[发明专利]一种隧道水消防用自防冻模块及隧道水消防系统

说明书

本发明公开了一种隧道水消防用自防冻模块及隧道水消防系统，自防冻模块包括防冻液承压水箱、自动排气阀、浓度在线监测仪、防冻液加料接口、防冻液放空管、防冻液出水管、稳压补水管、蝶阀、止回阀和阻尼减压装置，所述防冻液承压水箱用带缓释孔的中隔板分隔成防冻液储存区和防冻液稀释区；隧道水消防系统包括消防供水干管、高位水池、连通管和自防冻模块，所述高位水池连接所述消防供水干管，所述自防冻模块设置在洞口防冻保护段的消防供水干管上，洞口防冻保护段的消防管道内充满防冻液的水溶液，非保护段的消防管道内充满消防水。本发明能够替代传统的电伴热保温系统，无需外部供电，系统简单，节能环保，能够实现水消防系统的自稳压、自防冻。

技术领域

本发明涉及隧道工程水消防领域，具体涉及一种隧道水消防用自防冻模块及隧道水消防系统。

背景技术

随着经济及社会的发展，越来越多的隧道工程被建设，包括铁路隧道、公路隧道及城市轨道交通隧道等，上述隧道绝大部分设置有消火栓等水消防系统。寒冷地区的隧道，为了防止冻害，水消防系统管道及设施在隧道两端洞口附近需要加装电伴热系统。电伴热系统需要外部供电，一方面，增加了隧道日常运营成本；另一方面，增加了运营维护的难度。尤其是高速公路隧道由于隧道数量较多，隧道养护管理中心布置集中，造成日常运营维护不便，隧道电伴热系统故障得不到及时排除，给整条高速公路的消防安全造成极大隐患。

发明内容

为了解决严寒地区隧道水消防电伴热防冻系统存在的能耗大、故障率高、运营维护不便等缺点，进一步降低隧道运营能耗，提高隧道消防安全稳定性，本发明提供了一种零能耗、高安全性、自防冻的隧道水消防用自防冻模块及隧道水消防系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种隧道水消防用自防冻模块，包括防冻液承压水箱、自动排气阀、浓度在线监测仪、防冻液加料接口、防冻液放空管、防冻液出水管、稳压补水管、蝶阀、止回阀和阻尼减压装置；所述防冻液承压水箱用带缓释孔的中隔板分隔成防冻液储存区和防冻液稀释区，所述防冻液储存区内储存有所述防冻液，在所述防冻液储存区的防冻液承压水箱上设置所述自动排气阀、浓度在线监测仪、防冻液加料接口和防冻液放空管，在所述防冻液稀释区的防冻液承压水箱上设置所述防冻液出水管和稳压补水管，所述防冻液出水管连接消防供水干管，所述稳压补水管连接所述消防供水干管并将接口设置在所述防冻液出水管与消防供水干管接口的上游，两个所述接口中间设置所述阻尼减压装置，所述稳压补水管与消防供水干管接口上游的消防供水干管上设置所述止回阀，所述止回阀上游的消防供水干管上设置所述蝶阀。

进一步的，所述防冻液为可溶解于水的高分子缓释防冻液。

进一步的，所述防冻液加料接口上设置加料截止阀；所述防冻液放空管上设置放空截止阀；所述防冻液出水管上设置出水截止阀；所述稳压补水管上设置补水截止阀。

包含以上任一所述隧道水消防用自防冻模块的一种隧道水消防系统，包括消防供水干管、高位水池、连通管和所述自防冻模块，所述高位水池连接所述消防供水干管并提供消防水源，所述消防供水干管在隧道内成环状布置，在隧道洞口附近为洞口防冻保护段，两个所述洞口防冻保护段的中间为非保护段，所述连通管连通所述消防供水干管，所述自防冻模块设置在所述洞口防冻保护段的所述消防供水干管上，所述自防冻模块内充满防冻液，所述洞口防冻保护段的消防管道内充满所述防冻液的水溶液，所述非保护段的消防管道内充满消防水。

进一步的，在正常状态下，所述放空截止阀、加料截止阀常闭，所述蝶阀常开，所述出水截止阀、补水截止阀常开，整个所述洞口防冻保护段的消防供水管道内充满含所述防冻液的水溶液。

本发明采用的高分子防冻液可溶解于水，形成的水溶液可降低液体的冰点，从而实现管道防冻目的，其水溶液冰点与其浓度成反比，具体防冻温度如下表所示。