一種基于極早期的煙霧探測器的布置方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及海洋工程領域內的電氣間模塊，尤其設及一種基于極早期的煙霧探測 器的布置方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著海上油氣田對安全生產的需求不斷提高，火災控制是海洋生產作業(yè) 中的重點防護措施，對火氣檢測裝置的布置提出了更高的要求，對于電氣間模塊來說，傳統(tǒng) 的煙霧檢測裝置難W及時、有效的檢測出煙霧的濃度的情況，W致不能對火災的發(fā)生情況 有效的保護措施，造成嚴重的經濟損失，通過合理的布置極早期煙霧探測器采樣管網的位 置，可W及時有效的檢測出煙霧的濃度情況，但由于電氣間模塊結構復雜，電氣設備間的建 筑面積大小不同，保護面積不同，當發(fā)生火災時，由于煙霧的流動性及電氣控制設備擋流效 應，使得極早期煙霧探測器采樣周期加長，從而延緩反應效果，造成不能及時報警的嚴重后 果。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服已有的技術缺陷，提供一種能夠及時、有效的檢測出電氣 間的煙霧濃度情況的基于極早期的煙霧探測器的布置方法。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0005] 本發(fā)明的一種電氣間模炔基于極早期煙霧探測器的布置方法，它包括W下步驟：
[0006] 步驟一、根據(jù)電氣間有無通風情況分別計算電氣間模塊內煙霧濃度分布情況，其 中在電氣間模塊內無通風條件下，煙霧在電氣間內各個方向的擴散系數(shù)是均等的，W設定 的著火點為坐標原點0, W電氣間模塊的長度方向為X軸，寬度方向為Y軸，高度方向為Z軸， 則平行于xoy平面距離Z軸相等的位置煙霧濃度相等;在電氣間模塊內有通風條件下，靠近 通風管道處的煙霧濃度最低，遠離通風管道處，煙霧濃度越高；
[0007] 步驟二、在電氣間模塊內無通風條件下，在電氣間模塊寬度方向的一側墻壁的中 間位置安裝極早期煙霧探測器，極早期煙霧探測器與2根或4根采樣管道相連，所述的采樣 管道固定在天花板下并W電氣間模塊寬度方向的墻壁的中屯、線為對稱軸在對稱軸兩側對 稱布置，在所述的采樣管道上開有多個采樣孔;在電氣間模塊有通風條件下，將極早期煙霧 探測器設置在靠近電氣間模塊的通風管道處且安裝在通風管道的對立側的墻壁上，所述的 極早期煙霧探測器與1根或3根采樣管道相連，所述的采樣管道固定在天花板下，當采樣管 道為1根時，將采樣管道直接布置在電氣間模塊寬度方向墻壁的中屯、線上，當采樣管道為3 根時，將討良采樣管道中的1根布置在電氣間模塊寬度方向墻壁的中屯、線上，其余兩根采樣 管道W第一根采樣管道為對稱軸對稱布置，在所述的采樣管道上開有多個采樣孔。
[000引與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0009]本發(fā)明通過對電氣間模塊極早期煙霧探測器的位置優(yōu)化，可W使極早期煙霧探測 器及時、有效地檢測出電氣間模塊的煙霧濃度變化，避免因采樣周期過長，避免不能及時報 警的嚴重后果。通過本發(fā)明一種基于極早期煙霧探測器布置方法的應用，不僅提高了電氣 間模塊煙霧濃度變化的檢測效率，而且提高了電氣間模塊的防護安全等級。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明基于極早期的煙霧探測器的布置方法，當電氣間無通風管道時的探 測器管網布置示意圖；
[0011] 圖2是本發(fā)明基于極早期的煙霧探測器的布置方法，當電氣間有通風管道時的探 測器管網布置示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0013] 如附圖所示的一種電氣間模炔基于極早期煙霧探測器的布置方法，它包括W下步 驟：
[0014] 步驟一、根據(jù)電氣間有無通風情況分別計算電氣間模塊內煙霧濃度分布情況，其 中在電氣間模塊內無通風條件下，煙霧在電氣間內各個方向的擴散系數(shù)是均等的，W設定 的著火點為坐標原點0, W電氣間模塊的長度方向為X軸，寬度方向為Y軸，高度方向為Z軸， 則平行于xoy平面距離Z軸相等的位置煙霧濃度相等;在電氣間模塊內有通風條件下，靠近 通風管道處的煙霧濃度最低，遠離通風管道處，煙霧濃度越高；
[0015] 步驟二、在電氣間模塊內無通風條件下，在電氣間模塊寬度方向的一側墻壁的中 間位置安裝極早期煙霧探測器1，極早期煙霧探測器1與2根或4根采樣管道2相連，所述的采 樣管道2固定在天花板下并W電氣間模塊寬度方向的墻壁的中屯、線為對稱軸在對稱軸兩側 對稱布置，在所述的采樣管道上開有多個采樣孔3;在電氣間模塊有通風條件下，將極早期 煙霧探測器1設置在靠近電氣間模塊的通風管道4處且安裝在通風管道4的對立側的墻壁 上，所述的極早期煙霧探測器1與1根或討良采樣管道2相連，所述的采樣管道2固定在天花板 下，當采樣管道為1根時，將采樣管道直接布置在電氣間模塊寬度方向墻壁的中屯、線上，當 采樣管道為討良時，將討良采樣管道中的1根布置在電氣間模塊寬度方向墻壁的中屯、線上，其 余兩根采樣管道W第一根采樣管道為對稱軸對稱布置，在所述的采樣管道上開有多個采樣 孔3。運是因為運種情況下靠近通風管道處風速較大，煙霧濃度較小，由于極早期探測器靠 自身的吸力進行抽氣采樣，若將探測器布置在逆風口處，則會降低極早期的吸氣效率，不能 及時檢測出煙霧濃度，而將極早期煙霧探測器布置在順風口處，極早期煙霧探測器的吸氣 速率為自身吸氣速率與通風速率的合力，可W加快極早期煙霧探測器的吸氣效率。
[0016] 所述的電氣間模塊內煙霧濃度分布可W采用高斯煙霧模擬模型進行計算，具體步 驟如下：
[0017] 無通風條件下采用高斯煙霧模擬模型進行計算的具體步驟為：
[0018] 不考慮電氣控制柜的影響，W設立的著火點為坐標原點建立空間直角坐標系，W 電氣間模塊的長度方向為X軸，寬度方向為Y軸，高度方向為Z軸，計算電氣間內的任意一點 處煙霧濃度沿著X軸、Y軸及Z軸的濃度變化，如公式(1 )、（ 2 )、（ 3)所示：

[002。 式中：Cx、Cy、Cz分別為煙霧沿著X軸、Y軸及Z軸的濃度變化，Ax、Ay、Az分別為X軸、Y軸 及Z軸方向的煙霧濃度變化的待定系數(shù)，x，y，z分別為電氣間內任意一點的坐標值，a、e、丫 為煙霧濃度擴散系數(shù)，無風時煙霧擴散系數(shù)a = e= 丫，則a、e、丫的值可由公式(4)求得：
[0024] 式中：T為絕對溫度，Ma為電氣間模塊內煙霧摩爾質量，取30，Mb為電氣間模塊內空 氣的摩爾質量，取29，Va為煙霧在絕對溫度T下的體積，Vb為空氣在絕對溫度T下的體積，PA為 煙霧密度。
[0025] 求解 Ax、Ay、Az，如公式(5)、（6)