一种适用不同事故场景工况的换流站消防机器人系统的制作方法

本发明涉及一种适用不同事故场景工况的换流站消防机器人系统，属于换流站安全防护。

背景技术：

1、现有技术中换流站换流站消防设备主要包括：压缩空气泡沫系统、泡沫栓系统和消防机器人，压缩空气泡沫系统是特高压换流站中换流变压器(换流变)的固定式灭火系统，固定式压缩空气泡沫灭火系统包括压缩空气泡沫喷淋系统和压缩空气泡沫炮系统，两套灭火系统应相互独立、协同灭火。泡沫栓系统是与压缩空气泡沫系统共用发生装置，并连接泡沫主管网，可通过消防水带、消防(泡沫)喷枪将泡沫液从泡沫系统管网中接出，用于站内运维人员、站内消防人员或站外消防车辆引接泡沫用，其设计流量较小，8l/s。运维人员应用消防泡沫枪存在灭火效果差，人员靠近火源危险性高的问题。

2、实际换流变事故表明，压缩空气泡沫炮系统有在事故中发生故障的风险，需要在换流站中配消防机器人，作为压缩空气泡沫消防炮的备用。在消防炮故障时，消防机器人将代替故障消防炮投入灭火作战。消防机器人一般指举高消防机器人，或称压缩空气泡沫消防机器人。是一种压缩空气泡沫的释放装置，具有可移动、炮口举高喷射的功能。可根据现场火情及火源点，调整机器人灭火姿态，针对火源点进行精准高效打击，实现快速灵活灭火的目的。流量较大，24l/s。

3、现有的换流站中，传统的压缩空气泡沫举高机器人作为压缩空气泡沫消防炮的备用，即在消防炮故障时，举高消防机器人将代替故障消防炮投入灭火作战；若消防炮不存在故障时，则举高消防机器人处于闲置状态，造成了资源的浪费。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供了一种适用不同事故场景工况的换流站消防机器人系统，其在消防炮故障时，可替代故障消防炮参与事故灭火，发挥正常功能；而在消防炮正常工作时，可同时接入消火栓/泡沫栓系统，用于站内消防备勤人员灭火操作的消防机器人，提高举消防机器人的利用率，保障换流站火灾事故的可靠、快速灭火。

2、为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种适用不同事故场景工况的换流站消防机器人系统，包括：压缩空气泡沫系统、泡沫栓系统和消防机器人，所述消防机器人包括两个并联的泡沫介质接口，其中一个所述泡沫介质接口连接所述压缩空气泡沫系统中压缩空气泡沫消防炮系统的连接栓；另一个所述泡沫介质接口连接所述泡沫栓系统的连接栓，且与所述泡沫栓系统连接的所述泡沫介质接口处设置限流装置；在消防炮故障时，所述消防机器人将代替故障消防炮投入灭火作战；若消防炮不存在故障时，所述消防机器人接入泡沫栓系统，发挥泡沫水枪功能。

3、进一步，与所述压缩空气泡沫系统连接的泡沫介质接口的流量大于与所述泡沫栓系统连接的泡沫介质接口的流量。

4、进一步，与所述压缩空气泡沫系统连接的泡沫介质接口的流量为21-25l/s，与所述泡沫栓系统连接的泡沫介质接口的流量为6-10l/s。

5、进一步，所述限流装置通过电磁信号控制泡沫液流量，当所述限流装置处于断开状态，所述消防机器人接口保持原口径；当电磁阀系统处于闭合状态，收到电信号后，所述限流装置对泡沫液进行限流。

6、进一步，所述限流装置包括电磁线圈、铁芯和永磁体，所述铁芯设置在所述电磁线圈中，所述铁芯通过弹性件与所述永磁体连接，当电磁线圈电路闭合时，铁芯产生与永久磁铁相斥的磁力，向接口处移动，使所述接口处的管口截面缩小；当电磁线圈电路断开时，铁芯磁力消失，弹簧将铁芯拉回原位。

7、进一步，所述弹性件为弹簧。

8、进一步，所述铁芯与所述永磁体连接的一端设置限位凸起，用于将所述铁芯限制在所述电磁线圈的范围内。

9、进一步，所述限流装置还包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件用于固定所述电磁线圈，所述第二支撑件用于固定永磁体，所述第一支撑件和第二支撑件不影响泡沫介质通过。

10、进一步，所述消防机器人包括：移动车体、消防管路、连接臂架与控制模块，所述控制模块设置在所述移动车体上，所述消防管路设置在所述控制模块上，所述消防管路的一端连接所述泡沫栓系统，另一端与所述压缩空气泡沫消防炮系统连接，所述连接臂架设置在消防管路的旁侧，对所述消防管路以及压缩空气泡沫消防炮系统进行支撑。

11、进一步，所述连接臂架为可伸缩结构，包括伸缩杆和支撑杆，所述伸缩杆用于调节所述压缩空气泡沫消防炮系统的高度，所述支撑杆用的支撑所述压缩空气泡沫消防炮系统。

12、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

13、1、本发明中换流站消防机器人可有效提升利用率，解决消防机器人仅能在消防炮利用率低的不足，在消防炮故障时，举高消防机器人将代替故障消防炮投入灭火作战；若消防炮不存在故障时，举高消防机器人接入泡沫栓，发挥泡沫水枪功能。

14、2、消防机器人炮口的限流设计有以下优点：一是电磁阀系统处于断开状态或故障时，可保障消防机器人炮口大流量输出，保障消防机器人的基本功能，不会出现炮口堵住的风险；二是该限流设计对应两种事故场景，仅设置两种消防流量，减少换流站现场运维人员操作判断，避免操作失误；三是电磁阀系统在管道内，避免消防机器人炮口及电磁阀系统受到火灾事故高温损坏。

技术特征：

1.一种适用不同事故场景工况的换流站消防机器人系统，其特征在于，包括：压缩空气泡沫系统、泡沫栓系统和消防机器人，

2.如权利要求1所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，与所述压缩空气泡沫系统连接的泡沫介质接口的流量大于与所述泡沫栓系统连接的泡沫介质接口的流量。

3.如权利要求2所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，与所述压缩空气泡沫系统连接的泡沫介质接口的流量为21-25l/s，与所述泡沫栓系统连接的泡沫介质接口的流量为6-10l/s。

4.如权利要求1所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述限流装置通过电磁信号控制泡沫液流量，当所述限流装置处于断开状态，所述消防机器人接口保持原口径；当电磁阀系统处于闭合状态，收到电信号后，所述限流装置对泡沫液进行限流。

5.如权利要求4所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述限流装置包括电磁线圈、铁芯和永磁体，所述铁芯设置在所述电磁线圈中，所述铁芯通过弹性件与所述永磁体连接，当电磁线圈电路闭合时，铁芯产生与永久磁铁相斥的磁力，向接口处移动，使所述接口处的管口截面缩小；当电磁线圈电路断开时，铁芯磁力消失，弹簧将铁芯拉回原位。

6.如权利要求5所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

7.如权利要求5所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述铁芯与所述永磁体连接的一端设置限位凸起，用于将所述铁芯限制在所述电磁线圈的范围内。

8.如权利要求5所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述限流装置还包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件用于固定所述电磁线圈，所述第二支撑件用于固定永磁体，所述第一支撑件和第二支撑件不影响泡沫介质通过。

9.如权利要求1-8任一项所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述消防机器人包括：移动车体、消防管路、连接臂架与控制模块，所述控制模块设置在所述移动车体上，所述消防管路设置在所述控制模块上，所述消防管路的一端连接所述泡沫栓系统，另一端与所述压缩空气泡沫消防炮系统连接，所述连接臂架设置在消防管路的旁侧，对所述消防管路以及压缩空气泡沫消防炮系统进行支撑。

10.如权利要求9所述的适用不同事故场景工况的换流站消防机器人，其特征在于，所述连接臂架为可伸缩结构，包括伸缩杆和支撑杆，所述伸缩杆用于调节所述压缩空气泡沫消防炮系统的高度，所述支撑杆用的支撑所述压缩空气泡沫消防炮系统。

技术总结本发明属于换流站安全防护技术领域，涉及一种适用不同事故场景工况的换流站消防机器人系统，包括：消防机器人包括两个并联的泡沫介质接口，其中一个泡沫介质接口连接压缩空气泡沫系统中压缩空气泡沫消防炮系统的连接栓；另一个泡沫介质接口连接泡沫栓系统的连接栓，且与泡沫栓系统连接的泡沫介质接口处设置限流装置；在消防炮故障时，消防机器人将代替故障消防炮投入灭火作战；若消防炮不存在故障时，消防机器人接入泡沫栓系统，发挥泡沫水枪功能。其在消防炮故障时，可替代故障消防炮参与事故灭火，发挥正常功能；在消防炮正常工作时，可同时接入消火栓/泡沫栓系统，提高举消防机器人的利用率，保障换流站火灾事故的可靠、快速灭火。技术研发人员：孙浩,宋胜利,杨小光,李建勤,王晖,黄宝莹,刘睿,杨鹏程,张佳庆,金梦菡,范亚斌,王磊,沈旭钊,高湛受保护的技术使用者：国网经济技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/25