船舶机舱局部细水雾灭火系统设计

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。

目录

文摘

英文文摘

大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明

第1章绪论

1.1细水雾灭火系统的起源和发展

1.2选题背景及意义

1.3机舱火灾的分类及特点

1.3.1机舱火灾分类

1.3.2机舱火灾特点

1.4本论文的主要研究内容

第2章细水雾灭火系统介绍

2.1细水雾灭火技术

2.1.1细水雾的定义及分类

2.1.2细水雾的成雾原理

2.1.3细水雾表征特性参数

2.1.4细水雾的灭火机理

2.2细水雾灭火系统的特点

2.3细水雾灭火系统的分类

2.3.1按系统工作压力分类

2.3.2按灭火剂的流相分类

2.3.3按系统应用方式分类

2.3.4按保护区数量分类

2.3.5按供水方式分类

2.3.6按动作方式分类

2.4细水雾灭火系统的应用

2.4.1应用范围

2.4.2应用场所

第3章喷嘴的雾化理论和离心式喷嘴的雾化性能仿真研究

3.1喷嘴雾化理论的研究

3.1.1雾化过程

3.1.2薄膜破碎方式

3.1.3雾化喷嘴的类型

3.2离心式喷嘴的理论计算[38-42]

3.3离心式喷嘴的性能仿真研究

3.3.1 Simulink仿真软件介绍

3.3.2模型的仿真研究

第4章机舱细水雾灭火系统设计

4.1系统选型

4.1.1设计及工作条件

4.1.2系统选型

4.2中压细水雾灭火系统组成

4.2.1术语、符号

4.2.2水力计算公式

4.3系统水力计算

4.3.1步骤说明

4.3.2系统流量计算

4.3.3系统压力计算

4.4中压细水雾灭火系统设计[49-57]

4.4.1水泵和储水箱选型

4.4.2选择阀

4.4.3自锁压力开关

4.4.4过滤器

4.4.5管道及管接件

4.5泵式中压细水雾组合分配灭火系统

4.5.1系统组成

4.5.2系统工作原理

4.5.3系统的基本功能

4.5.4系统动作流程

4.5.5系统释放方式

第5章基于PLC的船舶机舱细水雾自动灭火系统

5.1系统介绍

5.2硬件选型[59-62]

5.2.1 CPU 314模块

5.2.2 I/O模块

5.2.3电源模块

5.3控制系统程序设计与实现

5.3.1开发环境选择

5.3.2控制程序实现

第6章细水雾灭火系统上位机显示系统设计与实现

6.1开发平台与工具选择

6.1.1开发平台选择

6.1.2开发语言选择

6.2系统界面设计

6.2.1自定义控件模型

6.2.2各界面组织

6.2.3界面间数据通讯程序设计实现

6.2.4界面介绍

6.3与PLC通讯程序设计

6.3.1 C#中调用DLL库的方法

6.3.2 ProDave中重要库函数介绍

6.3.3 ProDave中的其他一些函数的C#声明方式如下：

6.3.4编写自己的函数，使开发监控软件易于实现

6.4编写监控软件需要注意的问题

第7章结论

参考文献

附录A ProDave中的其他一些函数的C#声明方式

攻读硕士学位期间公开发表论文

致谢

研究生履历