[發(fā)明專利]換流站消防管網(wǎng)耐火可靠性測(cè)試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210168761.2
• 申請(qǐng)日: 2022-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114527232A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張佳慶;黃勇;李金忠;周亦夫;張曉東;過(guò)羿;黎昌海;柯艷國(guó);羅沙;尚峰舉;黃玉彪;蘇文;劉睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院;中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01N31/12
• 分類號(hào): G01N31/12;G01N25/00;G01L13/00
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張景云

本發(fā)明提供一種換流站消防管網(wǎng)耐火可靠性測(cè)試系統(tǒng)，包括燃燒器、管網(wǎng)、水箱、檢測(cè)系統(tǒng)；燃燒器包括多個(gè)噴火器、進(jìn)氣主管；多個(gè)噴火器固定成整體，每個(gè)噴火器通過(guò)進(jìn)氣支管與進(jìn)氣主管連通；第一壓力表固定在進(jìn)水主管的進(jìn)水端，第二壓力表固定在進(jìn)水主管的盲端；溫度探測(cè)器將溫度信號(hào)發(fā)送給控制器，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值并超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，控制器控制進(jìn)水閥啟動(dòng)，向管網(wǎng)供水設(shè)定時(shí)間后控制進(jìn)水閥關(guān)閉，控制器根據(jù)兩個(gè)水壓差判斷管網(wǎng)的泄露情況并反饋。本發(fā)明通過(guò)由多個(gè)噴火器組合構(gòu)成的燃燒器實(shí)現(xiàn)較大的燃燒面積，滿足對(duì)管網(wǎng)的高溫覆蓋，可通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)噴火器的供氣量實(shí)現(xiàn)不同溫度區(qū)域的組合，真實(shí)仿真火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，滿足實(shí)驗(yàn)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及消防管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種換流站消防管網(wǎng)耐火可靠性測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

特高壓換流站是指在高壓直流輸電系統(tǒng)中，為了完成將交流電變換為直流電或者將直流電變換為交流電的轉(zhuǎn)換，并達(dá)到電力系統(tǒng)對(duì)于安全穩(wěn)定及電能質(zhì)量的要求而建立的站點(diǎn)。內(nèi)部安裝有單臺(tái)容量為125MV·A及以上的油浸變壓器、200Mvar及以上的油浸變壓器(電抗器)應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)或其他固定式滅火裝置，在實(shí)際工程中，水噴霧滅火系統(tǒng)是特高壓換流站最常用的滅火系統(tǒng)之一。

消防系統(tǒng)完好是實(shí)現(xiàn)滅火能力的前提，而已有的換流變火災(zāi)事故案例卻表明，水噴霧滅火系統(tǒng)的支管及噴頭容易在火災(zāi)中遭受破壞，導(dǎo)致管網(wǎng)喪失滅火能力。火災(zāi)事故案例中水噴霧滅火系統(tǒng)支管或噴頭的損毀，一度認(rèn)為是換流變套管爆炸所致，而在國(guó)家電網(wǎng)公司組織的全尺寸真型水噴霧滅火試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了水噴霧滅火系統(tǒng)支管及噴頭也有被火焰燃燒損毀導(dǎo)致管路滅火失敗的情況。

試驗(yàn)后支管、噴頭和管道的破壞情況，部分直接從站立狀態(tài)變成下垂?fàn)顟B(tài)，部分銅質(zhì)噴頭發(fā)生了融化，兩側(cè)管道均在卡箍連接處發(fā)生了斷裂，導(dǎo)致了該次試驗(yàn)水噴霧滅火系統(tǒng)完全不能形成噴霧。這說(shuō)明期望水噴霧滅火系統(tǒng)在實(shí)際中發(fā)揮作用，不但要考慮系統(tǒng)抗爆能力，還應(yīng)考慮水噴霧滅火系統(tǒng)的耐燒能力。

特高壓換流站安裝有油浸變壓器(電抗器)，含有可燃性的燃油，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，火焰為爆炸式噴射火焰，可以在20s內(nèi)使管道的溫度升高達(dá)到1200℃，甚至到達(dá)1400℃。一般狀態(tài)下的消防管為金屬管，常規(guī)狀態(tài)下為空管，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)后，先是預(yù)警、然后核查，最后才輸送水，整個(gè)過(guò)程一般平均為3min，在這個(gè)階段，消防用的輸水管道完全承受來(lái)自高溫火源的干燒，而爆炸起火瞬間的高溫可能已經(jīng)融化了消防管，或者加熱消防管至一個(gè)很高的溫度，即使管道沒(méi)有融化，在輸送水源的時(shí)候，冷熱結(jié)合，強(qiáng)降溫帶來(lái)的熱脹冷縮和應(yīng)力變化足以使管道爆開(kāi)，管道失去應(yīng)有的輸送水源功能，導(dǎo)致著火點(diǎn)沒(méi)有得到及時(shí)的水源進(jìn)行滅火。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)也驗(yàn)證了上述推測(cè)，在真實(shí)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)多次此類情況，消防管在高溫狀態(tài)下可靠性大大降低，并不是防火系統(tǒng)出問(wèn)題，而是管道自身無(wú)法抗住火焰。

目前管網(wǎng)耐火實(shí)驗(yàn)裝置，一般采用點(diǎn)式火源對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)式火源存在高溫區(qū)域小，無(wú)法模擬火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)溫度區(qū)域和升溫曲線，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)顯示管道符合要求，實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻經(jīng)受不住現(xiàn)實(shí)的考驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)的消防管網(wǎng)耐火測(cè)試系統(tǒng)無(wú)法高度模擬火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，無(wú)法保證消防管道能夠符合現(xiàn)場(chǎng)要求。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：

換流站消防管網(wǎng)耐火可靠性測(cè)試系統(tǒng)，包括燃燒器、管網(wǎng)、水箱(11)、檢測(cè)系統(tǒng)；

所述燃燒器包括多個(gè)噴火器(20)、進(jìn)氣主管(21)；多個(gè)所述噴火器(20)固定成整體，每個(gè)噴火器(20)通過(guò)進(jìn)氣支管(22)與進(jìn)氣主管(21)連通；

所述管網(wǎng)包括進(jìn)水主管(16)、進(jìn)水支管(19)、噴頭(192)、連接件；多根進(jìn)水主管(16)通過(guò)所述連接件首尾相連；多根所述進(jìn)水支管(19)的一端分別與主管連通，另一端安裝還有所述噴頭(192)；所述燃燒器的熱輻射范圍覆蓋進(jìn)水主管(16)、進(jìn)水支管(19)、連接件、噴頭(192)；