核电防火门自动启闭系统及方法与流程

本发明属于防火门，具体为核电防火门自动启闭系统及方法。

背景技术：

1、核电防火门是指在核电站中使用的，在火灾情况下可以在一定时间内保证其耐火完整性、隔热性的门。这种门在火灾情况下能够保持其结构完整，防止火势蔓延，为人员安全疏散和消防救援提供时间，核电防火门的设计遵循纵深防御的原则，旨在防止火灾发生、快速探测与报警并扑灭确已发生的火灾，以及防止尚未扑灭的火灾蔓延，将火灾对核电站的影响降至最低。

2、在现有技术中，授权公开号“cn1 15478766a”公开了一种“钢质核电防护门及其制造方法”；包括外门框和电门门体，所述电门门体的前端面焊接有把手，所述外门框的内侧一周、电门门体的外侧一周均开设有卡槽，所述外门框的卡槽内放置有一号气囊组合，所述电门门体的卡槽内放置有二号气囊组合，所述一号气囊组合和二号气囊组合均为矩形。本发明所述的钢质核电防护门及其制造方法，设置组合式气囊，紧密相契合，覆盖范围广，代替传统使用的密封条，密封效果更好，且具有可调节性；增加防爆网，辅助钢质核电防护门提高安全性能，延长核电门使用寿命，并且防爆网通过设备自动化安装，工作效率高，省时省力，适用不同工作状况，带来更好的使用前景。

3、上述这种“钢质核电防护门及其制造方法”其仍旧存在一些缺点，例如：现有的核电防火门在使用的过程中，发生火情时，火焰若蔓延至防火门的一侧后，持续燃烧会使得防火门的温度迅速升高，产生的高温易导致防火门产生变形等情况，同时火焰蔓延至防火门的表面后，防火门表面的温度会持续升高，逃生人员在逃生的过程中，持续升高温度的防火门会变得难以接触，对逃生人员造成伤害，且防火门较重，且较高温度的防火门难以打开，影响了逃生人员的逃生时间；

4、为此这里提出了核电防火门自动启闭系统，以解决上述产生的问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供核电防火门自动启闭系统及方法，有效的解决了目前在发生火情后持续升高温度的防火门会变得难以接触，同时防火门较重，且较高温度的防火门难以打开的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：核电防火门自动启闭系统，包括外门框体，所述外门框体的一侧活动连接有铰链，所述铰链的一侧活动连接有防火门体，所述防火门体的一侧活动连接有闭门器，所述防火门体的一侧固定连接有门杆，所述防火门体的一侧设置有散热机构，所述散热机构包括冷却液箱、入液口和侧连通槽，所述防火门体的一侧固定连接有冷却液箱，所述冷却液箱的顶部固定连接有入液口，所述冷却液箱的一侧开设有侧连通槽，所述侧连通槽的一侧活动连接有散热片，所述防火门体的另一侧设置有循环机构，所述循环机构包括第一泵体、顶循环管和降温液箱，所述冷却液箱的顶部设置有第一泵体。

3、优选的：所述冷却液箱的顶部固定连接有顶循环管，所述冷却液箱的底部固定连接有底循环管，且所述顶循环管的一侧与底循环管的一侧均活动连接在降温液箱的一侧。

4、优选的：所述降温液箱的数量为多个，且多个所述降温液箱的一侧均固定连接在防火门体的表面，且多个所述降温液箱的一侧均活动连接有连接管。

5、优选的：所述防火门体的一侧设置有防护机构，所述防护机构包括监测模块、第二泵体和顶出液管，所述冷却液箱的顶部固定连接有监测模块，所述冷却液箱的顶部设置有第二泵体，所述第二泵体的一侧活动连接有顶出液管。

6、优选的：所述顶出液管的一端固定连接有连通管，所述连通管的两侧均固定连接有侧喷液管，所述侧喷液管的数量为两个，且两个所述侧喷液管的一端活动连接有连接套管。

7、优选的：所述外门框体的一侧设置有启闭机构，所述启闭机构包括底固定箱、电机体和螺纹杆，所述外门框体的一侧固定连接有底固定箱，所述底固定箱的顶部固定连接有电机体，所述电机体的一侧固定连接有启闭模块，所述电机体的输出轴设置有螺纹杆。

8、优选的：所述连接套管的一侧活动连接有喷淋头，所述喷淋头的数量为两个，且两个所述喷淋头均沿着防火门体的一侧呈对称设置。

9、优选的：所述螺纹杆的表面设置有螺纹套管，所述螺纹套管的内侧开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内侧与螺纹杆的表面螺纹连接，所述螺纹套管的一侧活动连接有轴承盘体，所述轴承盘体的一侧活动连接有连通框。

10、优选的：所述连通框的一侧固定连接有连接侧架，所述连接侧架的数量为两个，且两个所述连接侧架的一侧分别固定连接在连通框的一侧与防火门体的一侧，两个所述连接侧架的内侧均活动连接有限位杆，所述限位杆的一侧设置有活动板，且所述活动板的两侧均开设有连通孔，所述连通孔的内侧设置在限位杆的表面。

11、核电防火门自动启闭方法，包括如下步骤：

12、s1、将入液口打开后，沿着入液口向冷却液箱内添加冷却液，添加完成后，通过冷却液箱的一侧与防火门体的另一侧贴合，可以利用冷却液箱内的冷却液对防火门体的一侧进行降温，若发生火情时，火势蔓延至防火门体的表面后，利用与防火门体贴合的冷却液箱降低防火门体表面的温度，可以减少防火门体在火情现场温度快速升高的情况，且冷却液箱的一侧开设有侧连通槽，利用侧连通槽一侧固定的多个散热片，增加了侧连通槽的散热面积；

13、s2、利用第一泵体启动后，可以通过第一泵体驱动冷却液箱内的冷却液沿着顶循环管进入降温液箱内，而多个降温液箱的一侧均贴合在防火门体的另一侧，利用多个降温液箱贴合在防火门体的一侧，可以对防火门体的表面进行降温，减少火势对防火门体造成高温影响，同时多个降温液箱之间通过连接管连接，此时冷却液在通过顶循环管进入降温液箱后，会沿着多个连接管之间在降温液箱内流动，且冷却液会沿着底循环管流回冷却液箱内形成循环；

14、s3、利用监测模块进行温度监测，在监测到温度超过设定温度时，此时监测模块会驱动第二泵体工作，利用第二泵体启动后可以将冷却液箱内的液体沿着顶出液管抽至连通管内，利用连通管可以将液体输送至两个侧喷液管内，冷却液沿着两个侧喷液管流动至连接套管内，通过喷淋头喷出；

15、s4、通过启闭模块启动电机体工作，通过电机体启动后可以驱动螺纹杆进行旋转，而通过螺纹杆与螺纹槽的螺纹连接，可以在螺纹杆旋转时带动螺纹套管沿着螺纹杆的表面进行水平移动，螺纹套管在移动时通过轴承盘体的连接，可以带动连通框沿着螺纹杆的表面进行水平移动，连通框在移动后，可以带动活动板进行移动，在活动板移动时推动防火门体沿着铰链移动，从而完成对防火门体的启闭。

16、所述步骤s1-s2中还包括，通过引入智能泵体和流量控制方法根据环境温度和系统工作状态，动态调整冷却液的供给速度和流动路径，以确保在不同情况下对防火门体进行有效的降温和保护，具体过程为：

17、步骤a，收集与环境温度和系统工作状态相关的数据，包括环境温度、防火门体表面温度、冷却液流速；对采集到的数据进行预处理，包括数据清洗、归一化；

18、步骤b，使用收集到的数据来构建dbn模型，dbn是一种深度学习模型，由多个受限玻尔兹曼机(restricted boltzmann machines，rbm)组成的堆叠结构，根据数据特征和系统需求设计dbn的网络结构和层数；

19、在传统的dbn中，输入层和隐层之间的连接权重更新是通过反向传播算法进行的，在改进后的算法中，引入对环境温度和系统工作状态的动态调整，以适应不同工作情况下的冷却液供给和循环控制需求；改进后的连接权重更新公式可以考虑加入环境温度和系统工作状态的影响因素，如下所示：

20、δwij＝∈(<vihj>data-<vihj>recon)+α·f(t，s)

21、其中：∈：学习率；<vihj>data：数据样本中输入层节点vi与隐层节点hj的期望激活值；<vihj>recon：通过重构过程计算得到的输入层节点vi与隐层节点hj的期望激活值；α：环境温度和系统工作状态的调整系数；f(t，s)：考虑环境温度t和系统工作状态s对权重更新的影响函数；

22、隐层和输出层的连接权重更新：在dbn的训练过程中，隐层和输出层之间的连接权重更新也需要考虑环境温度和系统工作状态的影响因素，以更好地适应冷却液供给与循环控制系统的智能化需求，改进后的连接权重更新公式如下：

23、δwij＝∈(<hivj>data-<hivj>recon)+α·g(t，s)

24、其中，∈：学习率；<hivj>data：数据样本中隐层节点hi与输出层节点vj的期望激活值；<hivj>recon：通过重构过程计算得到的隐层节点hi与输出层节点vj的期望激活值；α：环境温度和系统工作状态的调整系数；g(t，s)：考虑环境温度t和系统工作状态s对权重更新的影响函数；

25、步骤c，使用收集到的数据对构建好的dbn模型进行训练和学习，通过反向传播算法等优化算法，不断调整模型参数，使模型能够更好地拟合数据，并提取出数据中的有效特征和模式；

26、步骤d，将训练好的dbn模型应用于冷却液供给与循环控制系统中，根据环境温度和系统工作状态等输入数据，通过dbn模型预测最优的冷却液供给速度和流动路径，根据dbn模型的输出结果，智能调整冷却液泵体的工作状态和流量控制系统，实现对冷却液供给和循环的智能化调节；

27、步骤e，在系统运行过程中，实时监测环境温度和系统工作状态的变化，根据实时监测到的数据，不断反馈给dbn模型，并进行实时调整和优化，通过持续的监测和反馈调整，保持冷却液供给与循环控制系统的智能化和高效化运行；

28、冷却液供给速度预测：dbn模型可以根据环境温度和系统工作状态等输入，预测出当前情况下最适合的冷却液供给速度；在环境温度较高且防火门体温度较低的情况下，dbn模型可能会预测出较高的冷却液供给速度，以有效降低防火门体的温度；

29、将环境温度和防火门体温度分为以下几个范围：

30、环境温度较高(>40℃)且防火门体温度较低(<50℃)：此时可能预测出较高的冷却液供给速度，以迅速降低防火门体温度，供给速度范围可以设定为80-100升/分钟；

31、环境温度较高(>40℃)且防火门体温度较高(>＝50℃)：在这种情况下，防火门体已经受热较多，需要更高的供给速度来迅速降低温度，供给速度范围可以设定为100-120升/分钟；

32、环境温度较低(<＝40℃)：如果环境温度较低，即使防火门体温度较高，也可能不需要那么高的供给速度；供给速度范围可以设定为60-80升/分钟；

33、冷却液流动路径优化：dbn模型还可以预测出最优的冷却液流动路径，以确保冷却液能够有效地覆盖到防火门体的各个部位，从而达到均匀降温的目的；根据防火门体不同部位的温度分布情况，dbn模型可能会预测出调整冷却液流动路径以增加对高温区域的覆盖度；

34、假设防火门体分为顶部、中部和底部三个部位，且每个部位的温度分别由传感器实时监测得到；根据dbn模型预测的最优冷却液流动路径，调整流动路径以增加对高温区域的覆盖度；

35、如果顶部温度较高(>60℃)，dbn模型建议增加冷却液流向顶部的流量比例，以加强对顶部高温区域的覆盖，可以将流向顶部的液流比例提高到60-70％；

36、对于中部和底部温度较低的情况，可以将流向这些部位的液流比例适当减少，以确保冷却液在顶部高温区域进行更充分的覆盖，流向中部和底部的液流比例设定为15-20％；

37、工作状态调整建议：根据dbn模型的输出结果，制定相应的工作状态调整建议，包括调整冷却液泵体的工作状态和流量控制系统的参数设置；当dbn模型预测出环境温度和防火门体温度均较高时，建议增加冷却液泵体的工作状态并提高供给速度，以应对可能的火情风险：

38、如果环境温度和防火门体温度均较高(环境温度>40℃，防火门体温度>50℃)，可以增加冷却液泵体的工作状态，将其调整至高速工作状态，以提高冷却液供给速度，供给速度可以设定为100-120升/分钟；

39、同时通过流量控制系统调整流量参数，使冷却液按照预测的流动路径流动，以确保覆盖到防火门体的各个部位.

40、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

41、1)、在该核电防火门自动启闭系统工作中，利用与防火门体贴合的冷却液箱降低防火门体表面的温度，可以减少防火门体在火情现场温度快速升高的情况，且冷却液箱的一侧开设有侧连通槽，利用侧连通槽一侧固定的多个散热片，增加了侧连通槽的散热面积，可以对冷却液箱内的液体进行降温，可以保持冷却液箱内的冷却液在日常存储时保持较低温度，可以在火情发生时更好的对防火门体进行降温；

42、2)、在该核电防火门自动启闭系统工作中，利用循环机构的设置，可以将冷却液箱内较低温度的冷却液持续送至防火门体的另一侧进行降温，提高了对防火门体降温的效果，同时火势较大时，火焰在蔓延至防火门体的一侧后对防火门体的表面进行燃烧时，过高的温度会将降温液箱融化，降温液箱融化后内部的冷却液会漏出对防火门体表面的火焰进行扑灭，提高了逃生人员逃生的时间；

43、3)、在该核电防火门自动启闭系统工作中，利用监测模块进行温度监测，在监测到温度超过设定温度时，此时监测模块会驱动第二泵体工作，利用第二泵体启动后可以将冷却液箱内的液体沿着顶出液管抽至连通管内，冷却液沿着两个侧喷液管流动至连接套管内，并通过喷淋头喷出，利用喷淋头将液体喷洒出，可以对防火门体一侧的火情进行控制，提高了对防火门体的防护性；

44、4)、在该核电防火门自动启闭系统工作中，利用远程操作，可以通过启闭模块启动电机体工作，在活动板移动时推动防火门体沿着铰链移动，从而完成对防火门体的启闭，在较多人员需要逃生时，通过远程持续打开防火门体可以提高逃生人员逃生的速度，且在逃生人员体力不支的情况可以远程启动防火门体，提高了逃生人员的逃生速度。

45、5)传统的冷却液供给与循环控制系统通常采用固定的供给速度和流动路径，缺乏对环境温度和系统工作状态等因素的智能调节。本发明改进的dbn学习算法能够根据输入的环境温度和系统工作状态等数据，预测最优的冷却液供给速度和流动路径，实现对冷却液供给与循环的智能化调节。通过智能化调节冷却液供给速度和流动路径，可以有效降低防火门体的温度，提高防火效果，从而提高核电厂设施和人员的安全性。改进的dbn学习算法能够根据实时的环境和系统状态进行预测和调整，为防火门提供更加有效的保护。传统的冷却液供给与循环控制系统缺乏智能化调节能力，往往无法适应不同工作情况下的冷却需求。改进的dbn学习算法能够根据环境温度和系统工作状态等因素进行预测和优化，提高系统的智能化水平和控制精度，从而更好地满足实际工作需求。