專利名稱：一種用于縱深空間的滅火設(shè)備及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消防領(lǐng)域，具體涉及一種用于縱深空間火災(zāi)的滅火設(shè)備。
背景技術(shù)：
隧道、各種坑道以及大型購物中心等建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，從建筑物外部噴射的滅火劑很難到達(dá)建筑物內(nèi)部的火源，像這樣的具有縱深空間的建筑物的火災(zāi)防范一直是消防安全的重點(diǎn)與難點(diǎn)。比如隧道是公路和鐵路交通網(wǎng)的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐洲地區(qū)2000年交通隧道網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)超過1000公里。中國(guó)在2001年底的公路隧道的單洞總長(zhǎng)度就達(dá)到705公里，鐵路隧道總長(zhǎng)度達(dá)到2457公里。雖然在隧道內(nèi)發(fā)生的事故只占交通事故總量的極小部份，但它所造成的財(cái)產(chǎn)損害和人員傷亡以及交通中斷的時(shí)間，卻往往大大超過開放地帶發(fā)生的事故。1999年3月24日發(fā)生于歐洲勃朗峰隧道內(nèi)的車輛火災(zāi)持續(xù)了48小時(shí)，燒毀了數(shù)十輛車輛，并導(dǎo)致了39人死亡。由于上千度的高溫造成隧道的嚴(yán)重?fù)p毀，為了修復(fù)隧道并更新安全系統(tǒng)，這條歐洲的交通大動(dòng)脈中斷行車達(dá)3年之久。
隧道火災(zāi)的滅火難點(diǎn)在于火災(zāi)造成的濃煙和高溫阻礙了消防人員的進(jìn)入隧道接近火源，而因火災(zāi)堵塞在隧道內(nèi)的車輛也會(huì)妨礙消防車輛的進(jìn)入。
勃朗峰隧道安全系統(tǒng)的更新費(fèi)用達(dá)300萬美元。它除了設(shè)置大量的監(jiān)控，排煙及避難設(shè)備之外，還在隧道的兩端和中央配備了3臺(tái)特制的消防車。專勤人員24小時(shí)對(duì)隧道進(jìn)行監(jiān)控和防護(hù)。這樣昂貴的安全系統(tǒng)對(duì)于一般的隧道或經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)顯然是不適用的。
日本和歐洲的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家在一些重要的公路隧道中采用了水噴霧消防設(shè)備。水噴霧消防設(shè)備是沿著隧道設(shè)置密集的水霧噴頭和輸水管路以及控制閥，與隧道外的供水和蓄水設(shè)備相聯(lián)接。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由監(jiān)控人員啟動(dòng)水噴霧系統(tǒng)，在火災(zāi)地點(diǎn)的50米或100米的區(qū)段上噴射水霧。該系統(tǒng)存在下列弱點(diǎn)(1)設(shè)置成本高。由于需要設(shè)置大量的噴頭，分配閥和輸水管路，以及需要較大的供水，蓄水設(shè)備，所以系統(tǒng)的設(shè)置成本很高。
(2)無法保證完全滅火。由于現(xiàn)有的水噴霧設(shè)備還達(dá)不到全淹沒的效果，所以它難以撲滅車輛內(nèi)等存在噴霧障礙的空間的火災(zāi)。
(3)另外，由于水噴霧時(shí)的水蒸氣膨脹和對(duì)煙氣的降溫作用會(huì)導(dǎo)致隧道頂部煙氣的迅速下降，它會(huì)影響隧道內(nèi)人員的疏散，所以水霧的噴射必須在隧道內(nèi)的人員完全撤離之后才能進(jìn)行。
(4)如果系統(tǒng)的啟動(dòng)(水噴霧的開始)過于遲緩，則由于隧道內(nèi)溫度過高，有可能產(chǎn)生類似于水蒸氣爆炸的現(xiàn)象，造成2次災(zāi)害。
對(duì)于隧道這樣的準(zhǔn)封閉空間，如果能向隧道內(nèi)注入足夠量的氮?dú)?或富氮空氣)或懸浮性好的超細(xì)干粉滅火劑，則不但能夠使滅火劑充滿火災(zāi)空間，達(dá)到完全滅火的目的，還能避免水蒸氣爆炸的危險(xiǎn)。公開號(hào)為CN1431027的專利申請(qǐng)《一種用于非開放空間的火災(zāi)滅火方法和系統(tǒng))》，提出了利用氮?dú)夥蛛x膜在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)富氮空氣用于非開放空間滅火的方法。但對(duì)于長(zhǎng)的隧道而言，如果從隧道口注入滅火劑并使其充滿整個(gè)隧道，不僅需要注入大量的滅火劑，而且需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。所以要實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)區(qū)域的全淹沒式滅火，必須解決向火源區(qū)域定點(diǎn)輸送滅火劑的課題。
一般建筑物使用水噴淋設(shè)備來抑制火勢(shì)的擴(kuò)大，等候消防隊(duì)的到來.這種水噴淋設(shè)備采用了低熔點(diǎn)噴嘴閥門，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，位于火源上方的噴嘴閥門受熱熔化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴水，對(duì)于頂部受熱較均勻的平頂空間，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)向火源的自動(dòng)噴水，但對(duì)于拱頂或頂部形狀復(fù)雜的空間，則很難保證火源上方的噴嘴的啟動(dòng)，另外，由于水噴淋設(shè)備一般不能保證完全滅火，還是要依靠消防隊(duì)進(jìn)行最終的滅火，所以對(duì)于消防隊(duì)難以進(jìn)入的縱深空間的火災(zāi)，它只能是一種延緩火災(zāi)發(fā)展的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低成本的用于縱深空間滅火的設(shè)備。它可以將富氮空氣，超細(xì)干粉滅火劑或泡沫滅火劑直接送往縱深空間的火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，實(shí)現(xiàn)全淹沒方式的滅火。
本發(fā)明所提供的滅火設(shè)備至少包含滅火劑輸送管道4、滅火劑供給設(shè)備8。更具體地說是，沿縱深空間頂部鋪設(shè)滅火劑輸送管道，滅火劑輸送管道的一端或兩端連接滅火劑供給設(shè)備。
滅火劑輸送管道4可選擇之一為整體由難燃或自我滅火性的低軟化點(diǎn)或低溶點(diǎn)的材料制成。根據(jù)縱深空間的使用狀況，材料的軟化點(diǎn)或溶點(diǎn)可在下列范圍內(nèi)選擇大于縱深空間通常使用的最高溫度并小于縱深空間構(gòu)造的熱破壞溫度。其軟化溫度或熔點(diǎn)優(yōu)選在攝氏160度至500度之間，例如耐熱PVC材料?？蛇x擇之二為在由高熔點(diǎn)的材料制成的滅火劑輸送管道上等間隔地設(shè)置由低熔點(diǎn)材料制成的封閉閥3。根據(jù)縱深空間的使用狀況，封閉閥材料的軟化點(diǎn)或溶點(diǎn)可在下列范圍內(nèi)選擇大于縱深空間通常使用的最高溫度并小于縱深空間構(gòu)造的熱破壞溫度。其軟化溫度或熔點(diǎn)優(yōu)選在攝氏160度至500度之間。例如管道本體使用薄壁鐵管，而封閉閥采用PVC材料。
可在滅火劑輸送管道附設(shè)加壓裝置7，加壓裝置與管道連接，平時(shí)保持滅火劑輸送管道內(nèi)高于大氣壓的一定的壓力。
可在滅火劑輸送管道附設(shè)壓力傳感器6以及防止滅火劑供給設(shè)備8誤動(dòng)作的安全裝置9，壓力傳感器將壓力變動(dòng)信號(hào)傳入安全裝置，再由安全裝置判斷是否啟動(dòng)滅火設(shè)備。
也可在縱深空間附設(shè)光電式火災(zāi)探測(cè)器5以及防止誤動(dòng)作的安全裝置9，光電式火災(zāi)探測(cè)器將信號(hào)傳入安全裝置，再由安全裝置判斷是否啟動(dòng)滅火設(shè)備。
也可同時(shí)附設(shè)壓力傳感器6、光電式火災(zāi)探測(cè)器5以及安全裝置9，壓力傳感器和光電式火災(zāi)探測(cè)器信號(hào)同時(shí)輸入安全裝置，再由安全裝置判斷是否啟動(dòng)滅火設(shè)備。
可在滅火劑輸送管道增設(shè)消防備用接口10，用于消防隊(duì)直接向滅火劑輸送管道注入滅火劑。
前述滅火劑供給設(shè)備8為下列設(shè)備之一超細(xì)干粉供給設(shè)備，氮?dú)饣蚋坏諝夤┙o設(shè)備，泡沫滅火劑供給設(shè)備。
本設(shè)備不僅可以用于道路隧道的滅火，還適用于各種坑道以及具有縱深空間的大型建筑物的滅火。例如縱深尺寸遠(yuǎn)大于高度尺寸的大面積商業(yè)設(shè)施等。
當(dāng)縱深空間內(nèi)發(fā)生較大火災(zāi)時(shí)，位于火源上方的隧道頂部的溫度迅速升高，超過滅火劑輸送管道或封閉閥的軟化點(diǎn)或溶點(diǎn)，該處的管道在溫度的作用下破裂形成開口，此時(shí)啟動(dòng)滅火劑供給設(shè)備向火源區(qū)間噴射滅火劑進(jìn)行滅火。采用本發(fā)明的滅火設(shè)備可在火災(zāi)發(fā)生時(shí)提供直達(dá)火源區(qū)域的滅火劑輸送管道，使得滅火人員無須進(jìn)入危險(xiǎn)的火災(zāi)隧道就能滅火。通過隧道兩側(cè)配備的固定滅火設(shè)備，它可以實(shí)現(xiàn)隧道火災(zāi)的自動(dòng)滅火。必要時(shí)也可由消防隊(duì)利用該管道向火源區(qū)域注入滅火劑。與現(xiàn)有的水噴霧滅火設(shè)備相比，它可大幅度降低安全設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)成本，有利于隧道滅火設(shè)備的普及，提高隧道行車的安全性。采用氮?dú)饣虺?xì)干粉滅火劑進(jìn)行滅火，可避免水噴霧可能產(chǎn)生的急劇煙氣下降或水蒸氣爆炸。由于滅火劑輸送管道平時(shí)處于無開口狀態(tài)，所以即使出現(xiàn)滅火劑供給設(shè)備誤啟動(dòng)的情況，滅火劑也不會(huì)被誤噴射到隧道內(nèi)危害行車安全。


附圖是本發(fā)明所滅火設(shè)備的實(shí)施例示意圖1、縱深空間，2、燃燒物，3、封閉閥，4、滅火劑輸送管道，5、光電式火災(zāi)探測(cè)器，6、壓力傳感器，7、加壓裝置，8、滅火劑供給設(shè)備，9、安全裝置，10、消防備用接口。
具體實(shí)施例方式附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例。沿需要保護(hù)的寬10米，高6.5米的隧道頂部預(yù)先設(shè)置一條氣密性好的內(nèi)徑0.1米的滅火劑輸送管道4，滅火劑輸送管道由不燃或難燃或自我滅火性材料制成，其軟化溫度或熔點(diǎn)在攝氏160度至500度之間，例如耐熱性硬質(zhì)聚氯乙烯(ISO15877-12003)材料。管道的兩端延伸至隧道外固定超細(xì)干粉滅火設(shè)備8相聯(lián)接，固定超細(xì)干粉滅火設(shè)備儲(chǔ)存有500kg的超細(xì)干粉，均勻釋放后可在隧道內(nèi)上形成干粉密度為77g/m3的100米的滅火區(qū)間.10為消防隊(duì)注入滅火劑的備用接口。干粉滅火設(shè)備8安裝有防止誤動(dòng)作的安全裝置9。管道通過帶有空氣壓縮機(jī)的加壓裝置7增壓并保持高于當(dāng)?shù)貧鈮旱膲毫?，比?.15MPa。壓力傳感器6與干粉滅火設(shè)備8的安全裝置9相連接。在隧道內(nèi)按一定間隔設(shè)置光電式火災(zāi)探測(cè)器5并與安全裝置9相聯(lián)接。安全裝置9必須在一定時(shí)間間隔內(nèi)同時(shí)收到壓力變化和火災(zāi)的光電信號(hào)才能開啟。
當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生較大的火災(zāi)時(shí)，位于火源上方的隧道頂部的溫度迅速升高，超過滅火劑輸送管道4的軟化點(diǎn)或溶點(diǎn)，該處的管道在內(nèi)部壓力和溫度的作用下破裂形成開口，致使管道內(nèi)壓力迅速降低。同時(shí)光電式火災(zāi)探測(cè)器5將監(jiān)測(cè)到火災(zāi)信號(hào)并傳輸至防止誤動(dòng)作的安全裝置10。防止誤動(dòng)作的安全裝置根據(jù)管道在內(nèi)部壓力的變化和由光電式火災(zāi)探測(cè)器將監(jiān)測(cè)到火災(zāi)信號(hào)判斷發(fā)生火災(zāi)，通過聯(lián)動(dòng)的交通管理系統(tǒng)對(duì)車輛運(yùn)行進(jìn)行管理和指揮隧道內(nèi)人員避難，并開啟超細(xì)干粉滅火設(shè)備8。在隧道內(nèi)人員脫離危險(xiǎn)地帶之后，或經(jīng)過一段預(yù)留的避難時(shí)間之后，手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)超細(xì)干粉滅火設(shè)備8通過滅火劑輸送管道4向火源區(qū)間噴射滅火劑進(jìn)行滅火，同時(shí)停止火源區(qū)域的通風(fēng)。
對(duì)于等級(jí)較低的隧道，或經(jīng)濟(jì)未發(fā)達(dá)地區(qū)，或隧道密集的地區(qū)，也可以不設(shè)固定滅火設(shè)備，而由消防隊(duì)利用預(yù)設(shè)的滅火劑輸送管道進(jìn)行機(jī)動(dòng)滅火。
權(quán)利要求
1.一種用于縱深空間的滅火設(shè)備，至少包含滅火劑輸送管道(4)、滅火劑供給設(shè)備(8)，其特征在于沿縱深空間頂部鋪設(shè)由難燃或自我滅火性的低軟化點(diǎn)或低溶點(diǎn)材料制成的滅火劑輸送管道，滅火劑輸送管道的一端或兩端連接滅火劑供給設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于所述的滅火劑輸送管道(4)的軟化溫度或熔點(diǎn)在攝氏160度至500度之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的滅火設(shè)備，其特征在于所述的滅火劑輸送管道(4)為耐熱PVC材料。
4.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于所述的滅火劑輸送管道(4)由高熔點(diǎn)的材料制成，上面等間隔地設(shè)置由低熔點(diǎn)材料制成的封閉閥(3)。
5.如權(quán)利要求4所述的滅火設(shè)備，其特征在于所述的封閉閥(3)的軟化溫度或熔點(diǎn)在攝氏160度至500度之間。
6.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于所述的滅火劑供給設(shè)備(8)為超細(xì)干粉供給設(shè)備、氮?dú)饣蚋坏諝夤┙o設(shè)備或泡沫滅火劑供給設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于所述的滅火劑輸送管道(4)附設(shè)加壓裝置(7)。
8.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于在所述的滅火劑輸送管道(4)附設(shè)壓力傳感器(6)以及防止誤動(dòng)作的安全裝置(9)。
9.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于在所述的滅火劑輸送管道(4)附設(shè)光電式火災(zāi)探測(cè)器(5)以及防止誤動(dòng)作的安全裝置(9)。
10.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于在所述的滅火劑輸送管道(4)同時(shí)附設(shè)壓力傳感器(6)、光電式火災(zāi)探測(cè)器(5)以及防止誤動(dòng)作的安全裝置(9)。
11.如權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于在所述的滅火劑輸送管道(4)增設(shè)消防備用接口(10)。
12.權(quán)利要求1-10任一的滅火設(shè)備的用途，其特征在于用于縱深空間滅火。
全文摘要
一種用于縱深空間的滅火設(shè)備及其用途屬于消防領(lǐng)域。目的是提供一種低成本的用于縱深空間滅火的設(shè)備，將富氮空氣，超細(xì)干粉滅火劑或泡沫滅火劑直接送往縱深空間的火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，實(shí)現(xiàn)全淹沒方式的滅火。該設(shè)備的基本構(gòu)造為沿縱深空間頂部鋪設(shè)由難燃或自我滅火性的低軟化點(diǎn)或低溶點(diǎn)材料制成的滅火劑輸送管道，滅火劑輸送管道的一端或兩端連接滅火劑供給設(shè)備。利用本設(shè)備可在火災(zāi)發(fā)生時(shí)提供直達(dá)火源區(qū)域的滅火劑輸送管道，實(shí)現(xiàn)全淹沒型滅火劑滅火；可大幅度降低安全設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)成本，有利于縱深空間滅火設(shè)備的普及；同時(shí)，采用氮?dú)饣虺?xì)干粉滅火劑進(jìn)行滅火，可避免水噴霧產(chǎn)生的急劇煙氣下降或水蒸氣爆炸。
文檔編號(hào)A62C35/64GK101062440SQ200610077989
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者廖赤虹, 姬永興 申請(qǐng)人:王斌, 姬永興