一种电力机车火灾防控系统的制作方法

1.本发明涉及电力机车领域，具体涉及一种电力机车火灾防控系统。


背景技术：

2.随着轨道交通行业的蓬勃发展，铁路机车消防安全在世界范围内得到高度的重视。欧亚经济联盟成员国市场要求铁路机车车辆产品遵循其技术法规要求，需进行eac(eurasian economic union，欧亚经济联盟)认证。根据eac认证要求，电力机车应配置火灾自动报警和自动灭火装置，且满足gost55364标准(俄罗斯通用机车技术标准要求)要求。国内目前出口欧亚经济联盟的电力机车配备的火灾防控系统，通过采购具有eac认证的部件，集成系统后随机车整车认证，但这种方法存在一旦机车型号改变，系统不具备通用性，需重新开发设计并进行eac符合性认证的问题。同时，采购具有eac认证的部件对通讯协议以及应用市场有限制要求，对于系统开发局限极大。此外，由于电气柜内和中央布线槽内部件线缆占用空间大，空间紧凑，目前采用的烟雾探测器、温度探测器或烟温复合探测器存在无法或不宜安装的情况，且在火灾初期引燃阶段，由于电气柜内部件和中央布线槽中线缆遮挡，可能出现火情探测延时情况，不能及时探测火灾。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种电力机车火灾防控系统，该系统可在机车火灾发生的极早期报警，且灵敏度高，误报率低，具有自动灭火装置，实现对机车火灾的智能防控。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
5.本发明提供一种电力机车火灾防控系统，包括：火灾探测装置，包括探测器和火探管，用以探测所述电力机车的火灾信号；报警监控装置，包括控制器和操作显示器，所述控制器用于判断所述机车火灾的发生情况，根据火灾的发生情况控制灭火程序的启动和停止，以及所述机车发生火灾后通过所述操作显示器进行报警提示；消防执行装置，包括火探管消防设备和全覆盖式消防设备，用于扑灭所述机车内的火灾。
6.在一些实施例中，所述火灾探测装置的探测器包括烟温复合探测器，设于所述机车的电气间内，与所述控制器连接，用于采集所述电气间烟雾信号和温度信号的连续动态变化量，且将信号进行分析处理后传输给所述控制器。
7.在一些实施例中，所述火探管和所述火探管消防设备设于所述机车的电气屏柜和中央布线槽中，用于探测和扑灭所述电气屏柜和中央布线槽中的火灾。
8.在一些实施例中，所述控制器设于消防柜内，用于从所述探测器采集探测信号并经处理判断后，发送报警或故障信号到所述操作显示器。
9.在一些实施例中，所述操作显示器设于所述机车的司机室内，与所述控制器通过线路连接，用于图示化显示所述系统的状态，通过图示、语音和/或指示灯进行火灾报警和故障提示，用于远程控制所述全覆盖式消防设备实施灭火程序。
10.在一些实施例中，所述报警监控装置还包括火灾报警器，所述火灾报警器接收到所述控制器传递的火灾信号并发出火灾警报。
11.在一些实施例中，所述机车的司机室内设有机车控制系统，所述控制器传输火灾发生信号给所述机车控制系统，所述机车控制系统关闭所述电力机车的空调及通风设置。
12.在一些实施例中，所述消防执行装置包括消防柜、灭火剂喷放管路与喷嘴和火探管；所述消防柜设有多个灭火剂瓶，所述灭火剂瓶分别与所述灭火剂喷放管路和所述火探管相连接，所述灭火剂喷放管路与所述喷嘴相连接。
13.在一些实施例中，所述灭火器喷放管路与所述喷嘴设于电气间内，与至少部分所述灭火剂瓶形成所述全覆盖式消防设备，用于扑灭所述电气间内火灾；所述火探管与至少部分所述灭火剂瓶形成所述火探管消防设备，用于扑灭所述机车的电气屏柜和中央布线槽内的火灾。
14.在一些实施例中，所述控制器设有备用电源。
15.本发明所提供的电力机车火灾防控系统具有如下优点：本发明通过控制器实时采集火灾探测装置信号，操作显示器的屏幕、状态指示灯对电力机车的火警地点状态进行实时显示和声光报警，可远程自动控制电气间消防执行装置启动灭火，实现对机车火灾的智能防控。
附图说明
16.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
17.图1是本发明一实施例的电力机车火灾防控系统的工作流程的示意图；
18.图2是本发明一实施例的消防执行装置布置的示意图；
19.图3是本发明一实施例的机车内的火探管布置的示意图。
具体实施方式
20.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。说明书中的“或”、“或者”均可能表示“和”或者“或”。
21.图1是电力机车火灾防控系统的工作流程的示意图，图2是消防执行装置布置的示意图。从图1可得，火灾防控系统包括火灾探测装置，所述火灾探测装置包括探测器和火探管m120，本实施例中所述探测器为烟温复合探测器m110，所述火灾探测装置用以探测所述电力机车的火灾信号；报警监控装置，包括控制器m210和操作显示器m220，所述控制器m210用于判断所述机车火灾的发生情况，根据火灾的发生情况控制灭火程序的启动和停止，以及所述机车发生火灾后通过所述操作显示器m220进行报警提示；消防执行装置，包括火探管消防设备和全覆盖式消防设备，用于扑灭所述机车内的火灾。所述电力机车的火灾防控系统装置采用系统性设计研发手段，具有火灾监测、火灾控制和报警功能，设备的安装布置以及与机车的联动防控功能均满足gost55364标准要求。因此所述电力机车的火灾防控系
统的火灾探测装置、报警监控装置和消防执行装置的产品设计也满足gost55364标准要求，系统整体安装布置时可采用柔性设计，克服产品不能通用的问题，能达到适应安装于不同型号车型，实现对电力机车智能火灾防控的效果。
22.结合图1和图2得，所述控制器m210设于消防柜m600内，用于从所述烟温复合探测器m110和所述火探管m120采集探测信号并经处理判断后，发送报警或设备故障信号到所述操作显示器m220。所述烟温复合探测器m110设于所述机车的电气间m310内，与所述控制器m210连接，用于采集所述电气间m310烟雾信号和温度信号的连续动态变化量，且将信号进行分析处理后传输给所述控制器m210。图3是火探管在机车中布置的示意图。从图2和图3中可得，所述火探管m120和所述火探管消防设备设于所述机车的电气屏柜m320和中央布线槽m330中，用于探测和扑灭所述电气屏柜m320和中央布线槽m330中的火灾。所述报警监控装置还包括火灾报警器，本实施例中火灾报警器为声光报警器m230，所述声光报警器m230接收到所述控制器m210传递的火灾信号后会发出火灾警报。当机车内发生火灾时，所述控制器m210及时启动灭火程序并传递信号至所述操作显示器m220和声光报警器m230发生警报，同时传递信号到机车控制系统m400，关闭空调机通风装置，防止火灾的扩大。所述控制器m210与所述烟温复合探测器m110、操作显示器m220、声光报警器m230、消防柜m600内的灭火剂瓶组的电磁阀(图中未示出)以及火探管m120的压力传感器装置(图中未示出)连接，实时采集所有探测器的状态数据，并判断火灾是否发生以及防止误报。所述控制器设有备用电源，可维持所述机车的火灾防控系统在巡检状态下工作不低于24小时。
23.所述操作显示器m220设于所述机车的司机室m500内，与所述控制器m210通过线路连接，用于图示化显示所述系统的状态，如系统时间、系统状态、探测器状态、设备连接状态等。所述操作显示器m220通过图示、语音和/或指示灯进行火灾报警和故障提示，用于远程控制所述电气间的全覆盖式消防设备实施灭火程序。当发生火灾发生时，所述操作显示器进行语音火灾报警并指明火灾地点，通知司机火灾发生的确切位置；所述操作显示器的指示灯显示消音、电源、火警、故障等状态。当所述机车的电气间m310内发生火灾时，所述操作显示器m220显示所述电力机车火灾防控系统的状态是否良好，若显示所述系统状态正常，所述操作显示器m220上显示有手动启动、自动启动、紧急启动或紧急停止远程自动控制所述电气间m310的全覆盖式消防执行装置。其中选定紧急启动后，所述全覆盖式消防装置直接启动，来控制扑灭所述电气间内的火灾。选定手动或自动启动后，会有延时确定选项，确定后控制所述全覆盖式消防设备的启动。手动或自动模式可手动切换。
24.所述报警监控装置还包括火灾报警器m230，所述火灾报警器m230接收到所述控制器m210传递的火灾信号并发出火灾警报。所述机车的司机室m500内设有机车控制系统m400，当机车内发生火灾时，所述控制器m210通过火灾报警器传输火灾发生信号给所述机车控制系统m400，所述机车控制系统m400关闭所述电力机车的空调及通风设置，防止火灾的扩大。
25.图2中显示所述消防执行装置包括消防柜m600、灭火剂喷放管路m800与喷嘴m900和火探管m120；所述消防柜m600设有多个灭火剂瓶，所述灭火剂瓶分别与所述灭火剂喷放管路m800和所述火探管m120相连接，所述灭火剂喷放管路m800与所述喷嘴m900相连接。本实施例中，所述消防柜m600包括4个25l的七氟丙烷灭火剂瓶、容器阀、电磁启动阀、压力表、安全泄压装置、压力传感器等部件(除灭火剂瓶外，其余装置均未在图2中示出)，其中灭火
剂瓶m710和m720瓶组与所述电气间m310的灭火剂喷放管路相连接，形成全覆盖式消防设备，当所述电气间m310发生火灾时，所述全覆盖式消防设备用于扑灭所述电气间m310内的火灾；灭火剂瓶m730和m740与所述主变交流柜m320和中央布线槽m330的火探管m120连接，形成火探管消防设备，当所述电气屏柜m320和所述中央布线槽m330内发生火灾时，所述火探管消防设备用于扑灭所述所述电气屏柜m320和所述中央布线槽m330内的火灾。本发明实施例的消防执行装置通过将电气间顶盖管路喷头喷放灭火剂全覆盖式保护电气间和电气屏柜、中央布线槽内火探管局部式火灾防控相结合的方式，实现对电气间整个空间的灭火保护。
26.所述火探管m120探测火灾信号及灭火的原理：所述火探管m120沿电气屏柜m320内部和中央布线槽m330缠绕布置，所述火探管m120上线性均布有探测点，探测点对着火点进行探测。当发生火灾时，所述火探管m120周围环境升高，在110℃至210℃(按实际应用环境选择对应温度等级)温度环境下几秒至几十秒内所述火探管m120就会动作，在温度最高的时候发生爆破，自动形成喷射空洞且所述火探管m120中压力骤降，且将压力降低的信号传递到所述控制器m210，同时火探管消防设备启动，与所述火探管连接的灭火剂瓶组的灭火剂沿火探管的空洞喷射出来，用于扑灭所述电气屏柜m320和所述中央布线槽m330内的火灾。
27.综上所述，本发明所提供的新型电力机车火灾自动监测系统及方法具有如下优点：本发明提供的电力机车火灾防控系统装置，系统探测、控制、报警功能，设备安装布置以及机车信号联动防控功能均满足gost55364标准要求。因为采用系统性设计研发手段，不仅报警监控、火灾探测和消防执行三个模块产品设计满足gost55364标准要求，系统整体安装布置可采用柔性设计，克服产品不能通用的问题，达到能适应安装于不同型号机车，对机车实现智能火灾防控的效果。本发明采用的消防执行装置包括电气间顶盖管理和喷嘴执行的全覆盖式灭火系统，以及由布置于电气柜内和中央布线槽内的火探管执行的局部灭火系统，实现对机车重点火灾危险区域的全面灭火保护。
28.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。