[发明专利]变压器爆炸火灾泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防系统

权利要求书

1.变压器爆炸火灾泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防系统，其特征在于，所述系统由套管升高座爆炸防爆装置(1)、灭火系统管网防爆装置(2)、挡油排油装置(3)、泡沫喷雾-注氮灭火联用系统(4)以及带多种控制模块的泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器(5)构成；

套管升高座爆炸防爆装置(1)包括侧面套管升高座爆炸防爆装置(1a)和顶面套管升高座爆炸防爆装置(1b)，所述侧面套管升高座爆炸防爆装置由防爆立柱(A1)、固定在防爆立柱(A1)之间的防爆横梁(A2)、设置在防爆横梁(A2)之间的防爆横梁支柱(A3)、固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆卡连杆(A4)、固定在升高座防爆卡连杆(A4)上的升高座防爆卡横肩(A5)、固定在升高座防爆卡横肩(A5)上的升高座防爆卡压臂(A6)以及通过升高座防爆环臂连杆(A7)固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)；所述侧面套管升高座爆炸防爆装置中的防爆立柱(A1)、升高座防爆环臂连杆(A7)、升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)采用双倍防爆立柱材料加强；所述顶面套管升高座爆炸防爆装置与侧面套管升高座爆炸防爆装置的组件和结构相同，其由防爆立柱(A1)、固定在防爆立柱(A1)之间的防爆横梁(A2)、设置在防爆横梁(A2)之间的防爆横梁支柱(A3)、固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆卡连杆(A4)、固定在升高座防爆卡连杆(A4)上的升高座防爆卡横肩(A5)、固定在升高座防爆卡横肩(A5)上的升高座防爆卡压臂(A6)以及通过升高座防爆环臂连杆(A7)固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)；所述顶面套管升高座爆炸防爆装置中的升高座防爆卡连杆(A4)、升高座防爆卡横肩(A5)、升高座防爆卡压臂(A6)、升高座防爆环臂连杆(A7)、升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)采用双倍防爆立柱材料加强；

灭火系统管网防爆装置(2)包括侧面套管爆炸灭火系统管网防爆装置和顶部套管爆炸灭火系统管网防爆装置，其中：侧面套管爆炸灭火系统管网防爆装置和顶面套管爆炸灭火系统管网防爆装置均由长立柱(B1)、固定在长立柱(B1)上的防爆横梁(B2)、设置在防爆横梁(B2)间的防爆支撑(B3)及防爆横梁(B2)和防爆支撑(B3)间的防爆钢网(B4)组件构成；

挡油排油装置(3)由垂直活动防火挡油板(C1)、倾斜活动防火挡油板(C2)、活动巡视门(C3)、变压器爆炸火灾防护墙(C4)、事故油池(C5)、排油坡道(C6)、排油孔(C7)和排油井(C8)组成；其中：垂直活动防火挡油板(C1)由挡油板基础(C1a)、预埋在挡油板基础(C1a)中的预埋件(C1b)、与预埋件(C1b)连接的立柱(C1d)、与立柱(C1d)连接的底横梁(C1c)、与立柱(C1d)连接的顶横梁(C1e)、固定在底横梁(C1c)、立柱(C1d)和顶横梁(C1e)之间的防火挡油板(C1f)构成；倾斜活动防火挡油板(C2)组件由采用螺栓和卡口与顶横梁(C1e)固定的倾斜短挑梁(C2a)以及固定在顶横梁(C1e)与倾斜短挑梁(C2a)之间的防火挡油板(C2b)构成；活动巡视门(C3)组件由焊接在立柱(C1d)上的门缝密封扣(C3a)、门铰链(C3b)、门框(C3c)、固定在门框架(C3c)上的防火挡油板(C3d)和门锁(C3e)构成，变压器爆炸火灾防护(C4)采用变压器防火墙；事故油池(C5)采用变压器事故油池，事故油池(C5)和垂直活动防火挡油板(C1)之间设置排油坡道(C6)；变压器油经过排油坡道(C6)流入事故油池(C5)池壁上的排油孔(C7)，流入事故油池(C5)，事故油池覆盖卵石，事故油池底设置排油坡道，同时设置排油井(C8)，排出的变压器油汇入排油井(C8)，再通过排油管道接入总事故油池；

泡沫喷雾-注氮灭火联用系统(4)由火灾部位报警定位装置、外部环境监测装置、可控制火灾部位喷射灭火的泡沫喷雾灭火管网、成套泡沫灭火装置、新型排油注氮灭火装置构成；外部环境监测装置由风速/雨量监测器(D4)、变压器断电信号(D5)以及变压器火灾图像监控探头(D3)组成；泡沫喷雾灭火管网由灭火主管(D6)、分区选择阀(D7)、灭火分配管(D8)、电动喷射控制阀(D9)、固定或移动灭火支管(D10)、手动喷射控制阀(D11)以及泡沫喷嘴(D12)组成，灭火主管(D6)与成套泡沫灭火装置出口相连；成套泡沫灭火装置由设备房(D13)、设置在设备房(D13)内的泡沫及比例混合装置(D14)、泡沫泵(D15)和消防水箱(D16)组成，消防水箱(D16)通过管道阀门和压力表与泡沫泵(D15)相连，泡沫泵(D15)通过管道与泡沫及比例混合装置(D14)相连，泡沫及比例混合装置(D14)出口连接灭火主管(D6)；电动喷射控制阀(D9)、固定灭火支管(D10)以及泡沫喷嘴(D12)按照同种外形结构变压器火灾案例在无火部位减少喷头布置，在套管升高座爆炸火灾部位和变压器油箱外底部散热器遮挡加温火灾部位增加喷头布置；火灾部位报警定位装置、外部环境监测装置、泡沫喷雾灭火管网电动喷射控制阀、成套泡沫灭火装置、新型排油注氮灭火装置与泡沫-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器相连；

火灾部位报警定位装置由非接触式火灾探测器(D1)、对应火灾部位设置的非接触式电气火灾温度探测器(D2)以及设在被保护变压器斜上方的变压器火灾图像监控探头(D3)组成，其信号通过信号线与泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器相连；火灾部位定位后，泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器的重要火灾部位优先模块，联动套管升高座爆炸火灾部位和变压器油箱外底部散热器遮挡加温火灾部位的喷头电动喷射控制阀进行定位灭火；

外部环境监测装置的风速/雨量监测器(D4)设置在灭火系统设备顶部；

排油注氮灭火装置包括注氮灭火柜(f)、注氮灭火设备注氮灭火管路(g)、注氮灭火管路自动对接锁紧装置(h)、变压器预置注氮灭火管路(i)、变压器油箱排油管路(j)、变压器油枕排油管路(k)；其中：注氮灭火柜出口连接注氮灭火设备注氮灭火管路，变压器预置注氮灭火管路连接在变压器油箱下部出口，注氮灭火设备注氮灭火管路和变压器预置注氮灭火管路的交汇点设置在注氮灭火管路自动对接锁紧装置位置；变压器排油管路设为独立变压器油箱排油管路和变压器油枕排油管路两种独立的排油管路，变压器油箱排油管路由变压器油箱上部引出，末端直接接入变压器贮油池卵石下排油；变压器油枕排油管路一端从变压器油枕截留阀和变压器油枕底阀间的管道引出，另一端直接接入变压器贮油池卵石下排油；泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器设置在消防控制室或灭火系统设备间内，泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器与注氮灭火柜、注氮灭火设备注氮灭火管路、注氮灭火管路自动对接锁紧装置、变压器预置注氮灭火管路、变压器油箱排油管路以及变压器油枕排油管路的消防联动阀门相连；其中，注氮灭火柜组件为注氮灭火设备组件，包括启动氮气瓶组(D17)，启动氮气瓶组(D17)采用托架固定在注氮灭火柜内；启动瓶头阀组(D18)固定设置在启动氮气瓶组(D17)上；启动气体管路(D19)一端连接在启动瓶头阀组(D18)的阀门出口，一端连接在启动氮气瓶组(D17)上固定的氮气主气阀(D20)上；氮气主管路(D22)连接在氮气主气阀(D20)出口处，顺气流方向分别依序设置氮瓶压力表(D23)、氮气输出压力表(D24)、氮气减压阀(D25)、充氮灭火延迟装置(D26)、氮气节流组件(D27)和氮气输出口(D28)组件；氮气输出口(D28)位于氮气主管路(D21)末端并设置在注氮灭火柜顶部，采用法兰与外部注氮灭火设备注氮灭火管路相连；注氮灭火柜通过动力和控制电缆与泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器相连；注氮灭火柜的防潮设施包括温湿度控制器(D29)、防潮加热器(D30)、防潮接线箱(D31)和接线端子排(D32)；温湿度控制器(D29)通过电源线路和控制线路分别与防潮加热器(D30)、防潮接线箱(D31)以及接线端子排(D32)相连；注氮灭火设备注氮灭火管路组件两端分别连接注氮灭火柜组件出口氮气输出口(D28)和注氮灭火管路自动对接锁紧装置组件入口的对接锁紧装置对接端，注氮灭火设备注氮灭火管路组件从注氮灭火柜引出的氮气输出口(D28)至注氮灭火管路自动对接锁紧装置的对接锁紧装置对接端(D36)依序由注氮灭火主管(D33)、注氮灭火管路补偿器(D34)和氮气灭火选择阀(D35)三段组成，全部采用等径管道，整段管路设为无油管路；注氮灭火管路自动对接锁紧装置组件由对接锁紧装置对接端(D36)和对接锁紧装置承接端(D37)两个组件组成，沿注氮灭火气流方向两端分别连接组件的氮气灭火选择阀(D35)和变压器预置注氮灭火管路组件的防误动电气灭火控制阀(D44)；变压器预置注氮灭火管路组件，两端分别连接在注氮灭火管路自动对接锁紧装置组件的对接锁紧装置承接端(D37)出口和变压器油箱下部的注氮灭火管路接口上，沿注氮灭火气流方向分别由防误动电气灭火控制阀(D44)、注氮灭火管路补偿器(D43)、氮气排气组件(D42)、注氮灭火分配管(D41)、氮气分流组件(D40)、注氮灭火支管(D39)和注氮接口阀(D38)依序连接组成；变压器油箱排油管路组件一端连接变压器油箱上部，一端直接接入变压器贮油池卵石下排油；变压器油箱排油管路组件由排油接口阀(D45)、排油管排气组件(D46)、防误动排油选择阀(D47)、排油阀渗漏检查口(D48)和排油管(D49)依序连接组成，排油阀渗漏检查口(D48)开设在排油管(D49)之后；变压器油枕排油管路组件一端从变压器油枕与变压器油箱连接管中间引出，一端直接接入变压器贮油池卵石下；变压器油箱排油管路组件由油枕排油管道(D50)、油枕排油控制阀(D51)、排油管渗漏检修阀(D52)和排油管(D53)依序连接组成；引出的管道接口位置位于变压器油枕断流阀和油枕底阀之间；

带多种控制模块的泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器(5)由火灾报警控制器(D54)和火灾联动控制器(D55)组成，泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器与火灾部位报警定位装置、外部环境监测装置、成套泡沫灭火装置、可控制火灾部位喷射灭火的泡沫喷雾灭火管网上的分区选择阀(D7)、电动喷射控制阀(D9)以及排油注氮灭火装置等消防联动装置相连；分区选择阀(D7)和排油注氮灭火装置与泡沫喷雾-注氮灭火联用独立消防火灾报警联动控制器、电动喷射控制阀与套管处火灾报警定位红外点温仪设置为联动关系，预设启动条件控制模块、短时多次喷射模块、重要火灾部位优先模块、一般顶部火灾部位灭火控制模块以及一般侧面火灾部位灭火控制模块，联动灭火系统对对不同火灾情况的变压器火灾部位进行灭火。