一种超细干粉自动灭火方法及系统与流程

本发明涉及火灾防控，特别是一种超细干粉自动灭火方法及系统。

背景技术：

1、火灾防控技术中，干粉灭火系统因其灭火效率高、适用范围广的特点，被广泛应用于工业、电力、交通等领域。传统干粉灭火系统通常采用碳酸氢钠、磷酸铵盐等常规干粉灭火剂，通过高压气体驱动干粉喷射覆盖火源。然而，现有技术在实际应用中多采用一次性全量喷射或简单时序分段喷射，此类方法无法根据火情动态调整喷射剂量与节奏，易出现初期灭火剂过量浪费或后期抑燃剂量不足的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中无法根据火情动态调整喷射剂量与节奏，易出现初期灭火剂过量浪费或后期抑燃剂量不足的技术问题，本发明提供了一种超细干粉自动灭火方法及系统。

2、本发明采用的技术方案是：

3、本技术的第一方面提供了一种超细干粉自动灭火方法，包括以下内容：

4、按照预设的时间间隔采集监测区域的多源参数；其中多源参数包括环境温度值、烟雾浓度值、火焰信号、空气流动速度以及空气流动方向；基于所述多源参数判断监测区域内是否存在着火点，若存在着火点，则计算第一环境温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及第一火焰能量比；根据所述温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量比判断着火点的火情等级；基于所述火情等级控制超细干粉喷射装置进行分级喷射灭火；进行分级喷射灭火后，按照预设的时间间隔计算着火点的第二温度升高速率和第二火焰能量比；基于所述第二温度升高速率和第二火焰能量比判断着火点是否存在复燃风险，若存在复燃风险，则控制超细干粉喷射装置进行补充喷射。

5、优选的，所述基于所述多源参数判断监测区域内是否存在着火点包括以下内容：将采集到的环境温度值与预设的温度阈值进行比较，若环境温度值高于预设温度阈值，且持续时间超过设定时长，则判定为温度异常；将烟雾浓度值与预设的烟雾浓度阈值进行对比，若烟雾浓度值高于预设烟雾浓度阈值，则判定存在烟雾浓度异常；若检测到特定波长范围的火焰辐射信号，且火焰辐射信号强度大于设定的强度阈值，则确认存在火焰信号；将采集到的空气流动速度与预设的正常流速范围进行比较；若空气流动速度大于预设正常流速范围的上限值，则判定空气流动速度异常；对空气流动方向进行分析，以检测到火焰信号的点位置为潜在中心，以预设的搜索半径在潜在中心周围确定若干采样点，计算各采样点空气流动方向与潜在中心为基准方向的夹角，若在统计时间段内，超过预设比例的采样点夹角满足特定的辐合或辐散角度范围条件，则判定空气流动方向异常；当同时存在温度异常、烟雾浓度异常、存在火焰信号、空气流动速度异常、空气流动方向异常时，判断为监测区域内存在着火点。

6、优选的，所述根据所述温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量比判断着火点的火情等级包括以下内容：预先设定多个温度升高速率区间，其中，多个温度升高速率区间包括温度升高速率低区间、温度升高速率中区间以及温度升高速率高区间；设定多个烟雾浓度变化梯度区间，其中，多个烟雾浓度变化梯度区间包括烟雾浓度变化低区间、烟雾浓度变化中区间以及烟雾浓度变化高区间；划分多个火焰能量比区间，其中，多个火焰能量比区间包括火焰能量比低区间、火焰能量比中区间以及火焰能量比高区间；若温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量比均处于对应的低区间，则判定火情等级为一级；若温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量中两个参数处于对应的低区间，另一个参数处于对应的中区间，则判定火情等级为二级；若温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量中一个参数处于对应的低区间，两个参数处于对应的中区间，则判定火情等级为三级；温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量中有一个参数处于对应的高区间，则判定火情等级为四级；若温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量中有至少有两个参数处于对应的高区间，则判定火情等级为五级。

7、优选的，所述基于所述火情等级控制超细干粉喷射装置进行分级喷射灭火包括以下内容：

8、当判定火情等级为四级或五级时，控制超细干粉喷射装置执行三级脉冲喷射，在第一预设时间内释放占总剂量第一预设比例的灭火剂，在预设的时间间隔后，分两次施放占总剂量第二预设比例的灭火剂；当判定火情等级为三级时，控制超细干粉喷射装置执行梯度增压喷射，初始释放占总剂量第三预设比例的灭火剂，之后以单位时间内固定比例增加喷射剂量；当判定火情等级为二级时，控制超细干粉喷射装置释放占总剂量第四预设比例的灭火剂；其中，第四预设比例小于第三预设比例，第三预设比例小于第一预设比例。

9、优选的，所述按照预设的时间间隔计算着火点的第二温度升高速率和第二火焰能量比包括以下内容：基于预先设定的时间间隔，采集着火点的多个环境温度值和火焰辐射强度，基于多个环境温度值和预先设定的时间间隔计算第二温度升高速率；通过计算火焰辐射强度的平均值，并结合预先设定的火焰能量比计算模型，得到第二火焰能量比。

10、优选的，所述基于所述第二温度升高速率和第二火焰能量比判断着火点是否存在复燃风险包括以下内容：

11、预先设定温度升高速率的复燃风险阈值以及火焰能量比的复燃风险阈值；将计算得到的第二温度升高速率与预设的温度升高速率复燃风险阈值进行对比，将计算得出的第二火焰能量比与预设的火焰能量比复燃风险阈值进行对比；若第二温度升高速率大于温度升高速率复燃风险阈值或者第二火焰能量比大于火焰能量比的复燃风险阈值，判定着火点存在复燃风险。

12、优选的，所述若存在复燃风险，则控制超细干粉喷射装置进行补充喷射包括以下内容：当判定存在复燃风险时，控制超细干粉喷射装置以预设的基础剂量进行第一次补充喷射；在第一次补充喷射后，继续判定是否存在复燃风险，若存在复燃风险，则进行二次补充喷射。

13、本技术的第二方面提供了一种超细干粉自动灭火系统，包括，多源参数采集模块，所述多源参数采集模块用于按照预设的时间间隔采集监测区域的多源参数，所述多源参数包括环境温度值、烟雾浓度值、火焰信号、空气流动速度以及空气流动方向；着火点判断模块，所述着火点判断模块用于基于所述多源参数判断监测区域内是否存在着火点；第一计算模块；若存在着火点，所述计算模块用于计算第一环境温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及第一火焰能量比；火情等级判断模块，所述火情等级判断模块用于根据所述温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量比判断着火点的火情等级；分级喷射控制模块，所述分级喷射控制模块用于基于所述火情等级控制超细干粉喷射装置进行分级喷射灭火；第二计算模块，进行分级喷射灭火后，所述第二计算模块用于按照预设的时间间隔计算着火点的第二温度升高速率和第二火焰能量比；复燃风险判断模块，所述复燃风险判断模块用于基于所述第二温度升高速率和第二火焰能量比判断着火点是否存在复燃风险；补充喷射控制模块，若存在复燃风险，所述补充喷射控制模块用于控制超细干粉喷射装置进行补充喷射。

14、本发明的有益效果至少是如下之一：针对传统方法无法根据火情动态调整的问题，本技术基于多源参数计算温度升高速率、烟雾浓度变化梯度以及火焰能量比，进而判断着火点的火情等级，为后续灭火策略提供依据。

15、本技术基于火情等级控制超细干粉喷射装置进行分级喷射灭火，摒弃了传统的一次性全量喷射或简单时序分段喷射。根据不同火情等级采用不同的喷射策略，如四级或五级火情采用三级脉冲喷射，三级火情采用梯度增压喷射等，实现了灭火剂的精准投放，有效避免了初期灭火剂过量浪费和后期抑燃剂量不足的问题，提高了灭火效率和灭火剂的利用率。

16、在分级喷射灭火后，通过计算第二温度升高速率和第二火焰能量比判断着火点是否存在复燃风险，若存在则进行补充喷射。能够及时发现并处理复燃隐患，相比传统灭火方式，进一步增强了火灾防控的可靠性，确保火灾被彻底扑灭，降低火灾二次危害的可能性。