СПОСОБ ПОЖАРОТУШЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ
FIRE-EXTINGUISHING METHOD WITH APPLICATION OF GAS-LIQUID MIXTURE

Изобретение относится к противопожарной технике.
Известен способ пожаротушения (Рекомендации по проектированию автоматической системы подслойного пожаротушения в железобетонных резервуарах и стальных вертикальных резервуарах со стационарной и плавающей крышей на объектах АК «Транснефть», М., 1996 г., стр. 20, рис. 7; стр. 23, рис. 10), в котором тушение пожара осуществляют посредством сосуда, в котором хранят огнетушащее вещество и соединяют его с пусковым баллоном с рабочим газом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ пожаротушения по патенту РФ №2394619, в котором хранят огнетушащее вещество и соединяют его с пусковым баллоном с рабочим газом, а затем распределяют по трубопроводам с оросителями (прототип).
Недостатком известной системы является сравнительно невысокое быстродействие.
Технический результат - повышение быстродействия системы пожаротушения.
2
Это достигается тем, что в способе пожаротушения с применением газожидкостной смеси, который осуществляют посредством сосуда, в котором хранят огнетушащее вещество и соединяют его с пусковым баллоном с рабочим газом, сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, крепят кронштейнами к строительной конструкции помещения и оснащают его устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и устройством формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполняют в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом газа в верхней части, затем подсоединяют посредством гибкого шланга высокого давления рабочего газа, например азота или СО, к сосуду из пускового баллона, при этом подвод газа осуществляют по вихревому элементу, соосному камере и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подачу газожидкостной смеси в центральный трубопровод осуществляют из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном, при этом вертикальный патрубок камеры через тройник соединяют с устройством залива огнетушащего вещества и сигнализатором давления, а сформированную газожидкостную смесь по центральному трубопроводу направляют к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть ко всем оросителям, причем каждый ороситель или блок оросителей снабжают устройством ориентации в одной или двух плоскостях, а каждый ороситель выполняют из основания в виде штуцера с каналом и рассекателя, закрепленного на держателях, при этом основание оросителя соединяют с, по крайней мере, двумя дугообразными держателями, которые удерживают втулку с закрепляемым на ней рассекателем, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания пояском с расположенными по образующим конической поверхности пояска лепестками, а внутри рассекателя дополнительно устанавливают распылитель, выполненный в виде чашки, крепящейся посредством, по крайней мере, трех радиальных, горизонтально расположенных, плоских лепестков к внутренней поверхности рассекателя, при этом ось чашки совпадает с осями сквозного канала штуцера и втулки, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки.
На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации способа пожаротушения с применением газожидкостной смеси, на фиг. 2 представлен дренчерный ороситель.
Устройство для реализации способа пожаротушения с применением газожидкостной смеси содержит сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество. Он крепится кронштейнами 18 к строительной конструкции помещения и имеет устройство сброса газовой фазы 5, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества.
2
Сосуд 1 оснащен устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, посредством гибкого шланга высокого давления 9, рабочего газа (например азота или СО), к сосуду 1 из пускового баллона 7, при этом подвод газа осуществляется по вихревому элементу 21, соосному камере 2 и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4. Вертикальный патрубок 19 камеры 2 через тройник 20 соединен с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6.
Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7, расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска. Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14 каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.
Способ пожаротушения с применением газожидкостной смеси осуществляют следующим образом.
2
Сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество, крепят кронштейнами 18 к строительной конструкции помещения и оснащают его устройством сброса газовой фазы 5, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполняют в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом газа в верхней части, затем подсоединяют посредством гибкого шланга высокого давления 9 рабочего газа, например азота или СО, к сосуду 1 из пускового баллона 7, при этом подвод газа осуществляют по вихревому элементу 21, соосному камере 2 и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подачу газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляют из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4. Вертикальный патрубок 19 камеры 2 через тройник 20 соединяют с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6. Сформированную газожидкостную смесь по центральному трубопроводу 11 направляют к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть 17 ко всем оросителям 14. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжают устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.
Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7, расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска. Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14 каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.
В дежурном режиме в сосуде 1 для огнетушащего вещества избыточное давление отсутствует. При срабатывании ЗПУ на пусковом баллоне 7 рабочий газ поступает в устройство 2 формирования газожидкостной смеси и обеспечивает получение газожидкостной смеси требуемой концентрации за счет вихревого элемента 20, выполненного в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%.
Особенностью данной системы является использование газожидкостной смеси, которая подается к оросителям установки по одному трубопроводу, что значительно упрощает схему установки, ее монтаж и эксплуатацию.
Эффективность диспергирования жидкости обеспечивается следующими особенностями и технологиями: истечение из оросителей предварительно полученной в специальном устройстве 2 газожидкостной смеси. Это позволяет при невысоких давлениях (0,3-1,0) МПа получить высокую скорость капель (до 200 м/с), что способствует их эффективному дроблению; создание особого вихревого режима течения газожидкостной смеси на входе в ороситель 14 с помощью конической камеры смешения с тангенциальным вводом.
Дренчерный ороситель (фиг. 2) состоит из основания 22 в виде штуцера с конической резьбой 23 и сквозным каналом 24. Основание 22 оросителя соединено с, по крайней мере, двумя дугообразными держателями 25, которые удерживают втулку 26 с закрепляемым на ней рассекателем 27, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания 22 пояском 28 с расположенными по образующим конической поверхности пояска 28 лепестками. Внутри рассекателя 27 дополнительно установлен распылитель, выполненный в виде чашки 29, крепящейся посредством, по крайней мере, трех радиальных, горизонтально расположенных, плоских лепестков 30, к внутренней поверхности рассекателя 27. Ось чашки 29 совпадает с осями сквозного канала 24 основания и втулки 26, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки 26.
Чашка 29 распылителя может быть выполнена в виде полусферы с внутренней полостью, эквидистантной и конгруентной внешней сферической поверхности чашки (на чертеже не показано). Чашка 29 распылителя может быть выполнена в виде усеченного конуса с внутренней полостью, направленной в сторону втулки 26 и выполненной в виде поверхности усеченного конуса, эквидистантной и конгруентной внешней поверхности чашки чашки (на чертеже не показано). На внутренней поверхности чашки 29 распылителя, выполненной в виде усеченного конуса и направленной в сторону втулки 26, выполнены винтовые канавки (на чертеже не показано).
Дренчерный ороситель работает следующим образом.
Жидкость из магистрального трубопровода автоматической стационарной установки пожаротушения (на чертеже не показано), проходя через сквозной канал 24 основания и отверстие во втулке 26, попадает на рассекатель 27 с установленным внутри распылителем 29.
Потоки жидкости взаимодействуют с центральным потоком сквозного канала 24 и втулки 26 и, отражаясь от него, формируют отраженные потоки, причем центральный поток продолжает свое движение к распылителю, выполненному в виде чашки 29 с горизонтально расположенными плоскими лепестками 30, а отраженные потоки направляются в стороны мимо рассекателя и формируется равномерный мелкодисперсный распыленный поток жидкости.
Возможен вариант, когда на радиальных, горизонтально расположенных, плоских лепестках 30, жестко соединяющих распылитель, выполненный в виде чашки 29, и внутреннюю поверхность рассекателя 27, закрепляют с зазором дополнительные распылительные элементы (на чертеже не показано), выполненные, например, в виде крыльчатки.