專利名稱：：一種相對(duì)封閉空間內(nèi)全淹沒式氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種滅火裝置，尤其是涉及一種相對(duì)封閉空間內(nèi)全淹沒式氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，企業(yè)內(nèi)各種相對(duì)封閉空間發(fā)生的火災(zāi)已經(jīng)成為生產(chǎn)過程中一個(gè)不能忽視的問題。以鋼鐵冶金企業(yè)內(nèi)的隧道電纜發(fā)生火災(zāi)為例，作為相對(duì)封閉的空間，隧道電纜發(fā)生火災(zāi)的原因主要有以下幾種情況1)外熱作用下發(fā)生的火災(zāi)。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，火場(chǎng)高溫作用于導(dǎo)線電纜，其絕緣層會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生脆化、炭化，甚至燃燒，由此失去絕緣能力，造成短路，引發(fā)次生的電氣火災(zāi)或爆炸事故。在外熱作用下，絕緣材料聚氯乙烯在240℃時(shí)開始出現(xiàn)明顯的化學(xué)分解，470℃時(shí)就會(huì)完全炭化并燃燒。在800～1000℃的火場(chǎng)高溫環(huán)境中，熱分解產(chǎn)生的可燃煙氣會(huì)形成較大的火舌沿風(fēng)流方向擾動(dòng)，形成不穩(wěn)定的火舌陣面，這一陣面并不是真實(shí)的火焰?zhèn)鞑ニ俣龋鎸?shí)的火焰?zhèn)鞑シ从吃谘仉娎|表面爬行的火焰陣面，該陣面的推進(jìn)速度才是電纜真實(shí)的燃燒速度，即真實(shí)的火焰?zhèn)鞑ニ俣龋藭r(shí)導(dǎo)線電纜會(huì)很快失去絕緣能力，進(jìn)而引發(fā)短路等次生電氣事故，造成更大的損失。2)過載情況下發(fā)生的火災(zāi)。在鋼鐵企業(yè)一般通過交聯(lián)電纜輸送電能，當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)過載現(xiàn)象，過載會(huì)造成導(dǎo)線電纜發(fā)熱加劇、溫度升高、使用壽命下降，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣損傷，發(fā)生短路而引發(fā)火災(zāi)。3)短路狀態(tài)下發(fā)生的火災(zāi)。短路是導(dǎo)線電纜火災(zāi)的重要原因。實(shí)際情況下的短路電流有時(shí)是額定電流的數(shù)百倍甚至上千倍。在短路狀態(tài)下，導(dǎo)線電纜在瞬間會(huì)引起絕緣材料燃燒、熔化并引燃周圍可燃物。電纜密集的地方一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。在諸多的電纜隧道、電氣室及地下室火災(zāi)案例中，由于輸電電纜老化、過載、短路，而導(dǎo)致的發(fā)熱、過熱以至延燃，從而引起的惡性火災(zāi)事故層出不窮，屢見不鮮。相對(duì)其它電纜而言，相對(duì)封閉空間的隧道內(nèi)電纜是較容易發(fā)生火災(zāi)的地方。電纜隧道一般為地下封閉箱式結(jié)構(gòu)。參見附圖3所示，電纜隧道的箱體壁1’是由混凝土澆筑而成；在箱體壁1’的左、右兩邊固設(shè)有多層電纜橋架2’，電纜3’放置在電纜橋架2’上，在箱體內(nèi)的中部設(shè)有可通過人的人行布道4’。由于隧道內(nèi)部高度比較低矮，只在相應(yīng)位置設(shè)有檢修孔，通風(fēng)及采光條件都比較差。如果發(fā)生火災(zāi)，煙氣排出困難，內(nèi)部能見度很低，外部的撲救人員及消防設(shè)備幾乎不能進(jìn)入，撲救火災(zāi)非常困難。而且，電纜隧道一般都比較長(zhǎng)，有些隧道內(nèi)電纜分層敷設(shè)，密度很大，著火后很容易延燃。在現(xiàn)有的情況下，電纜及電氣設(shè)備的滅火技術(shù)主要有以下幾種(1)水噴霧水噴霧滅火系統(tǒng)是在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種水滅火系統(tǒng)，可用在各種固體火災(zāi)和變壓器火災(zāi)的場(chǎng)所。因其水滴不夠細(xì)散，如在電纜隧道及電氣室、地下室等設(shè)備場(chǎng)所采用此種方式滅火會(huì)使電纜間及電器設(shè)備的絕緣性能下降給火災(zāi)后的生產(chǎn)和恢復(fù)帶來(lái)困難，另外由于滅火用水量較多，排水困難及需增加排水設(shè)備也是水噴霧滅火系統(tǒng)需要解決的問題之一。(2)細(xì)水霧細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是利用柱塞泵或N2為驅(qū)動(dòng)力，使水流形成霧化顆粒以使火場(chǎng)溫度迅速降低，加之水霧的沖擊力以及水霧在燃燒物表面形成的水蒸氣層而使火災(zāi)的發(fā)展速度受到控制。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)滅火的主要原理有以下幾個(gè)方面水霧的冷卻作用。細(xì)水霧滅火設(shè)備的特點(diǎn)是霧狀水的粒徑小，且噴霧的面積小。對(duì)燃燒物體表面溫度有迅速下降的功能，當(dāng)燃燒物體的溫度達(dá)到燃點(diǎn)以下時(shí)，火焰熄滅，燃燒終止。水霧的窒息作用細(xì)水霧形成的水粒子或霧滴微粒噴到燃燒區(qū)后，由于水霧的溫度瞬間升高，微小粒徑的霧狀水將迅速汽化，在汽化過程中吸收大量熱，使燃燒區(qū)的溫度進(jìn)一步大幅度降低，同時(shí)大量水蒸氣充斥燃燒空間，導(dǎo)致氧氣濃度下降，火焰因窒息而熄滅。水膜的覆蓋作用噴霧射流擴(kuò)散面積大，在較短的時(shí)間內(nèi)在燃燒物的表面形成水膜，起到隔絕空氣和冷卻物體的作用，使可燃物難以繼續(xù)燃燒。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是目前被廣泛采用在鋼鐵冶金企業(yè)電纜隧道、電氣室、地下室等設(shè)置場(chǎng)所的滅火系統(tǒng)。但是該系統(tǒng)存在對(duì)水源質(zhì)量要求高、控制系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜、工程造價(jià)較高等缺陷。(3)超細(xì)干粉超細(xì)干粉滅火劑把化學(xué)滅火的優(yōu)勢(shì)和物理滅火的優(yōu)勢(shì)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。對(duì)有焰燃燒的化學(xué)抑制作用以及對(duì)熱輻射的遮隔、冷卻作用是這種滅火劑的主要優(yōu)勢(shì)。超細(xì)干粉滅火劑既適用于相對(duì)封閉的空間，又適用于開放場(chǎng)所局部部位的滅火。滅火效率較高，國(guó)內(nèi)已有在鋼鐵冶金企業(yè)內(nèi)采用滅火的先例。但噴口溫度較高，在保護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)用時(shí)有因復(fù)燃而發(fā)生二次火災(zāi)的可能性，同時(shí)因受藥劑的使用年限的影響，需要及時(shí)更換而增加投入資金，對(duì)滅火一旦不成功后，對(duì)復(fù)燃尚缺乏應(yīng)對(duì)措施。(4)二氧化碳二氧化碳滅火系統(tǒng)是迄今為止滅火效果比較好的氣體滅火系統(tǒng)，其主要滅火機(jī)理是窒息和冷卻。但該系統(tǒng)組成較復(fù)雜，造價(jià)相對(duì)較高，不適宜在超大空間及經(jīng)常有人工作的場(chǎng)所采用。總之，上述滅火系統(tǒng)在相對(duì)封閉空間內(nèi)進(jìn)行滅火都有一定的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種相對(duì)封閉空間內(nèi)全淹沒式氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)。該滅火系統(tǒng)的氮?dú)鉁缁饎┍旧聿痪哂袑?dǎo)電性，也無(wú)腐蝕性，在確認(rèn)火災(zāi)被撲滅后可將氮?dú)庵苯优欧诺娇諝庵校粫?huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，也不會(huì)在滅火過程中產(chǎn)生次生災(zāi)害。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案它包括氮?dú)夤夤芫W(wǎng)、流量計(jì)、電磁閥、火災(zāi)報(bào)警控制器、管道、供氣支管、氣體噴頭和火災(zāi)探測(cè)器；所述氮?dú)夤庠赐ㄟ^管道與流量計(jì)相連接，所述流量計(jì)通過管道與電磁閥相連接，所述電磁閥通過管道與供氣支管相連接；所述供氣支管與氣體噴頭相連接；所述火災(zāi)探測(cè)器設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)部，且該火災(zāi)探測(cè)器通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接；所述火災(zāi)報(bào)警控制器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與流量計(jì)和電磁閥相連接；所述供氣支管、氣體噴頭、火災(zāi)探測(cè)器都設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)部。進(jìn)一步地，所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)為恒壓供氣管網(wǎng)，并且在該管網(wǎng)上設(shè)有氣路單向閥；所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)與流量計(jì)之間設(shè)有信號(hào)閥門；所述信號(hào)閥門與流量計(jì)之間設(shè)有壓力繼電器；所述信號(hào)閥門、壓力繼電器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。進(jìn)一步地，為保證在氮?dú)夤夤芫W(wǎng)停氣時(shí)有氮?dú)夤庠创嬖?，所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)上設(shè)有氮?dú)鈨?chǔ)罐，且該氮?dú)鈨?chǔ)罐與氮?dú)夤夤芫W(wǎng)之間設(shè)有截止閥。所述的氮?dú)鈨?chǔ)罐在緊急時(shí)可以做氮?dú)夤庠础＿M(jìn)一步地，為了隨時(shí)檢測(cè)相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)的氧氣濃度，在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)有氧氣濃度檢測(cè)計(jì)，該氧氣濃度檢測(cè)計(jì)通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。進(jìn)一步地，為更好的了解相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)的火警情況，在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)有聲光報(bào)警器，該聲光報(bào)警器通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。進(jìn)一步地，為了及時(shí)處理相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)突發(fā)火災(zāi)，相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)的防火門附近設(shè)有緊急啟動(dòng)按鈕，該按鈕通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。進(jìn)一步地，所述相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)的防火門附近設(shè)有放氣指示燈，該放氣指示燈通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。進(jìn)一步地，為使全部斷電狀態(tài)下也能順利開啟本滅火系統(tǒng)，所述管道上設(shè)有與電磁閥并聯(lián)的手動(dòng)緊急閥。進(jìn)一步地，所述氣體噴頭在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)根據(jù)滅火設(shè)計(jì)要求可設(shè)相應(yīng)個(gè)數(shù)。氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)管網(wǎng)壓力、流量計(jì)算1、滅火氣體需求量計(jì)算在完全封閉的防護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行氣體噴射滅火時(shí)，會(huì)使防護(hù)區(qū)內(nèi)壓力明顯升高。按照設(shè)計(jì)規(guī)范，在這類防護(hù)區(qū)中必須開設(shè)泄壓孔，保證防護(hù)區(qū)內(nèi)的壓強(qiáng)小于允許范圍。因此防護(hù)區(qū)的壓強(qiáng)在較快地到達(dá)允許壓強(qiáng)后不再隨時(shí)間變動(dòng)，噴口出口處的背壓pe即為防護(hù)區(qū)內(nèi)的壓強(qiáng)。當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)壓力穩(wěn)定不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)噴入防護(hù)區(qū)的氣體體積等于通過泄壓孔排出的氣體體積。氮?dú)獾姆肿恿繛?8，混合空氣的分子量為28.95。兩者的差別比較小，可以忽略兩種氣體密度的差別，認(rèn)為氮?dú)庠诳諝庵械馁|(zhì)量百分比數(shù)與體積百分比數(shù)相等。首先計(jì)算所需氣體滅火劑的質(zhì)量。假設(shè)某時(shí)刻t時(shí)防護(hù)區(qū)內(nèi)噴入的純氮?dú)庠诳倸怏w中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為η(t)，在t+Δt時(shí)刻，純氮?dú)獾馁|(zhì)量百分比數(shù)變則為η(t+Δt)，于是Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，氮?dú)獾馁|(zhì)量變化應(yīng)滿足下面的關(guān)系η(t+Δt)Mt＝η(t)Mt+dm-η(t)dm其中Mt為防護(hù)區(qū)內(nèi)氣體總質(zhì)量，不隨時(shí)間變化。dm為Δt時(shí)間內(nèi)充入的氮?dú)赓|(zhì)量，同時(shí)也是排出防護(hù)區(qū)的滅火用氮?dú)夂涂諝獾幕旌蠚怏w質(zhì)量。將上式寫成微分關(guān)系d&eta;1-&eta;=dmMt]]>兩邊分別積分，得-ln(1-&eta;)|0&eta;N2=mMt|0MN2]]>以電纜隧道火災(zāi)為例根據(jù)要求，60秒內(nèi)噴入的氮?dú)怏w積占到總體積的38.3％，即ηN2＝38.3％，代入上面的積分表達(dá)式，可以得到充入的氮?dú)赓|(zhì)量與防護(hù)區(qū)內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值。MN2Mt=0.480]]>對(duì)防護(hù)區(qū)內(nèi)的氣體質(zhì)量進(jìn)行估算Mt=&rho;V=pVRT=101300Pa&times;396m3287J/kg&CenterDot;K&times;300K=465.94kg]]>于是可得60秒內(nèi)有噴管噴入的氮?dú)饪偭繛镸N2＝223.63Kg。由流量計(jì)測(cè)得的氮?dú)饬髁繛閂N2=MN2&rho;=12.036m3]]>防護(hù)區(qū)內(nèi)氧氣含量為ηo2＝13.0％。2、管道內(nèi)流動(dòng)參數(shù)計(jì)算1)簡(jiǎn)單情況計(jì)算主干管截面積遠(yuǎn)大于支管若主干管道的截面積遠(yuǎn)大于各支管的截面積，根據(jù)連續(xù)性方程，主干管內(nèi)氣體的流動(dòng)速度很小，可以忽略不計(jì)。管內(nèi)的總壓在各處相等，因此能保證各個(gè)噴口在相同的條件下工作，滿足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)的管道相當(dāng)于一個(gè)大的儲(chǔ)氣罐，假設(shè)充入的氮?dú)獾膲毫?.6Mpa，根據(jù)完全氣體狀態(tài)方程&rho;0=p0RT=1600000Pa287J/kg&CenterDot;K&times;300K=18.58kg/m3]]>噴口的質(zhì)量流量可以從氣體動(dòng)力學(xué)的公式中得到Qc=S&rho;0a02&gamma;-1[pep0]2&gamma;-[pep0]&gamma;+1&gamma;]]>另外，單個(gè)噴管的質(zhì)量流量可以表示為Qc=MN26T]]>T為總噴氣時(shí)間，將上面兩式聯(lián)立求解，可以解得單個(gè)噴管的截面積為Sc=MN26T[&rho;0a02&gamma;-1[pep0]2&gamma;-[pep0]&gamma;+1&gamma;]-1]]>取防護(hù)區(qū)的壓力為大氣壓進(jìn)行計(jì)算，得出單個(gè)噴管的截面積約為Sc＝4.18×10-4m22)復(fù)雜情況修正若主干管道的截面積不是遠(yuǎn)大于支管的話，就可能將主干管中的氣體看成是靜止的，此時(shí)可以將流動(dòng)按廣義一維定常流動(dòng)處理，由于支管中有氣體分流流出，因此管道中的流動(dòng)是添質(zhì)流動(dòng)，單位時(shí)間質(zhì)量增量為負(fù)。將包含支管的一段主干管取為控制體。下標(biāo)1表示控制體的入口參數(shù)，下標(biāo)2表示出口參數(shù)?？梢缘玫较旅娴姆匠踢B續(xù)方程ρ1u1S＝dm+ρ2u2S動(dòng)量方程&rho;1u12+p1=&rho;2u22+p2]]>能量方程ρ1u1h1S＝dmh1+ρ2u2h2S將連續(xù)性方程代入能量方程，并且利用從支管流出的氣體總焓與主干管里的流體是相同的這一條件，可以將能量方程化簡(jiǎn)為h1＝h2即管道內(nèi)各點(diǎn)的焓值相同。式中的dm為從支管內(nèi)流走的質(zhì)量流量，通過等熵關(guān)系和能量方程可以得到噴管的流量與干流參數(shù)的關(guān)系。dm=Sc&rho;0a02&gamma;-1[pep0]2&gamma;-[pep0]&gamma;+1&gamma;]]>其中ρ0，a0，p0為主流的滯止參數(shù)。設(shè)左右控制面上狀態(tài)參數(shù)的平均值用下標(biāo)m表示則有&gamma;&gamma;-1p0&rho;0=&gamma;&gamma;-1pm&rho;m+um22]]>p0&rho;0&gamma;=pm&rho;m&gamma;]]>a0=&gamma;p0&rho;0]]>經(jīng)過代入和化簡(jiǎn)后，對(duì)于該控制體可以建立以左右控制面狀態(tài)參數(shù)ρ1，u1，p1，ρ2，u2，p2為變量的三個(gè)關(guān)系式。根據(jù)消防系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)，共有六個(gè)支管，將主干管分為六段，每段各包含一個(gè)支路，那么共有3×7個(gè)未知數(shù)，3×6個(gè)互相獨(dú)立的關(guān)系式，另外噴口上游的氣體與來(lái)流之間滿足等熵關(guān)系和能量方程，最末一個(gè)噴口下游氣體的速度為0，這樣又可以補(bǔ)充3個(gè)關(guān)系式，形成21個(gè)未知數(shù)，21個(gè)方程的封閉方程組，可以求解。假設(shè)支管的截面積取Sc＝4.18×10-4m2，下面就不同的主干管橫截面積分別計(jì)算流動(dòng)參數(shù)，分析各個(gè)噴口的流量。計(jì)算結(jié)果列于表中<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="848">主干管橫截面積上游速度m/s噴孔流量(kg/s)1(上游)23456(下游)Sc＝0.04m2u＝2.770.6203200.6203300.6203390.6203450.6203500.620352Sc＝0.004m2u＝4200.620860.6219030.622720.623330.62370.6239Sc＝0.002m2u＝86.10.62270.62710.63040.63290.63440.6352Sc＝0.0015m2u＝117.80.6250.6330.6390.6440.6460.657</table></tables>由計(jì)算結(jié)果看來(lái)，當(dāng)為102的量級(jí)時(shí)，上游的速度很小。各孔流量的最大誤差約為5.2×10-5。當(dāng)時(shí)上游來(lái)流的速度比較大，各孔流量的最大誤差約為4.9×10-3。當(dāng)主干管的截面積與支管的截面積為同一個(gè)量級(jí)時(shí)，上游速度很大，各孔流量有一定差別，約為5％。由上面計(jì)算結(jié)果可以看出，主干管的粗細(xì)對(duì)管道中的流動(dòng)有一定的影響，主干管中與氣源相連接的地方有一定的速度，向下游逐漸遞減?？拷髠?cè)的氣體噴頭質(zhì)量流量比較大，噴管的噴射氣體的速度有一定的差別。另外主管與支管的截面積差別越大誤差越明顯。根據(jù)以上這些原理，可以設(shè)計(jì)主干管的截面積，使噴管流量誤差滿足要求。3、結(jié)論與管路設(shè)計(jì)參數(shù)電纜隧道氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)由恒定壓強(qiáng)氣源供給滅火氣體，當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)的滅火氣體濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，就可以起到滅火作用。為了避免防護(hù)區(qū)內(nèi)壓力過高，需要在防護(hù)區(qū)壁面設(shè)置泄壓孔，這樣在噴氣過程中，防護(hù)區(qū)內(nèi)的壓力基本恒定。當(dāng)充入的純氮?dú)獾捏w積占總體積的38.3％是能達(dá)到滅火的效果，經(jīng)過計(jì)算可以得到充入的氮?dú)獾馁|(zhì)量MN2=223.63kg]]>流經(jīng)流量計(jì)的氮?dú)怏w積VN2=12.036m3]]>防護(hù)區(qū)內(nèi)氧氣含量為&eta;O2=13%]]>當(dāng)干管的橫截面積遠(yuǎn)大于支管時(shí)，干管內(nèi)的流體速度可以忽略，連接各噴口處的總壓基本相等，因此各噴口的出流速度基本相等。當(dāng)干管支管的橫截面積的比值減小時(shí)，干管內(nèi)的流動(dòng)速度將增大，各噴口處的總壓的差也會(huì)變大，這將導(dǎo)致各噴口的噴射流量有差別，但是計(jì)算表明這一差別很有限。當(dāng)干管與支管的面積比為10時(shí)，噴口的流量的相對(duì)差別僅為0.5％。因此只要兩者的截面積不是很接近時(shí)，即使不加任何的限壓裝置各噴口的流量基本相等。所以，技術(shù)方案進(jìn)一步地改進(jìn)，所述相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)的供氣支管設(shè)有分管道，該分管道的截面積和供氣支管的截面積之比在1∶8～12。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用氮?dú)鉁缁饎┍旧聿痪哂袑?dǎo)電性，也無(wú)腐蝕性，在電纜隧道火災(zāi)被撲滅后，打開防火門或通風(fēng)孔，將氮?dú)馀欧诺娇諝庵校粫?huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，也不會(huì)在滅火過程中產(chǎn)生次生災(zāi)害；同時(shí)，本滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、成本低且操作方便可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)的供氣支管和分管道結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是電纜隧道內(nèi)的電纜分布結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式參見圖1所示，本發(fā)明包括氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16、流量計(jì)6、電磁閥7、火災(zāi)報(bào)警控制器9、管道17、供氣支管19、氣體噴頭13和火災(zāi)探測(cè)器12；所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16通過管道17與流量計(jì)6相連接，所述流量計(jì)6通過管道17與電磁閥7相連接，所述電磁閥7通過管道17與供氣支管19相連接；所述供氣支管19與氣體噴頭13相連接；所述火災(zāi)探測(cè)器12設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)部，且該火災(zāi)探測(cè)器12通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器9相連接；所述火災(zāi)報(bào)警控制器9分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與流量計(jì)6和電磁閥7相連接；所述供氣支管19、氣體噴頭13、火災(zāi)探測(cè)器12都設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)部。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16為恒壓供氣管網(wǎng)，并且在該管網(wǎng)16上設(shè)有氣路單向閥3；所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16與流量計(jì)6之間設(shè)有信號(hào)閥門4；所述信號(hào)閥門4與流量計(jì)之間設(shè)有壓力繼電器5；所述信號(hào)閥門4、壓力繼電器5分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器9相連接。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，為保證在氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16停氣時(shí)有氮?dú)夤庠创嬖?，所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16上設(shè)有氮?dú)鈨?chǔ)罐1，且該氮?dú)鈨?chǔ)罐1與氮?dú)夤夤芫W(wǎng)16之間設(shè)有截止閥2；所述的氮?dú)鈨?chǔ)罐1在緊急時(shí)可以做氮?dú)夤庠?。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，為了隨時(shí)檢測(cè)相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)的氧氣濃度，在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)設(shè)有氧氣濃度檢測(cè)計(jì)15，該氧氣濃度檢測(cè)計(jì)15通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器9相連接。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，為更好的了解相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)的出警情況，在該保護(hù)區(qū)18內(nèi)設(shè)有聲光報(bào)警器14，該聲光報(bào)警器14通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器9相連接。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，為了及時(shí)處理相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)突發(fā)火災(zāi)，相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18的防火門20附近設(shè)有緊急啟動(dòng)按鈕10，該按鈕10通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器9相連接。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，所述相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18的防火門20附近設(shè)有放氣指示燈11，該放氣指示燈11通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器9相連接。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，為使全部斷電狀態(tài)下也能順利開啟本滅火系統(tǒng)，所述管道17上設(shè)有與電磁閥7并聯(lián)的手動(dòng)緊急閥8。進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，所述氣體噴頭13在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)18內(nèi)根據(jù)滅火設(shè)計(jì)要求設(shè)6個(gè)氣體噴頭13。參見圖2所示，進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例，所述相對(duì)封閉空間的防護(hù)區(qū)18內(nèi)的供氣支管19設(shè)有分管道21，所述氣體噴頭13設(shè)在該分管道21上，且所述分管道21的截面積和供氣支管19的截面積之比是1∶10。本發(fā)明的工作原理如下氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味、不導(dǎo)電的氣體，密度大約與空氣相等，相對(duì)分子質(zhì)量28.02；沸點(diǎn)(0.1014MPa絕對(duì)壓力)-195.8℃；凝固點(diǎn)-210.0℃，過壓蒸氣比容(20℃、0.1014MPa時(shí))0.8583m3/kg。氮?dú)庵饕獪缁鹪硎?1)降低防護(hù)區(qū)內(nèi)空氣中氧氣的體積百分比數(shù)，滅火前氧氣體積百分比數(shù)為21％，A類表面火災(zāi)滅火后降至13.44％、B類火災(zāi)滅火后降至11.82％、C類火災(zāi)滅火后降至11.82％、E類表面火災(zāi)滅火后降至12.96％；(2)利用氮?dú)獾臒崛萘拷档腿紵臏囟?。?shí)驗(yàn)證明，當(dāng)氧氣體積百分比數(shù)低到14.5％以下時(shí)，幾乎所有可燃物的火都會(huì)熄滅，從而達(dá)到滅火的目的。氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)的滅火性能主要取決于純N2的惰性。隨著純N2的淹沒過程，保護(hù)區(qū)內(nèi)的氧氣不斷減少?；鹧娴难鯕夤┙o逐漸被切斷，從而導(dǎo)致燃燒率和火焰底部溫度的降低。當(dāng)溫度下降到500℃以下時(shí)，火焰被撲滅。當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器12探測(cè)到火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器12將有關(guān)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸線輸送至火災(zāi)報(bào)警控制器9，火災(zāi)報(bào)警控制器9通過數(shù)據(jù)傳輸線向電磁閥7發(fā)出開啟指令，氮?dú)夂銐汗夤芫W(wǎng)16通過流量計(jì)6、電磁閥7，然后通過管道17、19到達(dá)氣體噴頭13處，氣體噴頭13噴出氮?dú)鈸錅缁馂?zāi)。當(dāng)全部斷電緊急情況狀態(tài)下，可以直接打開手動(dòng)控制閥8直接滅火。本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。權(quán)利要求1.一種相對(duì)封閉空間內(nèi)全淹沒式氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于它包括氮?dú)夤夤芫W(wǎng)、流量計(jì)、電磁閥、火災(zāi)報(bào)警控制器、管道、供氣支管、氣體噴頭和火災(zāi)探測(cè)器；所述氮?dú)夤庠赐ㄟ^管道與流量計(jì)相連接，所述流量計(jì)通過管道與電磁閥相連接，所述電磁閥通過管道與供氣支管相連接；所述供氣支管與氣體噴頭連接；所述火災(zāi)探測(cè)器設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)部，且該火災(zāi)探測(cè)器通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接；所述火災(zāi)報(bào)警控制器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與流量計(jì)和電磁閥相連接；所述供氣支管、氣體噴頭、火災(zāi)探測(cè)器都設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)為恒壓供氣管網(wǎng)，并且在該管網(wǎng)上設(shè)有氣路單向閥；所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)與流量計(jì)之間設(shè)有信號(hào)閥門；所述信號(hào)閥門與流量計(jì)之間設(shè)有壓力繼電器；所述信號(hào)閥門、壓力繼電器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于所述氮?dú)夤夤芫W(wǎng)上設(shè)有氮?dú)鈨?chǔ)罐，且該氮?dú)鈨?chǔ)罐與氮?dú)夤夤芫W(wǎng)之間設(shè)有截止閥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)有氧氣濃度檢測(cè)計(jì)，該氧氣濃度檢測(cè)計(jì)通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)有聲光報(bào)警器，該聲光報(bào)警器通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)附近設(shè)有緊急啟動(dòng)按鈕，該按鈕通過數(shù)據(jù)傳輸線與控制系統(tǒng)相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于所述相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)的防火門附近設(shè)有放氣指示燈，該放氣指示燈通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于所述管道上設(shè)有與電磁閥并聯(lián)的手動(dòng)緊急閥。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于所述相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)的供氣支管設(shè)有分管道，該分管道的截面積和供氣支管的截面積之比在1∶8～12。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，其特征在于所述氣體噴頭在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)根據(jù)滅火設(shè)計(jì)要求可設(shè)相應(yīng)個(gè)數(shù)。全文摘要一種相對(duì)封閉空間內(nèi)全淹沒式氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，它包括氮?dú)夤夤芫W(wǎng)、流量計(jì)、電磁閥、火災(zāi)報(bào)警控制器、管道、供氣支管、氣體噴頭和火災(zāi)探測(cè)器；所述氮?dú)夤庠赐ㄟ^管道與流量計(jì)相連接，所述流量計(jì)通過管道與電磁閥相連，所述電磁閥通過管道與供氣支管相通連接；所述供氣支管與氣體噴頭連接；所述火災(zāi)探測(cè)器設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)部，且該火災(zāi)探測(cè)器通過數(shù)據(jù)傳輸線與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接；所述火災(zāi)報(bào)警控制器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與流量計(jì)和電磁閥連接；所述供氣支管、氣體噴頭、火災(zāi)探測(cè)器都設(shè)在相對(duì)封閉空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)部。本發(fā)明具有不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染、也不會(huì)在滅火過程中產(chǎn)生次生災(zāi)害、系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、成本低廉且運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F17D1/02GK101066493SQ200710100250公開日2007年11月7日申請(qǐng)日期2007年6月6日優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日發(fā)明者劉偉民,葛碩勛,王申申請(qǐng)人:北京海安高科消防技術(shù)有限公司