ВНУТРЕННИЙ ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ ВОДОПРОВОД

Предлагаемая полезная модель относится к противопожарному оборудованию, а именно, к устройствам для отбора воды из водопроводной сети для тушения пожаров, преимущественно, в начальной стадии их развития, и может быть использована в зданиях повышенной этажности с неотапливаемыми помещениями.
Известны устройства противопожарного водоснабжения [1], [2], содержащие стояк с пожарными кранами, подключенный входом к системе производственно-противопожарного водоснабжения.
Наиболее близким по технической сущности аналогом, принятым за прототип предлагаемой полезной модели, является внутренний противопожарный водопровод [3].
Устройство по прототипу содержит вертикальный стояк, оборудованный пожарными кранами с вентилями по количеству этажей обслуживаемого здания, сливным краном, установленным в нижней части стояка, и дистанционно управляемым с пульта запорно-пусковым устройством, установленным на входе стояка со стороны питающего трубопровода системы производственно-противопожарного водоснабжения. Запорно-пусковое устройство содержит перепускную камеру с поворотной заслонкой, разворачиваемой электроприводом, который содержит реверсивный асинхронный электродвигатель с
червячным редуктором, на валу которого закреплены ось поворотной заслонки и концевые выключатели, соединенные с управляющими входами магнитных пускателей, вход одного из которых соединен с выходом сигнала «Открыть» пульта дистанционного управления, а вход другого - с выходом сигнала «Закрыть». Выходы магнитных пускателей подключены к управляющим входам коммутаторов прямого и обратного хода, через которые запитываются обмотки асинхронного электродвигателя.
Недостатком устройства по прототипу является низкая надежность работы, обусловленная тем, что во избежание разрыва противопожарного стояка, расположенного в неотапливаемых помещениях, в холодное время года, подача воды в него осуществляется только в момент возникновения пожарной опасности по команде с пульта управления, расположенного на значительном расстоянии от стояка. При механическом повреждении кабеля, соединяющего дистанционный пульт управления с электроприводом запорно-пускового устройства, или при его повреждении из-за возникновения пожара сигнал на включение электропривода не поступает, и противопожарный стояк не подключается к питающему трубопроводу водопроводной сети.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности противопожарного водопровода.
Для достижения заявленного технического результата в устройство введены пожарные извещатели, попарно размещенные вблизи противопожарного стояка на каждом этаже обслуживаемого здания. Выходы всех пожарных извещателей через многовходовый элемент ИЛИ соединены с управляющим входом ключа аварийного пуска электродвигателя, который управляет включением коммутатора прямого хода.
Сущность полезной модели заключается в том, что во внутренний противопожарной водопровод, содержащий стояк со сливным краном и пожарными кранами по количеству этажей обслуживаемого здания, перепускную камеру с поворотной заслонкой, через которую вход стояка связан с трубопроводом системы противопожарного водоснабжения, пульт дистанционного управления и электропривод, который содержит реверсивный асинхронный двигатель с червячным редуктором, а также коммутатор прямого хода и коммутатор обратного хода, через которые обмотки реверсивного асинхронного электродвигателя подключены с соответствующим фазам питающей сети трехфазного напряжения переменного тока, концевые выключатели, установленные на валу червячного редуктора, кинематически связанного с осью поворотной заслонки, и два пусковых реле, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих концевых выключателей, при этом управляющий вход коммутатора прямого хода через первое пусковое реле соединен с выходом сигнала «Открыть» пульта дистанционного управления, выход которого по сигналу «Закрыть» через второе пусковое реле соединен с управляющим входом коммутатора обратного хода, дополнительно введены установленные на каждом этаже обслуживаемого здания, попарно соединенные пожарные извещатели, выходы которых подключены к соответствующим входам многовходового элемента ИЛИ, выход которого через ключ аварийного пуска электропривода соединен с входом первого пускового реле.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг.1 - структурная схема устройства,
фиг.2 - структурная схема электропривода поворотной завслонки,
На фиг.1 приняты следующие обозначения:
1 - пульт дистанционного управления,
2 - пожарные извещатели,
3 - многовходовой элемент ИЛИ,
4 - стояк,
5 - сливной кран,
6 - пожарный кран,
7 - перепускная камера,
8 - поворотная заслонка,
9 - электропривод,
10 - ось поворотной заслонки,
11 - трубопровод системы противопожарного водоснабжения,
12 - контакт с легкоплавкой вставкой,
13 - шунтирующий резистор.
Устройство содержит пульт 1 дистанционного управления, пожарные извещатели 2, размещенные на каждом этаже обслуживаемого здания и соединенные с соответствующими входами многовходового элемента ИЛИ 3, вертикальный стояк 4, оснащенный сливным краном 5, установленным в нижней части стояка, и пожарными кранами 6 с вентилями по количеству этажей обслуживаемого здания, а также запорно-пусковое устройство с электроприводом 9, установленное на входе стояка со стороны подающего трубопровода 11 системы противопожарного водоснабжения.
Пульт 1 дистанционного управления расположен в помещении диспетчерского пункта противопожарной сигнализации и может быть выполнен, например, в виде двух кнопок «Открыть» и «Закрыть», механически замыкающих цепи питания обмоток электромеханических реле, выходы контактов которых образуют выход одноименных сигналов
пульта 1, а также световое табло с индикаторами рабочих режимов запорно-пускового устройства.
Пожарные извещатели 2 предназначены для обнаружения возгораний в закрытых помещениях. В зависимости от принципа действия различаются пожарные извещатели, реагирующие на повышение температуры выше априорно заданной, или реагирующие на появление дыма. Последние содержат оптический индикатор срабатывания, как, например, извещатели типа ДИП-3.
В предлагаемом устройстве для повышения надежности обнаружения пожара на каждом этаже обслуживаемого здания размещены по два соединенных между собой пожарных извещателя, каждый из которых выполнен в виде электрического контакта 12 с легкоплавкой вставкой и шунтирующего резистора 13, включенного параллельно контакту. При резком повышении температуры в помещении, вызывающем плавление вставки, контакт 12 размыкается, и ток начинает проходить через шунтирующий резистр 13, на котором появляется напряжение, свидетельствующее о возникновении пожара.
Это напряжение с выхода каждого извещателя соответствующей пары пожарных извещателей 2 подается на соответствующий вход многовходового элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с входом аварийного включения электропривода 9 запорно-пускового устройства.
Запорно-пусковое устройство содержит перепускную камеру 7 с поворотной заслонкой 8, управляемой электроприводом 9.
Перепускная камера 7 представляет собой корпус с фланцами, которые через герметичные прокладки скреплены резьбовыми соединениями соответственно с фланцем подающего трубопровода 11 системы противопожарного водоснабжения и фланцем входного патрубка стояка 1.
Поворотная заслонка 8 выполнена в виде диска с вертикальной осью 10, которая кинематически связана с валом электропривода 9. Диаметр диска соответствует диаметру проходного отверстия перепускной камеры 7. Для предотвращения коррозии заслонка выполнена с покрытием из нержавеющего материала на основе эпоксидной смолы.
На фиг.2 структурной схемы электропривода 9 приняты следующие обозначения:
14 - реверсивный асинхронный электродвигатель,
15 - червячный редуктор,
16 - вал червячного редуктора,
17, 18 - концевые выключателя,
19 - коммутатор прямого хода,
20 - коммутатор обратного хода,
21, 22 - первое и второе пусковые реле, выполненные в виде электромагнитных реле с нормально замкнутыми контактами,
23 - ключ аварийного пуска электропривода.
Электропривод 9 содержит реверсивный асинхронный электродвигатель 14 с рабочим напряжением от питающей сети 3~380 В, 50 Гц с червячным редуктором 15, на валу 16 которого, кинематически связанного с осью 10 поворотной заслонки, закреплены концевые выключатели 17, 18 кулачкового типа, выходы которых соединены с управляющими входами первого и второго пусковых реле 21 и 22.
Вход первого пускового реле 21 подключен к выходу сигнала «Открыть» пульта 1 дистанционного управления, а выход - к управляющему входу коммутатора 19 прямого хода, через который первая, вторая и третья обмотки электродвигателя 14 соединены с фазами Ф1, Ф2, Ф3 питающей сети.
Вход второго пускового реле 22 подключен к выходу сигнала «Закрыть» пульта 1 дистанционного управления, а выход - к управляющему входу коммутатора 20 обратного хода, через который первая, вторая и третья обмотки электродвигателя соединяются соответственно с фазами Ф1, Ф3 и Ф2 питающей сети.
Коммутаторы 19, 20 представляют собой контакторы трехфазного тока, обмотки которых включены в сигнальные цепи прохождения вышеуказанных сигналов «Открыть» и «Закрыть». Вторые полюса обмоток подключены к нулевой фазе питающей сети.
К контактам концевых выключателей 17, 18 подведено напряжение одной из фаз питающей сети.
Кроме этого, в состав электропривода входит ключ 23 аварийного пуска электропривода, управляющий вход которого подключен к выходу многовходового элемента 3 ИЛИ, вход подключен к одной из фаз питающей сети, а выход - к входу первого пускового реле 21.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии устройства заслонка 8 запорно-пускового устройства закрыта, и вода из трубопровода 11 не поступает в стояк 4.
При появлении сигнала опасности на пульте противопожарной сигнализации диспетчерского пункта дежурный оператор с помощью пульта 1 дистанционного управления нажатием кнопки «Открыть» запускает электропривод 9 запорно-пускового устройства.
При этом управляющий сигнал «Открыть» с выхода пульта 1 через нормально замкнутые контакты первого пускового реле 21 поступает на управляющий вход коммутатора 19 прямого хода, замыкающего трехфазные цепи питания соответствующих обмоток электродвигателя 14, который через редуктор 15 приводит в движение ось 10 поворотной заслонки 8. Заслонка разворачивается, открывая доступ воды из
трубопровода 11 в перепускную камеру 7, из которой запитывается стояк 4.
После определенного количества оборотов вала 16 редуктора, необходимого для полного открывания заслонки 8, срабатывает первый концевой выключатель 17, выходной сигнал которого размыкает контакты пускового реле 21. В результате снимается управляющий сигнал с обмотки коммутатора 19 прямого хода, снимается питание с обмоток электродвигателя 14, и он останавливается. Через открытую заслонку 8 продолжается водоснабжение стояка 4, из которого вода забирается для доставки в необходимые помещения через пожарные краны 6 с открытыми вентилями.
Кроме этого, при повышении температуры в помещении, приводящем к срабатыванию пожарных извещателей 2, запуск электродвигателя 14 производится независимо от действий дежурного оператора. При этом выходной сигнал соответствующей группы пожарных извещателей через многовходовой элемент ИЛИ 3 поступает на управляющий вход ключа 23 аварийного запуска, который представляет собой электромагнитное реле с нормально разомкнутыми контактами. В результате срабатывания ключа его контакты замыкаются, и питающее напряжение (от одной из фаз сети) с выхода ключа 23 поступает через нормально замкнутые контакты первого пускового реле 21 на управляющий вход коммутатора 19 прямого хода аналогично сигналу «Открыть» с выхода пульта 1 дистанционного управления.
После ликвидации пожара оператор нажатием кнопки «Остановка» на пульте 1 дистанционного управления подает сигнал на управляющий вход коммутатора 21 обратного хода, который поступает на его управляющий вход через нормально замкнутые контакты второго пускового реле 22. В результате срабатывания коммутатора 20 замыкаются
цепи питания обмоток электродвигателя 14 в режиме обратного хода, и поворотная заслонка 8 разворачивается поперек перепускной камеры 7, перекрывая доступ воды в стояк 4. Вращение вала 16 червячного редуктора (и разворот заслонки) продолжается до момента достижения кулачком второго концевого выключателя 17 месторасположения его контакта. При срабатывании концевого выключателя 17 запитыватся обмотка второго пускового реле 22, его контакты размыкаются, обесточивается обмотка коммутатора 20 обратного хода, и электродвигатель 14 останавливается.
Открытое и закрытое состояния заслонки индицируются на световом табло диспетчерского пункта, что позволяет предотвратить случайное нажатие оператором рабочих кнопок пульта 1.
После завершения работы устройства вода из стояка 4 сливается через сливной кран 5, что позволяет предотвратить его разрыв в зимнее время года (при использовании устройства в неотапливаемых помещениях) и снизить эксплуатационные издержки по содержанию системы противопожарного водоснабжения.
Введение в устройство пожарных извещателей, по сигналам которых автоматически производится аварийное включение электропривода 9 запорно-пускового устройства, существенно повышает надежность внутреннего противопожарного водопровода, обеспечивая его нормальную работу в случае повреждения сигнальных цепей, связывающих пульт дистанционного управления с запорно-пусковым устройством.
Промышленная применимость полезной модели определяется возможностью дооборудования существующих систем противопожарного водоснабжения согласно приведенным описанию и чертежам с использованием известных в противопожарной технике комплектующих
изделий и использованию устройства в качестве внутреннего противопожарного водопровода в производственных, преимущественно, не отапливаемых зимой сооружениях.
Список литературы
1. Щербина Я.Я.. Основы противопожарной техники. - Киев.: Вища школа. - 1970 г.
2. Шувалов М.Г. Основы пожарного дела. - м.: Стройиздат. - 1989 г. С.212, рис.65.
3. Свидетельство РФ №17436 на полезную модель, МПК А 62 С 35/00, публикация 10.04.2001 г., прототип.