固定式涡扇炮泡沫细水雾灭火系统和方法与流程

本发明涉及一种灭火系统和方法，更为具体的，涉及一种固定式涡扇泡沫细水雾灭火系统和方法。

背景技术：

1、变压器作为我国特高压输电核心构成，是电力传输的重要载体，一旦发生火灾事故，不仅会造成变电站电力传输与使用的中断，同时会造成巨大的经济损失。

2、目前，在变电站起火时，已有现有技术公开了可以采用涡扇炮进行灭火。例如，现有技术cn215427056u公开了一种换流变电站涡扇泡沫细水雾灭火控制系统，包括：多个涡扇炮；报警主机，用于采集换流变压器的火灾信号；与所述涡扇炮一一对应配置的多个涡扇炮控制柜，用于控制各所述涡扇炮的灭火动作，并采集各所述涡扇炮的数据和状态信息；消控室控制柜，分别与所述涡扇炮控制柜及所述报警主机实时通讯连接以接收火灾信号和各所述涡扇炮的数据机状态信息，并向所述涡扇炮控制柜发出控制指令；及控制计算机，根据确定的火灾换流变压器和各所述涡扇炮的数据及状态信息，产生与火灾换流变压器相应的所述涡扇炮灭火作业的分配指令，通过消控室控制柜将该控制指令发送其对应的涡扇炮控制柜，以使所述涡扇炮控制柜驱动所述涡扇炮进行灭火作业。

3、然而，采用上述现有技术时，由于涡扇炮喷射的灭火介质通常不能精确覆盖对应的环流变压器的起火点，因此涡扇炮喷射时通常需要采用扫描的方式进行喷射，从而导致较低的灭火效率和灭火介质的浪费。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种固定式涡扇泡沫细水雾灭火系统，以快速精准地覆盖到火灾区域，从而完成快速有效灭火。

2、本发明采用如下的技术方案。

3、根据本发明的第一方面，提供一种固定式涡扇炮泡沫细水雾灭火系统。该系统包括多个涡扇炮、供给装置、火灾报警控制器、与所述多个涡扇炮一一对应的多个寻的装置和多个就地控制器、控制琴台和中央控制器；

4、所述涡扇炮设于对应变压器的正前方；

5、所述火灾报警控制器用于获取和向中央控制柜发送各变压器的火灾信息，根据中央控制柜发送的或操作人员输入的救火指令启用所述供给装置，以向发生火灾的涡扇炮提供灭火物质；所述火灾信息包括发生火灾的变压器编号；

6、所述寻的装置固定设置在对应涡扇炮的炮头上，用于生成对应变压器的多种火情信号；所述多种火情信号包括：可见光视频信号、红外视频信号、灭火方向和火源点位的实时遥信遥测信号；

7、所述就地控制器用于获取对应涡扇炮的状态参数和对应寻的装置的所述多种火情信号，根据中央控制器的涡扇炮控制指令控制对应涡扇炮的喷射角度；

8、所述中央控制器用于响应于所述火灾信息，从与所述变压器编号对应的就地控制器获取多种火情信号和状态参数，运行自动灭火程序，以自动进行火源定位并产生救火指令和实时涡扇炮控制指令；在运行自动灭火程序后，如果收到来自所述控制琴台的手动模式切换命令，则运行手动灭火程序，以向控制琴台转发所述多种火情信号和状态参数，并获取来自所述控制琴台的实时涡扇炮控制指令和/或救火指令；

9、所述控制琴台用于通过人机交互界面对多种火情信号和状态参数进行显示，将操作员输入的涡扇炮控制指令和/或救火指令发送至中央控制器。

10、进一步的，所述运行自动灭火程序包括：根据多种火情信号对发生火灾的变压器进行火源定位；当成功定位到火源或火灾信息持续存在时，自动产生并向对应火灾报警控制器发送救火指令，生成并向对应就地控制器发送涡扇炮控制指令；

11、其中，在火源定位结果成功定位到火源时，所述涡扇炮控制指令使得对应涡扇炮的炮头朝向所述火源；在火源定位结果未成功定位到火源但火灾信息持续存在时，所述涡扇炮控制指令使得对应涡扇炮的炮头按照设定程序对发生火灾的变压器进行盲扫。

12、进一步的，所述涡扇炮包括角度传感器、轴流诱导风机和液压驱动器；

13、所述角度传感器用于感测和上传涡扇炮角度数据；

14、轴流诱导风机，设于所述涡扇炮本体的炮头出口附近，用于产生定向强力风流；

15、液压驱动器，用于驱动涡扇炮本体的炮头进行水平转动和俯仰动作；

16、所述涡扇炮角度传感器、轴流诱导风机和所述液压驱动器均与所述就地控制器连接。

17、进一步的，所述供给装置还包括：

18、水泵组和泡沫泵组，分别连接至所述火灾报警控制器；

19、泡沫比例混合器，分别连接至所述水泵组、泡沫泵组、所述火灾报警控制器和所述涡扇炮。

20、进一步的，所述寻的装置包括可见光摄像头和红外摄像头，且所述可见光摄像头和红外摄像头的朝向和对应涡扇炮在灭火时的朝向平行。

21、进一步的，所述就地控制器包括网关、就地plc和就地光电转换器；

22、所述网关与对应的寻的装置和对应的涡扇炮通过通信总线连接；

23、所述就地光电转换器分别与所述网关和所述就地plc通过网线连接，且与所述中央控制器通过光纤连接；

24、所述就地plc与对应的固定式涡扇炮单元通过硬接线连接。

25、进一步的，所述涡扇炮就地控制器还包括遥控接收器；所述遥控接收器与所述就地plc通信连接。

26、进一步的，所述中央控制器包括中央交换机、存储器、涡扇炮控制器和中央plc；

27、所述中央交换机分别与所述火灾报警控制器、所述多个就地控制箱中的就地光电转换器通过光纤连接；所述中央交换机分别与所述存储器、涡扇炮控制器和中央plc通过网线连接；

28、所述中央plc还和所述火灾报警控制器通过硬接线连接。

29、进一步的，所述控制琴台包括琴台plc、琴台交换机、琴台光电转换器、管理平台、显示器和机械操作控制区；

30、所述琴台光电转换器与所述中央控制器中的中央交换机通过光纤连接；

31、所述琴台交换机分别与所述琴台光电转换器、琴台plc和管理平台通过网线连接；

32、所述琴台plc与所述机械操作控制区和显示器通过硬接线连接。

33、根据本发明的第二方面，提供一种固定式涡扇炮泡沫细水雾灭火方法。该方法使用了根据本发明的第一方面所述的固定式涡扇炮泡沫细水雾灭火系统。该方法包括如下步骤：

34、通过火灾报警控制器向中央控制器发出火灾信息；

35、中央控制器响应于所述火灾信息，从与所述变压器编号对应的就地控制器获取多种火情信号和状态参数，运行自动灭火程序，以自动进行火源定位并产生救火指令和涡扇炮控制指令；在运行自动灭火程序后，如果收到来自所述控制琴台的手动模式切换命令，则运行手动灭火程序，以向控制琴台转发多种火情信号和状态参数，并获取来自所述控制琴台的涡扇炮控制指令和/或救火指令；

36、控制琴台通过人机交互界面对多种火情信号和状态参数进行显示，将操作员输入的救火指令和涡扇炮控制指令发送至中央控制器；

37、火灾报警控制器根据中央控制柜发送的或操作人员输入的救火指令启用所述供给装置，以向发生火灾的涡扇炮提供灭火物质；

38、就地控制器根据中央控制器的涡扇炮控制指令控制对应涡扇炮的喷射角度；

39、其中，所述运行自动灭火程序包括：根据多种火情信号对发生火灾的变压器进行火源定位；当成功定位到火源或火灾信息持续存在时，自动产生并向对应火灾报警控制器发送救火指令，生成并向对应就地控制器发送涡扇炮控制指令；

40、其中，在火源定位结果成功定位到火源时，所述涡扇炮控制指令使得对应涡扇炮的炮头朝向所述火源；在火源定位结果未成功定位到火源但火灾信息持续存在时，所述涡扇炮控制指令使得对应涡扇炮的炮头按照设定程序对发生火灾的变压器进行盲扫。

41、本发明的有益效果在于，与现有技术相比：

42、1、通过寻的装置可以实时捕获变压器的多种火情信号，使得中央控制器和琴台能够通过多种火情信号实现火源精确定位，再通过就地控制器获取的对应涡扇炮的状态参数，可以使中央控制器和控制琴台的操作人员根据火源定位结果产生相应的涡扇炮控制指令，对应就地控制器再根据该涡扇炮控制指令可以对对应涡扇炮的炮头角度进行调整，使得对应涡扇炮的炮头朝向所述火源，实现火源的精准扑灭。

43、2、中央控制柜和就地控制器之间的光纤连接可以确保中央控制柜中的存储器对获取的火灾图像进行存储，且可以确保中央控制柜中的涡扇炮控制器通过读取火灾图像信息来精确定位火灾发生点并产生相应的涡扇炮控制指令，该指令经由就地控制器中的plc可以实现对固定式涡扇炮的喷射角度进行精确控制以快速有效扑灭位于变压器特定位置处的起火点。

44、3、具备自动、手动、遥控等多种控制模式，可根据现场情况灵活选择合适的控制模式进行控制，以更好地、更可靠地扑灭火源。

45、4、涡扇炮泡沫细水雾是一种高效灭火技术，该技术利用泵组将水和泡沫原液按比例混合后经细水雾喷头，再经涡扇大力吹射，在较高压力下分解为更小的雾滴进行灭火。

46、5、结构简单、操作简便、混合精度高、稳定性高、经济性好、设备使用寿命长；可实时混合灭火液，通过涡扇炮喷头可以喷出大面积的泡沫细水雾，以快速的覆盖到火灾区域，从而完成快速灭火。