本發(fā)明涉及消防訓(xùn)練裝置，尤其涉及一種內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于化工儲(chǔ)油罐火災(zāi)頻發(fā)，造成重大人員和財(cái)產(chǎn)損失事故在國(guó)內(nèi)外多次發(fā)生，火災(zāi)產(chǎn)生濃煙、化學(xué)有毒氣體、以及化學(xué)物流淌造成的環(huán)境污染一直是各國(guó)相關(guān)技術(shù)專(zhuān)家研究的課題。

目前，化工罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練時(shí)，存在的不足為：

1、模擬火災(zāi)發(fā)生只能模擬發(fā)生在罐體外部的火，使用油盆式、面積小、訓(xùn)練脫離實(shí)際火災(zāi)發(fā)展情景；

2、模擬火災(zāi)場(chǎng)景脫離了實(shí)際火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過(guò)程，在滅火過(guò)程中火焰大小不能隨滅火手段變化產(chǎn)生變化；

3、模擬火災(zāi)在訓(xùn)練過(guò)程中不能提供統(tǒng)一的可靠的、可考核的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)提高參訓(xùn)人員戰(zhàn)斗力沒(méi)有太大的幫助。

綜上，在現(xiàn)有的化工罐火災(zāi)真火模擬裝置中，還沒(méi)有可以用于教學(xué)、訓(xùn)練、研究的真火模擬裝置可以使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練裝置，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、真實(shí)模擬火災(zāi)、操控簡(jiǎn)單的消防訓(xùn)練要求。

本發(fā)明的目的還在于提供一種內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)滅火過(guò)程中火焰大小隨滅火手段變化而變化的要求。

為此，本發(fā)明一方面提供了一種內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練裝置，包括：內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐、在其罐頂通風(fēng)口和外圍通風(fēng)口處設(shè)置的模擬火點(diǎn)通風(fēng)閥門(mén)、在其人孔處設(shè)置的通風(fēng)閥門(mén)；水浴燃燒器，設(shè)置在所述內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)上，由點(diǎn)火機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的點(diǎn)火火源，由外部的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)提供氣源，以實(shí)現(xiàn)充分燃燒；煙霧發(fā)生器，用于在火災(zāi)模擬過(guò)程中向內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)提供模擬用的濃煙；以及水噴淋裝置，用于在燃燒過(guò)程中對(duì)罐體內(nèi)外壁進(jìn)行噴淋保護(hù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬系統(tǒng)，包括：根據(jù)上面所描述的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練裝置，濃度采集系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)采集所述內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)的燃?xì)鉂舛?、氧氣濃度和二氧化碳濃度；多個(gè)溫度傳感器，布置在水浴燃燒器中及其周邊空間；控制器，用于根據(jù)采集的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度、燃?xì)鉂舛?、氧氣濃度、以及二氧化碳濃度判斷?nèi)浮頂儲(chǔ)罐在點(diǎn)火是是否安全，若在安全范圍內(nèi)則啟動(dòng)水噴淋裝置對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行噴淋并且開(kāi)啟模擬火點(diǎn)閥門(mén)和通風(fēng)閥門(mén)；隨后點(diǎn)燃水浴燃燒器，啟動(dòng)消防報(bào)警；在隨后滅火過(guò)程中根據(jù)采集的溫度控制水浴燃燒器的燃?xì)夤┙o流量。

本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、真實(shí)模擬火災(zāi)、操控簡(jiǎn)單的消防訓(xùn)練要求。

本發(fā)明的裝置可用于消防基地、消防訓(xùn)練場(chǎng)所、化工火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室等化工區(qū)域內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)化工罐火災(zāi)觀摩、消防訓(xùn)練、研究火勢(shì)發(fā)展過(guò)程、滅火過(guò)程中火勢(shì)發(fā)展過(guò)程研究的消防訓(xùn)練裝置。

本發(fā)明可以彌補(bǔ)在化工火災(zāi)方面研究對(duì)火災(zāi)發(fā)生初期產(chǎn)生、中期發(fā)展過(guò)程、后期完全燃燒狀態(tài)研究的缺失，這也是化工罐火災(zāi)研究的難點(diǎn)和空白。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練裝置的示意圖；以及

圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的真火模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例。

如圖1所示，內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練裝置包括內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐1、消防噴淋水管路(圖中未示出)、煙霧發(fā)生器3、以及水浴燃燒器2。

其中，內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐1的罐頂通風(fēng)口12和外圍通風(fēng)口13處設(shè)置有模擬火點(diǎn)通風(fēng)閥門(mén)、在其人孔11處設(shè)置的通風(fēng)閥門(mén)，該內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐是空罐，從人孔的通風(fēng)閥門(mén)處進(jìn)氣，由模擬點(diǎn)火通風(fēng)閥門(mén)處噴出火焰。

其中，水浴燃燒器2設(shè)置在所述內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)上，由外部的燃?xì)夤┙o系統(tǒng)供給燃?xì)?，并且由點(diǎn)火機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的點(diǎn)火火源。

優(yōu)選地，水浴燃燒器選擇為本申請(qǐng)人研發(fā)的水浴型模擬火災(zāi)裝置，其在中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)cn206075681u中公開(kāi)，在模擬水池內(nèi)設(shè)置有燃燒器，該燃燒器與氣源連通，當(dāng)可燃?xì)怏w浮出模擬水池的液面時(shí)，點(diǎn)火機(jī)構(gòu)點(diǎn)火，將可燃?xì)怏w點(diǎn)燃，模擬的場(chǎng)景更為接近真實(shí)的火災(zāi)情況。點(diǎn)火機(jī)構(gòu)選擇為本申請(qǐng)人研發(fā)的全天候大功率自動(dòng)點(diǎn)火器，可以經(jīng)受不燃液體的直接噴淋，其構(gòu)造在中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)cn204372981u中公開(kāi)。

其中，煙霧發(fā)生器用于在點(diǎn)火過(guò)程中向內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)提供模擬的濃煙，以彌補(bǔ)火焰充分燃燒時(shí)煙氣產(chǎn)生的不足，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

其中，水噴淋裝置用于在燃燒過(guò)程中對(duì)罐體內(nèi)壁進(jìn)行噴淋保護(hù)，以免罐體受高溫火焰損傷、可重復(fù)利用。

本發(fā)明的裝置在使用時(shí)，首先利用溫度傳感器檢測(cè)罐內(nèi)空間溫度、利用燃?xì)鉂舛葌鞲衅鳌⒀鯕鉂舛葌鞲衅?、二氧化碳濃度傳感器檢測(cè)罐內(nèi)燃?xì)鉂舛?、氧氣濃度和二氧化碳濃度，以判斷檢測(cè)罐內(nèi)的氣氛是否安全，即避開(kāi)燃?xì)馀c空氣發(fā)生爆炸的混合比例5％～15％，若判斷氣氛不安全，優(yōu)選地利用外圍通風(fēng)口處設(shè)置的燃?xì)鈷叱L(fēng)機(jī)和罐頂通風(fēng)口處設(shè)置的高溫排煙風(fēng)機(jī)，進(jìn)行排氣，直到罐內(nèi)氣氛安全。

在空間溫度、燃?xì)鉂舛群脱鯕庖约岸趸紳舛葌鞲衅?、水噴淋裝置、助燃風(fēng)機(jī)、燃?xì)鈷叱L(fēng)機(jī)、高溫排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后參數(shù)顯示正常情況下，燃?xì)庹就ㄟ^(guò)燃?xì)夤苈穼⒁呀?jīng)氣化的燃?xì)夥謩e輸送到燃燒點(diǎn)的點(diǎn)火槍和燃燒器，燃?xì)鈮毫Ψ€(wěn)定后，點(diǎn)火槍點(diǎn)火引燃水浴燃燒器，模擬火災(zāi)發(fā)展過(guò)程，可以看到火源移動(dòng)和火焰高度隨著燃燒時(shí)間推進(jìn)由低到高，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值后，充分燃燒。在點(diǎn)火成功后，聲光報(bào)警燈啟動(dòng)，滅火訓(xùn)練開(kāi)始，當(dāng)消防水或者滅火器使預(yù)埋在水浴燃燒器中和周邊空間溫度傳感器感應(yīng)到的溫度下降時(shí)，燃燒的火焰高度會(huì)下降，一旦溫度回升，火焰高度也會(huì)提升。

上述控制過(guò)程優(yōu)選通過(guò)plc控制器來(lái)控制。

實(shí)施例

如圖1和圖2所示，在本實(shí)施例中，內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐火災(zāi)真火模擬訓(xùn)練系統(tǒng)包括內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐1、燃?xì)庹?、空氣站5、燃?xì)夤苈泛腿細(xì)忾y組7、空氣管路和空氣閥組8、煙霧管路和煙霧發(fā)生器3、消防噴淋水管路、送排風(fēng)管路、點(diǎn)火槍10、水浴燃燒器2、氣化爐、溫度傳感器、燃?xì)鉂舛葌鞲衅?、氧氣濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、聲光?bào)警器、攝像頭14、助燃風(fēng)機(jī)、燃?xì)鈷叱L(fēng)機(jī)、高溫排煙風(fēng)機(jī)、plc控制器。通過(guò)plc控制器將風(fēng)機(jī)、攝像頭、氣化爐、傳感器、電磁閥9、控制評(píng)估系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制端例如工控機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)三級(jí)控制系統(tǒng)。

空氣站5將空氣一路提供給點(diǎn)火槍?zhuān)硪宦诽峁┙o內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐中，作用是：在點(diǎn)火前對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)部吹掃，防止點(diǎn)火槍周?chē)騼?chǔ)罐內(nèi)部積聚可燃?xì)怏w，以免點(diǎn)火槍點(diǎn)火時(shí)造成局部爆燃，產(chǎn)生安全隱患。

上述系統(tǒng)的操作流程如下：

1、系統(tǒng)送電至燃?xì)庹?、空氣站、plc控制中心；

2、啟動(dòng)燃?xì)庹練饣癄t加熱燃?xì)?，空氣站的空壓機(jī)；

3、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度、燃?xì)鉂舛?、氧氣濃度、二氧化碳濃度參?shù)符合系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由plc控制中心打開(kāi)燃?xì)夤苈泛涂諝夤苈方o系統(tǒng)供給燃?xì)夂涂諝猓?/p>

4、plc控制中心啟動(dòng)噴淋水保護(hù)和煙霧發(fā)生器送黑色濃煙，同時(shí)給點(diǎn)火槍指令點(diǎn)火；

5、點(diǎn)火槍點(diǎn)火成功后3秒，啟動(dòng)聲光報(bào)警器；

6、燃燒的火焰從初始階段逐步發(fā)展到燃燒最大值；

7、打開(kāi)人孔、罐頂通風(fēng)口、外圍通風(fēng)口等設(shè)定模擬火點(diǎn)通風(fēng)閥門(mén)，火焰從各閥口噴射而出；

8、燃燒時(shí)間和火焰大小可以通過(guò)控制燃?xì)夂涂諝饬髁窟M(jìn)行控制，當(dāng)有效滅火造成各溫度傳感器溫度下降時(shí)，控制燃?xì)忾y門(mén)開(kāi)度減小，燃燒火焰高度也會(huì)逐步下降，整個(gè)燃燒過(guò)程可以通過(guò)安裝的多個(gè)耐高溫?cái)z像頭多角度觀察。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。