船舶机舱局部细水雾灭火系统设计
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摘要
细水雾灭火技术具有无环境污染、灭火迅速高效、耗水量低、水渍损失极小、灭火效果良好等特点。为了保障船舶的安全营运，保障船员的安全，消灭火灾隐患，SOLAS公约新Ⅱ-2／7章(消防篇)增加了机舱固定式局部水雾灭火系统，因此，对船舶而言，细水雾灭火系统日益成为现在化船舶必不可少的组成部分。但由于我国船舶细水雾灭火系统应用研究工作起步较晚，已经装船的国产设备占的比例很少，而国外这方面的研究已趋于完善，所以开发和研制我们自己的细水雾灭火系统已成为当务之急。该课题的研究以大连海事大学新建教学实习船机舱固定式局部细水雾灭火系统项目为对象，对船舶主机以及机舱其它保护区域进行灭火系统设计研究，对于推进该技术在我国的发展具有很高的价值和实际应用意义。
本文首先简要介绍了细水雾灭火技术的发展历史、研究背景。并着重对该技术的灭火机理、技术特点以及工程应用现状进行了综述。对雾化喷嘴的雾化理论和喷嘴的雾化性能进行了阐述，给出了离心式喷嘴的理论计算公式，并对离心式喷嘴的雾化性能进行了仿真研究。
在分析了细水雾的成雾原理、灭火机理和细水雾灭火系统组成的基础上，成功开发出船用泵式中压局部细水雾灭火系统，并对其工作原理、系统组成、主要技术参数和动作流程以及施放方式分别进行了阐述。
然后结合泵式中压局部细水雾灭火系统构成原理、控制流程，对控制系统进行硬件选型，并利用PLC可编程逻辑控制器进行系统程序设计与实现。
最后为了更好的实现系统的监测报警与可视化程度，上位机监测显示系统。主要介绍了细水雾灭火报警综合显示系统的界面设计与程序代码实现以及与下位机PLC之间的通讯。
Water mist technology has been found more advantages such as not contaminating the environment,not destroying the ozone layer,not bringing green house effect,extinguishing fasterly,low consumption,and be safe to the man and other protected objects. According to the SOLAS convention,the fixed water-base local fire fighting system was added,so to the ship,it becomes the necessary part of the modern ship for water mist fire extinguishing system. Because the application of the marine water mist fire extinguishing system in our country starts late,the domestic equipments in ships occupy few proportion,but the research in this field in abroad has tended in perfect,so the research and developing our own ship's water mist fire extinguishing system have become the urgent matter. The research of this paper is based on the new traing ship's engine room fixed local water mist fire extinguishing system of DMU,in this paper ,the design of the fire fighting system for the main engine and other protection field is researched,and it will be very valuable and meaningful in promoting the applying of technology in our country.
Firstly, the outline of the water mist fire extinguishing system's development and its current research background are introduced in this thesis. Emphases are put on the overview about the extinguishing mechanisms, technical characteristics and engineering applications of the system. Atomization law and atomization properties of swirl nozzle is elaborated, the formulation of theory of swirl nozzle is given. We analyse atomization properties of swirl nozzle through simulation.
Based on atomization law, extinguishing mechanism of water mist and the component of water mist fire extinguishing system, marine pump local water mist fire extinguishing system is developed. The principle of work, main technical parameter and movement process of water mist is expatiated in the thesis.
本文首先简要介绍了细水雾灭火技术的发展历史、研究背景。并着重对该技术的灭火机理、技术特点以及工程应用现状进行了综述。对雾化喷嘴的雾化理论和喷嘴的雾化性能进行了阐述，给出了离心式喷嘴的理论计算公式，并对离心式喷嘴的雾化性能进行了仿真研究。
在分析了细水雾的成雾原理、灭火机理和细水雾灭火系统组成的基础上，成功开发出船用泵式中压局部细水雾灭火系统，并对其工作原理、系统组成、主要技术参数和动作流程以及施放方式分别进行了阐述。
然后结合泵式中压局部细水雾灭火系统构成原理、控制流程，对控制系统进行硬件选型，并利用PLC可编程逻辑控制器进行系统程序设计与实现。
最后为了更好的实现系统的监测报警与可视化程度，上位机监测显示系统。主要介绍了细水雾灭火报警综合显示系统的界面设计与程序代码实现以及与下位机PLC之间的通讯。
Water mist technology has been found more advantages such as not contaminating the environment,not destroying the ozone layer,not bringing green house effect,extinguishing fasterly,low consumption,and be safe to the man and other protected objects. According to the SOLAS convention,the fixed water-base local fire fighting system was added,so to the ship,it becomes the necessary part of the modern ship for water mist fire extinguishing system. Because the application of the marine water mist fire extinguishing system in our country starts late,the domestic equipments in ships occupy few proportion,but the research in this field in abroad has tended in perfect,so the research and developing our own ship's water mist fire extinguishing system have become the urgent matter. The research of this paper is based on the new traing ship's engine room fixed local water mist fire extinguishing system of DMU,in this paper ,the design of the fire fighting system for the main engine and other protection field is researched,and it will be very valuable and meaningful in promoting the applying of technology in our country.
Firstly, the outline of the water mist fire extinguishing system's development and its current research background are introduced in this thesis. Emphases are put on the overview about the extinguishing mechanisms, technical characteristics and engineering applications of the system. Atomization law and atomization properties of swirl nozzle is elaborated, the formulation of theory of swirl nozzle is given. We analyse atomization properties of swirl nozzle through simulation.
Based on atomization law, extinguishing mechanism of water mist and the component of water mist fire extinguishing system, marine pump local water mist fire extinguishing system is developed. The principle of work, main technical parameter and movement process of water mist is expatiated in the thesis.
引文
[1] 龙芸．细水雾灭火系统现状及其应用．消防技术与产品信息，2004，(12)：63-67．
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