本實用新型涉及危險品運輸領域，特別涉及一種用于危險品運輸的裝置，該裝置中設置了消防系統，該消防系統采用的滅火介質是液氮。

背景技術：

危險品指的是危險的化學品，是一種易燃易爆有毒的化學品，目前危險品運輸需要采用專用車輛，特別是固態危險品運輸過程中需要防雨防風，因此，一般采用廂式貨車儲運，到目前為止，各種危化品廂式運輸貨車上的消防器材基本上僅配備滅火器，當火災或爆炸已發生，才使用滅火器進行滅，此時，火災已不可挽回。然而危化品運輸僅使用滅火器，其滅火效能低，且不容易撲救滅火或爆炸。所以一旦發生火災，基本上損失無法挽回。

技術實現要素：

針對上述現有技術中采用廂式貨車儲運危險品過程中，消防系統不能有效地撲救滅火的不足，提供一種用于危險品運輸的裝置，該裝置采用廂式貨車儲運危險品，在該儲運危險品的廂式貨車上設置有消防系統，該消防系統通過實時檢測裝有貨物的廂式貨車車廂內的狀態，一量發現著火，隨即自動啟動滅火裝置撲滅火苗、避免爆炸。

本實用新型為實現其技術目的所采用的技術方案是：一種用于危險品運輸的裝置，采用廂式貨車運輸危險品，所述的危險品由廂式貨車車廂儲運，在廂式貨車車廂內設置有消防系統，該消防系統包括實時檢測廂式貨車車廂內的火警情況的檢測裝置、控制系統和滅火系統，所述的控制系統一旦通過檢測裝置檢測到火警則控制滅火系統迅速滅火，所述的滅火系統包括存儲有液氮的液氮存儲器、安裝在廂式貨車車廂內的噴頭、連接于液氮存儲器與噴頭的管道，設置在液氮存儲器出口的由所述的控制系統控制的閥門。

這是一個以液氮作為滅火劑的消防系統，系統本身安全可靠，對現場損壞較小。

進一步的，上述的廂式貨車的消防系統中：所述的檢測裝置包括設置在廂式貨車車廂內的煙霧傳感器和溫度傳感器，所述的煙霧傳感器和溫度傳感器的輸出接所述的控制系統。

利用煙霧傳感器和溫度傳感器能夠準確快速地檢測到廂式貨車車廂內是否有火警。

進一步的，上述的廂式貨車的消防系統中：所述的控制系統包括控制系統主機和布置在駕駛室內的操控平臺，在所述的液氮存儲器內設置有液位檢測器和液面氣壓檢測器，所述的液位檢測器和氣壓檢測器輸出接所述的控制系統主機。

在駕駛室內設置操控平臺為駕駛員人工干預提供可能。

進一步的，上述的廂式貨車的消防系統中：所述的檢測裝置中還包括用于探測車廂內氧氣的濃度的氧濃度探測儀，所述的氧濃度探測儀的輸出接所述的控制系統主機，所述的氧濃度探測儀固定在廂式貨車車廂的頂部，前端和中部各布置一個。

氧濃度探測儀用于探測車廂內氧氣的濃度，結合煙霧傳感器和溫度傳感器可以更加高效地檢測廂式貨車車廂內是否有火警。

進一步的，上述的廂式貨車的消防系統中：在所述的操控平臺上設置有報警裝置。

利用報警裝置提醒駕駛員人工干預。

以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型消防系統結構框圖。

具體實施方式

實施例1，本實施例采用廂式貨車運輸危險品，在運輸過程中危險品在廂式貨車車廂內儲運，為了保證安全，在廂式貨車車廂內設置一套智能消防系統。該智能消防系統通過一系列傳感器實時檢測廂式貨車車廂內的狀態，利用一個智能的控制系統收集各傳感器的數據進行綜合判斷，如果發生火警則立即控制液氮儲存器，比如儲存液氮的鋼瓶，向廂式貨車車廂內噴灑液氮，一般是以霧劑的形式噴灑在廂式貨車車廂內，液氮迅速氣化，吸收大量熱量，使相對封閉的廂式貨車車廂內氣溫急速下降，這里失火點的物品可能由于溫度降低到低于燃點而滅火，同時，由于氮氣量特別多，而氮氣的比重與空氣基本相同，所以會使廂式貨車車廂內的氧氣變稀薄，燃燒的貨物由于缺氧而熄滅。

如圖1所示為本實施例的儲運危險品的廂式貨車車廂內的消防系統的結構框圖，本實施例中消防系統主要由三個部分組成，這三部份是實時檢測廂式貨車車廂內的火警情況的檢測裝置、控制系統和滅火系統。其中檢測裝置主要包括各種傳感器，如溫度傳感器、煙霧傳感器、氧氣濃度探測器，這里說的傳感器與探測器其實都是用于檢測的，只是叫法不同而已。在實踐安裝時，氧濃度探測儀和溫度監測儀固定在車廂的頂部，前端中部各布置一個，后端中部各布置一個；氧濃度探測儀用于探測車廂內氧氣的濃度，溫度傳感器用于觀察車廂內環境的溫度；煙霧傳感器根據需要布置在廂式貨車車廂內的空間中，這些傳感器均采用導線與控制系統相連，在實踐操作中，也可以采用無線通信方式，如采用WIFI的方式，在廂式貨車車廂內選擇一塊地方安裝一個WIFI集線器(路由器)，各傳感器包括安裝在車廂的頂部溫度傳感器和氧氣濃度探測器，以及安裝在廂式貨車車廂內的空間中的煙霧傳感器上都配制了無線網卡，這些傳感器通過WIFI再與控制系統進行無線通信，實時將檢測到的有關數據發送到控制系統中。如果采用無線通信方式，也可以采用藍牙通信或者ZigBee等方式實現將傳感器采集的數據實時傳送到控制系統中。

控制系統包括控制系統主機和一臺操作臺，控制系統主機可以采用一臺智能設備，單片機或者其它具相應功能的裝置，可以安裝在駕駛室內，也可以安裝在其它合適的地方，操作臺是控制系統主機的操作接口，需要安裝在駕駛室內，最好是駕駛員在正常駕駛時可以觀察到和操作到的地方，目前，由于觸摸屏的廣泛使用，廂式貨車駕駛室內也裝配有全屏觸控的裝置，如安裝在駕駛室駕駛臺上的導航儀等具有全屏觸控的顯示裝置的汽車電子裝置，因此，也可以對這些裝置進行擴展，讓它與控制系統主機相連，對控制系統主機進行操作，實踐使用過程中，直接使用導航儀之類的電子裝置的主機作為控制系統主機，由電子裝置的主機收集各傳感器的信號，對各信號進行分析判斷是否出現火警，比如接收由煙霧傳感器實時檢測到的煙霧濃度值判斷廂式貨車車廂內是否著火，如果煙霧濃度值連續超過智能終端中設置的煙霧濃度量化警報預設值時，判斷廂式貨車車廂內已著火。或者收集各溫度傳感器采集到的廂式貨車車廂內各處的實時溫度，當檢測到任何一點的實時溫度高于廂式貨車車廂內貨物的燃點時，判斷廂式貨車車廂內已著火。或者利用氧氣濃度探測器探測到的實時氧氣濃度突然變小，判斷由于燃燒而大量消耗氧氣而出現火警。

本實施例的消防系統中，在發現可能有火警時，就可以通過聲、光等的形式發現警告，如在駕駛室內利用車載音箱等產生告警性聲響提醒駕駛員，因此，控制系統主機中判斷是否有火警的模塊通過辨識如開始發現溫度有上升時發出告警信號，或者如剛剛發現煙霧傳感器檢測到的煙霧濃度值接近或者超過智能終端中設置的煙霧濃度量化警報預設值時發出告警信號，或者感覺到氧氣濃度有變小的趨勢時發出告警信號，在控制系統主機中判斷是否有火警的模塊所采用的邏輯可以采用一些基本的判斷邏輯，本實施例的滅火系統中，開關還有一個保險，為的是避免誤開，造成損失，因此，在發出告警信號的同時，將保險打開，此時，由于開關沒有打開，因此，滅火系統中的滅火介質還不會噴出，只有在檢測系統繼續檢測到溫度升高直到貨物的燃點、或者煙霧濃度超過值的時間達到規定的時間、或者氧氣濃度降低到指定值，判斷已經發生火警了才打開開關，噴出滅火劑，這里是噴出液氮。當然，在系統主機中，也就是在車載導航儀等主機中，安裝一個判斷邏輯程序實現上面的這套判斷邏輯。并且，在這一套邏輯程序中還可以進一步增加判斷，比如如何恢復保險，就是說出現告警狀態后，被認為是誤報，不是真正的火警，比如溫度恢復正常、煙霧濃度降到正常、氧氣濃度也恢復正常，就可以表明剛才是誤報，解除報警，在解除報警同時可以將開關上的保險恢復。

控制系統作為一臺智能終端如車載導航儀、車載播放器等，它們可以作為報警裝置發出警報，當然也可以專門安裝報警裝置如閃爍的LED燈和發出嘯叫的發音裝置等。

滅火系統是本實施例的主體，本實施例中采用液態的氮作為滅火劑，因此，本實施例中，具有一種儲存液態氮的存儲裝置，目前普遍采用一種鋼瓶儲存液氮，在本實施例中，儲存液氮的鋼瓶固定在車廂內且靠車頭的角落，鋼瓶口處安裝閥門，鋼瓶存儲液氮時，不裝滿，在鋼瓶口處留有一點空間，這樣，在高壓下，可以保證鋼瓶內的氣液穩定，如果壓力大，則有氮氣液化，在壓力稍小時，又有氮氣汽化，當然，壓力大小與外界溫度變化有關，因此，如果有條件，本實施例中，鋼瓶存儲液氮時可以增加隔熱措施，比如做成雙層鋼瓶，將雙層瓶壁之間空氣抽出形成真空保溫層等，很多辦法都可以使用。本實施例中，鋼瓶口的閥門采用電子閥門，由控制系統控制其開閉，當然，電子閥門本身也可以設置保險裝置等。從鋼瓶中接出的管道由電子閥門控制，管道的入口伸入到鋼瓶的底部，這樣，在火警時，控制系統控制閥門后，由于鋼瓶口的空氣有較大的壓力，可以將液態的氮從管道的入口壓出，再接出管路，從機柜頂部引出導管，經水平延伸后，在末端安裝鴨嘴噴頭(偏位水平方向)噴出，噴出速度相當快，很快就會充滿廂式貨車車廂，并迅速汽化，吸收大量的熱量，會讓整個滿廂式貨車車廂內溫度快速降低，解除廂式貨車車廂內爆炸的危險，因此，本實施例實際上是一種運輸危化品的廂式貨車上使用的智能消防系統。

本實施例中，鋼瓶中還可以設置壓力傳感器和液位傳感器，將鋼瓶內的液氮存儲狀態采集，可以輸入到控制系統，從作為控制系統主機的車載導航儀的顯示屏上顯示，以便控制系統和駕駛員隨時掌握，定期維護。

本實施例的消防系統的原理如下，比較簡單。

液態的氮氣。是惰性的，無色，無臭，無腐蝕性，不可燃，溫度極低。氮構成了大氣的大部分(體積比78.03%，重量比75.5%)。氮是不活潑的，不支持燃燒。

在常壓下，液氮溫度為-196℃;1立方米的液氮可以膨脹至696立方米 21°C的純氣態氮。液氮是無色、無味，在高壓下低溫的液體和氣體。

冷卻：滅火劑是以液態的形式噴射到保護區內，在噴出噴頭時，液態滅火劑迅速轉變成氣態需要吸收大量的熱量，降低了保護區的溫度。

稀釋：氮氣噴放于保護區，不斷稀釋防護區的氧氣，氧氣濃度不斷降低，使可燃物或爆炸物沒有足夠的氧氣而不會產生燃燒或爆炸。

本實施例中，危化品運輸消防系統是充分利用液氮和氮氣進行火災預防和滅火的技術，經過科學和合理的設計計算，通過自動探測、信號反饋、系統開啟和氣體噴放等動作，配置人機互換平臺，具有較高的智能化。

本實施例中，危化品運輸消防系統的最高設計工作壓力為0.15MPa，是極低壓力系統，安全系數遠遠高于同類氣體防滅火等系統。

本實施例中，危化品運輸消防系統的結構簡單，安裝和使用方便，實現一鍵式啟動，通過平臺適時察看防護區的安全狀況。

本實施例中，危化品運輸消防系統實現了全智能化，自動調控防護區氧氣的濃度范圍，降低防護區的降溫效果，起到更好防護作用。

使用本實施例的消防系統，廂式貨車運輸危化品時具有如下優勢：

首先是滅火優勢包括：針對性強和防護迅速，其中針對性強是指采用全淹沒方式進行防護，以單車車廂為獨立的防護區，保護易燃易爆等危險品在運輸過程中的安全。防護迅速提指系統探測防護區的環境狀態，適時噴放液氮，及時調控氧氣濃度指標值，降低防護區的環境溫度，實現快速防護。

其次是設計優勢，設計優勢包括：

1、本實施例的危化品運輸消防系統由操控平臺、控制系統、液氮裝置、控制閥門、氧氣探測儀、溫度探測儀、噴頭、輸送管路和相關配件組成。

2、操控平臺安裝于駕駛室，方便司機操作和控制；控制系統布置在駕駛室不妨礙操作的地方即可；液氮裝置使用機柜裝載，固定在車廂內且靠車頭的角落，在液氮輸出閥門后的管路上接入控制閥，再接出管路，從機柜頂部引出導管，經水平延伸后，在末端安裝鴨嘴噴頭(偏位水平方向)；氧濃度探測儀和溫度監測儀固定在車廂的頂部，前端中部各布置一個，后端中部各布置一個；氧濃度探測儀用于探測車廂內氧氣的濃度，溫監測儀用于觀察車廂內環境的溫度；液氮裝置電源供給和信息反饋控制信號采用快速連拉插頭，方便快速連接。

3、控制系統的硬件利用現有汽車的導航儀等電子設備的智能終端，可以節省成本。

4、控制系統采用24V 電源，可以直接從貨車的電瓶取電，以確保系統不間斷供電，保持系統的正常運行。

5、液氮存儲器(鋼瓶)上有壓力表和液位顯示裝置，以供觀察液氮罐的壓力和液氮的剩余量，以便及時補充和更換液氮罐。

6、設備實現模塊化，結構合理簡化，外觀簡潔大方，安裝簡單，維護方便。

第三是維護管理優勢，維護管理優勢包括：危化品運輸消防系統具有壓力顯示裝置和液位觀察裝置，可及時察看罐壓和液量，當液量不足時，可通過瓶頭閥門后端的螺紋連接快速拆換液氮罐，操作與維護方便、簡單、快捷。

最后是經濟成本優勢。

目前危化品運輸貨車最基本最完備的配置就是滅火器，但一旦起火或爆炸，使用滅火器是無法有效控制的。然而使用危化品運輸安全防護系統，則在運輸過程中全程預防，使火災不能發生。萬一發生，本系統仍具有滅火功能，可以使損失降低到最小。

本系統采用液氮為防護劑，所需要的僅是液氮罐的充裝和更換，維護成本低。液氮氣化比高，因而系統使用的液氮罐體積小，占用車廂的空間不大，有很好的空間優勢。

本系統設計計算準確，用量合理，結構簡單，操作方便，產品一致性高，質量可控。且生產成本較低。

另外車廂加工簡單，僅需配鉆本系統的固定孔位，不會破壞車廂的內部結構和車廂的外部形狀，保持了車廂的完整性。