本實用新型涉及一種防火設(shè)備,具體涉及一種電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙是城市主要的輸電通道,隧道及管廊內(nèi)一般容納大量的電力電纜,一旦發(fā)生火災(zāi)即使將火情控制在一個防火區(qū)間內(nèi)或通過消防系統(tǒng)成功滅火都還是會造成嚴(yán)重損失甚至大面積停電,而且很難在短時間內(nèi)恢復(fù)。
電纜火災(zāi)多發(fā)生于電纜接頭處。電纜中間接頭是電力系統(tǒng)安全運行中最薄弱的環(huán)節(jié),電纜接頭過熱引起的電纜斷路、短路、爆炸甚至引發(fā)重大事故的案例屢見不鮮。某綜合管廊電纜艙內(nèi)110kV電纜接頭爆炸引發(fā)的火災(zāi)現(xiàn)場觸目驚心,雖然火災(zāi)的過火長度僅幾米,然而與其臨近敷設(shè)的110kV電纜外護層均已燒毀,導(dǎo)致城市的供電網(wǎng)絡(luò)大面積癱瘓。
多地區(qū)電力公司對電纜隧道或綜合管廊內(nèi)敷設(shè)的電力電纜提出新的防火要求:一路電纜發(fā)生問題不能延燃,不能影響其他同隧道或同艙敷設(shè)電纜。
某些工程應(yīng)用中對于不同層支架敷設(shè)的電力電纜,在有電纜接頭的地方設(shè)置防火板,將接頭與上下電纜層間隔離。然而封閉的防火板不利于電纜接頭散熱,易產(chǎn)生熱量聚集,不利于纜線的運行安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng),便于電纜接頭散熱,火災(zāi)或爆炸時保障同隧道或同艙敷的電纜不會延燃。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng),其特點是,該防火系統(tǒng)設(shè)置于電纜接頭或電纜接頭所在容置空間與外界的連通處,防火系統(tǒng)包含:
溫度傳感器,其檢測電纜接頭或電纜接頭所在容置空間的當(dāng)前溫度,輸出控制指令;
電動驅(qū)動機構(gòu),其通信連接溫度傳感器,根據(jù)溫度傳感器下達控制信號,輸出轉(zhuǎn)動動力;
設(shè)置在電纜接頭或電纜接頭所在容置空間與外界的連通處的防火裝置,其機械連接電動驅(qū)動機構(gòu),由電動驅(qū)動機構(gòu)帶動開閉,控制電纜接頭或電纜接頭所在容置空間與外界連通或封閉;
若電動驅(qū)動機構(gòu)接收當(dāng)前溫度高于預(yù)設(shè)的溫度閾值,則輸出轉(zhuǎn)動動力,控制防火裝置關(guān)閉,封閉電纜接頭或電纜接頭所在容置空間。
上述防火裝置包含轉(zhuǎn)動葉片組,轉(zhuǎn)動葉片組包含若干分別通過傳動軸機械連接電動驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動葉片;轉(zhuǎn)動葉片平行間隔設(shè)置,相鄰轉(zhuǎn)動葉片的中心軸線之間的間距小于轉(zhuǎn)動葉片的寬度;
防火裝置閉合時,若干轉(zhuǎn)動葉片由電動驅(qū)動機構(gòu)帶動繞中心軸線自轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動葉片相互靠近至部分重疊;防火裝置打開時,若干轉(zhuǎn)動葉片由電動驅(qū)動機構(gòu)帶動繞中心軸線自轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)動葉片相互遠離。
上述防火裝置還包含設(shè)置于轉(zhuǎn)動葉片組兩側(cè)的固定葉片,固定葉片至離其最近轉(zhuǎn)動葉片中心軸線的距離小于轉(zhuǎn)動葉片寬度的一半;固定葉片的葉面與自轉(zhuǎn)至相互重疊時的轉(zhuǎn)動葉片的葉面平行且重疊。
上述防火裝置包含可伸縮框架,轉(zhuǎn)動葉片和固定葉片活動架設(shè)在可伸縮框架內(nèi),可伸縮框架的伸縮方向垂直于轉(zhuǎn)動葉片和固定葉片的軸向。
上述可伸縮框架包含半封閉的內(nèi)框架和外框架,內(nèi)框架和外框架通過滑槽沿軸向套接組成封閉框架,內(nèi)框架和外框架通過滑槽相互滑動,沿滑槽軸向調(diào)節(jié)可伸縮框架的長度。
上述可伸縮框架中部還設(shè)有與轉(zhuǎn)動葉片軸向平行的分隔板,溫度傳感器設(shè)置于分隔板上。
上述電動驅(qū)動機構(gòu)還通信連接火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)和/或電纜接頭監(jiān)測系統(tǒng),火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)輸入端通信連接溫度傳感器,火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)和/或電纜接頭監(jiān)測系統(tǒng)分別根據(jù)預(yù)設(shè)閾值下達指令至電動驅(qū)動機構(gòu)控制防火裝置開閉。
上述電動驅(qū)動機構(gòu)包含:
傳動軸驅(qū)動電路,其輸入端通信連接溫度傳感器、和/或火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、和/或電纜接頭監(jiān)測系統(tǒng);
傳動軸執(zhí)行機構(gòu),其輸入端電路連接傳動軸驅(qū)動電路,傳動軸執(zhí)行機構(gòu)的動力輸出端通過傳動軸機械連接防火裝置。
上述防火系統(tǒng)設(shè)置于電纜隧道或地下綜合管廊電纜艙內(nèi)的相鄰電纜接頭或電纜接頭所在容置空間的連通區(qū)域。
上述電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙中設(shè)有若干層水平設(shè)置的支架,組成若干半開放的容置空間;防火裝置水平設(shè)置于各個支架處;或者豎直設(shè)置于相鄰兩層支架之間,將電纜和/或電纜接頭所在容置空間與外界隔離。
本實用新型電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點在于,本實用新型公開的防火系統(tǒng)能實時監(jiān)測電纜或電纜接頭的過熱或火災(zāi)情況等突發(fā)狀況,并在突發(fā)狀況發(fā)生時關(guān)閉防火裝置,將發(fā)生火災(zāi)或過熱的電纜或電纜接頭與附近電纜或電纜接頭之間隔離,防止火災(zāi)向同隧道或同艙敷的電纜延燃;
本實用新型公開的防火裝置能根據(jù)環(huán)境控制開閉,在保障電纜或電纜接頭之間相互隔離的前提下保障電纜或電纜接頭能及時散熱,保障電纜或電纜接頭的正常工作;
本實用新型的防火系結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,適應(yīng)性較強,適用于推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本實用新型的電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的N-N面剖視圖;
圖3為本實用新型的電纜支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的A-A面剖視圖;
圖5為本實用新型的電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的B-B面剖視圖;
圖7為圖6的C-C面剖視圖;
圖8為圖6的M向視圖;
圖9為本實用新型的電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng)的水平安裝及側(cè)面安裝示意圖;
圖10為圖9的D-D面剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,進一步說明本實用新型的具體實施例。
如圖1并結(jié)合圖2所示,為一種電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙的實施例,該實施例中設(shè)有兩條并行的電纜隧道101,每個電纜隧道101中水平設(shè)有若干個電纜支架105,電纜支架105相互層疊設(shè)置,形成若干半開放的容置空間。每個半開放的容置空間內(nèi),電纜支架上設(shè)有110KV或220KV的電纜接頭102。
在電纜隧道或地下綜合管廊電纜艙內(nèi)的相鄰電纜接頭或電纜接頭所在容置空間的連通區(qū)域設(shè)置有本實用新型所公開的防火系統(tǒng)103。防火系統(tǒng)103包含:若干個防火裝置和一個溫度傳感器。
具體的,防火裝置可以水平設(shè)置于各個電纜支架105處;或者豎直設(shè)置于相鄰兩層電纜支架105之間,或者圍繞電纜和/或電纜接頭周圍以水平和豎直設(shè)置組成框體結(jié)構(gòu),將電纜和/或電纜接頭所在容置空間與外界(包含上下層相鄰電纜層、左右側(cè)相鄰電纜)隔離,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,防火裝置將電纜接頭102所在容置空間封閉,防止火舌向附近電纜蔓延。
防火裝置可以水平設(shè)置也可以豎直設(shè)置,以實現(xiàn)將-電纜接頭102包覆在其所在容置空間中。工程應(yīng)用中垂直安裝的防火裝置一般不單獨使用,往往配合水平安裝的防火裝置使用。
工程應(yīng)用中如水平及側(cè)面均需安裝防火裝置時,側(cè)面安裝的防火裝置一般可固定于水平安裝的防火裝置上。
如圖2所示,每只水平安裝的防火裝置在同層相鄰的兩根電纜支架105間安裝。具體安裝在電纜接頭102所在層及上部相鄰層,電纜接頭102兩側(cè)若干電纜支架長度范圍內(nèi)。防火裝置的安裝數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場電力電纜阻燃類型結(jié)合其過火長度數(shù)據(jù)設(shè)置(圖1和圖2中安裝數(shù)量僅作示意);每只垂直安裝防火裝置固定于上下兩只水平安裝的防火裝置上。
如圖3并結(jié)合圖4所示,為一種電纜支架301的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型不限定于某種電纜支架的外形及尺寸,滿足電纜承重需求的電纜支架尺寸及強度并一般能滿足防火系統(tǒng)的使用。該電纜支架301設(shè)有安裝孔302和散熱孔303,該電纜支架301的框架可根據(jù)既有的電纜支架定制。
如圖5并結(jié)合圖6、圖7、圖8所示,為一種水平安裝的電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng)的實施例,該防火系統(tǒng)的防火裝置設(shè)置于電纜接頭或電纜接頭所在容置空間與外界的連通處,通過連接螺栓511固定連接在電纜支架506上。防火系統(tǒng)的各組成部分的材料選擇及規(guī)格需適應(yīng)于使用場所的耐火極限。
其中,防火系統(tǒng)中每一個防火裝置包含:可伸縮框架501、電動驅(qū)動機構(gòu)508、轉(zhuǎn)動葉片組和固定葉片507。
可伸縮框架501包含半封閉的內(nèi)框架和外框架,內(nèi)框架和外框架通過滑槽沿軸向套接組成封閉框架,內(nèi)框架和外框架通過滑槽相互滑動,沿滑槽軸向調(diào)節(jié)可伸縮框架的長度。
內(nèi)外框架采用螺栓嵌入滑槽連接(這里不限定采用螺栓連接方式,任意一種易拆卸的連接方式均適用)。內(nèi)外框架端部均設(shè)有槽孔,槽孔長度與現(xiàn)有工程施工安裝誤差范圍相適應(yīng)。
工程施工安裝中電纜支架的安裝間距往往存在安裝誤差,因此防火系統(tǒng)需可微調(diào)框架尺寸以適應(yīng)現(xiàn)場安裝要求??缮炜s框架501可根據(jù)工程中電纜支架施工安裝誤差調(diào)整框架尺寸,其左右兩側(cè)端部的內(nèi)外框架中部均設(shè)有滑槽,通過調(diào)節(jié)內(nèi)外框架滑槽重疊的長度及螺栓在內(nèi)外框架中滑槽的位置,即可實現(xiàn)對框架水平長度的微調(diào)。
可伸縮框架501側(cè)面另設(shè)有安裝孔。安裝孔可用于垂直安裝于電纜接頭層所在支架側(cè)面的防火系統(tǒng)的安裝固定。
垂直安裝的防火系統(tǒng)的可伸縮框架501框架外側(cè)設(shè)有與水平安裝的防火系統(tǒng)的框架安裝孔位置相對應(yīng),可配合安裝的安裝孔,根據(jù)工程需要采用螺栓連接即可。
轉(zhuǎn)動葉片組和固定葉片507活動架設(shè)在可伸縮框架501內(nèi),可伸縮框架501的伸縮方向垂直于轉(zhuǎn)動葉片和固定葉片的軸向。
轉(zhuǎn)動葉片組包含若干分別通過傳動軸503機械連接電動驅(qū)動機構(gòu)508的轉(zhuǎn)動葉片502。轉(zhuǎn)動葉片502相互間平行間隔設(shè)置,相鄰轉(zhuǎn)動葉片502的中心軸線之間的間距小于轉(zhuǎn)動葉片502的寬度。這里,每個轉(zhuǎn)動葉片502連接的傳動軸503為該轉(zhuǎn)動葉片502的轉(zhuǎn)動軸,并沿轉(zhuǎn)動葉片502的中心軸線設(shè)置,實現(xiàn)每個轉(zhuǎn)動葉片502以其中心軸線為旋轉(zhuǎn)中心自轉(zhuǎn)。
電纜接頭過熱、火災(zāi)或爆炸時,防火裝置中轉(zhuǎn)動葉片502聯(lián)動關(guān)閉,若干轉(zhuǎn)動葉片502由電動驅(qū)動機構(gòu)508通過傳動軸503帶動繞中心軸線自轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動葉片502相互靠近,并由于相鄰轉(zhuǎn)動葉片502的中心軸線之間的間距小于轉(zhuǎn)動葉片502的寬度,使轉(zhuǎn)動葉片502轉(zhuǎn)動靠近至最終相鄰轉(zhuǎn)動葉片502部分重疊(呈近水平的狀態(tài)),實現(xiàn)防火裝置的閉合。
防火裝置平時常開,若干轉(zhuǎn)動葉片502由電動驅(qū)動機構(gòu)508通過傳動軸503帶動繞中心軸線自轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)動葉片相互遠離,轉(zhuǎn)動葉片502完全打開時,與可伸縮框架501呈近90o開啟狀態(tài)。轉(zhuǎn)動葉片502開啟狀態(tài)高度不超過電纜支架高度,不降低電纜支架間可設(shè)置電纜的凈高。
防火裝置還包含設(shè)置于轉(zhuǎn)動葉片組兩側(cè)的固定葉片507,固定葉片507至離其最近轉(zhuǎn)動葉片502中心軸線的距離小于轉(zhuǎn)動葉片502寬度的一半;固定葉片507的葉面與自轉(zhuǎn)至相互重疊時的轉(zhuǎn)動葉片502的葉面平行且重疊。固定葉片507的安裝角度需與轉(zhuǎn)動葉片502關(guān)閉狀態(tài)時相同,以實現(xiàn)良好的契合,阻止火舌穿過。
可伸縮框架501中部還設(shè)有與轉(zhuǎn)動葉片502軸向平行間隔設(shè)置的分隔板504,溫度傳感器505設(shè)置于分隔板504上。具體的,分隔板504安裝于可伸縮框架501中部避開轉(zhuǎn)動葉片502轉(zhuǎn)動范圍的合適位置, 圖中箭頭所示方向為轉(zhuǎn)動葉片502的轉(zhuǎn)動范圍,轉(zhuǎn)動葉片502閉合狀態(tài)時轉(zhuǎn)動葉片502間需良好的契合,能阻止火舌穿過,安裝分隔板504的位置需避開轉(zhuǎn)動葉片502的轉(zhuǎn)動范圍,避免轉(zhuǎn)動葉片502卡死。
當(dāng)電纜支架間距較大,如1.5米時,分隔板504可與可伸縮框架501一體化設(shè)計,將可伸縮框架501等分,以加強框架的機械強度。
在分隔板504中部設(shè)置溫度傳感器505。溫度傳感器505檢測電纜接頭或電纜接頭所在容置空間的當(dāng)前溫度,根據(jù)溫度輸出控制信號至電動驅(qū)動機構(gòu)508,溫度傳感器505的控制信號直接接入電動驅(qū)動機構(gòu)508,溫度傳感器505超溫報警時通過電動驅(qū)動機構(gòu)508聯(lián)動關(guān)閉轉(zhuǎn)動葉片502;溫度傳感器505信號還可接入隧道或管廊自用火災(zāi)報警系統(tǒng)(FAS系統(tǒng)),作為自動滅火裝置啟動的判斷條件。
電動驅(qū)動機構(gòu)508包含傳動軸驅(qū)動電路和傳動軸執(zhí)行機構(gòu)。傳動軸驅(qū)動電路輸入端通信連接溫度傳感器505,接收溫度傳感器505下達的驅(qū)動信號。傳動軸執(zhí)行機構(gòu)輸入端電路連接傳動軸驅(qū)動電路,由傳動軸驅(qū)動電路驅(qū)動傳動軸執(zhí)行機構(gòu)的動力輸出端通過傳動軸機械連接防火裝置。
其中,傳動軸執(zhí)行機構(gòu)可采用驅(qū)動電機,亦可采用電磁式,本實用新型不限定電動驅(qū)動機構(gòu)的具體實現(xiàn)方式。
當(dāng)溫度傳感器505接收當(dāng)前溫度高于預(yù)設(shè)的溫度閾值,則驅(qū)動電動驅(qū)動機構(gòu)508輸出轉(zhuǎn)動動力,控制防火裝置的控制轉(zhuǎn)動葉片502與固定葉片507配合關(guān)閉,封閉電纜接頭或電纜接頭所在容置空間。
電動驅(qū)動機構(gòu)508還設(shè)有與火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、及電纜接頭監(jiān)測系統(tǒng)的通信接口,火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)輸入端通信連接溫度傳感器,火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)和/或電纜接頭監(jiān)測系統(tǒng)分別根據(jù)預(yù)設(shè)閾值下達指令至電動驅(qū)動機構(gòu)508,電動驅(qū)動機構(gòu)508接受驅(qū)動信號聯(lián)動關(guān)閉轉(zhuǎn)動葉片502及災(zāi)后復(fù)位轉(zhuǎn)動葉片502至開啟狀態(tài)。
如圖8所示,為可伸縮框架501的M向視圖,可伸縮框架501為側(cè)面設(shè)有槽孔509和安裝孔510,用于防火裝置的固定。
如圖9、圖10所示,為水平安裝及側(cè)面安裝的電纜隧道及地下綜合管廊電纜艙防火系統(tǒng)的安裝示意圖。防火裝置中,可伸縮框架501兩端的內(nèi)框架都設(shè)有固定葉片507,固定葉片507的安裝角度與轉(zhuǎn)動葉片502關(guān)閉狀態(tài)時相同,可滿足內(nèi)外框架微調(diào)的范圍內(nèi)固定葉片507與鄰近轉(zhuǎn)動葉片502均可實現(xiàn)良好的契合,阻止火舌穿過。
盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。