一种开式雨淋灭火系统的测试设备及检测方法与流程

本发明涉及灭火系统检测技术领域，特别提供了一种开式雨淋灭火系统的测试设备及检测方法。

背景技术：

典型的开式雨淋灭火系统包括开式喷头、消防水箱、供水与配水管道水泵和动电动机，这些管网连接喷头以及水泵或者雨淋阀。一旦有火情，就会以电动、液动、或气动的方式打开。然后水就会从消防水箱中流出，经过管网流到管网连接的开式喷头。开式雨淋灭火系统的工作状态需要经常的来测试是否处于正常状态，是否能有效地工作。为了测试开式雨淋灭火系统的有效性，测试的时候系统上需要保护的部件就不得不先关闭，以保证安全。

这种测试的缺点是：一是必须关闭需要被保护的系统设备，增大开销的同时操作繁琐；二是在测试过程中，消防水里的一些杂质、细菌等在测试过程当中会堵住喷头口，反而将排除安全隐患变成增加安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种操作简单、节约成本的消防系统检测设备及方法。

本发明具体提供了一种开式雨淋灭火系统的测试设备，烟雾介质储存器2通过导管3依次连接阀门4、气泵5和加热器6，加热器6通过连接管8、连接件9与灭火系统的连接件10无缝连接。连接部分把烟雾产生器连接到现有的灭火系统里面，通过这些连接件，就能把烟雾产生器和灭火系统的网状导管形成一个闭环连接在一起。

为了产生足够的烟雾来提供一个足够多的压力，加热器6还连接压缩机1。压缩机1能在烟雾的连接管8里把压力集结生成。通过压缩机1释放出来烟雾能够形成压力烟蒂，并能被排出导管网。压缩机1能被放置在一个临近暖气室导管的空气入口处，在里面烟雾能够产生，烟雾在连接管8的出口处排放。

热器器6中的加热部分7把液体烟剂转变成烟雾，烟雾通过烟的连接管8被导入到连接件9，进而烟雾进入灭火系统。加热部分7包含一个电子灼热发光螺旋式的加热器。加热部分7的能量能够确定产生烟雾的数量和速度。

气泵5和压缩机1用于提高提升气体流速和流量的，连接件9出口的的气体流量为不低于18L/s，或至少一个0.2bars的气压；出口的光学烟密度能达到10m^-1~25 m^-1。光学烟密度能达到10m^-1的烟雾剂能达到的密度大约是900~1100kg/m³。一组烟密度为8g/m³的烟和一个大约重量在900~1100kg/m³烟雾剂能使得可视距离小于5cm。一组更厚的烟，例如30 g/m³的烟能使得可视距离少于1cm，这种烟的光学烟密度能够大于10m^-1。光学烟密度还可以进一步高于12m^-1，甚至能达到高于20 m^-1或25 m^-1。光学烟密度的测量是测量光通量。

用到的烟的密度越高，可视距离就越短，烟的厚度就越大。通过这种方法，在每一次灭火系统的测试过程中，就能检验出来喷头是否能正常的工作和哪个喷头有毛病不能正常工作。

烟雾介质的成分至少包括如下体积分数的物质：30%的PEG聚乙二醇、不少于30%的烷醇。PEG（聚乙二醇）能从下面化学式中产生的：二阶、三阶、四阶、五阶、六阶-乙二醇。另外，聚乙二醇也能是两种或更多种上述哪些成分的组成物。下述物质是烷醇的组成物：1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇。另外，这种烟剂包含异丙醇、乙醇、丙酮、甲醇、1-丙醇、1-丁醇和水。另外，烷醇也包括3-价或更高价的乙醇。

一种开式雨淋灭火系统的测试方法，包括下述步骤：

A、关闭灭火系统中控制阀门11，将测试设备连接到灭火系统中并保持二者的密闭；

B、开启测试设备，开启气泵5、加热器6和压缩机1，使烟雾充斥在整个被检测的灭火系统当中。

具体情况之一包括下述步骤：

A、关闭控制阀门11，将测试设备的连接件9与灭火系统的连接件10固定密闭连接，其中连接件10连接在灭火系统的三通12；

B、 开启开式雨淋灭火系统的测试设备，开启气泵5、加热器6和压缩机1，使烟雾充斥在整个被检测的灭火系统当中；

C、 关闭开式雨淋灭火系统的测试设备，拆除或者不拆除测试设备；打开关闭灭火系统中三通12前的控制阀门11，同时将三通12调节到灭火系统正常工作状态。

其中，测试设备通过连接件9连接在灭火系统的主干管路或者支路。

为了提高检测精度，测试设备通过连接件9连接在灭火系统的支路。

当测试设备通过连接件9连接在灭火系统的支路时，可以多条支路同时安装测试设备同时检测，或者每条支路逐条检测。

另一种情况包括下述步骤：

A、关闭控制阀门11，将测试设备的连接件9与灭火系统的排水部位19；

B、开启开式雨淋灭火系统的测试设备，开启气泵5、加热器6和压缩机1，使烟雾充斥在整个被检测的灭火系统当中；

C、关闭开式雨淋灭火系统的测试设备，拆除或者不拆除测试设备。

在检测过程当中，烟雾能够进入到灭火系统里面，能够检验开式灭火系统里面的各个喷头是否都是开通没有被堵塞、所有的喷头安装的方向是否正确、检测这些喷头是否弯曲了。释放出来的烟是一个指示，指示系统是否工作正常；烟的释放方向和烟所能到达分布的地方能够指示灭火系统的那些位置是否工作正常有效。喷头出口冒出来的烟能够指示出来灭火系统是否正常工作，烟通过管道的流向分布能够指示出来灭火系统具体哪个部位不能正常工作。通过检查喷出来的烟雾是否是圆锥体或云雾状能够检测这些喷头是否正常好用。因此使用本发明的方法，灭火系统的质量和有效性不需要被关闭就能够被快速、准确地检测出来。

这个发明的另一个优势是，通过用烟来测试，能够把有问题的喷头拆下来、更换重新安装，如果使用传统的用水检测，则无法做到。从喷头冒出的烟的速度能够达到至少10m/s，在一个有着80个喷头的开式雨淋系统的测试过程中，每秒钟需要产生大约200L的烟。

正常的情况下，雨淋系统通常配置超过1个喷头，这些喷头有着大约0.5到1.5厘米的开口直径。为了能检查烟的释放方向是否足够正确，一个有着适当光学烟密度和释放出来的烟速度够好的组合特性是需要的。本发明中的烟雾产生器不能提供烟流速和烟密度同时都好的组合特性，因此，不太适合来测试系统里烟的释放方向。为了判定产生一个喷头释放出来的烟的流动方向，释放出来的烟气需要组成一股湍流，意味着喷头释放出来烟气的雷诺数要高于10000。

烟雾产生器能够实质上能形成至少0.2bars的压力，以这种流速和压力作用到雨淋灭火系统的网状导管上，能够起到非常重要的作用。此外，在一部分导管中，可能有留存的水。通过烟雾产生器产生的这些压力，这些网状导管里面留存的水能够被排挤出导管，补偿到网状导管里的是这些压力烟。最后这些水中的细砂子也能被清理出去。把水清理出去后能够减少对系统导管的腐蚀破坏作用。

本发明所述的检测设备能够形成开式雨淋灭火系统的一部分，并能够和灭火系统永久的连接到一起，同时烟雾介质还能够使用液体代替。因此当测试的时候，检测设备只需要被开启，和它相连的灭火系统的各个部分也能连贯地、或同时地通过适宜的阀门被打开或关闭。大大缩短检测时间。

这个发明所述的检测方法，不使用水作为介质，因此避免了水中固体细小砂砾或者菌类进入到灭火系统带来的不良影响。同时能够在测试过程中使用泡沫来代替烟雾，或者使用特殊颜色的烟雾剂，这样从灭火系统里面释放出来不同颜色的烟雾有利于测试，能够区别出来不同部位的工作状态。

本发明能够应用在天然气和生产石油的地点以及一些化学生产厂家的灭火系统检测中。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说明：

图1为开式雨淋灭火系统的测试设备整体结构示意图；

图2为开式雨淋灭火系统的测试设备与待测试系统连接图。

具体实施方式

附图符号说明：

1压缩机、2烟雾介质储存器、3导管、4阀门、5气泵、6加热器、7加热部分、8连接管、9连接件、10连接件；

11控制阀门、12三通、13灭火系统管路部位、14泵、15管路、16阀门、17喷头、18灭火介质储存容器、19排水部位。

实施例1

本实施例主要介绍了一种包括5个不同部位（13A~13E）及其各自的导管网的灭火系统的检测方法。

如图2所示，灭火系统管路部位13A~13E通过管路15和阀门16A~16E与泵14相连接。在开始雨淋灭火系统正常使用状态中，喷头17A~17E始终处于开启待命状态，并非关闭状态。在出现事故时，阀门16A~16E开启，灭火介质通过泵14从灭火介质储存容器18打入并充盈灭火系统管路部位13A~13E，灭火介质通过喷头17A~17E喷出，起到灭火的作用。

在灭火系统管路部位13A~13E中安装有三通12A~12E，灭火检测装置通过连接件10A~10E依次对应连接到三通12A~12E上。关闭灭火系统中三通12A~12E前的控制阀门11A~11E，将测试设备的连接件9与灭火系统的连接件10A~10E固定密闭连接，其中连接件10A~10E连接在灭火系统的三通12A~12E。开启开式雨淋灭火系统的测试设备，开启气泵5、加热器6和压缩机1，使烟雾充斥在整个被检测的灭火系统当中。当导管网里面的烟或雾有足够的流速，通过观察喷头17A~17E烟雾的喷出情况，判断喷头17A~17E是否工作正常。若出现无法喷出烟雾、烟雾喷出速度较慢或者出气量不足、喷出方位偏等情况，便是出现了弯曲的、堵塞的或者安错的喷头，应当立刻被置换或维修。

在开式灭火系统里面，喷头的开发性需要被检测。典型的雨淋系统每段部位是5至100个喷头，每个喷头的直径为0.5~1.5cm。在喷头开口处安装溅水盘，溅水盘能够把从喷头里面释放出来的灭火介质喷出一个圆锥体形状。典型的溅水盘是盘子状、圆锥状、螺旋式、和弯曲状的。

本实施例中为五重支路的灭火系统管路部位13同时连接测试装置进行测试，并且测试结束后将测试设备拆除。

实施例2

本实施例中为分别对五重支路的灭火系统管路部位13逐一连接测试装置进行测试，并且测试结束后将测试设备拆除。

其余结构、实施方式以及预期效果与实施例1相同。

实施例3

本实施例中为五重支路的灭火系统管路部位13同时连接测试装置进行测试。但是测试结束后，测试设备不予拆除，继续保留安装在灭火系统上。

其余结构、实施方式以及预期效果与实施例1相同。

实施例4

本实施例中为分别对五重支路的灭火系统管路部位13逐一连接测试装置进行测试。但是测试结束后，测试设备不予拆除，继续保留安装在灭火系统上。

其余结构、实施方式以及预期效果与实施例1相同。

实施例5

本实施例主要介绍了一种包括5个不同部位（13A~13E）及其各自的导管网的灭火系统的检测方法。其中灭火系统测试设备连接在灭火系统管路部位13A~13E的排水部位20A~20E，其余结构、实施方式以及与其效果与实施例1相同。

本实施例中，灭火系统测试设备连接到排水部位20A-20E，连接一个压力测量器、一个喷头。本实施例的优势是：当三通阀门22A-22E或连接管10A-10E缺少的情况下，系统仍然能够被测试。

本实施例中为五重支路的灭火系统管路部位13同时连接测试装置进行测试，并且测试结束后将测试设备拆除。

实施例6

本实施例中为分别对五重支路的灭火系统管路部位13逐一连接测试装置进行测试，并且测试结束后将测试设备拆除。

其余结构、实施方式以及预期效果与实施例5相同。

实施例7

本实施例中为五重支路的灭火系统管路部位13同时连接测试装置进行测试。但是测试结束后，测试设备不予拆除，继续保留安装在灭火系统上。

其余结构、实施方式以及预期效果与实施例5相同。

实施例8

本实施例中为分别对五重支路的灭火系统管路部位13逐一连接测试装置进行测试。但是测试结束后，测试设备不予拆除，继续保留安装在灭火系统上。

其余结构、实施方式以及预期效果与实施例5相同。

实施例9

本实施例使用一组T形连接件和阀门代替三通阀门12A~12E，其余结构、实施方式以及与其效果与实施例1相同。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明涉及下述专业用语及技术参考：

1、1bar=100,000Pa=0.98692327atm。

2、烟密度：烟密度是指材料在规定的试验条件下发烟量的量度，它是用透过烟的光强度衰减量来描述的。烟密度越大的材料，对火灾时疏散人员和灭火越为不利。

3、光学烟密度的测量：目前测量烟的属性的最广泛运用的方法是消光系数，消光系数测量方法的物理学基础是郎伯特定律。比尔定律等同于Bouguer定律，只是比尔定律以浓度来表达。将两个定律结合起来，组成Beer-Bouguer定律：当一束单色平行光垂直通过一均匀介质后,其入射光强度与透过光强度之比的对数值和介质的浓度成正比,和光程成正比。

I0为入射光强,I为透射光强，e为自然对数的底，k为消光系数，L为光程长度，则I/I0=e-kL。或者表达成：I/I0=10-DL。其中数量D被定义为光学密度/米，D=K/2.3。

4、雷诺数（Reynolds number）：一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以Re表示，Re=ρvd/η，其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度。例如流体流过圆形管道，则d为管道直径。利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。