一种可燃气体回火阻止装置

技术领域

本发明涉及回火阻止领域，尤其涉及一种可燃气体回火阻止装置。

背景技术

气割气焊技术广泛用于变电站金属材料进行切割或焊接，而焊接气瓶内由于装有易燃易爆气体，其防火防爆措施成为气割气焊使用过程中的重中之重。现实使用过程中，由于使用环境复杂，操作人员素质不一，因焊接乙炔气瓶“回火”燃烧导致的火灾事故屡见不鲜。乙炔回火防止器安装在乙炔压力表后接管线处，对气焊气割过程中发生的回火起到防止作用。然而，目前回火器均不能有效隔断乙炔气体，仍然存在回火蔓延到气瓶的风险，加上乙炔气容易产生黏性油质的杂质，容易造成回火防止器内微孔堵塞现象，未经常维护到位的回火阻止器，将影响到阻止回火器效能。由于气瓶内装为高压气体，气体一旦泄露点燃后，火焰呈喷射状喷出，常规灭火器无法冲到火源根部，对压力气瓶火点扑灭，通常只能等待瓶内气体燃烧殆尽，灭火主动性不高，而且也容易因为氧气负压进入可燃气瓶，导致气瓶爆炸，造成更严重的人员财物伤亡。

2015年，500kV沙坪变电站气割作业时，乙炔瓶发生倒袭回火，现场使用干粉灭火器无法扑灭(乙炔瓶气压处于正压状态，向瓶外喷射乙炔气体，干粉灭火剂无法有效覆盖在气管嘴)，现场人员因担心气瓶爆炸不敢上前关闭气阀，只能耐心等待整瓶乙炔气体燃烧完，若此时安装在乙炔瓶头的回火防止器失灵，极有可能发生乙炔瓶爆炸事故，将给现场人员和运行设备带来严重安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种可燃气体回火阻止装置，用以解决目前的回火防止器无法有效阻止回火蔓延的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种可燃气体回火阻止装置，包括由装置外壳组成的容纳舱和控制器，所述容纳舱由隔板分为阻止舱和软管舱，所述阻止舱内设有防爆电磁阀，所述软管舱内设有软管和火灾探测器，所述防爆电磁阀的输入端通过低熔点管道贯穿所述装置外壳连接进气管，所述低熔点管道的熔点温度低于可燃气体的燃点温度，所述防爆电磁阀的输出端贯穿所述隔板后连接所述软管的一端，所述软管的另一端连接排气管，所述防爆电磁阀与所述火灾探测器均电连接所述控制器。

进一步地，所述容纳舱的一侧设有监控舱，所述控制器设于所述监控舱内，所述监控舱设有与所述控制器电连接的人机交互面板。

进一步地，所述火灾探测器包括通过导线依次连接的线缆式线型感温电缆、信号处理单元和终端器，所述线缆式线型感温电缆缠绕于所述软管上，所述信号处理单元和所述终端器设于所述监控舱内，所述信号处理单元的信号输出端电连接所述控制器。

进一步地，所述火灾探测器共有两组，分别由不同的温度触发火灾报警信号。

进一步地，所述阻止舱和所述软管舱的顶部和/或侧面设有用于空气流通的开口，。

进一步地，所述软管通过支架设于所述软管舱的几何中心，所述支架通过螺丝固定在所述软管舱内。

进一步地，所述低熔点管道具体为铅管或PVC管。

进一步地，所述阻止舱内还设有回火阻止器，所述回火阻止器设于所述防爆电磁阀和所述软管之间。

进一步地，所述防爆电磁阀与所述回火阻止器之间通过金属管连接，所述回火阻止器与所述软管之间通过金属管连接。

进一步地，所述监控舱还设有与所述控制器电连接的数据采集电路、电池、开关及指示灯。

本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种可燃气体回火阻止装置，通过火灾探测器获取是否发生回火现象，当软管舱发生着火情况时，控制防爆电磁阀关闭气体管路，当回火蔓延至阻止舱时，自动熔断熔点低于气体燃烧温度的低熔点管道，阻止回火蔓延至气体气瓶口，本发明可以有效阻止回火蔓延，有效杜绝可燃气压力体瓶爆炸，提高了现场人员和运行设备的安全性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的一种可燃气体回火阻止装置的结构布局示意图。

其中，附图标记如下：1、阻止舱；2、软管舱；3、监控舱；4、防爆电磁阀；5、回火阻止器；6、隔板；7、进气管；8、铅管；9、金属管；10、软管；11、排气管；12、第一线缆式线型感温电缆；13、第二线缆式线型感温电缆；14、交互面板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如附图1所示，本实施例提供了一种可燃气体回火阻止装置，包括由装置外壳组成的容纳舱和控制器，容纳舱由隔板6分为阻止舱1和软管舱2，阻止舱1内设有防爆电磁阀4和回火阻止器5，软管舱2内设有软管10和火灾探测器，防爆电磁阀4的输入端通过低熔点管道贯穿装置外壳连接进气管7，低熔点管道的熔点温度低于可燃气体的燃点温度，防爆电磁阀4的输出端贯穿隔板6后连接软管10的一端，软管10的另一端连接排气管11，防爆电磁阀4与火灾探测器均电连接控制器。

本实施例的可燃气体回火阻止装置可以用于任何可燃烧气体的回火阻止，本实施例以乙炔气体为例进行说明，但并不能理解为对其它可燃气体，例如氢气、乙烯等气体的限制。通过装置外壳可以组成任意形状的容纳腔，例如圆形、方形、不规则形等，本实施例以方形容纳腔的装置为例进行说明，将方形容纳腔通过隔板6分割为阻止舱1和软管舱2两个舱体，其中，在阻止舱1内设置防爆电磁阀4，防爆电磁阀4是一种可以在高温、爆炸的情况下仍然正常工作的电磁阀，通过控制器进行控制，防爆电磁阀4的开启/关闭可以使乙炔通过/截止。

在本实施例中，在容纳舱的一侧还设有监控舱3，控制器设于监控舱3内，监控舱3设有与控制器电连接的人机交互面板14，监控舱3还设有与控制器电连接的数据采集电路、电池、开关、指示灯和WIFI路由器模块，在其它的实施例中，WIFI路由器模块可以使用遥控命令收发模块进行替换。

具体地，监控舱3内数据采集电路可以采集火灾探测器的火情信息，电池用于为装置供电，开关控制启动/停止，指示灯用于指示装置的工作状态和/或火灾信号，控制器用于输出控制信号以用于控制防爆电磁阀4的开启/关闭，WIFI路由器模块或遥控命令收发模块可以将装置工作信息和火灾信号远程发送，同时可以接受远程控制指令开启/关闭防爆电磁阀4，人机交互界面可以显示装置的工作情况和火灾信号，并可以输入指令。

在本实施例中，共设有两路火灾探测器，分别为105℃缆式线型火灾探测器和85缆式线型火灾探测器，为105℃缆式线型火灾探测器和85缆式线型火灾探测器均为触发式火灾探测器，即检测温度达到阈值温度时，会触发火灾信号。其中，105℃缆式线型火灾探测器包括通过导线依次连接的第一线缆式线型感温电缆12、信号处理单元和终端器，当检测到温度达到105℃时，触发火灾信号；85℃缆式线型火灾探测器包括通过导线依次连接的第二线缆式线型感温电缆13、信号处理单元和终端器线缆式，当检测到温度达到85℃时，触发火灾信号；第一线缆式线型感温电缆12和第二线缆式线型感温电缆13均缠绕于软管10上，可以第一时间获取软管10的温度，当出现回火的情况时，软管10温度升高，信号处理单元向终端器和控制器发送火灾信号，终端器显示火灾信号，两路触发温度不同的火灾探测器可以相互印证，使火灾信号更准确，在其它实施例中，可以选用任意数量的火灾探测器，例如一路、三路、四路等数量的火灾探测器，本实施例选用两路火灾探测器的冗余设计，并不形成对火灾探测器数量的限制。

在其它的实施例中，火灾探测器还可以为烟雾探测器，烟雾探测器包括探头和数据处理模块，数据处理模块连接控制器，探头用于探测烟雾，当软管舱发生着火时，探头会感应到烟雾，产生火灾信号，通过数据处理模块对火灾信号处理后传输至控制器。

在其它的实施例中，火灾探测器还可以为温度传感器，温度传感器连接控制器，温度传感器通过温敏元件的数值变化，判断温度大小，温度传感器是现有常规产品，具体工作原理在此不再赘述，当控制器通过温度传感器检测到软管舱温度超过阈值温度时，触发火灾信号。

软管舱2、阻止舱1均选用耐高温的不锈钢材料，并采用标准支架固定方式，支架采用螺丝固定在软管舱2的舱体内，将软管10布置在舱内的几何中心位置，以保障燃烧软管10与舱体有足够隔热空隙，防止回火时乙炔在空气燃烧高温烧毁舱体结构。

同时，软管舱2和阻止舱1采用敞开式设计，即在软管舱2和阻止舱1的顶部设有用于空气流通的开口，该开口至少为软管舱2和阻止舱1顶部面积的一半，本实施例为了更好的空气流通效果，在软管舱2和阻止舱1顶部和/或侧面不设置装置壳体，在本实施例中，软管舱2和阻止舱1的顶部和侧面均不设置壳体，使软管舱2和阻止舱1的舱内与空气充分接触，以保证乙炔在软管舱2、阻止舱1内含量在其爆炸极限(2.3％-72.3％)之外，避免可燃气体在封闭空间发生爆炸，同时，也便于作业人员观察到舱内火情。

为了使蔓延到阻止舱1的回火不继续蔓延，本实施例的低熔点管道具体为铅管8，在其它的实施例中，低熔点管道还可以为PVC管道，铅材的熔点温度低于乙炔燃点温度，可以在乙炔燃烧前就熔断，阻断乙炔气体继续向装置内输送，避免回火火焰继续向气瓶瓶口蔓延，实现回火高温自动熔断气体管路，以实现气路隔断。

本实施例的防爆电磁阀4与回火阻止器5之间通过金属管9道连接，回火阻止器5与软管10之间通过金属管9道连接，金属管9道可以为铜制管道、不锈钢管道等金属管9道，具有更好的防爆性能。

在本实施例中，阻止舱1内还设有常规回火阻止器5，回火阻止器5的设于防爆电磁阀4和软管10之间，是回火从软管舱2蔓延至阻止舱1的第一道防线，多种方式阻断乙炔气路，防治回火火焰蔓延，使装置更有效、更可靠。

本发明的工作原理：当使用乙炔进行焊接或切割出现“回火”现象时，火焰会通过排气口蔓延至软管10，缠绕在软管10上的线缆式火灾检测器会检测到火灾信号，并将火灾信号传输至控制器，控制器接收火灾信号后，控制防爆电磁阀4关闭，阻断乙炔供应气路，回火火焰进一步蔓延到阻止舱1时，通过第一道防线回火阻止器5进行阻止，当回火阻止器5失效或者发生爆炸事故导致回火火焰进一步蔓延时，由于温度上升，且连接防爆电磁阀4与装置外部进气管7的铅管8的熔点温度低于乙炔燃点温度，可以在乙炔燃烧前就熔断，阻断乙炔气体继续向装置内输送，避免回火火焰通过装置继续向气瓶瓶口蔓延，提高了现场人员和运行设备的安全性。

本发明提供了一种可燃气体回火阻止装置，通过火灾探测器获取是否发生回火现象，当软管舱2出现回火情况时，控制防爆电磁阀4关闭气体管路，当回火蔓延至阻止舱1时，通过回火阻止器5进行第一道回火阻止，当回火防止器失效或因回火导致爆炸时，自动熔断熔点低于乙炔燃烧温度的铅管8，阻止回火蔓延至气体气瓶口，本发明可以有效阻止回火蔓延，提高了现场人员和运行设备的安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。