АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к автономным средствам пожаротушения, а именно к автоматическим устройствам тушения пожара в виде гибкой пластины, содержащей огнегасящий материал, для подавления возгорания в ограниченном объеме на ранних этапах его развития в защищаемом объекте, не требующих применения автоматизации и участия человека.
Существует несколько способов классификации автоматических систем пожаротушения: по объектам применения, по классификации применяемого оборудования для пожаротушения. Чаще всего применяется классификация по виду огнетушащего вещества, такие как: вода, пенная смесь, порошки, газы, аэрозоли, порошки. Эти вещества весьма разнообразны, но далеко не все из них безопасны для человека. Поэтому выбирать АУП следует исходя из того, какие именно помещения будет защищать система - необслуживаемые человеком или обслуживаемые.
Существуют различные модели автоматических устройств пожаротушения. К ним относятся известные «Пиростикеры» фирмы ООО «Фипрон-Техник» и ФОГ пластина, производитель ООО «Русинтех» с микрокапсулированным тушащим веществом. Это гибкие пластины, состоящие из огнетушащего композита и клеящего слоя, с термоактивируемым огнетушащим веществом, содержащимся в микрокапсулах. При нагревании микрокапсулы разрушаются, пожаротушащее вещество выходит наружу и происходит процесс тушения.
Автономная установка пожаротушения с Терма ОТВ «ФОГ пластина» разработана специально для защиты от возгораний электрооборудования шкафного исполнения: распределительные щиты, электрошкафы, электрические розетки, шкафы управления, сейфы и др.
«ФОГ пластина» подавляет возгорание химическим строением микрокапсул с Терма-ОТВ, которое в очаге возгорания распадается с образованием «тяжелых» свободных радикалов, обрывающих кинетические цепи процесса горения, прекращая его развитие в течение нескольких секунд.
Продукты термодеструкции огнетушащего вещества, кроме того, обеспечивают изоляцию очага горения от воздуха, создавая газовый «купол» из тяжелых продуктов распада, и надежно препятствуют повторному возгоранию.
(https://rosfiresystem.ru/magazin-2/folder/tekhnologiya-mikrokapsulirovaniya-otv-fog?yadclid=54450754&yadordid=169399944&yclid=4596951292797779967).
Инновационное средство пожаротушения «Пиростикеры» фирмы ООО «Фипрон-Техник», выпускаемое в форме пластин и предназначенное для защиты оборудования. Размещается непосредственно внутри защищаемого объекта в местах наибольшей вероятности возникновения короткого замыкания, перегрева или искрения (электрические розетки, распределительные щиты, автоматизированные системы управления). Обеспечивает оперативное и эффективное тушение очага возгорания в полностью автоматическом режиме. Температура срабатывания пиростикера составляет +120°С.
(https://fipronglobal.ru/пиростикер)
Известна полезная модель по патенту RU17946, которая относится к автономным установкам пожаротушения на основе микрокапсулированных термоактивируемых огнетушащих веществ и может быть использована для подавления возгорания на ранних этапах его развития. Применяется в электрических щитах, розетках, электрических выключателях, шкафах телекоммуникационного оборудования, кабель-каналах, сейфах. Автономная установка пожаротушения выполнена в виде полимерной композитной пластины, имеющей регулярный рельеф поверхности и содержащей микрокапсулы с огнетушащим веществом, размещенными в специальном кремнийорганическом компаунде. В установке используются микрокапсулы размерами 50-400 мкм, имеющие размещенное внутри сферической полимерной оболочки, выполненной из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала, ядро из огнегасящей озонобезопасной жидкости и обладающими способностью взрывоподобного разрушения при нагреве от +90°C. Композит наносится на подложку из алюминиевой фольги толщиной 25-150 мкм, имеющий клейкий слой для крепления автономной установки на защищаемом объекте.
Из уровня техники известно устройство по патенту на полезную модель RU 196602, которое относится к средствам предотвращения пожаров, могущих возникнуть в результате локальных перегревов и неисправности электрооборудования. Микроогнетушитель выполнен в виде пластины, включающей полимерный носитель с распределенными в нем микрокапсулами с огнегасящим составом. На внешней поверхности полимерного носителя выполнены углубления в форме пирамид. В полимерное связующее может быть дополнительно введен медный и/или серебряный компонент в виде опилок, стружки, пыли, фольги или ее частиц. За счет увеличения площади поверхности выхода огнетушащего вещества и его направленного воздействия достигается повышение эффективности тушения очага возгорания.
Недостатком перечисленных устройств является то, что огнегасящий агент в них заключен в микрокапсулы. Капсулы со временем разрушаются под воздействием влаги, перепада температур и давления. В результате огнегасящая способность данных устройств быстро снижается со временем.
Известны генераторы огнетушащего аэрозоля, принцип работы которых основан на генерировании специального огнетушащего аэрозоля, получаемого в результате горения аэрозольобразующего заряда, размещенного внутри огнетушителя. Огнетушащий аэрозоль, выходящий из огнетушителя, представляет собой белый дым. Тушение очага пожара осуществляется за счет динамического воздействия аэрозольной струи на пламя (сбивание), охлаждения горящего объекта и ингибирования процесса горения.
В аэрозольных АУП в качестве огнетушащего средства используются твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС), в результате горения которых образуется тонкодисперсный порошок. В состав аэрозоля входят инертные газы и твердые частицы с величиной дисперсности не более 10 мкм.
Основной элемент установки - генератор огнетушащего контроля, в корпусе которого расположен заряд специального состава и пусковое устройство для приведения генератора в действие.
Чаще всего их используют для тушения электротехнического оборудования, защиты транспортных средств и т.д. Не эффективно применение аэрозольных систем при тушении материалов, склонных к самовозгоранию и тлению, полимерных материалов, порошков металлов. Такие АУП нельзя использовать в помещениях, относящихся к взрывоопасным категориям. Из-за резкого уменьшения видимости, повышения температуры и давления газовой среды при применении аэрозольных систем люди должны покинуть помещение еще до активации генератора.
Известна полезная модель по патенту RU91872 - гибридное устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения, содержащее генератор огнетушащего аэрозоля с размещенным в его корпусе зарядом аэрозолеобразующего огнетушащего состава с узлом воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, жестко присоединенную к корпусу генератора, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, а емкость с огнетушащим порошком присоединена к корпусу генератора таким образом, что между ними образована внутренняя полость, снабженная диафрагмой в нижней части емкости, в конструкцию введен источник холодного газа, который расположен вокруг заряда аэрозолеобразующего огнетушащего состава.
Недостатком известного устройства является то, что в процессе срабатывания в этих устройствах происходит горение. Как следствие в защищаемом объеме повышается температура и это приводит к порче оборудования. Кроме того, продукты горения вызывают коррозию контактных цепей и это тоже выводит оборудование из строя.
Установки порошкового пожаротушения применяются для борьбы с возгораниями в тех случаях, когда невозможно использовать воду, хладоны, двуокись углерода или пену из-за их активного взаимодействия с продуктами горения, риска коррозии металлов либо опасности короткого замыкания. Тушение пожара с помощью порошковой системы основано на подаче в зону возгорания специального мелкодисперсного порошка. За счет этого достигается охлаждение участка возгорания благодаря передаче части тепла частицам порошка и расходу энергии на плавление этих частиц. Уменьшается объем поступающего кислорода, поскольку горящая среда разбавляется продуктами термического разложения порошка и замедляется сама химическая реакция горения. Подача порошка может осуществляться с помощью газа высокого давления или путем подрыва специального пиротехнического патрона.
Порошковые системы обычно применяются для тушения локальных пожаров, например для тушения горючих жидкостей, утечек газа, нефтеналивных сооружений и т.д. Нецелесообразно использовать их при тушении материалов, способных гореть без доступа кислорода. Порошок обладает отрицательным ингаляционным воздействием на человека, поэтому применение его допустимо только после эвакуации.
Известен способ и микрокапсулированный огнегасящий агент, заявленный в патенте RU2555887. Заявлен способ порошкового пожаротушения нанопорошками, заключающийся в подаче огнетушащего порошка в очаг пожара, тушение производят путем подачи в контролируемую зону нанопорошка в виде микрокапсулированного огнегасящего агента. Микрокапсулированный огнегасящий агент из нанопорошка, включающий в себя микрокапсулы, оболочка которых заполнена огнетушащим веществом, в обычных условиях изолированным от внешней среды, и выполнена термически разрушаемой, при этом оболочка заполнена огнетушащим веществом в виде нанопорошка.
Способ получения микрокапсулированного огнегасящего агента из нанопорошка, включающий в себя формирование микрокапсулы, содержащей многослойную сферическую полимерную оболочку, при этом обладающей способностью взрывоподобного разрушения при заданной температуре, ядра из огнегасящего средства, на стадии формирования микрокапсулы ее ядро сформировано огнегасящим нанопорошком внутри оболочки микрокапсулы.
За прототип можно выбрать известные ФОГ пластину (производитель ООО «Русинтех») или Пиростикер (производитель ООО «Фипрон-Техник»), в которых применяются пластины с микрокапсулированным тушащим веществом.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности пожаротушения, быстродействие системы пожаротушения, снижение вредных продуктов горения при тушении пожара и повышение степени защиты окружающего оборудования.
Поставленная задача решается благодаря тому, что автоматическое устройство пожаротушения выполнено в виде гибкой пластины, с одной стороны которой нанесен функциональный слой, включающий огнетушащий композит, помещенный в матрицу из силиконового эластомера. Согласно полезной модели, термоактивируемый огнетушащий композит выполнен из специально подобранного состава солей, включающего: гидрокарбонат аммония, сульфат аммония, сульфат калия, в котором при достижении критической температуры начинается экзотермическая реакция с образованием огнетушащих веществ в различных агрегатных состояниях: газообразных и твердых мелкодисперсных частиц в виде огнетушащего аэрозоля, который выделяет огнетущащий агент, без образования процесса горения аэрозолеобразующего заряда.
Положительный эффект предлагаемого технического решения заключается в его применении, как автономного средства пожаротушения, не требующего автоматизации и участия человека, тушит возгорание более эффективно, практически мгновенно при достижении критической температуры срабатывания 120°С ± 5°С, т.к. исключает процесс горения аэрозольобразующего заряда, в связи с этим: во-первых, в процессе образования пожаротушащего аэрозоля не образуются вредные продукты горения (оксид углерода (СО), циановодород (HCN) и хлороводород (HCl) и т.д.), а во-вторых, АУП можно размещать в защищаемом объекте без учета зоны пожароопасности, так как отсутствует риск повреждения защищаемого оборудования при горении аэрозолеобразующего заряда. Кроме того, выделяющиеся при работе предлагаемого АУП пожаротушащие вещества не вызывают коррозии. В отличие от известных изделий, предлагаемый АУП может устанавливаться в защищаемый объем на магнитное крепление. Это значительно облегчает монтаж пластины.
Описание предлагаемой полезной модели.
Полезная модель относятся к средству тушения пожаров в объеме, а именно к автономному устройству пожаротушения, изготовленному по технологии термоактивируемых огнетушащих веществ.
Изделие выполнено в виде гибкой пластины, с одной стороны которой, нанесен огнетушащий композит.
Согласно полезной модели огнетушащий композит содержит термоактивируемое огнетушащее вещество, выполненное из специально подобранного состава солей, включающих: гидрокарбонат аммония, сульфат аммония, сульфат калия. Соотношение компонентов находится, мас.% (50:30:20) соответственно. Этот состав солей помещен в матрицу из силиконового эластомера, в котором при достижении критической температуры 120°С ± 5°С начинается экзотермическая реакция с образованием огнетушащего вещества в двух агрегатных состояниях: газообразного и мелкодисперсных твердых частиц в виде огнетушащего аэрозоля, который выделяет огнетушащий агент, без возникновения процесса горения аэрозолеобразующего заряда.
Преимуществами полезной модели является простота в монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании, отсутствии ложного включения в работу и появлении опасных факторов при срабатывании.
Полезная модель содержит специально подобранный состав солей (огнегасящий композиционный материал), который обладает повышенной эффективностью тушения, низким показателем утечки огнетушащего вещества, стойкостью к воде, маслам и растворителям, а также обеспечивает достаточный запас огнетушащего вещества.
Может применяться в электрических розетках, электрических выключателях, шкафах телекоммуникационного оборудования и других объектах силового оборудования.