АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОВОГО ШКАФНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
SELF-CONTAINED GAS FIRE EXTINGUISHING BOX-TYPE PLANT

Заявленное изобретение относится к противопожарной технике, а именно к автономной установке газового пожаротушения, смонтированной внутри корпуса высотой 88 мм (2U), и предназначено для раннего обнаружения возгораний и приведения в действие встроенной системы газового пожаротушения на основе огнетушащего вещества в коммуникационных стойках, напольных (настенных) шкафах и аналогичном оборудовании, поддерживающем возможность установки устройства. Системой обнаружения возгораний является аспирационная система обнаружения дыма. Встроенная система пожаротушения предназначена для ликвидации очагов пожаров классов А, В и электрооборудования под напряжением. Устройство рассчитано на круглосуточный режим работы.
Аналогом заявленного изобретения является АВТОНОМНАЯ РОБОТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ, которая содержит смонтированные на корпусе средство для распыления огнетушащей среды в виде лафетного ствола, установленного с возможностью перемещения посредством приводных двигателей в двух взаимно перпендикулярных направлениях, средство подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, блок управления, выходами связанный с приводными двигателями и с входом управления средств подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, на котором установлены датчик обнаружения пламени и датчик цели, выходы которых подключены к входам блока управления, при этом рабочая ось по меньшей мере датчика цели параллельна ориентируемой в направлении возгорания оси лафетного ствола (патент на полезную модель РФ №63692, дата публикации: 10.06.2007 г.).
Недостатками выявленного аналога являются: во-первых, наличие, например, корпуса в виде транспортируемой платформы, лафетного ствола, что увеличивает габариты устройства и исключает возможность скрытой установки в коммуникационных стойках, напольных шкафах и т.д.
Прототипом заявленного технического решения является система управления отделами для создания водяного тумана системы пожаротушения. Полезная модель относится к блоку управления отделами для системы пожаротушения тонкораспыленной водой. Магистральный трубопровод включает в себя трубу I подачи воды, на входе воды трубу II и трубу воды на выходе. Трубопроводная арматура, ручной шаровой кран высокого давления и манометр установлены на входе трубы I. Установлен высоковольтный электрический клапан между выходом воды в трубы I водопроводной воды и воды на входе воды II. Преобразователь давления, через шаровой клапан и водяного тумана фитинг установлен на входе водопроводной трубы II. Входной конец, соединен с чувствительным дот-температурным датчиков и устройством слежения, в дот-режиме зондирования дыма и обнаружения устройством его и инфракрасного или ультрафиолетового пламени устройства обнаружения. CPU 221 модуль используется для управления средним реле в электрическом элементе, а средним реле используется для управления высоким напряжением. Блок управления водяным туманом системы пожаротушения обладает рядом преимуществ: точно оценивает место пожара по времени, осуществляет автоматический контроль пожаротушения, контролирует количество подаваемой жидкости на очаг возгорания (патент на полезную модель Китая № CN203329252, дата публикации: 11.12.2013 г.).
Недостатком данного устройства является не предусмотренная конструкцией возможность функционирования и обслуживания устройства в разных режимах работы: автоматическом, режиме отключения автоматического пуска и дистанционном, что в свою очередь не позволяет установке эффективно функционировать на всех ее этапах, а также усложняет и увеличивает срок обслуживания.
Технический результат заключается в изготовлении законченного корпусного автономного устройства, содержащего в своем составе систему раннего обнаружения возгораний, а также систему газового пожаротушения с огнетушащим веществом, которое является безопасным для человека, оборудования, материалов и окружающей среды. Применение данного устройства в коммуникационных шкафах позволит в кратчайшие сроки, недоступные большинству точечных дымовых пожарных извещателей, обнаружить возгорания и активировать систему пожаротушения без привлечения персонала и сохранить работоспособность защищаемого оборудования.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что автономное устройство газового шкафного пожаротушения состоит из корпуса с дисплеем, в котором смонтированы блок питания, аккумуляторная батарея, выключатель питания, модуль пожаротушения, электромагнитный привод, выключатель автоматического пуска, датчик давления, аспирационная камера, плата реле, плата микроконтроллера соединенные электрически между собой.
При этом корпус выполнен прямоугольным пустотелым, состоящим из дна, лицевой панели, по крайне мере, двух панельных ручек, по крайне мере, двух симметрично расположенных кронштейнов, смотрового стекла, с системой отверстий, на лицевой панели находится жидкокристаллический дисплей, кнопки выключателя питания, переключение режимов происходит при помощи ключа выключателя автоматического пуска, переключение питания включения устройства происходит при помощи ключа управления устройством, внутри корпуса жестко смонтированы и соединены между собой кабельными линиями с разъемами блок питания, по крайней мере, две аккумуляторные батареи, модуль пожаротушения, содержащий баллон с огнетушащим веществом, являющимся диэлектриком, мембранное предохранительное устройство, состоящее из саморазрушающейся мембраны и прижимного болта, соединенным с насадком, состоящим из корпуса с выпускными отверстиями, электромагнитный привод, представляющий собой металлический цилиндр, внутри которого расположен подпружиненный шток, удерживающийся в исходном состоянии при помощи постоянного магнита, датчик давления для непрерывного контроля давления газа-вытеснителя в баллоне, аспирационная камера, содержащая, по крайне мере, два лазерных дымовых датчика, вентилятор, сменные фильтры грубой и тонкой очистки воздуха, датчик контроля скорости воздушного потока, плата реле, имеющая в своем составе пять сигнальных реле «Пожар», «Внимание», «Авария», «Автоматика отключена», «Пуск пожаротушения», три силовых программируемых реле, клемма интерфейса, клемма шлейфа контроля датчика двери, клемма внешнего пускового шлейфа, плата микроконтроллера, состоящая из сигнализации, включающей графический индикатор с подсветкой, светодиоды и звуковой пьезоизлучатель, энергонезависимую память и часы, датчик вскрытия корпуса и кнопки управления.
При этом блок питания обеспечивает устройство резервированным питанием постоянного напряжения в 24 B.
При этом по крайне мере две, аккумуляторные батареи свинцово-кислотные с адсорбированным электролитом, обеспечивают автономный режим устройства.
При этом используется экологически чистое и безопасное огнетушащее вещество ФК-5-1-12.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан главный вид устройства с разрезом в корпусе.
На фиг. 2 показан вид сверху устройства.
На фиг. 3 показан вид спереди устройства.
На фиг. 4 показан вид сзади устройства.
На фиг. 5 показан главный вид аспирационной камеры с разрезом в корпусе.
На фиг. 6 показан вид сверху аспирационной камеры.
На фиг. 7 показан вид спереди аспирационной камеры.
На фиг. 8 показан вид сзади аспирационной камеры.
Где:
1 - корпус; 1б - корпус аспирационной камеры; 2 - аспирационная камера; 2б - решетка вентилятора; 3 - баллон с огнетушащим веществом; 3а - ручка панельная; 3б - трубка входная; 4 - запорно-пусковое устройство; 4а - кронштейн; 4б - базовое основание освещателя; 5 - ниппель под насадок, 5б - извещатель лазерный лазерно-аналоговый; 6 - насадок; 6а - винт крепежный; 6б - вентилятор; 7 - электромагнитный привод; 7б - фланец; 8 - преобразователь давления; 8б - разъем; 9 - индикатор давления; 9б - датчик скорости воздушного потока; 10 - кронштейн баллона; 10б - винт крепежный; 11 - аккумуляторная батарея; 12 - кронштейн аккумуляторной батареи; 13 - блок питания; 14 - плата управления; 15 - плата релейных выходов; 16 - перфорированный короб; 17 - клемма заземления; 18 - ключ управления; 19 - светодиодные индикаторы; 20 - графический дисплей; 21 - клавиши управления; 22 - разъем электропитания; 23 - винт крепежный; 24 - шайба; 25 - гайка; 26 - воздухозаборное отверстие; 27 - блок клеммных колодок.
Мембранное предохранительное устройство на чертежах не указано.
Автономное устройство газового шкафного пожаротушения (далее - АУШТ) представляет собой компоненты средств обнаружения и ликвидации пожара, размещенные внутри закрытого корпуса. Системой обнаружения возгораний является аспирационная системой обнаружения дыма. Принцип действия аспирационной системы основан на принудительном отборе проб воздуха и сравнивании с контрольным значением задымленности в камере лазерного дымового извещателя. Средство ликвидации пожара представляет собой модуль газового пожаротушения, состоящий из баллона со сжиженным газом ФК-5-1-12 (Новек 1230) с газом-вытеснителем (Азот) и запорно-пускового устройства. Модуль укомплектован устройством электротехнического пуска (электромагнитный привод многоразового действия), преобразователем давления и насадком для выпуска огнетушащего вещества в защищаемый объем. Электромагнитный привод осуществляет активацию системы пожаротушения в случае подачи сигнала от контроллера. Преобразователь давления предназначен для мониторинга давления газа-вытеснителя в модуле. Значение давления в модуле пожаротушения выводится на ЖК-дисплей АУШТ в реальном времени. Насадок изготавливается специальной конфигурации для обеспечения необходимого распыла огнетушащего вещества в защищаемом объеме.
Установка и подключение устройства.
1) Смонтировать устройство в верхней части отсека с защищаемым оборудованием.
2) При необходимости, установить дверные концевики на открывающиеся створки и подключить их к разъему на задней панели.
3) При необходимости установить внешние устройство для активации пожаротушения (кнопка, пожарный извещатель и т.п.) и подключить их к разъему на задней панели.
4) При необходимости использования сигналов «Внимание», «Пожар», «Авария», «Автоматика отключена», «Пуск пожаротушения», а также программируемых силовых реле, необходимо подключиться к их разъемам на задней панели устройства.
5) Подключить к устройству электропитание напряжением 220B посредством разъема на задней панели.
6) Включить питание прибора ключом на передней панели.
7) Через органы управления на приборной панели произвести сброс системы и убедиться в отсутствии ошибок и неисправностей на дисплее.
В дежурном режиме работы устройство осуществляет непрерывный контроль задымленности защищаемого отсека путем принудительного забора воздуха и пропускания его через встроенную аспирационную камеру. При возникновении любой неисправности в системе загорается индикатор «Авария» на передней панели и переключаются контакты одноименного реле. При срабатывании одного встроенного в аспирационную камеру пожарного извещателя устройство переходит в режим «Внимание». При этом загорается соответствующий индикатор на передней панели и переключаются контакты одноименного реле.
Для активации пожаротушения предусмотрены два режима: автоматический (активация осуществляется от собственной системы обнаружения возгораний) и дистанционный (активация осуществляется от внешнего устройства запуска).
При автоматическом режиме работы R-Line и подключенных концевиках дверей, открытие двери защищаемого отсека приводит к отключению автоматической активации пожаротушения. После закрытия двери устройство переходит в автоматический режим работы самостоятельно.
Автоматический режим активации пожаротушения.
При срабатывании двух пожарных извещателей устройство переходит в режим «Пожар». При этом загорается соответствующий индикатор на передней панели, переключаются контакты одноименного реле, и включается встроенная сирена. Начинается запрограммированный пользователем отсчет задержки автоматического пуска. После окончания задержки происходит активация пожаротушения и огнетушащее вещество выходит в защищаемый объем через выпускной насадок, расположенный на передней панели. В случае получения подтверждения от датчика давления о пуске огнетушащего вещества, загорается индикатор «Пуск пожаротушения» на передней панели и переключаются контакты одноименного реле.
Дистанционный режим активации пожаротушения.
В данном режиме активация пожаротушения осуществляется посредством устройства внешнего пуска (ручной пожарный извещатель, кнопка, устройство диспетчеризации и т.п.). В этом случае АУШТ сразу же переходит в режим «Пожар» и отрабатывается алгоритм запуска пожаротушения, аналогичный автоматическому режиму.
Если в момент активации пожаротушения дверь защищаемого отсека находится в открытом положении, то автоматика начнет отрабатывать установленный режим после закрытия двери (справедливо только при установленных концевиках двери).
Сервисный режим (режим обслуживания)
Переключение режимов осуществляется при помощи ключа на передней панели. При переходе в сервисный режим (отключение автоматики) загорается индикатор «Автоматика отключена» на передней панели и переключаются контакты одноименного реле.
В данном режиме активация системы пожаротушения невозможна. Режим используется при техническом обслуживания установки.
Таким образом, проведенный анализ и испытание опытного образца подтверждают поставленный технический результат заявленного изобретения, заключающийся в изготовлении законченного корпусного автономного устройства, содержащего в своем составе систему раннего обнаружения возгораний, а также систему газового пожаротушения с огнетушащим веществом, которое является безопасным для человека, оборудования, материалов и окружающей среды. Применение данного устройства в коммуникационных шкафах позволит в кратчайшие сроки, недоступные большинству точечных дымовых пожарных извещателей, обнаружить возгорания и активировать систему пожаротушения без привлечения персонала и сохранить работоспособность защищаемого оборудования.
Заявленное изобретение является новым, поскольку вся совокупность признаков неизвестна из предшествующего уровня техники, приведенной в соответствующем разделе описания.
Заявленное техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.
Является промышленно применимым, по отношению относится к противопожарной технике, а именно к автономной установке газового пожаротушения, смонтированной внутри корпуса высотой 88 мм (2U), и предназначено для раннего обнаружения возгораний и приведения в действие встроенной системы газового пожаротушения на основе огнетушащего вещества в коммуникационных стойках, напольных (настенных) шкафах и аналогичном оборудовании, поддерживающем возможность установки устройства. Системой обнаружения возгораний является аспирационная система обнаружения дыма. Встроенная система пожаротушения предназначена для ликвидации очагов пожаров классов А, В и электрооборудования под напряжением. Устройство рассчитано на круглосуточный режим работы.