一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法及系统，将内燃机车内部划分为多个灭火区域，每个区域各安装若干只细水雾喷头，并由一套供水单元提供1.2～1.8MPa压力范围的消防水，供水单元由内燃机车车载蓄电池供电；消防水内添加有一定量的能在液体燃料表面形成水膜和乳化层的细水雾添加剂。本发明专利技术采用中压细水雾灭火技术，控制细水雾雾滴粒径主要集中在150μm‑300μm范围内，提高雾滴的动量及贯穿力，保证灭火效能；直接利用内燃机车底部的蓄电池供电，不受内燃机车内部断电的影响；采用具有快速覆盖和高效乳化作用的细水雾添加剂，既可冷却油面，抑制燃油蒸发，且可在油面上迅速形成一层水膜及乳化层，使燃油与空气隔绝而灭火，并防止复燃。

Medium pressure pump type water mist automatic fire extinguishing method and system for diesel locomotive

The present invention provides a method and system of automatic fire extinguishing medium pump type diesel locomotive water mist, the interior is divided into a plurality of fire area, a plurality of water mist nozzle of the installation of each region, and by a water supply unit provides 1.2 ~ 1.8MPa pressure range of fire water, water supply unit vehicle battery powered by internal combustion engine in addition there is water mist fire; a certain amount of additive can form a water film and emulsion layer on the surface of liquid fuel. The invention adopts medium pressure water mist fire extinguishing technology, control of droplet diameter is mainly concentrated in the 150 m 300 m range, improve the droplet momentum and penetrating, ensure the extinguishing efficiency; direct use of battery powered internal combustion engine at the bottom of the car, not by the internal combustion engine internal power; using water mist additives is fast high coverage and emulsification, which can inhibit the oil surface cooling, fuel evaporation, and can quickly form a layer of water film and emulsion layer on the surface of the oil, the fuel and air isolation and fire, and to prevent the resurgence of.

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法及系统
本专利技术铁路机车灭火
，尤其涉及一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法及系统。
技术介绍
铁路机车是保障铁路交通正常运行的重要设施，同时具有很高的火灾风险，其中尤以内燃机车的火灾风险最为突出。由于内燃机车用油量及储油量大，且运行时内部温度高，排气管表面温度甚至高达500～800℃，大大超过柴油的燃点，一旦因老化、故障等导致高压油管及其接头泄漏，柴油遇到高温就会引发火灾，如得不到及时扑救控制，则可能造成重大火灾事故，尤其是当机车运行至铁路隧道内时，则会导致重特大火灾事故。不仅会损毁铁路机车，造成人员伤亡，而且需要较长时间关闭隧道、中断铁路运输，使得局部地区物资流动不畅，进而造成极大的社会影响。因此，内燃机车初期火灾的及时有效扑救十分重要。在内燃机车火灾高危和高发部位配置有效的自动灭火系统，是扑灭机车初期火灾的重要措施，同时也是提升铁路交通火灾防控水平的关键。但是，目前国内外关于内燃机车自动灭火系统的研究极少，再加上内燃机车内部空间狭小，运行时内部存在一定通风，长期处于振动状态，传统气体、水基、高压细水雾等自动灭火系统在占用空间、灭火效能、抗振性、安全性等方面均存在一定问题，无法满足内燃机车实际灭火应用需求。具体而言：(1)内燃机车内部空间狭小，能够为灭火系统提供的安放空间有限。传统水基灭火系统因灭火效能低、用水量大，无法满足需求；高压细水雾灭火系统体积大，且对水质要求高，通常需要额外配备体积较大的常压或高压水箱，因此也无法满足需求；(2)内燃机车运行时内部存在一定通风，难以满足全淹没灭火应用条件，因此传统气体全淹没灭火系统无法使用；高压细水雾灭火系统的细水雾粒径小、动量和贯穿力不足，很难实现快速扑灭机车火灾的目标需求；(3)内燃机车内部发生火灾时首先会关停发动机，切断供电，因此传统泵组式细水雾等灭火系统因缺少供电而无法使用；(4)内燃机车运行时内部振动大，传统气体、瓶组式细水雾等高压灭火系统在抗振性、使用安全性方面存在一定问题和隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法及系统，能够针对内燃机车初期火灾进行自动灭火防护，快速扑灭燃油池火、流淌火、喷雾火等典型机车火灾，并防止复燃，解决内燃机车火灾自动扑救技术难题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，包括：将内燃机车内部划分为多个灭火区域，每个所述灭火区域各安装若干只细水雾喷头，并由一套供水单元提供1.2～1.8MPa压力范围的消防水，所述供水单元由内燃机车车载蓄电池供电；所述消防水内添加有一定量的能在液体燃料表面形成水膜和乳化层的细水雾添加剂；由火灾探测器自动探测着火的灭火区域，并通过火灾报警器自动报警和启动对应的灭火区域的供水单元，经对应的灭火区域的细水雾喷头喷射形成细水雾。进一步，所述细水雾添加剂由3-5％成膜剂、2-10％乳化剂、1-5％防腐剂、80-94％水配制而成。进一步，所述成膜剂采用氟表面活性剂，所述乳化剂采用碳氢表面活性剂，所述防腐剂采用甲醛。进一步，通过PLC控制器精确控制微型中压供水单元的容积泵转速，精确控制供水压力，严格控制细水雾雾滴粒径集中在150μm-300μm范围内；根据火灾情况，由火灾报警控制器自动启动一套或多套供水单元；或者由驾驶人员通过终端显示控制器手动启动；同时，驾驶人员能根据分布在内燃机车内的摄像头实时观察火灾发展情况，及时手动启动或关闭供水单元。进一步，所述供水单元为中压供水单元，所述中压供水单元包括直流电机、联轴器、容积泵、阀板；所述直流电机通过联轴器与容积泵联接；所述阀板开设有进水流道和出水流道，容积泵的进水口与阀板(1-4)的进水流道连通，容积泵的出水口与阀板的出水流道连通；在进水流道和出水流道之间还设有一平时其进水口与出水口之间为常闭状态的安全阀，所述安全阀1-17的设定值为1.6-1.8Mpa；所述进水流道的通道中部与安全阀的出水口连通；所述出水流道的通道中部与安全阀的进水口连通；还包括有一感应出水流道内压力的压力传感器，当出水流道内供水压力超过安全阀设定值时，安全阀的进水口和出水口之间连通。本专利技术还提供了一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火系统，包括储液罐、若干个中压供水单元、PLC控制器、火灾报警控制器、火灾探测器、摄像头、终端显示控制器、蓄电池；内燃机车内部划分为多个灭火区域，每个所述灭火区域对应一个中压供水单元，每个中压供水单元对应安装于相应灭火区域的若干个中压细水雾喷头；所述储液罐內储备消防水，经供水管道连通各中压供水单元，每个中压供水单元通过供水管道与所属的若干个中压细水雾喷头连通，所述中压供水单元为所属的中压细水雾喷头提供1.2～1.8MPa压力范围的消防水，所述消防水以细水雾形态施加至火灾区域；所述PLC控制器分别电连接蓄电池、中压供水单元，且通过信号控制线分别与火灾报警控制器、中压供水单元电连接；火灾报警控制器通过信号控制线分别与火灾探测器、摄像头、终端显示控制器电连接；所述中压供水单元由内燃机车车载的蓄电池供电。进一步，所述中压供水单元包括直流电机、联轴器、容积泵、阀板；所述直流电机通过联轴器与容积泵联接；所述阀板开设有进水流道和出水流道，容积泵的进水口与阀板的进水流道连通，容积泵的出水口与阀板的出水流道连通；在进水流道和出水流道之间还设有一平时其进水口与出水口之间为常闭状态的安全阀，安全阀1-17的设定值为1.6-1.8Mpa；所述进水流道的通道中部与安全阀的出水口连通；所述出水流道的通道中部与安全阀的进水口连通；还包括有一感应出水流道内压力的压力传感器，当出水流道内供水压力超过安全阀设定值时，安全阀的进水口和出水口之间连通。进一步，所述容积泵的进水口通过泵进水接头、阀板进水接头与阀板的进水流道的进水接口连通，所述容积泵出水口通过泵出水接头、阀板出水接头与阀板的出水流道的出水接口连通，所述阀板进水接头的末端设有进水接头螺堵，所述阀板出水接头的末端设有出水接头螺堵；所述压力传感器输出信号接入控制器，当供水压力超过设定值时，PLC控制器向直流电机发出减速信号，降低容积泵的转速，以降低供水压力，直到下降至规定值以内；所述直流电机采用无刷电机，电压选用24V至48V范围中的一种电压；所述PLC控制器实时调控所述直流电机的开启和关闭以及蓄电池的充放电.所述容积泵采用隔膜泵、柱塞泵、齿轮泵和叶片泵中的一种。进一步，所述中压供水单元的总进水口与储液罐连通，所述中压供水单元的总出水口与供水干管的输入口连通，所述供水干管输出口与供水支管连通，所述供水支管上按照一定间距设置若干中压细水雾喷头；火灾探测器采用烟雾探测器和/或火焰探测器；所述终端显示控制器设置在司机室，或者机车驾驶人员方便操控的位置；所述蓄电池采用内燃机车车载蓄电池；或单独配置，蓄电池平时由机车发动机及充电设施补充电量。进一步，所述消防水含有2-10％的细水雾添加剂；所述细水雾添加剂由3-5％成膜剂、2-10％乳化剂、1-5％防腐剂、80-94％水配制而成；所述成膜剂采用氟表面活性剂，所述乳化剂采用碳氢表面活性剂，所述防腐剂采用甲醛。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：(1)本专利技术采用中压细水雾灭火技本文档来自技高网...

【技术保护点】
内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，其特征在于，将内燃机车内部划分为多个灭火区域，每个所述灭火区域各安装若干只细水雾喷头，并由一套供水单元提供1.2～1.8MPa压力范围的消防水，所述供水单元由内燃机车车载蓄电池供电；所述消防水内添加有一定量的能在液体燃料表面形成水膜和乳化层的细水雾添加剂；由火灾探测器自动探测着火的灭火区域，并通过火灾报警器自动报警和启动对应的灭火区域的供水单元，经对应的灭火区域的细水雾喷头喷射形成细水雾。

【技术特征摘要】
1.内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，其特征在于，将内燃机车内部划分为多个灭火区域，每个所述灭火区域各安装若干只细水雾喷头，并由一套供水单元提供1.2～1.8MPa压力范围的消防水，所述供水单元由内燃机车车载蓄电池供电；所述消防水内添加有一定量的能在液体燃料表面形成水膜和乳化层的细水雾添加剂；由火灾探测器自动探测着火的灭火区域，并通过火灾报警器自动报警和启动对应的灭火区域的供水单元，经对应的灭火区域的细水雾喷头喷射形成细水雾。2.根据权利要求1所述的内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，其特征在于：所述细水雾添加剂由3-5％成膜剂、2-10％乳化剂、1-5％防腐剂、80-94％水配制而成。3.根据权利要求2所述的内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，其特征在于：所述成膜剂采用氟表面活性剂，所述乳化剂采用碳氢表面活性剂，所述防腐剂采用甲醛。4.根据权利要求1所述的内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，其特征在于：通过PLC控制器精确控制微型中压供水单元的容积泵转速，精确控制供水压力，严格控制细水雾雾滴粒径集中在150μm-300μm范围内；根据火灾情况，由火灾报警控制器自动启动一套或多套供水单元；或者由驾驶人员通过终端显示控制器手动启动；同时，驾驶人员能根据分布在内燃机车内的摄像头实时观察火灾发展情况，及时手动启动或关闭供水单元。5.根据权利要求1-4任意一项所述的内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火方法，其特征在于：所述供水单元为中压供水单元，所述中压供水单元包括直流电机、联轴器、容积泵、阀板；所述直流电机通过联轴器与容积泵联接；所述阀板开设有进水流道和出水流道，容积泵的进水口与阀板的进水流道连通，容积泵的出水口与阀板的出水流道连通；在进水流道和出水流道之间还设有一平时其进水口与出水口之间为常闭状态的安全阀，所述安全阀的设定值为1.6-1.8Mpa；所述进水流道的通道中部与安全阀的出水口连通；所述出水流道的通道中部与安全阀的进水口连通；还包括有一感应出水流道内压力的压力传感器，当出水流道内供水压力超过安全阀设定值时，安全阀的进水口和出水口之间连通。6.内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火系统，其特征在于：包括储液罐、若干个中压供水单元、PLC控制器、火灾报警控制器、火灾探测器、摄像头、终端显示控制器、蓄电池；内燃机车内部划分为多个灭火区域，每个所述灭火区域对应一个中压供水单元，每个中压供水单元对应安装于相应灭火区域的若干个中压细水雾喷头；所述储液罐內储备消防水，经供水管道连通各中压供水单元，每个中压供水单元通过供水管道与所属的若干个中压细水雾喷头连通，所述中压供水单元为所属的中压细水雾喷头提供1.2～1.8MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力增，陈涛，胡成，马其诚，臧秀明，
申请(专利权)人：公安部天津消防研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12