【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储罐智能灭火，具体涉及一种低温注惰的智能储罐灭火装备。
技术介绍
1、随着经济快速发展，我国对石油及其产品的需求量逐年增加。为满足增长的能源储存需求，储罐朝着尺寸大型化、排布密集化的趋势迅速发展。油品存储过程中，储罐液位高度随着油品存储量不断发生变化，尤其低液位时，蒸汽易于聚集，火灾风险相对较大。罐体意外燃爆后，易形成侧壁约束下的储罐全表面油池火灾(侧壁是指油品液面到罐顶之间的罐壁)。
2、一种改进的储罐泡沫灭火系统(授权公告号cn205145465u)通过输送管路由储罐下部注入泡沫液，解决了罐口处注入的泡沫易被高温羽流吹散的问题。一种大型储油罐内腔的灭火装置(授权公告号cn218980300u)在储罐内腔安装了泡沫介质喷射装置，能够随储罐浮顶高度变化调节泡沫喷射位置，解决了泡沫介质难以穿越流场紊乱的下探火焰区到达燃烧油品表面的问题。一种储罐液下泡沫灭火系统(申请公布号cn117462878a)将储罐液下泡沫喷射与液上泡沫喷射相结合，实现了泡沫灭火剂对储罐燃烧液面的全覆盖，消除了储罐内的灭火死角。一种储罐油气回收系统及氮封工艺(授权公告号cn108328144b)在油气总线上设置了集中控制的补氮系统，通过将储罐组气相连通，实时调节储罐组内部氮气浓度。一种智能储罐氮封系统(授权公告号cn206580112u)能够自动监测储罐内部压力，当储罐内氮气压力较低时，罐顶连接的氮气管网可智能注氮。一种油罐区液氮自动灭火抑爆系统(授权公告号cn106552386b)在识别到储罐内发生火灾后，由罐顶固定部位注入液氮，达
3、通过对已有技术的调研分析可得出，这些专利虽对传统储罐灭火装置进行改进和优化，但仍存在以下问题：一方面，在极端灾害条件或战争条件下，大面积储罐火灾一旦发生，传统灭火剂的管路系统极易遭到外界破坏，无法发挥重要作用。另一方面，泡沫灭火剂的抗烧性能较差，泡沫层形成速度慢，灭火效率低下；且现有的注惰装置大多为氮封防火装置，主要通过前期在储罐内注惰，防止储罐燃爆，并未针对特定的灭火场景。此外，现有装置无法实时监测流场变化、动态调节注惰角度，导致注入的低温惰气无法跟随流场方向运移，精准覆盖各燃烧区域，达到短时、高效的灭火效果。考虑到罐区内部油品储备丰富，尤其是针对成品油储罐区，如何利用现有成品油，研发针对储罐火灾的智能高效注惰系统，实现极端灾害或战争条件下的快速灭火，这对保障罐区安全具有重要意义。
技术实现思路
1、专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种低温注惰的智能储罐灭火装备。储罐火灾发生后，该装备能够实时监测流场变化、动态调节注惰角度，注入的低温惰气能够跟随流场方向运移，精准进入油品上方的蒸汽区，冷却燃烧油品表面，并稀释可燃蒸汽浓度；同时，高效覆盖各燃烧区域，抑制高温羽流卷吸空气，从而快速扑灭储罐火灾。
2、根据本专利技术实施例的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，包括惰气供给模块，所述惰气供给模块用于制备并向储罐内部输送低温惰气；灭火模块，所述灭火模块用于喷射低温惰气进行灭火；运动模块，所述运动模块用于搭载载物装置移动、旋转与喷头转动；参数监测模块，所述参数监测模块用于监测罐体内部温度、流场、油品液位与惰气喷射位置至浮盘之间高度的参数，并将参数反馈于智能控制模块；智能控制模块，所述智能控制模块用于分析计算惰气到达油面的阻力最小路线，控制其他模块联动进行精准低温注惰。
3、根据本专利技术实施例的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，所述的惰气供给模块包括制惰机、制冷装置、输气管路、阀门、质量流量控制器，所述的制惰机用于快速制备惰气；所述的制冷装置安装于所述制惰机的惰气出口处，用于冷却所述制惰机制备的惰气；所述的输气管路一端与所述的制惰机连接，一端与喷头相连；所述的阀门安装于所述的输气管路上，用于控制低温惰气的开关；所述的质量流量控制器安装于所述输气管路上，用于控制惰气输送速率。
4、有利地，所述制惰机从空气中抽取空气并压缩后，可采用膜分离、变压吸附等除氧方法，过滤出以氮气为主要成分的高纯度惰气。
5、可选地，所述输气管路可采用便于折叠、拆卸的软管，也可采用适用于极端灾害条件的埋地式硬质管路。
6、根据本专利技术实施例的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，所述的灭火模块包括固定立柱、喷头、载物装置，所述的固定立柱贯穿储罐内部浮盘，底部固定安装于罐底，顶部位于罐顶下方，且内部设有空腔，输气管路、控制线路和动力装置位于空腔内；所述的喷头用于向罐体内部喷射低温惰气；所述的载物装置用于搭载所述的喷头、流场监测器、热电偶和浮盘监测器。
7、可选地，所述的固定立柱高度、直径可根据所述载物装置的移动范围需求进行设计，以达到多角度、全覆盖的注惰效果。
8、可选地，所述喷头的数量可根据所述载物装置形状进行调整，但为了满足多角度、全覆盖的注惰需求，喷头数量应大于等于3个。
9、可选地，所述载物装置可根据注惰范围需求设计为圆弧环、圆环、矩形环等。
10、根据本专利技术实施例的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，所述的运动模块包括动力装置、升降旋转装置、转动装置，所述的升降旋转装置围绕所述的固定立柱安装，用于带动所述载物装置沿所述固定立柱上下移动与旋转；所述的转动装置用于控制所述喷头转动，一端固定于所述载物装置，一端安装有所述喷头；所述的动力装置为所述升降旋转装置和所述转动装置提供动力。
11、可选地，所述的动力装置可采用无火花式电机、本安型电机等各类防爆型电机。
12、根据本专利技术实施例的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，所述的参数监测模块包括流场监测器、热电偶、浮盘监测器、液位计，所述的流场监测器安装于所述载物装置下方，用于监测罐体内部流场变化；所述的热电偶由竖直方向排布，安装于所述载物装置下方，用于测量浮盘上方不同高度处的温度；所述的浮盘监测器安装于所述热电偶下方，用于监测浮盘与所述载物装置之间的高度差；所述的液位计安装于罐体内部边缘，用于测量油面液位高度；所述的流场监测器包括气体与压强监测组件，能够实时监测储罐内部的气体流速、气体流动方向和压强变化情况，从而确定罐体内部流场参数。
13、可选地，所述的热电偶可根据温度测量需求沿水平、竖直方向设置多组，从而获取罐体内部不同高度处温度的温度参数。
14、根据本专利技术实施例的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，所述的智能控制模块包括控制器、控制线路，用于接收所述参数监测模块的反馈信号，结合罐体内部温度、流场、油品液位、惰气喷射位置至浮盘之间高度的参数，分析计算惰气到达油面的阻力最小路线，进而控制所述惰气供给模块的惰气开关、制冷、输送速率与所述灭火模块的惰气喷射；此外，在注惰过程中，控制所述运动模块实时调节注惰点位，控制所述的载物装置竖直移动、水平旋转和所述的喷头转动，至惰气覆盖油面的阻力最小位置，可降低紊乱流场对于惰气运移的干扰，令低温惰气能够跟随流场方向运移，精准到达燃烧液面上方蒸汽区，进而冷却本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于：所述的装置主要由惰气供给模块、灭火模块、运动模块、参数监测模块和智能控制模块组成；
2.根据权利要求1所述的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于所述的流场监测器包括气体与压强监测组件，能够实时监测储罐内部的气体流速、气体流动方向和压强变化情况，确定罐体内部流场参数。
3.根据权利要求1所述的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于所述的载物装置竖直移动、水平旋转和所述的喷头转动，至惰气覆盖油面的阻力最小位置，可降低紊乱流场对于惰气运移的干扰，令低温惰气能够跟随流场方向运移，精准到达燃烧液面上方蒸汽区，进而冷却燃烧油品表面，稀释可燃蒸汽浓度。
4.根据权利要求1所述的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于所述的制惰机从环境中抽取空气并压缩，并利用除氧装置，制备高纯度惰气。
5.根据权利要求1所述的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于：所述的装置主要由惰气供给模块、灭火模块、运动模块、参数监测模块和智能控制模块组成；
2.根据权利要求1所述的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于所述的流场监测器包括气体与压强监测组件，能够实时监测储罐内部的气体流速、气体流动方向和压强变化情况，确定罐体内部流场参数。
3.根据权利要求1所述的一种低温注惰的智能储罐灭火装备，其特征在于所述的载物装置竖直移动、...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。