一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，包括在综合管廊电力舱内的电力电缆外表面涂覆包含有温敏微胶囊的涂料，所述温敏微胶囊内包裹有示踪气体，通过气体探测器探测温敏微胶囊破裂后逸出的示踪气体以实现电缆火灾的早期探测，能够在明火发生前及早探测到电缆火灾，能够为更加及时扑灭电缆火灾提供帮助。加及时扑灭电缆火灾提供帮助。加及时扑灭电缆火灾提供帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法


[0001]本专利技术涉及管廊电缆火灾早期探测
，具体涉及一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的不断加快，城市可用地面积日渐短缺，城市中的各类建筑和基础设施从地上逐渐转移到地下。城市地下综合管廊作为国家重点建设项目之一，不仅可以解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修，目前已在国内各大城市陆续开展建设。
[0003]然而，由于城市地下综合管廊内部含有电力舱，其属于狭长受限空间，且其内部敷设有大量密集的电力电缆及控制电缆等，由于狭长受限空间结构的特殊性和空间的封闭性，一旦发生电缆火灾事故，极易造成城市大面积的停电和社会经济损失，因此对于城市地下综合管廊电力舱内电缆火灾的探测预警应给予足够的重视。
[0004]目前对于城市地下综合管廊电力舱内电缆火灾的探测预警大多数采用传统的探测器，如探测火灾烟气的感烟探测器和探测火灾温度的感温探测器等。然而，由于电缆自身材料具有可燃性，当该类探测器发生报警时，火灾往往已经产生明火并顺着两边电缆蔓延，产生大量高温且有毒的烟气。因此，若要最大限度地阻止城市地下综合管廊电力舱内电缆火灾的发生，电缆处于热解阶段的火灾早期探测预警不可或缺。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，包括在综合管廊电力舱内的电力电缆外表面涂覆包含有温敏微胶囊的涂料，所述温敏微胶囊内包裹有示踪气体，通过气体探测器探测温敏微胶囊破裂后逸出的示踪气体以实现电缆火灾的早期探测。
[0008]优选地，所述温敏微胶囊包括温敏微胶囊壁材，所述示踪气体包裹在温敏微胶囊壁材内。
[0009]优选地，所述示踪气体为六氟化硫。
[0010]优选地，所述温敏微胶囊壁材在电缆达到故障温度即大于等于130℃时即可破裂。
[0011]优选地，所述温敏微胶囊壁材为天然高分子材料、半合成高分子材料或合成高分子材料中的一种。
[0012]优选地，所述气体探测器为六氟化硫气体探测器。
[0013]优选地，所述气体探测器布置在电缆的电缆桥架下方或距地面0.3
‑
0.6m，且所述
气体探测器的传感器部位向下布置，所述气体探测器的安装间距小于等于15米。
[0014]优选地，所述涂料的组分还包括成温敏微胶囊、成膜制剂、环氧树脂、固化剂、改性剂、防水剂、防腐剂、炭黑颜料、水，各组分配比为温敏微胶囊60％，成膜制剂8％、环氧树脂1％、固化剂1％、改性剂1％、防水剂3％、防腐剂3％、炭黑颜料1％，水22％。
[0015]优选地，所述综合管廊电力舱内设置有巡检机器人，所述巡检机器人配置有热成像红外探测器、便捷式灭火装置。
[0016]优选地，所述气体探测器与终端报警器通过信号传输线连接。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术旨在通过气体探测器探测温敏微胶囊破裂后逸出的示踪气体以实现电缆火灾的早期探测，能够在明火发生前及早探测到电缆火灾，能够为更加及时扑灭电缆火灾提供帮助。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术的城市地下综合管廊电力舱室内电缆涂料现场布置示意图；
[0021]图2为本专利技术的温敏微胶囊示意图；
[0022]图中：1、综合管廊电力舱；2、电力电缆；3、电缆桥架；4、电缆火灾探测涂料；5、气体探测器；6、信号传输线；7、终端报警器；8、温敏微胶囊芯材；9、温敏微胶囊壁材。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]如图1至图2所示，本实施例提供一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，包括在综合管廊电力舱1内的电力电缆2外表面涂覆包含有温敏微胶囊的涂料，所述温敏微胶囊内包裹有示踪气体，通过气体探测器探测温敏微胶囊破裂后逸出的示踪气体以实现电缆火灾的早期探测。
[0025]所述温敏微胶囊为涂料的主要成分，其受热释放的温敏微胶囊芯材8为六氟化硫(SF6)气体，且所述温敏微胶囊芯材8释放时能在故障电缆环境周围达到气体探测器所需的响应浓度；包裹温敏微胶囊芯材8的温敏微胶囊壁材9为本领域技术人员所熟知的高分子材料，且所述温敏微胶囊壁材9在电缆达到故障温度即130℃及以上温度时即可破裂。
[0026]温敏微胶囊芯材8的采用的六氟化硫气体，为无色、无味、无毒、不易燃的惰性气体，其具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，比重约为空气的5倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料，有利于抑制电力电缆故障的发生；同时，目前工业
领域中的SF6气体探测技术发展成熟，因此选用SF6气体作为示踪气体。
[0027]温敏微胶囊壁材9能够包封和保护囊内的示踪气体，并能在综合管廊电力舱1的工作环境中维持正常物理性能达六个月以上；温敏微胶囊壁材9的材料为本领域技术人员所熟知的天然高分子、半合成高分子或合成高分子中的一种，本实施例采用聚烯烃材质。
[0028]所述涂料的组分包括温敏微胶囊、成膜制剂、环氧树脂、固化剂、改性剂、防水剂、防腐剂、炭黑颜料、水，上述各组分均为本领域技术人员所熟知的现有材料，各组分配比为温敏微胶囊60％，成膜制剂8％、环氧树脂1％、固化剂1％、改性剂1％、防水剂3％、防腐剂3％、炭黑颜料1％，水22％，上述组分采用本领域技术人员所熟知的现有材料，在此不作详细描述，将上述配比的各组分采用本领域技术人员所熟知的现有工艺制作成涂料，具体参考现有的防火涂料的生产工艺。
[0029]所述涂料的物理性能符合涂料产品的国家标准即电缆防火涂料标准GB 28374
‑
2012,细度≤90μm，干燥时间表干≤5h,实干≤24h,涂层无起层、无脱落、无剥落。
[0030]所述气体探测器5为六氟化硫气体探测器，其规格包括：
[0031]探测气体浓度范围：0
‑
1000ppm；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，其特征在于，包括在综合管廊电力舱内的电力电缆外表面涂覆包含有温敏微胶囊的涂料，所述温敏微胶囊内包裹有示踪气体，通过气体探测器探测温敏微胶囊破裂后逸出的示踪气体以实现电缆火灾的早期探测。2.如权利要求1所述的一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，其特征在于，所述温敏微胶囊包括温敏微胶囊壁材，所述示踪气体包裹在温敏微胶囊壁材内。3.如权利要求1或2所述的一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，其特征在于，所述示踪气体为六氟化硫。4.如权利要求2所述的一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，其特征在于，所述温敏微胶囊壁材在电缆达到故障温度即大于等于130℃时即可破裂。5.如权利要求2或4所述的一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，其特征在于，所述温敏微胶囊壁材为天然高分子材料、半合成高分子材料或合成高分子材料中的一种。6.如权利要求1所述的一种基于温敏微胶囊示踪气体的综合管廊电缆火灾早期探测方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安伟光，王涛，卢勇成，王喆，徐文淑，王降雪，王志，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：