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海上平台消防系统研究

作 者: 吕建伟
导 师: 刘少刚
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 海上平台 消防 数据融合 神经网络
分类号: U698.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 11次
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内容摘要


随着对石油能源需求的不断增大,海洋石油开采日益受到人们重视。现如今海上平台可以24小时不间断采油,这种情况下,海上平台消防系统所扮演的保障平台正常工作的角色就显得尤为重要。本文针对海上平台的特点,并结合陆上消防系统,对海上平台的消防系统进行了研究,为后续研究及工程应用起到了一定的参考性作用。首先,本文阐述了国内外海上平台消防系统的作用、意义及发展现状,根据海上平台的特点确定了消防系统的总体结构。分别对消防系统的火灾自动报警系统与灭火系统进行了研究,并针对海上平台的实际情况进行了设计。尽早的发现火情,可以为后续的火灾报警、实施灭火等工作争取时间,鉴于此考虑,为海上平台火灾自动报警系统设计了感温、感烟和CO三种类型的火灾探测器,重点对火灾初始阶段进行探测。设计了自动报警控制器,主要包括传感器模块和数据处理模块。在发现火情时,火灾自动报警控制器通过联动控制系统,联动消防栓、防排烟等设备进行灭火。其次,利用火灾探测器对海上平台进行实时监测,同时还构造了传感器数据融合的结构模型和功能模型。对火灾数据处理模块建立了BP神经网络,运用MATLAB神经网络模块,使用传感器数据对BP神经网络进行训练,所得结果和实际数据相比较,根据设定值即可判断当前环境下是否有火情发生。最后,分别计算了CO2灭火系统和七氟丙烷灭火系统的灭火剂用量和管网流量,分析了两种灭火系统的优缺点,进而提出将七氟丙烷灭火系统和水喷雾冷却系统联合实施灭火,达到比较理想的效果。

全文目录


摘要  5-6Abstract  6-11第1章 绪论  11-18  1.1 课题研究的目的及意义  11-13    1.1.1 课题研究的目的  11    1.1.2 课题研究的意义  11-13  1.2 国内外发展现状  13-16    1.2.1 国外发展现状  13-14    1.2.2 国内发展现状  14-16  1.3 论文主要研究工作  16-18第2章 消防系统总体结构  18-27  2.1 火灾自动报警  18-22    2.1.1 火灾自动报警  18-20    2.1.2 消防联动控制  20-22  2.2 灭火系统  22-26    2.2.1 水灭火系统  23-24    2.2.2 气体灭火系统  24-25    2.2.3 泡沫灭火系统  25-26  2.4 本章小结  26-27第3章 海上平台火灾自动报警系统  27-40  3.1 火灾发展过程  27-28  3.2 火灾探测器的分类及原理  28-31    3.2.1 差定温式感温探测  29-30    3.2.2 光电式感烟探测  30-31    3.2.3 CO探测  31  3.3 火灾自动报警控制器  31-36    3.3.1 火灾报警控制器组成  31-32    3.3.2 传感器模块  32-34    3.3.3 数据处理模块  34-35    3.3.4 报警器类型  35-36  3.4 联动控制系统  36-39    3.4.1 灭火系统联动  37    3.4.2 消防栓系统联动  37    3.4.3 防烟、排烟系统系统联动  37-38    3.4.4 火灾广播和报警系统联动  38-39  3.5 本章小结  39-40第4章 海上平台的火灾信息处理  40-55  4.1 多传感器的数据融合  40-45    4.1.1 数据融合结构模型  40-43    4.1.2 数据融合功能模型  43-44    4.1.3 数据融合算法  44-45  4.2 BP神经网络火灾信息处理  45-54    4.2.1 BP神经网络  46    4.2.2 BP神经网络的设计  46-50    4.2.3 BP神经网络算法的改进  50-51    4.2.4 LM算法  51-52    4.2.5 火灾信息的模拟及仿真  52-54  4.3 本章小结  54-55第5章 海上平台的灭火系统  55-70  5.1 灭火系统的发展现状  55-58    5.1.1 灭火系统的基本原理  55-56    5.1.2 灭火剂的分类  56-58  5.2 CO_2灭火系统  58-62    5.2.1 CO_2灭火系统的灭火原理  58-59    5.2.2 CO_2灭火系统设计与计算  59-62  5.3 七氟丙烷灭火系统  62-69    5.3.1 七氟丙烷灭火系统的灭火原理  62-63    5.3.2 七氟丙烷灭火系统的设计与计算  63-68    5.3.3 七氟丙烷和水喷雾冷却系统联合灭火系统  68-69  5.4 本章小结  69-70结论  70-71参考文献  71-75攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  75-76致谢  76

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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 水路运输技术管理 > 安全技术 > 防火安全
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