一种桥梁桥墩的防火保护系统

本发明涉及桥墩防火，具体涉及一种桥梁桥墩的防火保护系统。

背景技术：

1、桥梁是公路、铁路、水路等基础设施建设领域中必不可少的建筑结构，是交通运输的重要组成部分，承载着大量的车辆和行人。桥墩是支撑桥梁的关键结构，由于常年暴露在自然环境中及其所承受的交通压力等原因，这些结构面临着各种安全隐患，其中包括火灾风险。若桥墩失火导致桥梁结构受损或崩塌，将影响交通运输的畅通性，导致人员和货物运输受阻，增加交通堵塞，给物流、商业活动、旅游业等带来不利影响；且发生火灾将会对桥梁结构的稳定性和安全性产生严重威胁，引发交通事故、人员伤亡以及财产损失，此外，修复桥梁结构的费用也将耗费大量资金。对桥墩进行防火措施，能够最大程度地减少火灾发生的可能性，保护桥梁结构的完整性，保障公众的生命安全。然而，传统的桥梁和桥墩防火措施主要是采用被动性防护措施，如使用阻燃材料、增加保温层等。但这些方法的效果有限，存在较大风险，且现有专利中对桥墩部位的防火关注和研究较少，在应对火灾发生于桥墩且向桥梁上部蔓延的情况时，不能及时有效地进行阻止。

2、现有专利对喷淋灭火系统研究较为充分，中国专利cn209848191u公开的一种喷淋灭火系统为：主管路连接高位水箱、水压控制箱、水池和分支管，支撑装置的上端连接喷水座，下端连接洒水装置，玻璃体设置于所述喷水座和所述洒水装置之间，玻璃体与所述洒水装置的连接处设置有缓冲装置。该系统具有性能稳定且喷淋覆盖范围大的优点。但喷淋灭火装置在桥梁桥墩防火方面应用较少，该领域亦需要此类合理有效的防火装置。为提高桥梁和桥墩的防火保护性能，减少事故发生的可能性，需采用可靠和有效的防护措施。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种桥梁桥墩的防火保护系统，通过对桥墩进行防火处理，有效减缓火势蔓延的速度，降低高温对桥墩的影响，保持桥梁的结构稳定性，延长使用寿命。

2、为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种桥梁桥墩的防火保护系统，包括数字信号处理器、水箱、高感度激光烟雾探测器、水位传感器、桥面排水管、人工蓄水管，所述水箱包括相连通的第一水箱和第二水箱，所述第一水箱、第二水箱顶部均与对应的多个进水管出口端相连，所述进水管进口端分别与桥面排水管、人工蓄水管道相连，在第一水箱、第二水箱顶部安装有与数字信号处理器相连的水位传感器，在每个桥墩上设有与数字信号处理器相连的高感度激光烟雾探测器。

3、进一步地，所述第一水箱、第二水箱底部均与对应的多个出水管进口端相连，并在出水管进口端设置有第一阀门，第一水箱与第二水箱之间设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门通过信号线与数字信号处理器连接。

4、进一步地，所述桥面排水管上设有与数字信号处理器连接的第三阀门。

5、进一步地，所述出水管出口端连接有多个正对桥墩两侧的不同高度的支管，每个支管端部安装有喷头。

6、进一步地，所述出水管上安装有与数字信号处理器相连的水压调节阀。

7、更进一步地，所述进水管、出水管的数量与桥墩数量相匹配。

8、更进一步地，所述第一水箱、第二水箱均通过水箱架固定于盖梁上，所述水箱架包括横向连接杆、墙面固定杆、水箱支撑杆和斜撑杆，所述横向连接杆位于墙面固定杆之间，对称设置的墙面固定杆安装在盖梁上，所述水箱支撑杆一端与对应的墙面固定杆相连，另一端与斜撑杆相连，该斜撑杆还与墙面固定杆相连，水箱放置于水箱支撑杆上。

9、更进一步地，当桥墩处发生火灾时，固定于各桥墩上的高感度激光烟雾探测器利用激光光束穿过空气中的颗粒物，根据散射原理监测烟雾浓度，并将浓度信号传递给数字信号处理器；

10、数字信号处理器接收各高感度激光烟雾探测器发来的浓度信号后，与预设的阈值比较，如果大于阈值则判断烟雾浓度位置，然后打开对应出水管上的第一阀门及第二阀门；

11、水箱中的水通过出水管到达支管端部的喷头处，对桥墩进行喷淋灭火；

12、灭火成功后，高感度激光烟雾探测器检测到的烟雾浓度恢复至预设阈值以下，然后数字信号处理器发出关闭对应出水管上的第一阀门及第二阀门指令，喷淋停止。

13、作为更进一步地，在喷淋灭火过程中，数字信号处理器根据烟雾浓度控制水压调节阀的开启度。

14、作为更进一步地，日常桥面排水通过桥面排水管收集到水箱中，当水箱内水位到达一定高度，水位传感器将水满信号传输至数字信号处理器，数字信号处理器发出关闭第三阀门的指令，桥面排水无法继续进入水箱中，而通过桥面排水系统排出桥外；喷淋灭火时先使用水箱储存的桥面排水，同时可通过与进水管相连的人工蓄水管进行水箱注水，保证喷淋用水的充足。

15、本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本发明对桥梁的桥墩区域进行了自动化的消防设计，在桥梁运营阶段能有效检测火灾发生并防止火灾扩大，利用数字信号处理器完成对火灾烟雾浓度的采集，并发出喷淋指令，打开出水管的阀门，自动及时的灭火，防止火灾向上蔓延危及盖梁及桥面的安全。

技术特征：

1.一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，包括数字信号处理器、水箱、高感度激光烟雾探测器、水位传感器、桥面排水管、人工蓄水管，所述水箱包括相连通的第一水箱和第二水箱，所述第一水箱、第二水箱顶部均与对应的多个进水管出口端相连，所述进水管进口端分别与桥面排水管、人工蓄水管道相连，在第一水箱、第二水箱顶部安装有与数字信号处理器相连的水位传感器，在每个桥墩上设有与数字信号处理器相连的高感度激光烟雾探测器。

2.根据权利要求1所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，所述第一水箱、第二水箱底部均与对应的多个出水管进口端相连，并在出水管进口端设置有第一阀门，第一水箱与第二水箱之间设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门通过信号线与数字信号处理器连接。

3.根据权利要求1所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，所述桥面排水管上设有与数字信号处理器连接的第三阀门。

4.根据权利要求2所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，所述出水管出口端连接有多个正对桥墩两侧的不同高度的支管，每个支管端部安装有喷头。

5.根据权利要求2所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，所述出水管上安装有与数字信号处理器相连的水压调节阀。

6.根据权利要求2所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，所述进水管、出水管的数量与桥墩数量相匹配。

7.根据权利要求1所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，所述第一水箱、第二水箱均通过水箱架固定于盖梁上，所述水箱架包括横向连接杆、墙面固定杆、水箱支撑杆和斜撑杆，所述横向连接杆位于墙面固定杆之间，对称设置的墙面固定杆安装在盖梁上，所述水箱支撑杆一端与对应的墙面固定杆相连，另一端与斜撑杆相连，该斜撑杆还与墙面固定杆相连，水箱放置于水箱支撑杆上。

8.根据权利要求1所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，当桥墩处发生火灾时，固定于各桥墩上的高感度激光烟雾探测器利用激光光束穿过空气中的颗粒物，根据散射原理监测烟雾浓度，并将浓度信号传递给数字信号处理器；

9.根据权利要求1所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，在喷淋灭火过程中，数字信号处理器根据烟雾浓度控制水压调节阀的开启度。

10.根据权利要求1所述一种桥梁桥墩的防火保护系统，其特征在于，日常桥面排水通过桥面排水管收集到水箱中，当水箱内水位到达一定高度，水位传感器将水满信号传输至数字信号处理器，数字信号处理器发出关闭第三阀门的指令，桥面排水无法继续进入水箱中，而通过桥面排水系统排出桥外；喷淋灭火时先使用水箱储存的桥面排水，同时通过与进水管相连的人工蓄水管进行水箱注水，保证喷淋用水的充足。

技术总结本发明公开了一种桥梁桥墩的防火保护系统，涉及桥墩防火技术领域；其包括数字信号处理器、水箱、高感度激光烟雾探测器、水位传感器、桥面排水管、人工蓄水管，所述水箱包括相连通的第一水箱和第二水箱，所述第一水箱、第二水箱顶部均与对应的多个进水管出口端相连，所述进水管进口端分别与桥面排水管、人工蓄水管道相连，在第一水箱、第二水箱顶部安装有与数字信号处理器相连的水位传感器，在每个桥墩上设有与数字信号处理器相连的高感度激光烟雾探测器。所述第一水箱、第二水箱底部均与对应的多个出水管进口端相连，并在出水管进口端设置有第一阀门，第一水箱与第二水箱之间设有第二阀门，该系统能准确高效灭火，防止火势蔓延。技术研发人员：王会利,杨三龙,陈希茂,秦泗凤,李明宇,杨少波,林朝阳,梅慧浩,张辰擘,安德全,聂沨受保护的技术使用者：大连理工大学技术研发日：技术公布日：2024/3/12