本发明专利技术提供一种换流站消防管网耐火可靠性测试系统，包括燃烧器、管网、水箱、检测系统；燃烧器包括多个喷火器、进气主管；多个喷火器固定成整体，每个喷火器通过进气支管与进气主管连通；第一压力表固定在进水主管的进水端，第二压力表固定在进水主管的盲端；温度探测器将温度信号发送给控制器，当温度达到设定阈值并超过设定时间时，控制器控制进水阀启动，向管网供水设定时间后控制进水阀关闭，控制器根据两个水压差判断管网的泄露情况并反馈。本发明专利技术通过由多个喷火器组合构成的燃烧器实现较大的燃烧面积，满足对管网的高温覆盖，可通过调节每个喷火器的供气量实现不同温度区域的组合，真实仿真火灾现场，满足实验需求。满足实验需求。满足实验需求。
【技术实现步骤摘要】
换流站消防管网耐火可靠性测试系统
[0001]本专利技术涉及消防管网检测
，具体来说是一种换流站消防管网耐火可靠性测试系统。
技术介绍
[0002]特高压换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。内部安装有单台容量为125MV
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A及以上的油浸变压器、200Mvar及以上的油浸变压器(电抗器)应设置水喷雾灭火系统或其他固定式灭火装置，在实际工程中，水喷雾灭火系统是特高压换流站最常用的灭火系统之一。
[0003]消防系统完好是实现灭火能力的前提，而已有的换流变火灾事故案例却表明，水喷雾灭火系统的支管及喷头容易在火灾中遭受破坏，导致管网丧失灭火能力。火灾事故案例中水喷雾灭火系统支管或喷头的损毁，一度认为是换流变套管爆炸所致，而在国家电网公司组织的全尺寸真型水喷雾灭火试验中，发现了水喷雾灭火系统支管及喷头也有被火焰燃烧损毁导致管路灭火失败的情况。
[0004]试验后支管、喷头和管道的破坏情况，部分直接从站立状态变成下垂状态，部分铜质喷头发生了融化，两侧管道均在卡箍连接处发生了断裂，导致了该次试验水喷雾灭火系统完全不能形成喷雾。这说明期望水喷雾灭火系统在实际中发挥作用，不但要考虑系统抗爆能力，还应考虑水喷雾灭火系统的耐烧能力。
[0005]特高压换流站安装有油浸变压器(电抗器)，含有可燃性的燃油，当发生火灾的时候，火焰为爆炸式喷射火焰，可以在20s内使管道的温度升高达到1200℃，甚至到达1400℃。一般状态下的消防管为金属管，常规状态下为空管，当发生火灾后，先是预警、然后核查，最后才输送水，整个过程一般平均为3min，在这个阶段，消防用的输水管道完全承受来自高温火源的干烧，而爆炸起火瞬间的高温可能已经融化了消防管，或者加热消防管至一个很高的温度，即使管道没有融化，在输送水源的时候，冷热结合，强降温带来的热胀冷缩和应力变化足以使管道爆开，管道失去应有的输送水源功能，导致着火点没有得到及时的水源进行灭火。实际现场也验证了上述推测，在真实的火灾现场发现多次此类情况，消防管在高温状态下可靠性大大降低，并不是防火系统出问题，而是管道自身无法抗住火焰。
[0006]目前管网耐火实验装置，一般采用点式火源对管网进行燃烧实验。点式火源存在高温区域小，无法模拟火灾现场的真实温度区域和升温曲线，导致实验显示管道符合要求，实际应用时却经受不住现实的考验。
技术实现思路
[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术的消防管网耐火测试系统无法高度模拟火灾现场情况，导致测试结果不准确，无法保证消防管道能够符合现场要求。
[0008]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0009]换流站消防管网耐火可靠性测试系统，包括燃烧器、管网、水箱(11)、检测系统；
[0010]所述燃烧器包括多个喷火器(20)、进气主管(21)；多个所述喷火器(20)固定成整体，每个喷火器(20)通过进气支管(22)与进气主管(21)连通；
[0011]所述管网包括进水主管(16)、进水支管(19)、喷头(192)、连接件；多根进水主管(16)通过所述连接件首尾相连；多根所述进水支管(19)的一端分别与主管连通，另一端安装还有所述喷头(192)；所述燃烧器的热辐射范围覆盖进水主管(16)、进水支管(19)、连接件、喷头(192)；
[0012]在所述检测系统包括温度探测器181、流量计(14)、第一压力表(15)、第二压力表(15
’
)、进水阀(12)、控制器；所述温度探测器(181)安装在管网周边；所述流量计(14)、压力表、进水阀(12)安装在所述进水主管(16)上；所述温度探测器(181)、流量计(14)、进水阀(12)分别与控制器通信连接；所述主管一端与水箱(11)连通，另一端为盲端；所述第一压力表(15)固定在所述进水主管(16)的进水端，第二压力表(15
’
)固定在进水主管(16)的盲端；所述温度探测器(181)将温度信号发送给控制器，当温度达到设定阈值并超过设定时间时，控制器控制进水阀(12)启动，向管网供水设定时间后控制进水阀(12)关闭；所述第一压力表(15)、第二压力表(15
’
)分别探测进水主管(16)的进水端和盲端的水压，控制器根据两个水压差判断管网的泄露情况并反馈。
[0013]本专利技术所提供的消防管网耐火测试系统，通过由多个喷火器组合构成的燃烧器实现较大的燃烧面积，满足对管网的高温覆盖，且每个喷火器均独立供气，可通过调节每个喷火器的供气量实现不同温度区域的组合，真实仿真火灾现场，满足实验需求。具有较大燃烧面积的燃烧器，可同时对应主管、支管、喷头、连接件进行耐火，无需移动火源或管网，实验过程简单高效。通过两个压力表的压力差计算，即可判断管网的变形和泄露情况，无需人员近距离观察，降低实验风险。
[0014]进一步的，9个所述喷火器(20)为一组，形成3
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3阵列的喷火单元，进气支管(22)呈田字形，进气支管(22)的田字形中心位置与所述进气主管(21)连通，9个所述喷火器(20)的进气口分别与进气支管(22)田字形的9个节点连通。
[0015]进一步的，多个喷火单元阵列排布形成所述燃烧器。
[0016]进一步的，多个所述进气支管(22)通过支架固定成整体。
[0017]进一步的，所述喷火器(20)包括筒体(201)、连接管(23)、进气孔、喷嘴；所述筒体(201)为一端敞口一端封闭结构，其封闭端的中心位置固定有贯通筒体(201)内外的连接管(23)，所述连接管(23)处于筒体(201)外部的一端与进气支管(22)固定连通，位于筒体(201)内部一端与喷嘴(25)固定；在所述筒体(201)封闭端位于连接管(23)周围开设有多个进气孔。
[0018]进一步的，所述连接管(23)与进气支管(22)可拆卸固定。
[0019]进一步的，所述连接管(23)与进气支管(22)螺纹配合固定。
[0020]进一步的，所述燃烧器还包括外壳(26)，所述外壳(26)为四周围合、顶部和底板敞口的壳体，多个所述喷火器(20)均通过支架固定在外壳(26)内。
[0021]进一步的，所述外壳(26)底板还设置有支脚(28)；所述支脚(28)高度可调。
[0022]进一步的，所述外壳(26)顶部还固定有金属网(29)。
[0023]进一步的，所述第一压力表(15)和第二压表(15
’
)机位于所述燃烧器的燃烧范围
外。
[0024]进一步的，在位于所述第一压力表(15)的上游的进水主管上还安装有水泵(13)。
[0025]本专利技术的优点在于：
[0026]本专利技术所提供的消防管网耐火测试系统，通过由多个喷火器组合构成的燃烧器实现较大的燃烧面积，满足对管网的高温覆盖，且喷火器独立供气，可通过调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.换流站消防管网耐火可靠性测试系统，其特征在于，包括燃烧器、管网、水箱(11)、检测系统；所述燃烧器包括多个喷火器(20)、进气主管(21)；多个所述喷火器(20)固定成整体，每个喷火器(20)通过进气支管(22)与进气主管(21)连通；所述管网包括进水主管(16)、进水支管(19)、喷头(192)、连接件；多根进水主管(16)通过所述连接件首尾相连；多根所述进水支管(19)的一端分别与主管连通，另一端安装还有所述喷头(192)；所述燃烧器的热辐射范围覆盖进水主管(16)、进水支管(19)、连接件、喷头(192)；在所述检测系统包括温度探测器181、流量计(14)、第一压力表(15)、第二压力表(15
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)、进水阀(12)、控制器；所述温度探测器(181)安装在管网周边；所述流量计(14)、压力表、进水阀(12)安装在所述进水主管(16)上；所述温度探测器(181)、流量计(14)、进水阀(12)分别与控制器通信连接；所述主管一端与水箱(11)连通，另一端为盲端；所述第一压力表(15)固定在所述进水主管(16)的进水端，第二压力表(15
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)固定在进水主管(16)的盲端；所述温度探测器(181)将温度信号发送给控制器，当温度达到设定阈值并超过设定时间时，控制器控制进水阀(12)启动，向管网供水设定时间后控制进水阀(12)关闭；所述第一压力表(15)、第二压力表(15
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)分别探测进水主管(16)的进水端和盲端的水压，控制器根据两个水压差判断管网的泄露情况并反馈；测试方法包括以下步骤：步骤1、组装测试系统和待测试管网；步骤2、干烧钱对所有管道进行严密性实验，保证各连接部位无泄漏，实验完成后将水排尽；步骤3、启动燃烧器对待测试管网进行干烧，干烧时间不小于3min；步骤4、先记录3min后待测试管网的外观表现，然后启动水泵和阀门产生压力不小于0.4Mpa的水流，通入水流不小于3min，记录通水后第一压力表(15)、第二压力表(15
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)的压力值，并根据第一压力表(15)、第二压力表(15
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)的压力差判断待测试管网的爆裂和泄漏情况。2.根据权利要求1所述的换流站消防管网耐火可靠性测试系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张佳庆，黄勇，李金忠，周亦夫，张晓东，过羿，黎昌海，柯艳国，罗沙，尚峰举，黄玉彪，苏文，刘睿，
申请(专利权)人：中国科学技术大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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