应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置及其测试方法与流程

1.本发明涉及水喷雾灭火系统检测领域，尤其是涉及一种应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置及其测试方法。


背景技术：

2.水喷雾灭火系统包括预作用水喷淋灭火系统与开式水喷雾灭火系统两独立系统，具有自动、手动及机械应急启动三种控制方式。当防护区的探测器发出火灾信号时，向火灾探测报警控制盘发出警报，指示火灾发生的部位，火灾探测报警控制盘立即向失火的防护区雨淋阀组的电磁阀发出开启指令，雨淋阀组打开向失火的防护区进行喷水作业，同时火灾探测报警控制盘接收雨淋报警阀组开启的反馈信号。在这个过程中，从电磁阀收到开启指令到水雾喷头出水这段时间即为系统的响应时间，水雾喷头出水后喷头压力逐渐上升，最后逐渐趋于稳定。水雾喷头的压力
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时间特性曲线(如图1所示)可分为响应段(0
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a)、升压段(a
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b)、稳压段(b
‑
c)。
3.响应段(0
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a)：雨淋阀组的电磁阀收到来自火灾探测报警控制盘发出的开启指令，到水雾喷头开始出水这个过程称为响应段，该过程所用的时间即为系统的响应时间，根据规范要求，响应时间应不超过60s。
4.升压段(a
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b)：系统水雾喷头出水后，压力急速上升，该过程称为升压段，水雾喷头处迅速喷洒出水雾，对防护区进行灭火。
5.稳压段(b
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c)：压力上升至一定值后逐渐趋于稳定，该过程称为稳压段，此时喷头处形成稳定水雾，持续对防护区进行灭火保护。
6.根据《水喷雾灭火系统技术规范》(gb 50219
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2014)中规范中规定，水喷雾灭火系统的联动试验应符合下列要求：
7.(1)采用模拟火灾信号启动系统，相应的分区雨淋报警阀(或电动控制阀、气动控制阀)、压力开关和消防水泵及其他联动设备均应能及时动作并发出相应的信号；
8.(2)采用传动管启动的系统，启动一只喷头，相应的分区雨淋报警阀、压力开关和消防水泵及其他联动设备均应能及时动作并发出相应的信号；
9.(3)系统的响应时间、工作压力和流量应符合设计要求。
10.规范中强制性条文要求：水雾喷头的工作压力，当用于灭火时不应小于0.35mpa；当用于防护冷却时不应小于0.2mpa。系统响应时间小于60s。针对规范中要求，研发一种测试装置，可以测量系统的压力、响应时间等参数，确保水喷雾系统的各项参数满足国标《水喷雾灭火系统技术规范》(gb 50219
‑
2014)中要求。
11.基于目前尚未有专用工器具用来测量水喷雾系统的响应时间等参数，针对《水喷雾灭火系统技术规范》(gb 50219
‑
2014)中对系统响应时间、工作压力与流量的要求，亟待研发一种应用于核电厂水喷雾灭火系统响应时间的测试装置，并可实时监测系统工作压力，确保水喷雾灭火系统各项参数可满足规范与设计的要求，保证核电厂整个防护区的运行安全性与经济性。


技术实现要素：

12.本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置及其测试方法。
13.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
14.应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置，包括测试管，安装在测试管上的第一压力变送器和第二压力变送器，第一压力变送器连接存储记录仪，测试管连接水喷雾灭火系统管网，第一压力变送器将测量水喷雾灭火系统管网的压力值传输至存储记录仪，第二压力变送器实时监测水喷雾灭火系统管网的压力；
15.存储记录仪接收第一压力传送器传送的压力值，记录、显示水喷雾灭火系统管网的响应时间和压力变化，形成压力变化趋势图，同时接收雨淋阀组电磁阀的动作信号。
16.进一步，所述第一压力变送器、第二压力变送器以及存储记录仪均通过标准电阻连接直流稳压电源。
17.进一步，所述第一压力变送器、第二压力变送器设置在主变、厂变区域的管网防护区的最不利点。
18.应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置的测试方法，包括如下步骤：
19.s1.在主变、厂变区域的管网防护区选取一个最不利点(最不利点为消防管网中自由水头最小的点)作为待测点，将安装好第一压力变送器和第二压力变送器的测试管接至管网；
20.s2.将第一压力变送器经标准电阻后接至存储记录仪，第一压力变送器将水喷雾灭火系统管网的压力值反馈至存储记录仪中；
21.s3.模拟主变、厂变区域的火灾报警信号，火灾探测报警控制盘向雨淋阀组的电磁阀发出开启指令，该开启信号传送至连接好的存储记录仪，电磁阀动作后水喷雾灭火系统开始进水，一段时间后喷头开始出水喷淋，同时系统内的管网压力逐渐上升，上升至一定值后压力开始趋于稳定，对防护区实现稳定喷淋，存储记录仪记录系统响应时间、工作压力、以及系统稳定后的压力值；
22.s4.将存储记录仪记录的系统响应时间、工作压力、以及系统稳定后的压力值与水喷雾灭火系统技术规范要求的参数进行比对，确定测试的水喷雾灭火系统管网是否符合参数要求，不符合参数要求的水喷雾灭火系统管网进行整改。
23.其中，第二压力变送器用来观测现场压力值，与第一压力变送器送至存储记录仪的压力值形成校对，确保测得的压力无误差。
24.本发明的有益效果为：该系统可实时监测水喷雾灭火系统的响应时间、工作压力、以及系统稳定后的压力值，确保水喷雾灭火系统各项参数可满足规范与设计的要求，保证核电厂整个防护区的运行安全性与经济性。
附图说明
25.图1为本发明背景技术中水雾喷头的压力
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时间特性曲线图；
26.图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
27.如图2所示，应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置，包括测试管1，安装在测试管1上的第一压力变送器2和第二压力变送器3，第一压力变送器2连接存储记录仪4，测试管1连接水喷雾灭火系统管网，第一压力变送器2将测量水喷雾灭火系统管网的压力值传输至存储记录仪4，第二压力变送器3实时监测水喷雾灭火系统管网的压力；第一压力变送器2、第二压力变送器3以及存储记录仪4均通过标准电阻5连接直流稳压电源6。其中，第二压力变送器3用来观测现场压力值，与第一压力变送器2送至存储记录仪4的压力值形成校对，确保测得的压力无误差。
28.使用时，存储记录仪4接收第一压力传送器2传送的压力值，记录、显示水喷雾灭火系统管网的响应时间和压力的变化，形成压力变化趋势图，同时接收雨淋阀组电磁阀的动作信号。
29.其中，测试系统设备选型如下表：
30.设备名称型号规格量程精度存储记录仪8861
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50//压力变送器/0
‑
25mpa0.2级压力变送器/0
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25mpa0.5级直流电流源6220//标准电阻bz30
‑
250ω0.01级
31.水喷雾灭火系统参数如下表：
[0032][0033]
进一步，应用于核电厂水喷雾灭火系统的测试装置的测试方法，包括如下步骤：
[0034]
s1.在主变、厂变区域的管网防护区选取一个最不利点(最不利点为消防管网中自由水头最小的点)作为待测点，拆下喷头，将安装好第一压力变送器2和第二压力变送器3的测试管1接至管网，再将拆下的喷头接至测试管1末端；
[0035]
s2.将第一压力变送器2经标准电阻5后接至存储记录仪4，第一压力变送器2将水喷雾灭火系统管网的压力值反馈至存储记录仪4中，接通直流稳压电源，此时电磁阀未动作；
[0036]
s3.模拟主变、厂变区域的火灾报警信号，火灾探测报警控制盘向雨淋阀组的电磁阀发出开启指令，该开启信号传送至连接好的存储记录仪4，电磁阀动作后水喷雾灭火系统开始进水，一段时间后喷头开始出水喷淋，同时系统内的管网压力逐渐上升，上升至一定值后压力开始趋于稳定，对防护区实现稳定喷淋，存储记录仪记录系统响应时间、工作压力、以及系统稳定后的压力值；
[0037]
s4.将存储记录仪4记录的系统响应时间、工作压力、以及系统稳定后的压力值与
水喷雾灭火系统技术规范要求的参数进行比对，确定测试的水喷雾灭火系统管网是否符合参数要求，不符合参数要求的水喷雾灭火系统管网进行整改。
[0038]
根据以上的测试方法，以华龙一号机组主变、厂变区域作为测试对象，通过模拟火灾报警信号在主变、厂变防护区进行真实喷淋，从而测得所需的数据。本次测试水源由上游消防水生产系统启动消防水泵，通过gb沟向主变、厂变区域进水，以满足测试需求。
[0039]
根据测试过程中电磁阀动作后开始计时，到待测点的水雾喷头出水，以及存储记录仪记录的数据，测出系统的响应时间为14s，《水喷雾灭火系统技术规范》(gb 50219
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2014)中规范中要求响应时间小于60s即可，响应时间满足国标要求。
[0040]
在系统压力稳定后，其压力值为1.08mpa,《水喷雾灭火系统技术规范》(gb50219
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2014)规范中要求水雾喷头的工作压力当用于灭火时不应小于0.35mpa，系统工作压力满足国标要求。
[0041]
通过公式计算出流量q＝157.74l/min(2.63l/s)。而水喷雾系统参数中该水雾喷头的流量为89.8l/min(1.50l/s)，满足系统所要求的流量。
[0042]
根据上述测试系统的测试结果，本测试装置测量系统的响应时间、工作压力均满足国标要求，同时通过计算得出水雾喷头的流量满足华龙一号机组的设计要求。
[0043]
该系统可实时监测水喷雾灭火系统的响应时间、工作压力、以及系统稳定后的压力值，确保水喷雾灭火系统各项参数可满足规范与设计的要求，保证核电厂整个防护区的运行安全性与经济性。
[0044]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。