防火惰化方法技术

本发明专利技术涉及一种惰化方法，其目的是防止第一封闭防护区域（１ａ）内失火或爆炸，其中该防护区域内的氧含量被降低到相对于周围空气的基本惰化水平。本发明专利技术的目的是避免危及防护区域内的人或行动，根据本发明专利技术的方法，测量防护区域（１ａ）中的氧含量，将其与阈值（最高惰化）相比较，而且如果该水平降低到所述阈值之下，则将新鲜空气引入该防护区域（１ａ）内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
【1】本专利技术涉及通过降低相对于防护区域内周围空气的防护区域内氧含量，来防止封闭的防护区域内失火或爆炸的惰化方法(inertization method)。
技术介绍
【2】在封闭的空间内用来防火和灭火的惰化方法在消防技术中是公知的。这些方法所产生的灭火效果是以氧气置换原理为依据的。如通常公知的那样，正常的周围空气由按体积计21％的氧气、按体积计78％的氮气以及按体积计1％的其它气体组成。为了灭火或防火，例如，引入纯氮气或90％氮气的惰性气体，以便进一步提高所讨论的防护区域中的氮浓度，并因此降低氧百分比。已知的是，当氧百分比下降到按体积计约15％以下时就会产生灭火效果。根据各个防护区域内所含的易燃材料，进一步将氧百分比降低到，例如按体积计12％，可能另外是必需的。在这种氧气浓度下，大部分易燃材料不再能燃烧。【3】这种“惰性气体灭火方法”中所采用的氧气置换气体通常被压缩储存在特定附近区域内的钢罐中，或使用某种装置来产生氧气置换气体。因此，惰性气体混合物，例如90％、95％或99％的氮气(或另一种惰性气体)也是可以使用的。钢罐或用来产生氧气置换气体的装置构成所谓的惰性气体灭火系统的第一来源。如有需要，气体随后经过管道系统和相应的出口喷嘴从此来源被引导至各个防护区域中。如果这个来源发生故障，为了同样将失火风险保持在尽可能低的水平，有时也利用惰性气体的第二来源。【4】基于利用惰性气体来惰化防护区域这一原理、目前已知的增强这些防火系统安全性的所有方法都集中于防止维持惰化浓度所必需的气体的流动。结合于此，描述了许多机构，其为第一惰性气体来源，-->以及任何可能提供的并增强安全性的第二惰性气体来源指定了不同的惰性气体来源。当第一惰性气体来源发生故障时，第二惰性气体来源接着开始工作。然而，所有这些机构和方法的共同之处是如果惰性气体不受控制地持续流入，它们都没有安全机构，即使在惰化水平后来已经达到一个能够万无一失地防火的值时。然而，当由于惰化水平不同的相邻区域之间的泄漏使得惰化气体浓度水平发生不经意的均衡化时，可能出现惰性气体浓度过高的状态。可以想到的另外的缺点是管理惰性气体供应的控制机构发生故障或用来产生惰性气体的发生器不关闭或供应阀不再具有严实的密封并继续允许惰性气流进入防护区域。【5】高惰化水平仍具有同样相对高的氧含量的原因可能在于人在防护区域内，或者在于即使当利用增加的惰化气体浓度来防火时，人仍然有可能进入防护区域。因此，惰化气体继续流入防护区域，不仅导致用于持续产生惰性气体或惰性气体从第一和/或第二来源释放的成本升高，还会特别影响与防护区域内人员安全相关的关键问题。
技术实现思路
【6】基于上述有关在惰化浓度过高时安全地操纵惰性气体灭火系统方面的问题，本专利技术致力于进一步开发本文开始时所述类型的惰化方法的任务，以便使该方法能够可靠地降低过高的惰化浓度或对于具体要求而言过高的惰化浓度，例如人员进入防护区域。【7】利用一开始所描述的惰化方法，根据本专利技术解决这一任务，其中不连续地测量防护区域内的氧含量，将其与阈值(最高惰化水平)相比较，而且，如果氧含量不经意地降到阈值之下(最高惰化水平)，则将新鲜空气引入防护区中。【8】在本情况下，术语“新鲜空气”也指氧气减少的空气，但是其氧含量高于防护区域内的氧含量。【9】本专利技术的特别优点在于其实现了易于实现，并因此成为用于在封闭区域内防火的非常有效的惰化方法，即使在由于惰性气体产生或惰性气体供应系统的技术故障造成惰性气体的流动不受控制的情况下。在任何情况下，防护区域周围都有足够量的新鲜空气。这无疑避-->免了现有已知机构和方法的缺点，这些缺点可能包括危及防护区域内的人。【10】本专利技术进一步的实施方式在附加权利要求中阐明。【11】在有利的方式中，新鲜空气被引入防护区域内时氧含量的阈值低于基准惰化水平时的氧含量。氧含量之间这一区别是有利的，因为所挑选的基准惰化水平的氧含量能够防火，但仍然允许人进入防护区域。如果由于故障，惰性气体的过量供应造成氧含量进一步降低，尽管将继续防火，然而人留在房间内将越来越危险。因此，将选择防护区域内的氧含量阈值，使其低于基准惰化水平的氧含量，但是不会下降到将对人造成危险的值之下。【12】测量防护区域内的氧含量的可选方案是，也可以测量防护区域内的惰性气体含量。在这种情况下，惰性气体含量随后可以与阈值相比较，当其超过阈值时，将新鲜空气引入防护区域。这种方法采用了自然大气中氮含量和惰性气体含量之间的直接关系。在典型的防火情况下，这种依赖性是已知的。【13】分别用一个或多个传感器在若干个位置有利地测量防护区域内的氧含量。在多个位置测量氧含量的优点是即使在氧浓度不均匀的情况下，在一个位置处降到阈值之下的值也会被立刻检测到。使用多个传感器的另一优点是备用性(redundancy)。如果一个传感器有故障或连接传感器的线路被中断，另一个传感器可以接替测量任务。【14】如果难以将电缆连到各个传感器上，传感器也可以向控制单元无线地发送信号。【15】测量一个或多个位置处的氧含量的可选方案是，也可以在一个或多个位置分别用一个或多个惰性气体传感器测量防护区域内的惰性气体含量。在多个位置进行测量的优点与在多个位置测量氧浓度的优点相对应。可以明确地指出，同时测量氧含量以及惰性气体含量显著地增加了防护区域内人员的安全。【16】在本专利技术一个进一步有利的实施方式中，来自氧和/或惰性气体传感器的信号被传送给控制单元。以有利的方式，评价传感器信号所需的电子元件都集中在该控制单元内。也可以在控制单元内提供不同的运算法则，以便对不同的气体混合物浓度作出响应。-->【17】在另一个有利的实施方式中，控制单元还可以接通和切断新鲜空气供应系统。将新鲜空气供应系统的控制逻辑合并在控制单元内还反映了紧凑型设计标准，实现了将所有测量信号和控制信号合并在一个电子单元内。【18】有利地调节新鲜空气供应，以便不超过最高惰化水平。也不使基准惰化水平受到消弱(undercut)。这意味着即使在供应新鲜空气时，防护区域内的氧浓度也可以被调控的，从而在基准惰化水平下可靠地防火。在此重要的是，新鲜空气供应最迟在达到最高基准惰化水平时接通，最高基准惰化水平会对防护区域内的人造成危险。【19】在本专利技术进一步有利的实施方式中，控制单元监控第二防护区域。该第二防护区域也分配有新鲜空气供应系统、至少一个氧传感器和/或至少一个惰性气体传感器以及控制惰性气体供应的区域阀门(zone valve)。同样要确保在该第二防护区域中不超过最高惰化水平，相反地也不使基准惰化水平被消弱。区分不同防护区域之间的不同惰化水平的优势包括使人具有进入这些区域的不同可能性。【20】虽然存在不同的防护区域，但是所有的测量线路和控制线路都集中在一个控制单元内。此处的优势是用于不同防护区域的整个信号电子器件和分析电子器件维护更加简单而且设计紧凑。【21】可以进一步有利地为控制单元提供这样的功能：为每个防护区域设置不同的水平下的基准惰化水平和最高惰化水平。例如，防护区域1a中的基准惰化水平处的氧含量可以低于防护区域1b中的相应值。此种分化的优势在于当一个防护区域内所选择的氧含量太低，以致于人不可能留在该区域时，允许人留在另一个防护区域。当非常易燃材料存放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防止第一封闭防护区域（１ａ）和／或第二封闭防护区域（１ｂ）内失火或爆炸的惰化方法，其是通过将所述防护区域（１ａ、１ｂ）内的氧含量降低到相对于周围空气的基准惰化水平来实施的，　　　　其特征在于　　　　测量所述防护区域内（１ａ、１ｂ）的氧含量，将其与阈值（最高惰化水平）相比较，如果所述氧含量降低到所述阈值（最高惰化水平）之下，则将新鲜空气引入所述防护区域（１ａ、１ｂ）中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-1-21 05001224.41.一种用于防止第一封闭防护区域(1a)和/或第二封闭防护区域(1b)内失火或爆炸的惰化方法，其是通过将所述防护区域(1a、1b)内的氧含量降低到相对于周围空气的基准惰化水平来实施的，其特征在于测量所述防护区域内(1a、1b)的氧含量，将其与阈值(最高惰化水平)相比较，如果所述氧含量降低到所述阈值(最高惰化水平)之下，则将新鲜空气引入所述防护区域(1a、1b)中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于氧浓度的阈值低于基准惰化水平下的所述氧含量值。3.如权利要求1的前序部分所述的方法，其中所述防护区域(1a、1b)内的所述氧含量通过引入置换氧气的惰性气体或惰性气体/空气混合物被降低，其特征在于测量所述防护区域(1a、1b)内的惰性气体含量，将其与阈值相比较，并且在超过所述阈值时，将新鲜空气引入所述防护区域(1a、1b)中。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于分别用一个或多个氧传感器(5a、5b)，在一个或多个位置测量所述防护区域(1a、1b)内的所述氧含量。5.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：EW瓦格纳，
申请(专利权)人：艾摩罗那股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]