СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ НА ОТКРЫТЫХ ПЛОЩАДЯХ
METHOD OF EXTINGUISHING FIRES IN OPEN AREAS

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности преимущественно к способам тушения нефтехранилищ, складов с опасными и взрывчатыми веществами и т.п.
Прототипом является способ тушения пожаров на открытых площадях, заключающийся в создании над открытым объектом горения закрытого объекта из инертных газов с образованием непроницаемой оболочки от поступления окислителя к объекту горения, причем закрытый объем создают путем распыления генераторами с самолетов инертных газов для создания крыши закрытого объема с одновременным созданием стенок закрытого объема при помощи вертолетов, зависших на границе по всему периметру площади горения [Пат. РФ 2142301, МПК А62 3/02С, 1999].
Недостатками прототипа являются:
- опасность при тушении пожара, связанная с тем, что восходящий поток продуктов горения и инертных газов может заглушить двигатель авиационной техники и вызвать, тем самым, катастрофу;
- трудность ликвидации пожара при наличии ветра, который будет раздувать защитную оболочку из инертных газов;
- относительно большое время, с момента начало возгорания объекта до момента начала его тушения, обусловленное временем прибытия пожарной техники.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение безопасности и эффективности тушения пожара, а также уменьшение времени на его ликвидацию.
Задача решается тем, что в способе тушения пожаров на открытых площадях, включающем создание над открытым объектом горения закрытого объекта из инертных газов с образованием непроницаемой оболочки от поступления окислителя к объекту горения, закрытый объем формируют тканью, при этом в качестве инертного газа используют продукты горения, которые накапливают в объеме в процессе пожара.
В процессе накапливания продуктов горения увеличивают их концентрацию в очаге горения. Накапливание продуктов горения начинают при срабатывании датчика, в качестве которого используют нить. В процессе накапливания продуктов горения осуществляют их подачу к очагу горения. Увеличение концентрации производят путем перемещения продуктов горения от периферии к центру очага. Подачу осуществляют залпом. Подачу осуществляют путем уменьшения закрытого объема.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Формирование закрытого объема тканью позволяет сохранять инертный газ в закрытом объеме даже при наличии ветра, а также формировать оболочку автоматически, при этом отпадает необходимость в авиационной и другой технике и, следовательно, в использовании людей для тушения. Кроме того, в случае необходимости упрощается процедура перераспределения инертного газа на объекте горения. Все это повышает безопасность и эффективность тушения пожара.
Использование в качестве инертного газа продуктов горения, которые накапливают в объеме в процессе пожара, во-первых, дает возможность отказаться от запасов огнетушащих материалов или веществ, производящих последние. Во-вторых, сокращается время подготовки к тушению пожара, так как продукты горения начинают образовываться сразу же после начала пожара. Это снижает время ликвидации пожара и повышает эффективность его тушения.
Увеличение в процессе накапливания продуктов горения их концентрации в очаге горения снижает интенсивность горения в очаге, снижает температуру в нем, что повышает эффективность тушения пожара и уменьшает его продолжительность.
Накапливание продуктов горения при срабатывании датчика уменьшает время подготовки на тушение пожара.
Использование в качестве датчика нити позволяет, во-первых, быстро выявить возникновение пожара путем прокладывания нити по наиболее вероятным местам возгорания, например по крыше и периметру нефтехранилища. При этом воздействие пламени на нить будет приводить к ее перегоранию (расплавлению), т.е. к срабатыванию датчика. Во-вторых, срабатывание датчика не требует наличия электроэнергии, что является очень удобным на необслуживаемых складах.
Осуществление в процессе накапливания продуктов горения подачи их к очагу горения увеличивает количество инертного газа в очаге, что способствует более эффективному тушению пожара.
Увеличение концентрации продуктов горения в очаге путем перемещения их от периферии к центру очага способствует снижению интенсивности и температуры горения в центре, что повышает эффективность тушения.
Осуществление подачи продуктов горения залпом позволяет одновременно снижать интенсивность и температуру горения во многих местах, что еще больше повышает эффективность тушения пожара.
Осуществление подачи продуктов горения путем уменьшения закрытого объема дает возможность повысить давление продуктов горения, что способствует поступлению их в менее доступные ранее места объекта горения. Это повышает эффективность тушения.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства для тушения пожара. На фиг. 2 изображен механизм подъема и скручивания ткани. На фиг. 3 изображена схема устройства в момент начала подъема ткани. На фиг. 4 изображена схема устройства в момент окончания подъема ткани. На фиг. 5 изображен механизм подъема и скручивания ткани в момент окончания ее подъема. На фиг. 6 изображена схема фиксатора троса. На фиг. 7 изображена схема устройства в момент начала подачи продуктов горения залпом.
Устройство для тушения пожара содержит стопу 1 из огнезащитной ткани 2, например на основе кремнеземных волокон, размещенную по периметру пожароопасного объекта 3 (нефтехранилища) и сцепленную краем посредством захвата 4 с подъемным тросом 5, пропущенным через вращающийся ролик 6 подвеса 7, несущим блок 8 с грузом 9 и закрепленным концом на подвесе, соединенным со шкивом 10, установленным посредством резьбового соединения на втулке 11, выполненной заодно с мачтой 12, закрепленной на пожароопасном объекте. Мачта имеет продольный паз 13, в который помещен один конец поворачивающегося на оси 14 подвеса двуплечего рычага 15, другой конец которого размещен около подъемного троса и имеет возможность взаимодействия с захватом. На оси 16 подвеса с возможностью поворота установлена полка 17, на одном конце которой установлен груз 6, при этом другой конец взаимодействует с чекой 18, продетой через отверстие стенки мачты и соединенной тягой 19 с концом закрепленной на мачте пружины 20 и с одним концом нити 21, протянутой посредством роликов 22 по периметру крыши объекта и закрепленной вторым концом с грузом-натяжителем 23. Подъемный трос пропущен через установленный на подвесе фиксатор 24, имеющий тело 25 качения, взаимодействующее с подъемным тросом и заклинивающей поверхностью 26 и поджатое к ним пружиной 27. На конце мачты закреплен кронштейн 28 с блоком (роликом) 29, через который перекинут трос 30, один конец которого удерживает груз 31, а другой - намотан на шкив 10.
Работает устройство для тушения пожара следующим образом.
В исходном состоянии нить 21 натянута с помощью груза 23 и роликов 22 по периметру крыши нефтехранилища 3 и удерживает в растянутом положении пружину 20, которая посредством тяги 19 сохраняет положение чеки 18, при котором полка 17 не может повернуться под действием силы веса груза 9 (фиг. 1, 2). Трос 5 находится в натянутом состоянии за счет силы веса края ткани 2, прикрепленного к его концу зажимом 4. Заметим, что количество тросов 5, размещенных равномерно вокруг нефтехранилища 3, зависит от его размеров.
Сила натяжения троса 30, вызванная подвешенным грузом 31, создает момент вращения на шкиве 10, который удерживается от поворота на втулке 11 мачты 12 рычагами 15, концы которых находятся в пазах 13 мачты.
При возникновении пожара нить 21 перегорает (расплавляется), в результате чего груз 23 падает, а пружина 20 сжимается, выдергивая посредством тяги 19 чеку 18 из отверстия стенки мачты 12. При этом под действием силы веса груза 9 полка 17 опрокидывается и груз 9 начинает опускаться с блоком 8 вниз, выбирая при этом конец троса 5, прикрепленный к ткани 2 (фиг. 3). Ткань 2, увлекаемая тросом 5, будет подниматься вверх, образуя вокруг нефтехранилища шатер, внутри которого начнут накапливаться продукты горения (фиг. 4). Заметим, что частично продукты будут выходить из шатра через верхнее отверстие и край складки ткани 2, образуемой провисанием последней между тросами 5. После того, как захват 4 достигнет конца рычага 15 и ударит по нему, последний повернется на оси 14, в результате чего второй конец этого рычага выйдет из паза 13 (фиг. 5). При этом на опускающийся вниз груз 9 произойдет воздействие динамической нагрузки от резкого торможения (останова). Заметим, что крепление груза 9 к блоку 8 может быть выполнено так, например с помощью тонкой веревки, что при воздействии динамической нагрузки груз оторвется от блока 8, уменьшая массу (и момент инерции) прикрепленных к подвесу 7 частей. Обрыв груза 9 не вызовет опускание ткани 2, так как трос 5 фиксируется от обратного перемещения телом 25 качения, удерживающего трос посредством заклинивания (фиг. 6).
После перемещения вверх всех захватов 4 и выхода рычагов 15 из пазов 13 шкив 10 вместе с подвесами 7 и закрепленными на них деталями под действием силы веса груза 31 начнут вращаться на резьбе втулки 11, опускаясь одновременно вниз по резьбе и закручивая при этом верх шатра вокруг оси (фиг. 7). Опускание вниз уменьшает натяжение ткани 2 и облегчает ее закручивание. Если груз 9 после опускания оторвался от шкива 8, то это уменьшит момент инерции и улучшит условия закручивания. Однако в качестве груза 9 можно использовать огнетушитель, который начнет работать в момент падения с полки 17, например у него выдергивается чека, не оторвется после опускания и будет заполнять пеной пространство внутри шатра, двигаясь по окружности в процессе закручивания последнего.
При закручивании шатра в нем ликвидируется верхнее отверстие, через которое происходил частичный выход продуктов горения наружу. Одновременно скручиваемый шатер будет уменьшаться в объеме, и находящиеся в нем продукты горения потоком будут двигаться вниз к очагу пожара, уменьшая интенсивность горения. После того, как маховик 10 пройдет всю резьбу втулки 11, он начнет падать вместе с подвесом 7 и шатром вниз (вдоль мачты 12). При этом произойдет быстрое уменьшение объема шатра, и находящиеся в нем продукты горения залпом переместятся к очагу пожара, ликвидируя последний. Конец троса 30 не следует закреплять (прочно крепить) на шкиве 10, чтобы он не мешал падению последнего. Если при этом пожар не будет потушен полностью, то условия для поддержания горения и развития пожара будут полностью устранены за счет образования вокруг нефтехранилища высокой концентрации негорючей газовой среды под шатром и исключения поступления туда воздуха извне. Поэтому оставшиеся локальные очаги горения должны вскоре прекратить свое сосуществование. Заметим, что при наличии под шатром пены она тоже залпом переместится к очагу горения.
Внедрение изобретения позволит создать простое по конструкции, надежное и удобное в эксплуатации устройство, позволяющее автоматически тушить взрывоопасные объекты без присутствия людей и без использования электроэнергии.