轨道式自动消防炮灭火系统应用技术研究

慧聪消防网讯 摘要：通过轨道式自动消防炮灭火系统技术的解析，工作原理的阐述，系统组成的分析，提出了一种新的消防技术在世纪应用的前景。

关键词：轨道式消防炮、智能取水、定位技术

一、概述

随着我国公路隧道和地铁交通的快速发展，为推动我国经济建设起到了极其重要的作用，在提高交通效率的同时也给公共交通安全提出了新的要求，如何解决和保障这一特殊场所的消防安全问题，本文提出了一种解决方案。

目前通过的消防技术在解决这种特殊场所的消防安全存在不足，主要表现反应滞后，智能化与自动化程度低，不利于快速、准确地判断扑救。而本文所阐述的轨道式自动消防炮正是针对这种特殊场所提出了有针对性的技术路线。

二、技术先进性

轨道式自动灭火装置集计算机视觉技术、光电传感技术、自动灭火技术于一体。将轨道式自动灭火装置移动至火灾发生现场，接通水源并进行着火点自动描述定位，实现定点扑救灭火；系统可将两套或多套自动灭火装备进行集中覆盖、灭火强度高；可以对多个火源进行同时扑救，可适用于地铁交通及公路隧道场所。

基于科大立安公司自动消防炮灭火系统基础上，针对公路隧道、地铁交通站、高架仓库、高架车库等狭长空间场所专门设计研制的新型灭火装置。

具有固定式自动消防炮灭火系统的所有性能，同时具有沿轨道移动到着火点附近定点灭火的功能。

1、火源定位技术

火源定位直接影响火灾扑救的性能，采用图像定位方式，利用计算机视觉技术和图像处理技术，做到定位精度高，定位距离远等特点。

2、智能取水技术

系统正常状态下，灭火装置与供水管网分离，火灾报警后，灭火装置与供水管网取水口对接，取水口对接技术要求对接精确，确保无渗漏。采用了光电传感技术进行定位，球形接口取水方式防止渗漏，做到对接可靠，精确度高，无渗漏的特点。

三、系统原理

1、轨道式自动灭火装备（系统）组成轨道式自动灭火装备（系统）由轨道运行系统、智能取水装置、自动灭火装置（炮）三大部分组成。

2、系统工作流程图（见图1）

2.1轨道运行系统

轨道运行系统由轨道运行装置：移动驱动器、智能取水器及轨道组成。

移动驱动器：主机控制在导轨上做直线往复运动，既能手动/自动控制又能现场/远程控制；具有刹车装置，保证喷射时的稳定性；具有极限位保护功能；具有行程反馈功能。

轨道：用于承载移动驱动器、灭火装置（炮）及其他附件，可用支架支撑悬空安装或掉顶装在顶棚下。

2.2职能取水器

组成：地址编码传感器、定位传感器、对接传感器、取水口控制器。

地址编码传感器：单条轨道有若干取水口，每个取水口都有固定唯一的地址码，智能取水器地址编码传感器用炎判断移动驱动器在那个取水口位置或在某两个取水口之间。

定位传感器：一个智能取水器对应多个取水口，移动驱动器在运动过程中通过智能取水器中的定位传感自动指定取水口，并精准对接到取水口。

对接传感器：当找到指定取水口后，移动驱动器打开智能取水器驱动电机。通过对接传感器提供智能取水器与取水口对接成功完成信号。

取水口控制器：取水口控制器包括自动控制和手动直接控制两种工作方式。自动控制通过讯线来打开或关闭取水口；手动控制是通过机械直接来打开或关闭取水口。

2.3自动灭火装置

基于科大立安公司现有固定消防炮灭火系统。研制开发适用于公路隧道、地铁等交通场所的移动式自动灭火装置。

定位器功能

联动功能

3系统特点

当被保护区域发生火灾隐患时，系统主机联动轨道式自动灭火装备移动到就近的取水口；灭火装置达取水口并自动连接进行汲取，同时进行火源自动定位；定位完后通知主机开启阀门进行联动扑救。

当系统中配置了多套灭火装置，系统主机可以调配多套灭火装置移动到火灾发生地，进行集中覆盖、集中扑救。

当保护区域发生多处火灾隐患时，系统主机调配多套灭火装置移动到不同的火灾发生地，同时进行火灾扑救。

3.1功能

能够在保护区域内进行自由移动，可以到达轨道上的任一指定位置。

能够自动进行取水口的定位。

能够自动进行火源定位功能。

能够自动识别火源是否被扑灭。

3.2技术参数

系统自动轨道式灭火装置的标准容址；≤16台

轨道运行器运行速度；>20m/min

灭火响应时间：<90s

工作压力；0.5Mpa-0.9Mpa

流量；5L/S（0.5Mpa）-30L/S（0.9Mpa）

标准轨道长度：30米/每节

两取水口间距D：4m≤D≤30m

3.3特点

附近取水，附近灭火，灭火效率高

综合流量大，灭火强度高；

保护区域大；

对多处火源进行同时扑救。

四、系统分析

1、轨道装置

1、基于狭长空间或大型货架场所灭火装置放置于空间上方，选取轨道长度几十米不等。2悬挂灭火装置的轨道一侧放置供水管路，供水管路在一定间隔处安装取水口装置；3灭火装置沿轨道移动供电信号控制采用动线缆连接；4采用机械开关、光电传感器和接近传感可对灭火装置过程中的精确位置控制；5采用可控移动速度传动机构，使系统响应速度快。

2、控制系统

当接收火灾报警信号后，1控制自动灭火装置沿轨道移动，同时对射光电传感器信号，接近开关信号，机械开关信号进行处理，联接智能接口装置；2灭火装置上的火焰定位器工作，使之灭火装置指向着火点；3启动电动阀门和消防泵实施喷水灭火；4若着火点两处以上时，自动灭火装置沿轨道移动就近处灭火，然后依次动作灭火。

五、应用前景

1、自动灭火装置的系列化。多种规格的灭火装置进行系列开发，满足不同空间场所、不同灭火强度的需求。

2、轨道交通网络。从直轨到弯轨、从车站到车库，满足不同场所和复杂场所的需求。

3、可应用在公路隧道和地铁等交通场所；

4、可应用在高架仓库、大型贮存物流场所。

六、参考资料

[1]袁宏永、赵建华等，图像型大空间建筑早期火灾智能探测报警技术[J]。消防技术与产品信息2001（2）：30-32

[2]刘申支、袁宏永等，定点灭火智能消防水炮[J]。中国安全科学学报，2001（4）：37-41

[3]吴龙标、袁宏永、火灾探测与控制工程[M]。合肥；中国科学技术大出版社，1999。

[4]袁宏永等，大空间内火灾早期自动探测和定位研究[J]，自然灾害学报，1995，4（2）：104-108。