一种变压器爆炸火灾灭火方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变压器爆炸火灾灭火方法及系统。本方法采用压缩空气泡沫产生装置并远离爆炸区域设置，泡沫喷头与泡沫干管直接连通或者通过长度不超过0.5m泡沫支管连通，喷头到变压器主体的距离不低于1m，保证了系统的安全可靠性；喷头内最小流通面积不小于0.5倍的泡沫干管出口或者泡沫支管横截面面积，保证了系统的有效性；采用覆盖范围大、喷射距离远的泡沫喷头，其喷射覆盖距离不小于喷头到变压器主体的距离与变压器主体宽度一半之和，确保了在爆炸环境中的可靠性；本系统技术先进、安全可靠、使用方便，无论是针对变压器轻微爆炸火灾，还是严重爆炸火灾，均具有良好控灭火作用，既可用于常规油浸变压器，也可用于大型特高压变压器。

A Fire Extinguishing Method and System for Transformer Explosion

The invention discloses a transformer explosion fire extinguishing method and system. The method adopts a compressed air foam generating device and is far away from the explosive area. The foam nozzle is directly connected with the foam dry pipe or communicated with the foam branch pipe by a length of not more than 0.5m, and the distance between the nozzle and the main body of the transformer is not less than 1m, which ensures the safety and reliability of the system; and the minimum dry area of the nozzle is not less than 0.5 times that of the foam dry pipe outlet or the cross section area of the foam branch pipe. The system ensures the effectiveness of the system. The spray nozzle with large coverage and long spray distance has a spray coverage distance of not less than half the distance between the nozzle and the transformer body and the width of the main body of the transformer to ensure the reliability in the explosive environment. The system is advanced, safe, reliable and easy to use, whether it is aimed at the slight explosion or serious explosion of the transformer. Fire has good fire control and extinguishing function. It can be used not only in conventional oil-immersed transformer, but also in large UHV transformer.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器爆炸火灾灭火方法及系统
本专利技术涉及电力变压器灭火
，尤其涉及一种变压器爆炸火灾灭火方法及系统。
技术介绍
近年来，随着我国社会经济的高速发展，全国用电量逐年增加，变压器等电力设备越来越多，变压器体积和规模越来越大，储油量越来越多，火灾风险日益加剧，火灾危害十分严重。譬如，2015年，某市500kV变电站主变高压套管发生爆炸火灾，导致高压套管及升高座被炸飞、水喷雾灭火系统管网被损毁，形成大面积变压器油火灾，殃及临近建筑设施，造成了重大经济损失，产生了严重环境污染。目前用于电力变压器的固定灭火系统主要是水喷雾灭火系统和泡沫喷雾灭火系统。通过大量火灾案例可知，变压器发生爆炸火灾事故时，变压器套管及升高座会被炸裂、炸飞，被炸飞的部件以及爆炸冲击波还会损毁临近的消防管网和喷头，进而导致整套固定灭火系统失效，具体而言：（1）被炸毁的水喷雾喷头、泡沫喷雾喷头等将直接失效。由于水喷雾灭火系统、泡沫喷雾灭火系统等固定灭火系统均是依靠末端喷头形成有效喷雾进行灭火，当喷头被炸毁或炸飞后，将无法形成有效的喷雾，故而直接失效。并且，越是靠近爆炸位置的喷头越易被炸毁，从而导致爆炸位置周围火灾区域最需要灭火的位置无法形成有效喷雾进行灭火。（2）部分喷头损毁后将影响剩余喷头的喷雾效果或发泡能力，损耗大量消防水或泡沫溶液。由于水雾喷头和泡沫喷雾喷头内部流通通径远小于入口支管的内径，当部分喷头被炸毁后，与其连接的支管将成为泄流口或泄压口，造成大量消防水或泡沫溶液从该处流出，整套固定灭火系统失压，剩余未被损毁的喷头也无法形成有效的喷雾，故而导致整套固定灭火系统失效。由此可见，现有的水喷雾灭火系统、泡沫喷雾灭火系统等固定灭火系统不具有抗爆功能，易被变压器爆炸摧毁失效，无法满足变压器爆炸火灾的实际扑救需求。
技术实现思路
鉴于现有灭火技术的不足，本专利技术提供一种控灭火能力强、效能高、安全可靠、具有抗爆功能的变压器爆炸火灾灭火方法及系统，解决变压器爆炸火灾扑救技术难题，既可用于常规油浸变压器，也可用于大型特高压变压器。本专利技术所采取的技术方案是：一种变压器爆炸火灾灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、采用压缩空气泡沫产生装置提供压缩空气泡沫，并通过压缩空气泡沫干管向变压器输送泡沫，压缩空气泡沫产生装置远离变压器爆炸区域设置，泡沫干管布置在不受变压器爆炸影响或者影响较小的位置。（2）、采用覆盖范围大、喷射距离远的泡沫喷头施放泡沫，泡沫喷头与泡沫干管直接连通，或者通过长度不超过0.5m泡沫支管连通，泡沫喷头内部最小流通面积A1与泡沫干管出口横截面面积A2满足以下关系式：；或者泡沫喷头内部最小流通面积A1与泡沫支管横截面面积A3满足以下关系式：。（3）、将泡沫喷头按照一定间距设置在变压器主体两侧或四周，泡沫喷头喷射覆盖距离D与喷头到变压器主体的距离d和变压器主体宽度W之间满足以下条件：；两侧泡沫喷头到变压器主体的距离d均不低于1m。（4）、当变压器发生轻微爆炸火灾时，泡沫喷头与管网不受影响，两侧泡沫喷头同时喷射泡沫，并且两侧泡沫在变压器主体中央有交叉，将变压器主体完全包围覆盖而灭火。（5）、当变压器发生严重爆炸火灾时，在临近变压器爆炸位置的泡沫喷头被炸毁条件下，压缩空气泡沫仍通过泡沫干管出口或者泡沫支管向变压器主体喷射,再加上从未被炸毁的喷头施放出的压缩空气泡沫，首先在远离爆炸位置建立泡沫覆盖层，扑灭该区域的火灾并冷却变压器油，然后向爆炸位置覆盖并建立泡沫覆盖层，扑灭该区域火灾，最后将变压器主体周围区域全部覆盖，从而完全扑灭火灾。本专利技术所述的压缩空气泡沫干管布置在地下，或者防火墙后面，或者放置在保护设施内部紧贴防火墙布置。本专利技术所述的一种变压器爆炸火灾灭火系统，包括压缩空气泡沫产生装置、泡沫喷头、泡沫干管、报警控制系统，其特征在于，所述泡沫喷头与泡沫干管直接连通，或者通过泡沫支管连通，泡沫喷头内部最小流通面积不小于0.5倍的泡沫干管出口或者泡沫支管横截面面积，数个泡沫喷头按照一定间距对称或交叉设置在变压器主体两侧或四周，泡沫喷头到变压器主体的距离不低于1m，泡沫喷头喷射覆盖距离为2m～10m，所述压缩空气泡沫产生装置设置在远离变压器爆炸区域的位置，通过压缩空气泡沫干管与泡沫喷头连通，所述泡沫干管布置在不受变压器爆炸影响或者影响较小的位置。本专利技术所述泡沫支管长度不超过0.5m。本专利技术所述泡沫喷头采用金属材质制作。本专利技术所述泡沫喷头中部呈喇叭形，末端为施放球面，施放球面上均匀开设数个泡沫施放孔。本专利技术所述泡沫喷头的施放球面的圆心角θ为60°～180°。本专利技术所述施放球面上的泡沫施放孔的直径为1mm～15mm，所有泡沫施放孔的面积之和不低于泡沫喷头入口端横截面面积。本专利技术所述泡沫喷头通过泡沫入口端与泡沫干管出口或者泡沫支管螺纹焊接连接，压缩空气泡沫通过泡沫施放孔向不同角度进行喷射覆盖，喷射方向为球面法线方向。以下简述本专利技术的工作原理：日常，压缩空气泡沫产生装置以及报警控制系统处于待机工作状态，当变压器发生爆炸火灾时，报警控制器发出报警信号并启动压缩空气泡沫产生装置，压缩空气泡沫产生装置按照预设的流量和压力产生高稳定性的压缩空气泡沫，并经压缩空气泡沫干管输送至各泡沫支管和泡沫喷头。变压器轻微爆炸情况下，因喷头到变压器主体的距离较大，基本不受爆炸影响，则两侧泡沫喷头同时施放泡沫，并且两侧泡沫有交叉，很快将变压器主体完全包围覆盖而灭火；变压器严重爆炸情况下，临近变压器爆炸位置一侧的喷头被炸毁，但仍可通过泡沫干管出口或者泡沫支管向变压器主体喷射压缩空气泡沫，同时由于喷头内部最小流通面积不小于0.5倍的泡沫干管出口或者泡沫支管横截面面积，喷头被炸毁前后决定其流量和压力的因素——最小流通面积变化相对较小，故此部分喷头被炸毁对剩余喷头的流量及喷射效果影响较小，远离变压器爆炸位置一侧的喷头仍可覆盖变压器主体宽度的1/2以上。高稳定性的压缩空气泡沫从未被炸毁喷头和被炸毁喷头的泡沫干管出口或者泡沫支管施放出后，首先在远离爆炸位置建立泡沫覆盖层，扑灭该区域的火灾并冷却变压器油，然后向爆炸位置铺展覆盖并建立泡沫覆盖层，扑灭该区域火灾，最后将变压器主体周围区域全部覆盖，从而完全扑灭火灾。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用基于正压泡沫产生方式的压缩空气泡沫灭火技术，具有泡沫细密均匀、析液时间长、稳定性高、控灭火能力强、抗复燃性能优异等突出特点，可快速有效扑灭变压器油火灾，防止复燃。2、本专利技术的压缩空气泡沫产生装置远离爆炸区域设置，使得压缩空气泡沫的产生免受爆炸影响。泡沫干管布置在不受变压器爆炸影响或者影响较小的位置，如地下、防火墙后面、槽钢内部等，使得泡沫输送免受爆炸影响，保证了系统的安全可靠性。3、本专利技术的泡沫喷头与泡沫干管直接连通或者通过长度不超过0.5m泡沫支管连通，泡沫喷头到变压器主体的距离d不低于1m，从而最大限度降低了爆炸冲击对喷头的影响，保证了系统的安全可靠性。4、本专利技术的泡沫喷头内部最小流通面积不小于0.5倍的泡沫干管出口或者泡沫支管横截面面积，即便严重爆炸事故导致部分喷头被炸毁，但喷头被炸毁前后决定其流量和压力的因素——最小流通面积（即泡沫支管横截面面积）变化较小，故此部分喷头被炸毁对剩余喷头的流量及喷射覆盖效果影响小，泡沫仍可通过未被炸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器爆炸火灾灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、采用压缩空气泡沫产生装置提供压缩空气泡沫，并通过压缩空气泡沫干管向变压器输送泡沫，压缩空气泡沫产生装置远离变压器爆炸区域设置，泡沫干管布置在不受变压器爆炸影响或者影响较小的位置；（2）、采用覆盖范围大、喷射距离远的泡沫喷头施放泡沫，泡沫喷头与泡沫干管直接连通，或者通过长度不超过0.5m泡沫支管连通，泡沫喷头内部最小流通面积A1与泡沫干管出口横截面面积A2满足以下关系式：

【技术特征摘要】
1.一种变压器爆炸火灾灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、采用压缩空气泡沫产生装置提供压缩空气泡沫，并通过压缩空气泡沫干管向变压器输送泡沫，压缩空气泡沫产生装置远离变压器爆炸区域设置，泡沫干管布置在不受变压器爆炸影响或者影响较小的位置；（2）、采用覆盖范围大、喷射距离远的泡沫喷头施放泡沫，泡沫喷头与泡沫干管直接连通，或者通过长度不超过0.5m泡沫支管连通，泡沫喷头内部最小流通面积A1与泡沫干管出口横截面面积A2满足以下关系式：；或者泡沫喷头内部最小流通面积A1与泡沫支管横截面面积A3满足以下关系式：；（3）、将泡沫喷头按照一定间距设置在变压器主体两侧或四周，泡沫喷头喷射覆盖距离D与喷头到变压器主体的距离d和变压器主体宽度W之间满足以下条件：；两侧泡沫喷头到变压器主体的距离d均不低于1m；（4）、当变压器发生轻微爆炸火灾时，泡沫喷头与管网不受影响，两侧泡沫喷头同时喷射泡沫，并且两侧泡沫在变压器主体中央有交叉，将变压器主体完全包围覆盖而灭火；（5）、当变压器发生严重爆炸火灾时，在临近变压器爆炸位置的泡沫喷头被炸毁条件下，压缩空气泡沫仍通过泡沫干管出口或者泡沫支管向变压器主体喷射,再加上从未被炸毁的喷头施放出的压缩空气泡沫，首先在远离爆炸位置建立泡沫覆盖层，扑灭该区域的火灾并冷却变压器油，然后向爆炸位置覆盖并建立泡沫覆盖层，扑灭该区域火灾，最后将变压器主体周围区域全部覆盖，从而完全扑灭火灾。2.根据权利要求1所述的一种变压器爆炸火灾灭火方法，其特征在于，所述的压缩空气泡沫干管布置在地下，或者防火墙后面，或者放置在保护设施内部紧贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，胡成，傅学成，赵力增，靖立帅，包志明，
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