一种内燃机车中压泵组式细水雾自动灭火系统技术方案

本实用新型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系统，将内燃机车内部划分为若干个灭火区域，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。本实用新型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，又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，防止复燃。

An automatic spray fire extinguishing system for diesel locomotive

The utility model provides an automatic fire extinguishing system for the medium pressure pump group of diesel locomotives. The internal combustion engine is divided into several fire extinguishing areas, each area is installed with a number of fine water mist sprinklers, and a water supply unit provides 1.2 to 1.8MPa pressure range of water proof, and the water supply unit is stored by a diesel locomotive. Water supply is added to the water tank, and a certain amount of water mist additive can form water film and emulsified layer on the surface of the liquid fuel. The utility model adopts the medium pressure fine water mist fire extinguishing technology to control the droplet diameter of the fine water mist mainly in the range of 150 mu m 300 mu m, to improve the momentum and penetration of the droplet, to ensure the extinguishing efficiency, and to direct the battery power supply at the bottom of the diesel locomotive without the influence of the internal interruption of the internal combustion engine. The fine water mist additive with high efficiency emulsification can not only cool the oil surface, inhibit the evaporation of fuel, but also quickly form a layer of water film and emulsification layer on the oil surface, so that the fuel and the air are separated from the fire to prevent the reignition.

【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系统
本技术铁路机车灭火
，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若干个灭火区域，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；所述储液罐内储备消防水，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，本技术具有以下优势：(1)本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，解决了传统高压细水雾灭火技术细水雾粒径小、动量和贯穿力不足、受机车内通风及火羽流影响大、灭火效果差的问题；(2)本技术中压泵组式细水雾灭火系统的中压供水单元采用直流电机和容积泵集成化设计，体积小、质量轻，并可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，解决了普通泵组式细水雾灭火系统因采用交流电供电、占用空间大而无法在内燃机车使用的难题；(3)本技术采用具有快速覆盖和高效乳化作用的细水雾添加剂，使得细水雾不但可以冷却油面，抑制燃油蒸发，而且可以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，从而显著提升了细水雾对于泄漏燃油池火、流淌火的灭火速度和灭火效能，极大降低灭火用水量，缩小灭火系统体积，解决了传统细水雾灭火技术对B类火的控灭火速度慢、用水量大的问题；(4)本技术的压泵组式细水雾灭火系统具有无环境污染、对防护对象破坏小、适用于扑救电器火等特点，并且泵组、管网及喷头等关键部件采用中压设计，可在长期振动的环境中使用，无安全隐患。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术的结构示意图；图2为直流驱动一体泵主视图；图3为中压供水单元侧视图；图4为图3中阀板的A向剖面示意图；图5为图4中阀板的B向剖面示意图；图注：1、中压供水单元；1-1、直流电机；1-2、联轴器；1-3、容积泵；1-4、阀板；1-5、泵进水接头；1-6、泵出水接头；1-7、总进水口；1-8、螺纹堵头；1-9、总出水口；1-10、压力传感器接口本文档来自技高网...

【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若干个灭火区域，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；所述储液罐内储备消防水，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。

【技术特征摘要】
1.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若干个灭火区域，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；所述储液罐内储备消防水，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。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系统，其特征在于：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。3.根据权利要求...

【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：新型
国别省市：天津,12