung des Löschmittels unter Druck öffnen. Erst dann tritt das Löschmittel in die Rohrleitung ein.
Die Pflege und Wartung derartige Feuerlöschvorrichtungen sind jedoch manuell vor Ort durchzuführen und damit aufwändig. Allerdings sind nur aufgrund dieser Maßnahmen Aussagen über den Zustand und die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems möglich.
Hier setzt die Erfindung an, um einem Anwender die Möglichkeit einer möglichst vollständigen, automatisierten Überwachung des Zustandes und der Funktionstüchtigkeit der Feuerlöschvorrichtung zu geben und insbesondere bei Fehlfunktionen die mögliche Fehlerursache schnell zu identifizieren. Gelöst wird diese technische Problematik bei dem eingangs erläuterten Löschverfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Überwachung und Steuerung des Löschens eines Brandherdes oder dergleichen eines in einer Rohrleitung strömenden entzündlichen Transportgutes bietet eine Vielzahl von Vorteilen.
Zwar nutzt die Vorrichtung auch eine zentrale Hauptsteuerung für das Erkennen und Löschen eines Brandherdes, jedoch werden von dieser Hauptsteuerung gern, der Erfindung eine Vielzahl weiterer Parameter berücksichtigt, die bislang keinen Eingang in den bekannten Stand der Technik gefunden haben.
So ist eine Vielzahl dezentraler Überwachungsvorrichtungen für die Überwachung jeweils der Funktion einer Ventileinheit mit wenigstens einem Ventil vorgesehen. Dies betrifft insbesondere die Überwachung der Funktionstüchtigkeit des Ventils . Damit einher geht auch die Überwachung der Funktion der wenigstens einen, dem Ventil nachfolgend angeschlossenen, mit dem Löschmittel zu beaufschlagenden Löschdüse .
Die Vorrichtung erlaubt insbesondere eine Rückmeldung eines Fehlers bei einem Löschvorgang von der Überwachungsvorrichtung an die zentrale Hauptsteuerung. Durch die kann sodann die Fehlfunktion einer Ventileinheit beispielsweise durch die Steuerung einer in Transportrichtung des Transportgutes nachfolgenden weiteren Ventileinheit berücksichtigt werden.
Im Rahmen der Überwachung ist zunächst ein erster Drucksensor vor und ein zweiter Drucksensor nach dem Ventil für die Bestimmung des anstehenden Drucks vorgesehen. Diese Maßnahme erlaubt die Feststellung des öffnens des Ventils bei einem Löschvorgang, da mit öffnen des Ventils an dem ersten Drucksensor ein Druckabfall feststellbar ist . Die Größe des Druckabfalls lässt bereits in gewissem Umfang auf die Funktion des Ventils schließen dahingehend, ob das Ventil vollständig oder nur teilweise geöffnet ist .
Mit Hilfe des Differenzdruckes zwischen dem ersten und dem zweiten Drucksensor kann jedoch die Durchflussmenge noch genauer bestimmt werden. Insbesondere ist damit auch eine Aussage über die Funktionstüchtigkeit der wenigstens einen Löschdüse bspw. dahingehend möglich, ob diese öffnet und damit Löschmittel in die Rohrleitung eingebracht wird.
In vorteilhafter Weise wird der zweite Drucksensor auch für die Feststellung einer Leckage des Ventils herangezogen. Dies ist allerdings nur dann möglich, wenn, wie eingangs erläutert, die Löschdüse im Normalfall geschlossen ist, so dass bei einer Leckage sich in der Verbindung zwischen dem Ventil und der Löschdüse aufgrund der Leckage nur ein geringer Druck des Löschmittels auf baut, der einerseits nicht ausreicht, die Löschdüse zu öffnen, andererseits jedoch von dem zweiten Drucksensor detektiert werden kann.
Konstruktiv vorteilhaft können die beiden Drucksensoren und das Ventil eine bauliche Einheit bilden.
Für eine Optimierung des Löschvorgangs werden von der zentralen Hauptsteuerung die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Löschmittels überwacht . Als Löschmittel wird vielfach Wasser mit Additiven verwendet . Eine gleichbleibende Konzentration dieser Additive ist für das Löschen eines Brandherdes, eines Glutnestes oder dergleichen zweckmäßig und kann von Sensoren überwacht werden, bspw. durch eine Leitwertbestimmung des Löschmittels . Weitere Sensoren dienen der Überwachung bspw. des Härtegrades oder des Ionengehalts .
In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist ein von der Hauptsteuerung über einen elektronischen Schalter geschaltetes Magnetventil der Ventileinheit vorgesehen und beträgt die Verzögerungszeit der Magnetspule weniger als 1 ms .
Das Schalten des Magnetventils der Ventileinheit erfolgt unter Umgehung der Überwachungsvorrichtung über einen elektronischen Schalter . Hierdurch wird ein sehr schnelles Schalten gewährleistet, so dass die Verzögerungszeit der Magnetspule weniger als 1 ms beträgt . Schnelle Reaktionen bei Transportgeschwindigkeiten von durchaus 30 m/s bei Rohrdurchmessern von 500 mm bei entsprechender axialer Beabstandung der Sensoren und Löschdüsen in Transportrichtung sind für ein wirksames Ablöschen bspw. eines Brandherdes zwingend geboten. Ein solch schnelles Schalten, auch bei vergleichsweise großer elektrischer Last, leisten beispielsweise MOS-FETs .
Diese Maßnahme erlaubt es ferner, die Magnetspule gegebenenfalls aus einer gesondert ausgebildeten Spannungsquelle zu speisen.
Die Verwendung elektrisch betätigter Magnetventile weist weitere Vorteile auf, da durch eine entsprechende elektrische Beschaltung Strom- und Spannungswerte an die Überwachungseinheit geliefert werden können. Ein solcher Abgriff der elektrischen Kennwerte kann in herkömmlicher Weise über Spannungsteiler und Shunt-Widerstände erfolgen. Liegen diese Messwerte für Strom- und Spannung außerhalb vorgegebener Normen, so kann solches auf eine Fehlfunktion des Magneten und/oder des Magnetventils hindeuten.
Insbesondere ist dann auch ermöglicht, die Funktionstüchtigkeit des Ventils und/oder der Löschdüse letztlich zu überwachen. Dies betrifft sowohl den mechanischen Verschleiß als auch Verkrustungen, die bei hohen Temperaturen durch Kalkablagerungen entstehen können, oder auch Verstopfungen, die durch das Eindringen von Material bei offener Löschdüse hervorgerufen werden können. Die Überwachung kann mit Hilfe einer Stromkennlinie erfolgen, die bspw. aus Erfahrungswerten aus Dauerversuchen generiert wurde . Werden bei jedem Schalten des Ventils die elektrischen Kenngrößen erfasst, können diese Ist-Werte von einem Mikroprozessor, μC, der Überwachungsvorrichtung mit den Soll-Werten der entsprechenden Kennlinie abgeglichen werden . Abweichungen der Werte voneinander deuten auf eine Fehlerquelle hin.
Um die Funktionstüchtigkeit des Ventils zu beurteilen, ist weiter die Anzahl seiner Schaltzyklen von Bedeutung, so dass deren Anzahl von dem Mikroprozessor der Überwachungsvorrichtung abgespeichert wird. Entsprechend einfach kann festgestellt werden, ob eine vorgegebene Lebensdauer des Ventils erreicht ist .
Eine weitere Maßnahme sieht vor, dass von einem Temperatursensor der Überwachungsvorrichtung die Temperatur der Umgebung und/oder des Ventils gemessen wird. Die Alternative wird von den vorgegebenen Baulichkeiten abhängig sein. Die Überwachung der Temperatur ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine Membran für das Ventil vorgesehen ist, die nur in einem vorgegebenen Temperaturbereich voll funktionsfähig ist . Für die Pflege und die Wartung der Ventileinheit und der Löschdüse ist es zweckmäßig, diese von einer zentralen Versorgung mit einem Löschmittel abtrennen zu können. Es ist deshalb vorteilhaft, in Durchflussrichtung des Löschmittels vor dem Ventil ein Absperrorgan anzuordnen, dessen Stellung von der Überwachungsvorrichtung erfasst wird. So kann sichergestellt werden, dass das Absperrorgan nach einer Wartung für einen ordnungsgemäßen Betrieb auch wieder geöffnet ist .
Auch wenn die Hauptsteuerung aufgrund der Rückmeldung einer Überwachungsvorrichtung einen Fehler anzeigt, ist es zweckmäßig, dass ein solcher auch unmittelbar durch eine dem Gehäuse der Überwachungsvorrichtung angeschlossene Ausgabevorrichtung für eine Fehleranalyse angezeigt oder ausgelesen werden kann. Eine einfach technische Umsetzung kann durch den Anschluss einer Mehrfarbenanzeige erfolgen. Das verhindert längeres Suchen bei einer Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen einer längeren Rohrleitung.
Vorzugsweise ist bei einer derartigen Mehrfarbenanzeige daran gedacht, verschiedene Fehler auch verschiedenfarbig und/oder blinkend anzuzeigen. Hierzu kann beispielsweise eine Mehrfarben-LED verwendet werden, die in einen außerhalb des Gehäuses der Überwachungsvorrichtung endenden Lichtleiter einstrahlt .
Eine Alternative, gegebenenfalls zusätzlich, kann ein Interface vorgesehen sein, über das Daten ausgelesen werden können. In Verbindung mit einer geeigneten App auf einem Smartfon oder einem Tablet kann dann sogleich eine Handlungsanweisung vorgeschlagen werden. Ein solches Gehäuse wie auch seine elektrischen Anschlüsse der Überwachungsvorrichtung werden aufgrund der exponierten Anordnung explosionsgeschützt ausgeführt werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Zeichnung das erfindungsgemäße Zusammenspiel der einzelnen Komponenten nach Art eines Schaltplans wiedergibt .
In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Rohrleitung 1 angedeutet, in der in Richtung des Pfeils 2 ein entzündliches Transportgut wie ein Schüttgut strömt . In die Rohrwandung 3 sind hier beispielhaft drei Sensoren 4-6 eingelassen. Durch die Sensoren 4-6 erkennt eine Hauptsteuerung 7 Funken, Glutnester, Brände oder ähnliche Gefahrenquellen in dem Transportgut .
Wird eine solche Gefahrenquelle erkannt, initiiert die Hauptsteuerung 7 einen Löschvorgang. Dabei werden von Löschdüsen 8, 9, die den Sensoren 4-6 in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 2 nachfolgend in die Rohrwandung 3 eingelassen sind, ein Löschmittel 10 in die Rohrleitung 1 eingebracht .
Die Löschdüsen 8 , 9 haben eine Ventilfunktion und sind bei einem normalen Betrieb geschlossen. Erst mit einer Beaufschlagung mit dem unter Druck stehenden Löschmittel 10 schalten die Löschventile 8, 9 auf Durchgang, angedeutet durch die Schaltsymbole 11, 12.
Die Bekämpfung einer Gefahrenquelle innerhalb der Rohrleitung 1 muss schnell erfolgen. Lange Rohrleitungen 13 zwischen einem Reservoir 14 für das Löschmittel 10 und einer einen Löschdruck aufbauenden, von der Haupt Steuerung 7 geregelten Pumpe 15 sind deshalb zu vermeiden. Es ist deshalb unmittelbar vor den Löschdüsen 8, 9, in unmittelbarer räumlicher Nähe, eine Ventileinheit 16 angeordnet, die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. Die die Ventileinheit 16 mit den nachfolgenden Löschdüsen 8, 9 verbindenden Rohrleitungen 17 , 18 können so entsprechend kurz gehalten sein.
Über die Gesamtlänge der Rohrleitung 1 finden sich eine Vielzahl derartiger Ventileinheiten mit nachfolgenden Löschdüsen, die von der Pumpe 15 gespeist werden, angedeutet durch den Doppelpfeil 21.
Jede Ventileinheit 16 verfügt über ein Ventil 22, das bei normalem Betrieb geschlossen ist . In einem Brandfall etc . wird von der Hauptsteuerung 7 das Ventil 22 elektromagnetisch hier mittels einer Magnetspule 23 geöffnet . Damit werden die Löschdüsen 8 , 9 mit dem Löschmittel 10 beaufschlagt . Das Einschalten der Magnetspule 23 durch die Hauptsteuerung 7 erfolgt über einen elektronischen Schalter 25 sehr schnell, so dass die Verzögerungszeit der Magnetspule 23 sehr gering ist, insbesondere weniger als 1 ms beträgt . Wie in der Figur 1 angedeutet, kann durch den Schalter 25 die Magnetspule 23 gegebenenfalls auch auf eine externe Spannungsquelle 26 geschaltet werden.
Der Funktionsfähigkeit des Ventils 22 und der Löschdüsen 8 , 9 kommt für eine Bekämpfung einer Gefahrenquelle ausschlaggebende Bedeutung zu. Eine in unmittelbarer Nähe der Ventileinheit 16 angeordnete Überwachungsvorrichtung 30 überwacht deren Funktionstüchtigkeit .
Dazu ist ein erster Drucksensor 31 in Durchflussrichtung gemäß Pfeil vor dem Ventil 22 und ein zweiter Drucksensor 32 in Durchflussrichtung hinter dem Ventil 22 vorgesehen. Kommt es an dem ersten Drucksensor 31 zu einem Druckabfall, ist das für die Überwachungsvorrichtung 30 ein Hinweis darauf, dass das Ventil 22 geöffnet wurde . Durch einen Vergleich des von dem ersten Drucksensor 31 gemessenen Druckabfalls mit einem vorgegebenen Sollwert kann bereits auf eine Fehlfunktion des Ventils 22 geschlossen werden, beispielsweise eine nicht vollständige Öffnung.
Die Bildung der Differenz der von dem ersten Drucksensor 31 und dem zweiten Drucksensor 32 gemessenen Werte erlaubt die Feststellung eines Durchflusses des Löschmittels 10 und gibt damit auch einen Hinweis darauf, ob die Löschdüsen 8 , 9 geöffnet haben.
Insbesondere erlaubt die Druckmessung mit dem zweiten Drucksensor 32 auch das Feststellen einer Leckage eines geschlossenen Ventils 22. Da die Löschdüsen 8 , 9 bei einem Normalbetrieb geschlossen sind, wird sich bei einer Leckage des Ventils 22 in den Leitungen 17 , 18 hin zu den Löschdüsen 8 , 9 ein Druck auf bauen und signalisiert dieser Druckaufbau der Überwachungsvorrichtung 30 eine solche Leckage des Ventils 22.
Weiter erfolgt durch eine lediglich angedeutete Beschaltung 33 die Überwachung der elektrischen Kenngrößen Strom und Spannung bei einer Erregung der Magnetspule 23. Abweichungen von vorgegebenen Kennlinien lassen Rückschlüsse auf einen Verschleiß des Ventils 22 bzw. auch auf einen Defekt der Magnetspule 23 zu. Auch lässt sich über diese Überwachung die Anzahl der Schaltzyklen des Ventils 22 feststellen, so dass beispielsweise mit Erreichen einer die Lebensdauer des Ventils vorgegebenen Zyklenzahl ein nötiger Austausch des Ventils angezeigt wird.
Für die Überwachung der Temperatur der Umgebung und/oder des Ventils 22 ist ein Temperatursensor 34 noch vorgesehen. So kann sichergestellt werden, dass die Ventileinheit 16 und insbesondere das Ventil 22 in einem korrekten
Temperatur fenster betrieben wird.
Vor dem Ventil 22 ist weiter ein Absperrorgan 35 vorgesehen. Ein geschlossenes Absperrorgan 35 erlaubt in einfacher Weise die Pflege und Wartung des Ventils 22 sowie der Löschdüsen 8, 9. Nach einer Pflege bzw. Wartung ist das Absperrorgan 35 wieder zu öffnen, um die Funktionstüchtigkeit der Feuerlöschanlage insgesamt sicherzustellen. Es wird deshalb auch die Stellung des Absperrorgans 35 von der Überwachungsvorrichtung 30 überwacht .
Stellt die Überwachungsvorrichtung 30 Mängel fest, werden diese von einer dem Gehäuse der Überwachungsvorrichtung 30 zugeordneten optischen Mehrfarbenanzeige 36 angezeigt, so dass die Identifikation einer fehlerbehafteten Ventileinheit 16 bei einer Vielzahl derartiger Einheiten leicht möglich ist und der aufgetretene Fehler durch eine zugeordnete Farbe schnell erkannt werden kann. Daneben wird, angedeutet durch den Pfeil 37, der Hauptsteuerung 7 ein Fehler angezeigt . Ein solcher Fehler kann dann nicht nur zentral von der Hauptsteuerung 7 angezeigt werden, sondern wird auch bei einem Löschvorgang ein solcher Ausfall Berücksichtigung finden, in dem in Transportrichtung gemäß Pfeil 2 nachfolgende Ventileinheiten von der Hauptsteuerung 7 angesprochen werden.
Damit die Hauptsteuerung 7 in optimaler Weise einen Löschvorgang durchführen kann, werden die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Löschmittels 10 von einem Sensor 38 überwacht . Dies trägt dazu bei, dass die Hauptsteuerung 7 die Dauer des Löschvorgangs sowie die Menge des Löschmittels 10 weiter optimieren kann.

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung für die Überwachung und Steuerung des Löschens eines Brandherdes oder vergleichbarer Gefahrenquellen eines in einer Rohrleitung strömenden, entzündlichen Transportgutes, insbesondere eines Schüttgutes, bei der durch in Strömungsrichtung des Transportgutes aufeinander abfolgende Sensoren auch potentielle Gefahrenquellen erkennen und durch ein Einbringen eines Löschmittels über eine, dem jeweiligen Sensor nachfolgende, in die Rohrwandung eingelassene, bei einer Druckbeaufschlagung öffnende Löschdüse bekämpft werden, gekennzeichnet
- durch eine zentrale Haupt Steuerung (7) für das sukzessive Erkennen und Löschen einer Gefahrenquelle durch jeweils eine einem Sensor in Transportrichtung nachfolgende Löschdüse,
- durch eine Vielzahl dezentraler Überwachungsvorrichtungen (30) für die Überwachung jeweils der Funktion einer Ventileinheit (16) und wenigstens einer an das Ventil (22) der Ventileinheit (16) nachfolgend angeschlossenen, mit dem Löschmittel ( 10) zu beaufschlagenden Löschdüse (8, 9) und
- durch eine Rückmeldung (7) von der Überwachungsvorrichtung (30) an die zentrale Haupt Steuerung (7) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Drucksensor (31 ) vor und durch einen zweiten
Drucksensor (32) nach dem Ventil (22) für die Bestimmung des anstehenden Drucks, für die Feststellung des öffnen des Ventils (22) bei einem Löschvorgang, für die Feststellung der Durchflussmenge bei einem Löschvorgang und/oder die Feststellung einer Leckage des Ventils (22 ) .
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drucksensoren und das Ventil eine bauliche
Einheit bilden.
4 . Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der zentralen Hauptsteuerung (7 ) die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Löschmittels überwacht werden.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Hauptsteuerung (7) über einen elektronischen Schalter (25) geschaltetes Magnetventil (22 ) der Ventileinheit (16) vorgesehen ist und dass die Verzögerungszeit der Magnetspule (23) weniger als 1 ms beträgt .
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elektrisches Magnetventil (22) , das durch seine elektrische Beschaltung (33) Strom- und Spannungswerte an die Überwachungseinheit (30) liefert .
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionstüchtigkeit des Ventils (22) und/oder der Löschdüse ( 8, 9) überwacht wird, indem ein Mikrokontroller (μC) der Überwachungsvorrichtung (30) Ist-Größen mit vorgegebenen Kennlinien vergleicht .
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Schaltzyklen des Ventils (22) abgespeichert wird.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Temperatur sensor (34) der Überwachungsvorrichtung (30) die Temperatur der Umgebung und/oder des Ventils (22) gemessen wird.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Durchflussrichtung des Löschmittel (10) vor dem Ventil (22) ein Absperrorgan (35) angeordnet ist, dessen Stellung von der Überwachungsvorrichtung (30) erfasst wird.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gehäuse der Überwachungsvorrichtung eine Ausgabevorrichtung (36) für eine Fehleranalyse angeschlossen ist .
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und seine elektrischen Anschlüsse der Überwachungsvorrichtung explosionsgeschützt ausgeführt sind.
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