СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ С ЗАКРЫТЫМИ ОБЪЕМАМИ
METHOD OF FIRE FIGHTING IN BUILDINGS AND STRUCTURES WITH CLOSED VOLUME

Изобретение относится к способам тушения пожара в зданиях и сооружениях с закрытыми объемами с помощью жидких огнетушащих веществ.
Известны способы пожаротушения, заключающиеся в подаче в зону горения огнетушащих веществ: жидких, газообразных или в виде порошка, причем для повышения эффективности пожаротушения производят добавление в воду солей или предварительный нагрев воды и пр.
Так, в патенте SU №1683784 А1, МПК A62C 35/00 (опубл. 15.10.1991 г., №38), предложено с целью обеспечения возможности объемного тушения пожара во время подачи огнетушащей жидкости осуществлять подсос в трубопровод воздуха или инертного газа, причем жидкость подают циклично.
В техническом решении по патенту RU 2050866, МПК A62C 3/00 (опубл. 27.12.95 г.), предложена установка пожаротушения и способ тушения пожара, отличающийся тем, что воду насыщают до предельной растворимости солью, ингибирующей горение, и подают с интенсивностью 10-300 м в 1 с при давлении 0,5-5,0 МПа, после чего в зону пожара подают огнетушащую аэрозоль в количестве 0,005-0,01% от массы поданного раствора. Установка для осуществления данного способа включает емкость, под горловиной которой закреплен перфорированный корпус, в котором установлен твердотопливный заряд пожаротушащего аэрозольного состава. Такое решение по заявлению авторов позволяет повысить эффективность пожаротушения.
В патенте RU 2288760 С2, МПК A62C 3/00 (опубл. 01.2006 г.), и патенте США №5135055, A62C 3/00, предложен способ тушения пожаров в высотных зданиях при помощи вертолета, заключающийся в том, что при подлете вертолета к зданию производится его маневр на требуемую высоту, разрушение оконных стекол и подача в образовавшиеся оконные проемы огнетушащего жидкого вещества, заправка бортового запаса жидкости огнетушащим веществом путем приземления вертолета, при этом одну бортовую емкость заправляют водой или растворами минеральных солей, а другую емкость раствором пенообразования. Цикличность работы вертолета определяется запасом огнетушащих веществ в емкостях. Аналогичное решение наблюдается и в патентах: JP 9122284 от 30.04.1996 г.; GB 2266238 А от 27.10.1993 г.
В известном техническом решении (патент RU 2396095 С1, МПК A62C 3/00, от 01.2006 г.) в очаг горения подают с определенной интенсивностью пламегасящий водный раствор соли калия в виде объемного аэрозольного потока с диапазоном размеров частиц 5-80 мкм.
В зданиях и сооружениях применяются также автоматические спринклерные и дренчерные пожаротушащие установки стационарного типа, при работе которых орошается определенная площадь и могут создаваться водяные завесы, причем вода подается под давлением 0,6-0,9 МПа (см. СНиП 11-30-76 «Внутренний водопровод и канализация зданий» или книгу П.П.Пальгунова, В.Н.Исаева «Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий», М.: Высшая школа, 1982. - 397 с.).
В устройстве по патенту RU 11081 U1 от 16.09.1999 г. в качестве источника пожаротушения используют воду + воздух или воздух + вода + пена + аэрозоли. Для подачи раствора в устройстве имеется насос с фильтром и дозатором и компактные средства для забора воды из окружающей среды или водопроводной сети.
Основным недостатком известных технических решений является большой расход огнетушащего жидкого вещества. Кроме этого, накопление этого уже использованного огнетушащего жидкого вещества на полу помещения приводит к повреждению как самого помещения, так и нижерасположенных помещений в здании, т.е. происходит протечка жидкости на нижние этажи. Протечки огнетушащей жидкости могут вызвать замыкание электрических цепей, что не безопасно. Наличие больших объемов огнетушащей жидкости на полу помещения может нарушить устойчивое положение, например, судна.
Эффективность использования огнетушащего жидкого вещества в известных решениях по прямому назначению низкая.
Известен также способ тушения пожара и устройство для его реализации (патент RU 2421259 С2, МПК A62C 3/00), заключающийся в том, что в зону пожарного очага направляют воду и обеспечивают импульсное повторно-кратковременное впрыскивание огнетушащего аэрозоля (водно-капельные впрыски). Такой способ позволяет более экономно расходовать огнетушащую жидкость, но не предотвращает затопление смежных помещений, т.е. не исключает вреда от пожаротушения.
Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому объекту является способ пожаротушения в помещениях и устройство для его осуществления (патент RU 2370292 С2, МПК A62C 3/00), направленные на решение задачи экономного расходования огнетушащей жидкости (воды) при тушении пожара в помещениях. Для чего предложено организовать импульсную подачу огнетушащей жидкости в зону очага пожара с равномерным ее распылением по всему объему помещения, причем последующие импульсные подачи осуществляют в начале очередной активизации пожара, а длительность импульсной подачи выбирают из достижения такого состояния, когда все помещение одновременно занято движущимися частицами воды или пара. Необходимое количество жидкости в каждой импульсной подаче и время импульсной подачи определяют приближенно из неравенства (по формуле). При импульсной подаче распыленной воды при затухании пожара в одном месте происходит новое (или повторное) возгорание в другом. Кроме этого наличие проемов в помещении способствует удалению из помещения образовавшегося тумана, что снижает эффективность процесса тушения. Недостатком известного решения является также низкая эффективность, заключающаяся в необходимости постоянно осуществлять порционную подачу воды в зависимости от интенсивности пожара и выбирать длительность импульсной подачи по приближенным неравенствам, что вызывает затруднения в практической реализации данного решения. Тем более, что начало горения (возгорания) на каждом этапе определяется визуально и после оценки производят очередную подачу жидкости. Определить визуально степень горения в помещениях, которая меняется ежесекундно, где имеет место задымленность, практически невозможно. Как указано в изобретении, предложенный способ можно использовать при средней интенсивности пожаров, при которой может оставаться небольшой очаг, что позволит «входить в помещение людям для окончательного тушения пожара с использованием ручных пожарных средств».
Заявленный объект позволяет повысить эффективность пожаротушения за счет экономного использования огнетушащего жидкого вещества (имеет место повторное использование жидкости, причем неоднократное) и снизить степень повреждения смежных с очагом пожара помещений, что особенно важно для многоэтажных зданий (т.е. уменьшается вред от пожаротушения), а также позволяет повысить устойчивость плавучих средств, т.к. наличие жидкости в каком-либо помещении может вызвать крен судна, т.е. нарушается центровка судна.
Достигается поставленная задача тем, что после подачи в зону пожара в помещении, находящемся в здании с закрытым объемом, огнетушащего жидкого вещества производят сбор использованного жидкого вещества и его фильтрацию и подачу в резервуар накопления огнетушащей жидкости или в систему пожарного водоснабжения здания для повторного применения, причем сбор и удаление огнетушащего вещества производят и после локализации пожара до полной очистки помещения от огнетушащего вещества. При этом сбор и удаление огнетушащего вещества могут осуществляться одним из применяемых в промышленности напольно-всасывающим механизмом, причем его заборное устройство снабжено фильтром и выполнено щелевого типа прямолинейной или круглой формы. Кроме этого заборное устройство с шлангом защищены от температуры специальными изолирующими материалами. Как вариант собираемая жидкость может тут же распыляться напольно-всасывающим механизмом, что способствует быстрейшей локализации очага пожара в помещении.
Предложенный способ реализуется следующим образом.
При появлении очага пожара в помещении здания срабатывает автоматическая система на введение в зону очага огнетушащей жидкости посредством стационарных пожаротушащих систем (спринклерная или дренчерная). Подача жидкости производится до полной локализации пожара. После срабатывания автоматики на подачу жидкости в помещении, где имеется очаг пожара, размещают и включают в работу напольно-всасывающим механизм. При этом в помещении, где пожар, размещается только заборное устройство механизма (насос с шлангами находятся в другом помещении). Накопившаяся на полу помещения огнетушащая жидкость собирается и направляется в резервуар или в пожаротушащий трубопровод для повторного ее использования. Как вариант напольно-всасывающий механизм может сам производить распыление собираемой жидкости.
Если тушение пожара осуществляется мобильными техническими средствами (пожарная машина, пожарный вертолет и др.), то огнетушащая жидкость подается, например, через оконный проем. После начала подачи огнетушащей жидкости через оконный проем размещают на полу помещения заборное устройство напольно-всасывающего механизма и включают его в работу. В качестве насоса для устройства может быть использован пожарный центробежный всасывающий насос типа ПЦНМ или тип ПН-110Б или ПН-40УВ (см. книгу «Пожарная техника», авторы: Теребнев В.В., Ульянов Н.И., Грачев В.А. М. - 2007, 328 с. Изд-во «Центр Пропаганды»), у которых имеется всасывающий патрубок. Всасывающий пожарный патрубок может иметь круглую форму или в виде щелевого заборного устройства прямолинейной или круговой формы и фильтр (сетка), который предотвращает попадание в патрубок крупных или инородных частиц или предметов. Для защиты от температуры всасывающий патрубок с шлангом имеют специальную защиту из термоизолирующих материалов. Как известно, температура внизу всегда меньше температуры верхних слоев, поэтому термоизоляция обеспечит нормальную работу всасывающего патрубка. Заборное щелевое устройство контактирует нижней частью с полом, вследствие чего происходит лучший забор огнетушащей использованной жидкости. Посредством отводящего шланга, который является продолжением всасывающего, огнетушащая жидкость с помощью насоса подается в резервуар мобильного пожаротушащего средства.
В качестве напольно-всасывающего механизма может применяться гидроэлеватор марки Г-600, позволяющий за счет создания в патрубке разрежения всасывать с пола жидкость.
Эффективность предложенного способа заключается в следующем. Первое - производится пополнение огнетушащей жидкостью системы пожаротушения, что очень важно при локализации очагов пожара, т.к. всегда при тушении пожара не хватает объема жидкости и в особенности в мобильных пожаротушащих средствах. На практике для тушения пожара принимают участие несколько мобильных машин (обычно они по очереди производят тушение, а машина, израсходовавшая огнетушащую жидкость, отправляется на заправку). От наличия огнетушащей жидкости зависит и безопасность людей, находящихся в здании. Это касается и вертолетов, которые имеют ограниченный по грузоподъемности объем огнетушащей жидкости, им приходится приземляться для дозаправки в удобном для посадки месте. Второе - предохраняются от повреждения смежные помещения здания и оборудование (мебель, бытовая техника и пр.) и в особенности расположенные ниже этажом. Кроме этого появляется менее опасная ситуация короткого замыкания в нижерасположенном помещении от помещения, где случился пожар. В помещениях плавсредств (судно) не наблюдается смещения центра тяжести, что повышает его безопасность.
Предлагаемый способ реализуется максимально просто. Если это мобильное транспортное средство, то оно комплектуется всасывающим (при условии, если его нет) насосом с шлангами, который имеет привод от общего силового агрегата, при этом один шланг снабжен заборным устройством щелевого типа, а другой соединен с резервуаром, где находится огнетушащая жидкость. Или для реализации способа может быть применен гидроэлеватор, заборная часть которого защищена от температуры специальным материалом.
При применении стационарных систем пожаротушения всасывающий механизм может быть выполнен мобильного (передвижного) типа на тележке и перемещается к помещению, где пожар, и всасывающий его патрубок размещают в этом помещении. Включают насос устройства после включения пожаротушащей установки. Выключают насос после локализации пожара и полного удаления использованной и находящейся на полу помещения огнетушащей жидкости. В этих системах пожаротушения также может использоваться для реализации данного способа гидроэлеватор.
Предлагаемый способ приемлем для реализации при использовании стационарных автоматических систем пожаротушения и мобильных технических средств (пожарная машина, пожарный вертолет).