CN114159711A - 一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟*** - Google Patents

一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟*** Download PDF

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Abstract

一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，它包括：处理器、火灾监控模块，窒息灭火模块和通风排烟模块，所述处理器中含有运维算法模块，该运维算法模块是火灾监控及灭火排烟全程的软件和决策支撑，算法在火情检测、火情确认、窒息灭火、通风排烟阶段，均可自动决策，但决策的层级低于运维人员，运维人员有权限在任一阶段，任一时刻中止算法执行，并手动接管火灾监控和灭火排烟模块硬件，所述的火灾监控模块由烟雾传感器、温度传感器以及氧气浓度测定仪组成，主要是用于探测箱梁内部电缆发生火灾前期的温度变化和烟雾监测，用于判定是否发生火灾，它具有结构简单，可操作性空间较大，安全性能更好等特点。

Description

一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***
技术领域
本发明涉及火灾监控和灭火排烟***技术领域，更具体地说，它涉及一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***。
背景技术
跨海钢箱梁内部环境封闭、温度较高。长期在高温情况下工作，输电电缆容易出现绝缘层高温起火的问题，尤其是电缆接头部位。为了保证输电电缆的效率，一般的供电电缆在跨海钢箱梁内部都是集中放置，从而进一步增大火灾风险。为了保证输电电缆的防火性能，现有的跨海钢箱梁内部电缆防火更多是借鉴隧道内常规的灭火弹方案，但是灭火弹射程死角较多；同时跨海钢箱梁桥以分节装配方式建造，内部交通条件差，无人车难以运行，进而更阻碍了灭火弹机器人的移动。为了提高跨海钢箱梁内部的防火能力，本发明提出一种性能更加可靠、成本更低、维修更易的跨海钢箱梁内部火灾监控和灭火排烟***。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，其可实现对内部进行监控和灭火排烟的功能，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明为：一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，它包括：处理器、火灾监控模块，窒息灭火模块和通风排烟模块，所述处理器中含有运维算法模块，该运维算法模块是火灾监控及灭火排烟全程的软件和决策支撑，算法在火情检测、火情确认、窒息灭火、通风排烟阶段，均可自动决策，但决策的层级低于运维人员，运维人员有权限在任一阶段，任一时刻中止算法执行，并手动接管火灾监控和灭火排烟模块硬件，所述的火灾监控模块由烟雾传感器、温度传感器以及氧气浓度测定仪组成，主要是用于探测箱梁内部电缆发生火灾前期的温度变化和烟雾监测，用于判定是否发生火灾，以及何地发生火灾和内部火情实时情况，所述烟雾传感器与温度传感器使用独立电路，传递独立信号至控制计算机，计算机通过运维算法，快速定位具体起火地点，判断火势蔓延速度，以判断火情。
作为优选：所述运维算法根据火情作出初步判断，并立即向运维人员发起警报。所述运维算法至少包含三种火情处理方式，包括立即自动控制窒息灭火模块、等待运维人员手动响应，或者运维人员手动超时后转入自动控制程序。
作为优选：所述窒息灭火模块主要包括自动防火密闭门，该自动防火密闭门由设置在输电钢箱梁内部布置有纵横隔板的多腔结构内人孔处，该模块主要用于火灾发生之后，对发生火灾区域实施密闭，即是关闭火场所在空间的人孔，以形成密闭空间，让火势在该密闭空间中的氧气耗尽之后自动熄灭，所述自动防火密闭门至少包含三部分必需组件：耐高温阻燃门扇、自动作动臂及阻燃密闭橡胶门套，且密闭门为温控、烟控、电控组合模式，以保证电路失效时防火密闭门的应急效果。
作为优选：所述通风排烟模块由箱梁顶部排烟口和排烟风机组成，该模块主要用于窒息灭火之后对火场区域进行火灾烟气抽排，以尽快稀释内部有毒有害气体，方便紧急抢修人员进入相应区域抢险，所述通风排烟模块工作过程中，火灾监控模块全程工作，不断收集烟雾、温度及氧气浓度信息，反馈至运维算法模块，运维算法模块进一步判断火情后，实时向运维人员形成火情简报，该运维人员根据算法反馈做出相应判断，当运维算法确认火势得到控制，且内部空气含氧量在安全水平后，运维人员方可安排人员进场抢修。
本发明具有结构简单，可操作性空间较大，安全性能更好等特点。
附图说明
图1为本发明在输电钢箱梁的中的应用部位示意图。
图2为***决策流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：如图1-2所示，一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，它包括：处理器4、火灾监控模块1，窒息灭火模块2和通风排烟模块3，所述处理器4中含有运维算法模块，该运维算法模块是火灾监控及灭火排烟全程的软件和决策支撑，算法在火情检测、火情确认、窒息灭火、通风排烟阶段，均可自动决策，但决策的层级低于运维人员，运维人员有权限在任一阶段，任一时刻中止算法执行，并手动接管火灾监控和灭火排烟模块硬件，所述的火灾监控模块1由烟雾传感器、温度传感器以及氧气浓度测定仪组成，主要是用于探测箱梁内部电缆发生火灾前期的温度变化和烟雾监测，用于判定是否发生火灾，以及何地发生火灾和内部火情实时情况，所述烟雾传感器与温度传感器使用独立电路，传递独立信号至控制计算机，计算机通过运维算法，快速定位具体起火地点，判断火势蔓延速度，以判断火情。
所述运维算法根据火情作出初步判断，并立即向运维人员发起警报。所述运维算法至少包含三种火情处理方式，包括立即自动控制窒息灭火模块、等待运维人员手动响应，或者运维人员手动超时后转入自动控制程序。
所述窒息灭火模块2主要包括自动防火密闭门，该自动防火密闭门由设置在输电钢箱梁内部布置有纵横隔板的多腔结构内人孔处，该模块主要用于火灾发生之后，对发生火灾区域实施密闭，即是关闭火场所在空间的人孔，以形成密闭空间，让火势在该密闭空间中的氧气耗尽之后自动熄灭，所述自动防火密闭门至少包含三部分必需组件：耐高温阻燃门扇、自动作动臂及阻燃密闭橡胶门套，且密闭门为温控、烟控、电控组合模式，以保证电路失效时防火密闭门的应急效果。
所述通风排烟模块3由箱梁顶部排烟口和排烟风机组成，该模块主要用于窒息灭火之后对火场区域进行火灾烟气抽排，以尽快稀释内部有毒有害气体，方便紧急抢修人员进入相应区域抢险，所述通风排烟模块3工作过程中，火灾监控模块全程工作，不断收集烟雾、温度及氧气浓度信息，反馈至运维算法模块，运维算法模块进一步判断火情后，实时向运维人员形成火情简报，该运维人员根据算法反馈做出相应判断，当运维算法确认火势得到控制，且内部空气含氧量在安全水平后，运维人员方可安排人员进场抢修。
具体实施例：
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
另外，需要说明的是，本发明未做具体说明或限定的结构或构造均可按现有技术进行设置。
如图1所示，跨海钢箱梁桥设置有纵横隔板，在纵横隔板分割下的多个腔室内布置有输电电缆。
所述的输电电缆在高温密闭且通风不畅的极端环境中容易出现火灾险情。
整个***包括4个组成部分：处理器4，火灾监测模块1，窒息灭火模块2和通风排烟模块3。
如图1所示，1代表本***中的火灾监测模块，包括烟雾传感器，温度传感器和氧气浓度监测仪。2代表本***中的窒息灭火模块，由控制电路、防火门扇、防火密闭橡胶圈、自动作动臂组成的三控自动防火密闭门，三控自动防火密闭门为温控、烟控、电控组合模式，以保证电路失效时防火密闭门的应急效果。3代表通风排烟模块，通风排烟模块由箱梁顶部排烟口和排烟风机组成。
如图2所示，本***工作过程主要分为四个阶段：监测阶段、火情确认阶段、窒息灭火阶段和通风排烟阶段。
在监测阶段，主要工作模块为火灾监测模块，运维算法根据烟雾传感器、温度传感器及内腔氧气浓度监测仪测得的数据。判断是否发生火情。
运维算法的训练需采集改钢箱梁桥的温度、烟气浓度等数据，对火情进行准确判断。
运维人员在本***运行的任一阶段均有最高权限，一旦出现运维人员对算法不信任情形，运维人员可随时接管***硬件，自动控制检测或灭火全程。本实施例着重介绍运维算法自动监测及灭火过程。
运维算法的火情确认反馈直接传输至运维人员，运维人员可选择中止算法自动窒息灭火程序进入手动操作，或选择信任运维算法的反馈，进入火情确认阶段。
火情出现警告一经确认，运维算法立即向窒息灭火模块下达指令，自动防火密闭门随即闭合，开启自动窒息灭火阶段。
在窒息灭火阶段，监测模块和运维算法全程工作，并向运维人员推送实时的烟雾、温度及氧气浓度数据。
监测***反馈数据至运维算法，算法确认内部火势已熄灭后，算法在运维人员无中断操作情况下将向通风排烟模块下达指令，负压排烟风机启动，进入通风排烟阶段。
通风排烟阶段各个模块均保持工作状态，待监测模块收集到的烟雾及温度数据低于阈值且氧气浓度数据高于阈值时，算法提示运维***人员进场抢修，窒息灭火***工作完毕。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，它包括：处理器、火灾监控模块，窒息灭火模块和通风排烟模块，其特征在于所述处理器中含有运维算法模块，该运维算法模块是火灾监控及灭火排烟全程的软件和决策支撑，算法在火情检测、火情确认、窒息灭火、通风排烟阶段，均可自动决策，但决策的层级低于运维人员，运维人员有权限在任一阶段，任一时刻中止算法执行，并手动接管火灾监控和灭火排烟模块硬件，所述的火灾监控模块由烟雾传感器、温度传感器以及氧气浓度测定仪组成，主要是用于探测箱梁内部电缆发生火灾前期的温度变化和烟雾监测，用于判定是否发生火灾，以及何地发生火灾和内部火情实时情况，所述烟雾传感器与温度传感器使用独立电路，传递独立信号至控制计算机，计算机通过运维算法，快速定位具体起火地点，判断火势蔓延速度，以判断火情。
2.根据权利要求1所述的用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，其特征在于所述运维算法根据火情作出初步判断，并立即向运维人员发起警报，所述运维算法至少包含三种火情处理方式，包括立即自动控制窒息灭火模块、等待运维人员手动响应，或者运维人员手动超时后转入自动控制程序。
3.根据权利要求1所述的用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，其特征在于所述窒息灭火模块主要包括自动防火密闭门，该自动防火密闭门由设置在输电钢箱梁内部布置有纵横隔板的多腔结构内人孔处，该模块主要用于火灾发生之后，对发生火灾区域实施密闭，即是关闭火场所在空间的人孔，以形成密闭空间，让火势在该密闭空间中的氧气耗尽之后自动熄灭，所述自动防火密闭门至少包含三部分必需组件：耐高温阻燃门扇、自动作动臂及阻燃密闭橡胶门套，且密闭门为温控、烟控、电控组合模式，以保证电路失效时防火密闭门的应急效果。
4.根据权利要求1所述的用于输电钢箱梁的火灾监控和灭火排烟***，其特征在于所述通风排烟模块由箱梁顶部排烟口和排烟风机组成，该模块主要用于窒息灭火之后对火场区域进行火灾烟气抽排，以尽快稀释内部有毒有害气体，方便紧急抢修人员进入相应区域抢险，所述通风排烟模块工作过程中，火灾监控模块全程工作，不断收集烟雾、温度及氧气浓度信息，反馈至运维算法模块，运维算法模块进一步判断火情后，实时向运维人员形成火情简报，该运维人员根据算法反馈做出相应判断，当运维算法确认火势得到控制，且内部空气含氧量在安全水平后，运维人员方可安排人员进场抢修。
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