用于贮藏物防火的受控系统和方法技术方案

在此披露了用于高高堆积的贮藏物的仅天花板式保护的防火系统和方法。这些系统和方法包括用于识别进行受控操作的一个或多个流体分配装置以便处理火灾的流体分配子系统、检测子系统和控制子系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术人：扎卡里·L.·马尼奥(Zachary L.MAGNONE)等人优先权资料和通过引用的结合本申请是要求2013年12月23日提交的美国临时申请号61/920,274、2013年12月23日提交的美国临时申请号61/920,314、以及2014年6月9日提交的美国临时申请号62/009,778的优先权的权益的国际申请，上述各申请均通过引用以其全文结合在此。
本专利技术总体上涉及用于贮藏物的防火系统。更确切地说，本专利技术涉及用于生成针对火灾的受控响应的防火系统，其中固定体积流量的灭火流体被分配来有效地扑灭火灾。
技术介绍
用于贮藏物防火的行业所接受的系统安装标准和定义在美国国家消防协会(National Fire Protection Association)公布NFPA 13：自动喷水灭火系统安装标准(Standard for the Installation of Sprinkler Systems)(2013版)(“NFPA 13”)中提供。关于所贮藏的塑料(例如像A组塑料)的保护，NFPA 13限制了可以贮藏和保护商品的方式。具体地说，A组塑料(包括暴露的和未暴露的发泡塑料)被限制于托板装载式、固体堆积式、箱盒式、货架式或背靠背货架式贮藏，取决于特定的塑料商品，该贮藏具有在最大三十英尺天花板下方高达二十五英尺的最大高度。NFPA13确实提供机架式贮藏的塑料商品，但将机架式贮藏的A组塑料限制为：(i)纸盒装的发泡或非发泡塑料以及(ii)暴露的非发泡塑料。此外，适用的A组塑料的机架式贮藏被限制于在最大四十五英尺(45ft.)天花板下r/>方最大四十英尺(40ft.)的贮藏高度。在这些安装标准下，机架中A组塑料的保护需要特定的设施，例如像水平屏障和/或机架内喷洒器。因此，当前安装标准并不向具有或不具有特定设施(例如，“仅天花板式”防火系统)的机架式贮藏安排中的暴露的发泡塑料提供防火保护。一般而言，在安装标准下安装的系统提供火灾“控制”或“抑制”。行业所接受的用于贮藏物保护的“火灾抑制”的定义是：急剧减小火灾的热释放速率并且通过穿过火羽流向燃烧燃料表面直接且充分施加水流而防止其再生长。行业所接受的“火灾控制”的定义被定义为：通过对水流进行分配以便减小热释放速率并且预湿相邻的可燃物来限制火灾的大小，同时控制天花板气体温度以便避免结构损坏。更一般地说，根据NFPA 13的“控制”可以被定义为“通过灭火系统保持火灾受到控制或者保持火灾受到控制直到通过灭火系统或人工协助将火灾熄灭为止”。用于机架式贮藏(包括A组塑料)的干燥系统、即仅天花板式防火系统在美国专利号8,714,274中示出和描述。所描述的这些系统通过延迟灭火流体从致动的喷洒器的排放以便“包围并淹没”火灾来处理机架式贮藏用房中的火灾。在NFPA下或者美国专利号8,714,274中描述的系统中的每一个采用“自动喷洒器”，这些自动喷洒器可以是以下火灾抑制装置或火灾控制装置：当该火灾抑制装置或火灾控制装置的热激活元件被加热到其热额定值或以上时，该火灾抑制装置或火灾控制装置自动进行操作，以便在递送灭火流体时允许水在指定区域上方排放。因此，这些已知的系统采用针对火灾以热响应方式致动的喷洒器。与使用纯粹的热自动响应的系统相比，所描述的系统使用控制器来操作一个或多个喷洒器装置。例如，在俄罗斯专利号RU 95528中描述了一种系统，其中该系统被控制来打开喷洒器冲洗器的比检测到的火灾区域更大的固定地理区域。在另一个示例中，俄罗斯专利号RU 2414966中描述了一种系统，该系统提供更靠近火灾中心的固定区的喷洒器冲洗器的受控操作，但是该区的操作被认为是部分地依赖于能够远程操作喷洒器冲洗器的人的视觉检测。据信所描述的这些系统既不会改进已知的处理火灾的方法，据信所描述的系统也不会向高挑战性商品并且具体地塑
料商品提供防火保护。
技术实现思路
提供了改进防火的优选的系统和方法，这些系统和方法优于利用控制、抑制和/或包围和淹没效应来处理火灾的系统和方法。此外，在此描述的优选的系统和方法利用“仅天花板式”防火提供对贮藏用房和商品的保护。如在此使用的，“仅天花板式”防火被定义为这样的防火：其中防火装置，即流体分配装置和/或检测器，位于所贮藏的商品或材料上方的天花板处，这样使得天花板装置与地板之间没有防火装置。所描述的优选的系统和方法包括用于扑灭火灾以便保护贮藏商品和/或用房的装置。如在此使用的，火灾的“扑灭(quench)”或“扑灭(quenching)”被定义为：提供灭火液体流(优选地水流)来基本上熄灭火灾，以便限制火灾对贮藏商品的影响并且以优选的方式提供与已知的抑制性能喷洒器系统相比减小的影响。除了或代替扑灭火灾，在此描述的系统和方法还可以利用火灾控制、火灾抑制和/或包围和淹没性能来有效地处理火灾或者向所贮藏的商品提供在当前安装设计、标准或者其他所描述的方法下不可获得的防火系统和方法。一般而言，用于扑灭的优选装置包括：管道系统；用于检测火灾的多个火灾检测器；以及控制器，该控制器与这些检测器和流体分配装置中的每一个连通以便识别优选地限定位于检测到的火灾上方和周围的初始排放阵列的选择数量的流体分配装置。该优选装置提供排放阵列的流体分配装置的受控操作以便分配优选地固定的且最小化的灭火流体流来优选地扑灭火灾。在一些实施例中，该优选装置控制到所选择的流体分配装置的灭火流体供应。在在此描述的系统和方法的特定优选实施例中，专利技术人已经确定了扑灭装置的优选实施例的应用以便提供对呈机架形式的暴露的发泡塑料的保护。具体地说，用于扑灭的优选装置可以在不具有当前安装标准下、以及在这些标准下不提供的高度处所需的设施(例如机架内喷洒器、屏障等)的情况下对机架式贮藏的暴露的发泡塑料提供仅天花板式防火保护。此外，据信用于扑灭的优选装置可以在不需要测试设施(例如像在
测试阵列中限制火灾的侧向进展的竖直屏障)的情况下有效地处理测试火灾中的高挑战性火灾。在此描述的用于贮藏物保护的防火系统的优选实施例通过以下方式提供针对火灾的受控响应：在火灾的阈值时刻提供固定体积流量的灭火流体以便限制并且更优选地减小火灾对贮藏商品的影响。提供防火系统的优选实施例以用于保护具有限定大于三十英尺的标称天花板高度的天花板的贮藏用房。该系统优选地包括多个流体分配装置以及用于扑灭贮藏商品中的火灾的装置，该多个流体分配装置被布置在天花板下方且在贮藏用房中的贮藏商品上方，该贮藏用房具有的标称贮藏高度的范围是从标称20ft.至最大标称贮藏高度55ft.。用于扑灭的优选装置包括：流体分配系统，该流体分配系统包括将流体分配装置互连到供水系统上的管网；用于监测用房的火灾的多个检测器；以及控制器，该控制器被联接到多个检测器上以便对火灾进行检测和定位，该控制器被联接到多个分配装置上以便识别火灾上方和周围的选择数量的流体分配装置并且更优选地四个流体分配装置并且控制它们的操作。该控制器的一个优选实施例包括：输入部件，该输入部件被联接到多个检测器中的每一个上以便从这些检测器中的每一个接收输入信号；处理部件，该处理部件用于确定火灾增长的阈值时刻；以及输出部件，该输出部件用于响应于该阈值时刻而生成用于所识别流体分配装置中每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对具有限定三十英尺或更大的标称天花板高度的天花板的贮藏用房进行仅天花板式防火的系统，该系统包括：多个流体分配装置，该多个流体分配装置被布置在该天花板下方且在该贮藏用房中高高堆积的贮藏商品上方，该贮藏用房具有的标称贮藏高度的范围是从标称20ft.至最大标称贮藏高度55ft.；以及用于扑灭该贮藏商品中的火灾的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.23 US 61/920,274;2013.12.23 US 61/920,314;1.一种用于对具有限定三十英尺或更大的标称天花板高度的天花板的贮藏用房进行仅天花板式防火的系统，该系统包括：多个流体分配装置，该多个流体分配装置被布置在该天花板下方且在该贮藏用房中高高堆积的贮藏商品上方，该贮藏用房具有的标称贮藏高度的范围是从标称20ft.至最大标称贮藏高度55ft.；以及用于扑灭该贮藏商品中的火灾的装置。2.如权利要求1所述的系统，其中该贮藏商品是I类、II类、III类或IV类、A组、B组或C组塑料、弹性体或者橡胶商品中的任何一种。3.如权利要求1所述的系统，其中该商品是具有至少40ft.最大标称贮藏高度的暴露的发泡塑料。4.如权利要求3所述的系统，其中该暴露的发泡塑料商品具有的最大标称贮藏高度的范围是从五十至五十五英尺(50-55ft.)。5.如以上权利要求中任一项所述的系统，其中该商品包括作为多机架式贮藏、双列机架式贮藏或单列机架式贮藏中的任何一种的机架式贮藏。6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其中该商品包括非机架式贮藏安排，该非机架式贮藏安排包括托板装载式贮藏、固体堆积式贮藏、箱盒式贮藏、货架式贮藏或背靠背货架式贮藏中的任何一种。7.如权利要求1所述的系统，其中这些装置包括：流体分配系统，该流体分配系统包括将这些流体分配装置互连到供水系统上的管网；多个检测器，该多个检测器用于监测该用房的该火灾；以及控制器，该控制器被联接到该多个检测器上以便对该火灾进行检测和定位，该控制器被联接到该多个分配装置上以便识别选择数量的流体分配装置并且控制它们的操作，这些流体分配装置限定在该火灾上方和周围的排放阵列，该控制器包括：输入部件，该输入部件被联接到该多个检测器中的每一个上以用于从这些检测器中的每一个接收输入信号；处理部件，该处理部件用于确定该火灾增长中的阈值时刻；以及输出部件，该输出部件用于响应于该阈值时刻而生成用于这些选择的流体分配装置中每一个的操作的输出信号。8.如权利要求7所述的系统，其中该排放阵列的所识别的选择数量的流体分配装置由九个、八个或四个分配装置中的任何一个组成。9.如权利要求7所述的系统，进一步包括编程部件，该编程部件与该处理部件联接在一起以便用户对该选择的数量进行预先编程。10.如权利要求7所述的系统，其中该处理部件被联接到该输入部件上以便动态地识别限定该排放阵列的该选择数量的流体分配装置。11.如权利要求10所述的系统，其中该处理部件处理来自该多个检测器的读数以便对火灾进行检测和定位，并且该处理部件基于来自该多个检测器的最高读数而确定最靠近该火灾的这些分配装置。12.如权利要求10所述的系统，其中该处理部件处理来自该多个检测器的读数，并且通过基于与满足或超过用户定义的阈值的检测器读数相关联的装置识别用于置于装置队列中的最小数量的流体分配装置来动态地识别该选择数量的分配装置。13.如权利要求7所述的系统，其中该处理部件被联接到该输入部件上以便对限定该排放阵列的该选择数量的流体分配装置做出固定的确定。14.如权利要求13所述的系统，其中该处理部件被联接到该输入部件上以便确定与该多个检测器对火灾进行的阈值检测相关联的第一分配装置；该处理部件确定与该第一分配装置相邻的多个分配装置以便限定等于该选择数量的总数量的流体分配装置。15.如权利要求14所述的系统，其中确定与该第一分配装置相邻的这些流体分配装置与来自该多个检测器的读数无关。16.如权利要求13所述的系统，其中该处理部件被联接到该输入部件上以便识别满足或超过指示火灾的存在的阈值的第一检测器；该处理部件被联接到该输出部件上以便操作与该第一检测器关联的第一固定模式的流体分配装置来处理该火灾；该处理部件和该输出部件操作不同于该第一固定模式的第二固定模式的流体分配装置达第一持续时间；并且操作与该第一固定模式和第二固定模式不同的第三固定模式的流体分配装置达第二持续时间。17.如权利要求1所述的系统，其中这些流体分配装置中的每一个包括开放式框架主体和电动电磁阀，该电动电磁阀被联接到该框架主体上以便控制通往该框架主体的水流。18.如权利要求1所述的系统，其中这些流体分配装置中的每一个包括框架主体和电响应式致动器，该框架主体具有布置在其中的密封组件，该电响应式致动器与该框架主体安排在一起以便使该密封组件移位，从而控制来自该框架主体的水流排放。19.如权利要求18所述的系统，其中该致动器包括换能器，该致动器响应于电信号来操作该换能器。20.如权利要求17-19中任一项所述的系统，其中该框架主体限定以下各项中任何一个的标称K因子：14.0GPM/PSI1/2、16.8GPM/PSI1/2、19.6GPM/PSI1/2、22.4GPM/PSI1/2、25.2GPM/PSI1/2、28.0GPM/PSI1/2、以及33.6GPM/PSI1/2。21.如权利要求20所述的系统，其中该标称K因子是25.2GPM/PSI1/2。22.如以上权利要求中任一项所述的系统，其中该标称天花板高度是45英尺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·L·马尼奥，D·G·法利，J·德罗齐埃，D·D·布里根蒂，R·P·邦诺，
申请(专利权)人：泰科消防产品有限合伙公司，泰科消防及安全有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US