本发明专利技术涉及一种管廊抑爆方法以及装置，通过采用传感器对火焰及烟雾信号进行探测，并通过设置不同的探测阈值，设置不同级别的报警信号，有效地实现了有针对性地对爆炸形态的控制，并且有效地保证燃气爆炸的阻爆抑爆；同时还提供了一种管廊抑爆模拟实验系统，通过搭建管道装置模拟管廊发生起火时的情况，以及监测抑爆装置的灭火情况，以对抑爆效果进行检验，从而为研究管廊空间内燃气爆炸的抑制响应事件以及效果提供了有效的试验数据。件以及效果提供了有效的试验数据。件以及效果提供了有效的试验数据。
【技术实现步骤摘要】
一种管廊燃气爆炸抑爆方法、装置以及管廊抑爆模拟实验系统
[0001]本专利技术涉及狭窄空间的防火抑爆
，尤其涉及一种管廊燃气爆炸抑爆方法、装置以及管廊抑爆模拟实验系统。
技术介绍
[0002]由于燃气属于特殊的一类传输介质，《建筑设计防火规范》中规定，天然气的火灾特性为甲类，爆炸极限很低，属于易燃易爆危险气体，极易引发爆炸、火灾等危害城市公共安全的恶性事件，造成不良影响。我国《城市综合管廊工程技术规范》规定天然气管道独立分舱入廊，并规定天然气管道舱采用机械通风方式定时通风换气，天然气舱中布置了天然气管道、管道支柱、灭火器箱、电缆线架等多种设备设施。
[0003]燃气管道进入地下综合管廊后，在铺设和使用过程中，燃气管道因施工、锈蚀腐蚀老化和人为破坏等原因造成燃气泄漏，会构成重大事故隐患。地下综合管廊燃气舱中发生天然气管线泄漏事故后，受动态间歇通风换气和舱内多种设备设施等障碍物影响，天然气管道泄漏喷出的高速天然气射流的扩散过程及动力学特性较为复杂，与传统直埋、架空管线天然气泄漏扩散问题和持续通风情况下煤矿瓦斯负压抽采管道泄漏扩散等问题显著不同。
[0004]现阶段我国地下管廊都是根据规范将燃气管道铺设在独立的管廊舱内，并且依据《照明防爆设计规范》进行舱内照明等系统的设计，按要求合理设置监控、报警系统等，这些措施在一定程度上降低了燃气舱内所泄漏的燃气发生爆炸的概率，但由于地下综合管廊属于间歇通风的特殊受限空间，当这些泄漏的可燃气体与空气混合在地下综合管廊受限空间内累积到可爆炸浓度后，遇到拨打电话、开关电气设备产生的电火花、摩擦引起的静电、明火等引火源仍然会有引起燃气爆炸的重大风险。燃气舱受限空间内燃气爆炸产生的高温、高压冲击波对地下综合管廊内相邻的高压电力舱、综合舱以及地面构筑物等危害性和破坏性极大，将会造成严重的经济损失、人员伤亡和不良的社会影响。
技术实现思路
[0005]基于现有技术的上述情况，本专利技术的目的在于提供一种管廊抑爆方法及装置，通过采用不同形态的灭火物质，实现对爆炸形态的控制，保证燃气爆炸的阻爆抑爆，并提供了管廊抑爆模拟实验系统，以对抑爆效果进行检验。
[0006]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种管廊燃气爆炸抑爆方法，包括步骤：
[0007]采用火焰传感器和烟雾传感器探测火焰信号和烟雾信号；
[0008]根据所探测到的火焰信号或者烟雾信号，触发电磁阀和报警装置动作；
[0009]所述电磁阀控制抑爆装置喷出气固混合灭火物质，以抑制爆炸。
[0010]进一步的，所述采用火焰传感器和烟雾传感器探测火焰信号和烟雾信号，包括：
[0011]采用至少一个火焰传感器探测火焰信号；
[0012]采用至少三个烟雾传感器探测烟雾信号，并且所述至少三个烟雾传感器设置不同的探测阈值。
[0013]进一步的，所述至少三个烟雾传感器设置不同的探测阈值，包括：
[0014]设置至少第一阈值、第二阈值、第三阈值，并且所述第一阈值<第二阈值<第三阈值；
[0015]其中，对应第一阈值的烟雾传感器输出第一烟雾检测信号，对应第二阈值的烟雾传感器输出第二烟雾检测信号，对应第三阈值的烟雾传感器输出第三烟雾检测信号。
[0016]进一步的，所述根据所探测到的火焰信号或者烟雾信号，触发电磁阀和报警装置动作，包括：
[0017]当收到第一烟雾检测信号时，触发报警装置输出第一报警信号，所述第一报警信号提示对管廊进行检查；
[0018]当收到第二烟雾检测信号时，触发报警装置输出第二报警信号，所述第二报警信号提示对管廊进行检查，并进行抑爆准备；
[0019]当收到第三烟雾检测信号时，触发报警装置输出第三报警信号并控制抑爆装置动作，所述第三报警信号提示人员撤离；
[0020]当收到火焰信号时，无论是否接收到烟雾检测信号，触发报警装置输出第三报警信号并控制抑爆装置动作，所述第三报警信号提示人员撤离。
[0021]进一步的，所述电磁阀控制抑爆装置喷出气固混合灭火物质，包括：
[0022]控制抑爆装置喷出干粉灭火剂和气体灭火剂，以形成高压气固混喷幕，与火焰面充分接触，使火焰熄灭，从而终止爆炸火焰的传播；其中，
[0023]控制抑爆装置持续喷射惰性气体以稀释燃气浓度；
[0024]所述干粉灭火剂沉降在管廊底部，抑制二次爆炸继续向前传播。
[0025]进一步的，还包括步骤：
[0026]根据管廊的角度、深度、以及环境条件，对抑爆装置的制备与安装进行调整。
[0027]进一步的，所述根据管廊的角度、深度以及环境条件，对抑爆装置的制备与安装进行调整，包括：
[0028]根据不同灭火物质在不同物理空间和环境条件下的抑爆效果，结合管廊的角度、深度以及环境条件，制备抑爆装置内的混合灭火物质。
[0029]根据本专利技术的第二个方面，提供了一种管廊抑爆装置，包括探测模块、控制模块和抑爆模块；其中，
[0030]所述探测模块，采用火焰传感器和烟雾传感器探测火焰信号和烟雾信号；
[0031]所述控制模块，根据所探测到的火焰信号或者烟雾信号，触发电磁阀和报警装置动作；
[0032]所述抑爆模块，通过电磁阀控制抑爆装置喷出气固混合灭火物质，以抑制爆炸。
[0033]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种管廊抑爆模拟实验系统，包括点火装置、管道装置、配气装置、真空泵、管廊抑爆装置、管廊报警装置以及监测装置；其中，
[0034]所述监测装置用于检测所述管廊抑爆装置的抑爆效果；
[0035]所述管廊报警装置用于发出报警信号；
[0036]所述管道装置的封闭端中心设置点火装置；
[0037]所述真空泵用于将管道装置抽成真空；
[0038]所述配气装置用于将预混合气体按不同当量比泄放至管道装置中，并对所述管道装置中的燃气浓度进行检测，以符合实验标准；
[0039]所述管廊抑爆装置对管道装置发生的点火事件进行抑爆，并根据所述不同当量比的预混可燃气体，确定出抑爆装置的临界触发时间及达到完全抑爆的气固混合物质最小施加量，该管廊抑爆装置包括如权利要求8所述的管廊抑爆装置。
[0040]进一步的，所述配气装置包括气囊、高压气源、空气压缩机、以及气体检测仪；
[0041]所述监测装置包括示波器和高速摄像机，所述示波器和高速摄像机监测管廊抑爆装置的触发响应时间，确定燃气爆炸火焰距爆炸源的安装距离与其动作时间和抑爆剂云雾持续时间的关系。
[0042]综上所述，本专利技术提供了一种管廊抑爆方法以及装置，通过采用传感器对火焰及烟雾信号进行探测，并通过设置不同的探测阈值，设置不同级别的报警信号，有效地实现了有针对性地对爆炸形态的控制，并且有效地保证燃气爆炸的阻爆抑爆；同时还提供了一种管廊抑爆模拟实验系统，通过搭建管道装置模拟管廊发生起火时的情况，以及监测抑爆装置的灭火情况，以对抑爆效果进行检验，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管廊燃气爆炸抑爆方法，其特征在于，包括步骤：采用火焰传感器和烟雾传感器探测火焰信号和烟雾信号；根据所探测到的火焰信号或者烟雾信号，触发电磁阀和报警装置动作；所述电磁阀控制抑爆装置喷出气固混合灭火物质，以抑制爆炸；所述报警装置输出报警信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用火焰传感器和烟雾传感器探测火焰信号和烟雾信号，包括：采用至少一个火焰传感器探测火焰信号；采用至少三个烟雾传感器探测烟雾信号，并且所述至少三个烟雾传感器设置不同的探测阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少三个烟雾传感器设置不同的探测阈值，包括：设置至少第一阈值、第二阈值、第三阈值，并且所述第一阈值<第二阈值<第三阈值；其中，对应第一阈值的烟雾传感器输出第一烟雾检测信号，对应第二阈值的烟雾传感器输出第二烟雾检测信号，对应第三阈值的烟雾传感器输出第三烟雾检测信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所探测到的火焰信号或者烟雾信号，触发电磁阀和报警装置动作，包括：当收到第一烟雾检测信号时，触发报警装置输出第一报警信号，所述第一报警信号提示对管廊进行检查；当收到第二烟雾检测信号时，触发报警装置输出第二报警信号，所述第二报警信号提示对管廊进行检查，并进行抑爆准备；当收到第三烟雾检测信号时，触发报警装置输出第三报警信号并控制抑爆装置动作，所述第三报警信号提示人员撤离；当收到火焰信号时，无论是否接收到烟雾检测信号，触发报警装置输出第三报警信号并控制抑爆装置动作，所述第三报警信号提示人员撤离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电磁阀控制抑爆装置喷出气固混合灭火物质，包括：控制抑爆装置喷出干粉灭火剂和气体灭火剂，以形成高压气固混喷幕，与火焰面充分接触，使火焰熄灭，从而终止爆炸火焰的传播；其中，控制抑爆装置持续喷射惰性气体以稀释燃气浓度；所述干粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄萍，黄伟，翁鸿，秦亮，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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