一种用于化工库区的储罐喷淋系统及方法与流程

本发明属于储罐消防，具体涉及一种用于化工库区的储罐喷淋系统及方法。

背景技术：

1、当前，大部分化工库区的储罐喷淋系统仅采用传动管、冷却管道及气动阀门结构进行消防冷却控制，电气化、智能化程度较差，仅能满足基本的储罐喷淋消防要求。

2、如专利cn114949702a，给出一种用于处置液氨泄漏的消防水幕喷淋系统及喷淋方法，系统包括：布置在地面上的水源区和液氨区，水源区和液氨区通过泵连接；水源区包括储水池和真空集水罐，吸水管道底部设置吸水管道底阀，真空集水罐顶部设置补水管道及阀门及放气阀或回流阀，液氨区包括液氨储罐、出口喷淋母管及喷头；泵一端通过管道连接真空集水罐，另一端通过出口喷淋母管连接喷头，出口喷淋母管上设置出口喷淋母管放水门，还包括环网支管，喷头安装在环网支管上并调整角度面向液氨储罐，泵、出口喷淋母管及环网支管水平布置，喷头以适当角度朝向液氨储罐安装。

3、如专利cn206715115u，给出一种液氨储罐新型消防喷淋系统，包括主厂消火栓管道、过滤器、雨淋阀组、液氨储罐喷淋装置，其中，液氨储罐喷淋装置包括第二阀门、第一气动阀、中轴喷淋支管、中轴支管喷淋头、第三阀门、第二气动阀、外侧喷淋支管、外侧支管喷淋头；通过加装两个阀门和两个气动阀，使消防喷淋系统能够分段开启喷淋，解决了重点泄漏区域缺少喷淋口的问题，具有区别对待泄漏点、有针对性喷淋的能力，具体发生泄漏的储罐重点对待，从而减少消防用水量，解决了水压或水量不足造成其他危险问题。

4、如上述提及的现有技术中的储罐喷淋系统虽能满足基本的消防要求，但是传动管或气动阀中的任何一个设备发生故障时，储罐喷淋系统将无法正常工作，而且操作繁琐、仅依靠传动管控制水力控制阀已经不能满足智能远程控制的要求。所以，对于大型的化工品储罐(如1000m3以上)设置智能遥控的储罐消防系统，已成为石油库设计的必备要求。

5、因此，如何设置具有安全、冗余的智能储罐喷淋系统，以实现对储罐喷淋的远程监视、操作和自动控制是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种用于化工库区的储罐喷淋系统及方法，通过分流过滤器衔接第一组件和第二组件，第二组件接收并响应消防请求，启动对储罐的初始喷淋，控制器接收初始喷淋过程中传动管的水量变化信号，控制第一喷头对储罐进行二次喷淋。本发明的储罐喷淋系统通过设置主、被动喷淋组件，使其具备了安全、冗余、智能的功能，被动组件首先响应，再基于对被动水量变化信号的处理，实现对化工库区储罐消防的智能控制，人为故障率及储罐喷淋系统的失效率将大大降低。

2、第一方面，本发明提供一种用于化工库区的储罐喷淋系统，包括：第一组件、第二组件、分流过滤器和控制器；

3、第一组件包括主消防管道和第一喷头，第二组件包括传动管和第二喷头，分流过滤器包括水源入口和出口；

4、主消防管道其一端与分流过滤器出口连通，另一端连通第一喷头，传动管其一端与分流过滤器出口连通，另一端连通第二喷头；

5、第二组件充满喷淋用水，第二喷头接收并响应消防请求，启动对储罐的初始喷淋；控制器接收初始喷淋过程中传动管的水量变化信号，以控制第一喷头对储罐进行二次喷淋。

6、进一步的，分流过滤器为y型过滤器，y型过滤器的水源入口的前端设有控制水源流入y型过滤器的闸阀。

7、进一步的，水源通过化工库区主地下喷淋干管接入储罐喷淋系统。

8、进一步的，第一喷头包括中段环管和低段环管，中段环管和低段环管均设于储罐侧壁的外围；第二喷头为闭式环管喷头，闭式环管喷头设于储罐顶部的上方，闭式环管喷头的下边缘安装设置多个均匀分布的玻璃管；

9、玻璃管接收储罐的消防请求，玻璃管破裂，闭式环管喷头由破裂玻璃管位置出水，对储罐进行初始喷淋。

10、进一步的，闭式环管喷头、中段环管和低段环管沿储罐高度方向自上而下等差排布。

11、进一步的，自分流过滤器出口起，传动管上依次设有压力变送器组件、流量组件及试验阀；主消防管道设有电动闸阀和放空阀，电动闸阀设置于分流过滤器出口的后端，放空阀设置于电动闸阀与第一喷头之间；

12、控制器与压力变送器组件、流量组件及电动闸阀通信连接，控制器接收压力变送器组件传输的压力数据和流量组件给的水量变化信号，分析后响应，给出控制电动闸阀的开启指令。

13、进一步的，控制器接收压力变送器组件传输的压力数据和流量组件给的水量变化信号，分析后响应，给出控制电动闸阀的开启指令，具体包括：

14、控制器实时接收压力变送器组件传输的压力数据，若压力数据达到预定数值，则开始实时接收流量组件传输的水量变化信号；

15、根据水量变化信号以及水量阈值，对接收的水量变化信号进行分析处理；

16、基于水量变化信号的分析结果，确定控制电动闸阀开合的模式，给出控制电动闸阀的开启指令；

17、其中，对接收的水量变化信号进行分析处理，具体包括：

18、解析水量变化信号，获取水量变化信号中的水量数值和对应的时刻数值；

19、确定初始水量数值，并记录初始时刻的时刻数值，其中，初始水量数值为水量数值高于水量阈值的初次水量数值，初始时刻为初始水量数值对应的时刻数值；

20、比对后端水量数值与水量阈值，以及后端时刻与初始时刻的时刻差值，其中，后端时刻为初始时刻后实时采集水量变化信号的时刻，后端水量数值为后端时刻对应的水量数值：

21、若后端水量数值高于水量阈值，且后端时刻与初始时刻的时刻差值小于时间阈值，则继续更新后端水量数值，并与水量阈值比较；

22、若后端水量数值高于水量阈值，且后端时刻与初始时刻的时刻差值大于时间阈值，则确定为开启电动闸阀消防模式的有效信息；

23、若后端水量数值低于水量阈值，则确定为开启电动闸阀消防模式的无效信息，并重新进行初始水量数值的确定。

24、控制器通过对后端水量数值以及后端时刻与初始时刻差值的分析，来确定是否向电动闸阀发送开合消防模式的信号。水量一直维持在高位，且持续一定的时间，才能给出开启电动闸阀消防模式的信号，以达到避免误操作或者相关干扰，从而实现对储罐喷淋消防精准控制的目的。

25、进一步的，控制器与ups电源电路连接，电动闸阀与双电源防爆应急动力电箱电路连接；电动闸阀还与应急按钮电路连接。

26、进一步的，控制器与化工库区dcs系统通信连接，化工库区dcs系统与化工库区管理平台通信连接。

27、第二方面，本发明还提供一种用于化工库区的储罐喷淋方法，采用如上述于化工库区的储罐喷淋系统，具体包括如下步骤：

28、连通水源，在第二组件充满喷淋用水；

29、第二喷头接收并响应消防请求，启动对储罐的初始喷淋；

30、控制器接收初始喷淋过程中传动管的水量变化信号，控制第一喷头对储罐进行二次喷淋。

31、本发明提供的一种用于化工库区的储罐喷淋系统及方法，至少包括如下有益效果：

32、(1)本发明的储罐喷淋系统通过设置主、被动喷淋组件，使其具备了安全、冗余、智能的功能，被动组件首先响应，再基于对被动水量变化信号的处理，控制主动组件的开启，实现对化工库区储罐消防的智能控制，人为故障率及储罐喷淋系统的失效率将大大降低。

33、(2)控制器通过对后端水量数值以及后端时刻与初始时刻差值的分析，来确定是否向电动闸阀发送开合的信号。水量一直维持在高位，且持续一定的时间，才能给出开启电动闸阀消防模式的信号，以达到避免误操作或者相关干扰，从而实现对储罐喷淋消防精准控制的目的。