СТАЦИОНАРНАЯ СУДОВАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Предлагаемое техническое решение стационарной судовой системы химического пожаротушения, (в дальнейшем - система пожаротушения) относится к разработкам, предназначенным для тушения пожаров на объектах гражданской морской техники посредством вытеснения химического огнетушащего вещества из специальных резервуаров сжатым воздухом и подачи огнетушащего вещества в защищаемые помещения.
Известны стационарные судовые системы химического пожаротушения, реализующие принцип вытеснения огнетушащего вещества сжатым воздухом и включающие резервуары с огнетушащим веществом, баллоны со сжатым воздухом, трубопроводы подачи сжатого воздуха в резервуары для вытеснения огнетушащего вещества, арматуру, контрольно-измерительные приборы и трубопроводы подачи огнетушащего вещества на защищаемые объекты. Состав, устройство и принцип действия таких систем описаны в справочном пособии «Борьба с пожарами на судах» под редакцией М.Г.Ставицкого (том 2, «Средства борьбы с пожарами на судах» §31, стр.185-190). Недостатками таких систем являются:
2
- низкое давление сжатого воздуха (8 кгс/см) для вытеснения огнетушащего вещества приводит к необходимости применения магистральных и распределительных трубопроводов большого диаметра для обеспечения требуемого времени подачи огнетушащего вещества и, следовательно, к увеличению массогабаритных характеристик системы;
- подача сжатого воздуха в резервуар, выход огнетушащего вещества из резервуара и зарядка резервуара огнетушащим веществом осуществляются через отдельные горловины и патрубки, что усложняет конструкцию резервуара, приводит к необходимости выполнения большого объема сварочных работ, увеличивает стоимость изготовления резервуара и системы в целом.
Система пожаротушения, описанная в указанном выше пособии, выбрана в качестве наиболее близкого аналога предлагаемому техническому решению.
Задача предлагаемой системы пожаротушения заключается в сокращении ее массогабаритных характеристик, улучшении экономических показателей.
2
Указанная задача решена за счет того, что в известной системе пожаротушения, включающей резервуары с горловинами, заполненные огнетушащим веществом, баллоны со сжатым воздухом, трубопроводы подачи сжатого воздуха к резервуарам для вытеснения огнетушащего вещества, трубопроводы подачи огнетушащего вещества к защищаемому объекту, арматуру, средства контроля и измерения, в ней на всех трубопроводах подачи сжатого воздуха от баллонов к резервуарам для вытеснения из них огнетушащего вещества установлены редукционные клапаны с манометрами, обеспечивающие высокое давление воздуха (до 40 кгс/см), сокращение габаритов трубопроводов, при этом в каждом резервуаре выполнена всего одна горловина, имеющая совмещенное устройство для одновременной подачи сжатого воздуха в резервуар и выпуска огнетушащего вещества из резервуара, а также  заправки резервуара огнетушащим веществом, что кроме сокращения массогабаритных характеристик упрощает и удешевляет резервуар и систему, так как вместо трех выполнена одна горловина.
Кроме того, на трубопроводах подачи сжатого воздуха к резервуарам для вытеснения огнетушащего вещества, а также на трубопроводах подачи огнетушащего вещества к защищаемому объекту, в дополнение к автоматической и дистанционно-управляемой запорной арматуре установлена ручная запорная арматура, клапаны и трубопроводы для продувки системы сжатым воздухом минуя резервуары с огнетушащим веществом при проведении регламентных проверок работы системы.
2
Кроме того, резервуары для огнетушащего вещества выполнены бесшовными из алюминиевого сплава, рассчитаны на рабочее давление 40 кгс/см и имеют вместимость до 200 литров.
2
Кроме того, для сжатого воздуха предусмотрены металлокомпозитные (облегченные) баллоны, рассчитанные на рабочее давление не менее 200 кгс/см.
2
Технико-экономическая эффективность предложенной системы пожаротушения заключается в сокращении её массогабаритных характеристик системы, что актуально для судовых систем. Это достигнуто благодаря обеспечению рабочего давления воздуха до 40 кгс/см, за счет установки редукционных клапанов с манометрами на всех трубопроводах подачи сжатого воздуха к резервуарам с огнетушащим веществом, что позволило сократить габариты трубопроводов подачи сжатого воздуха. Массогабаритные характеристики снижены также за счет выполнения в резервуарах вместо трех горловин одной с совмещенным устройством одновременной подачи сжатого воздуха, выпуска огнетушащего вещества и заправки резервуаров огнетушащим веществом. Обеспечена возможность проведения регламентных работ, улучшены экономические показатели системы.
На чертеже представлена принципиальная схема пожаротушения. Система пожаротушения включает:
2
- резервуары 1, предназначенные для хранения необходимого количества огнетушащего вещества. Резервуары 1 выполнены из алюминиевого сплава, рассчитаны на рабочее давление 40 кгс/см и имеют вместимость до 200 литров. Коэффициент заполнения резервуаров огнетушащим веществом составляет 0,9 по объему. Общее количество резервуаров в системе может быть различным (от 1-го до 10-ти), в зависимости от максимального объема защищаемого помещения; в горловине каждого резервуара 1 установлено выпускное устройство 2, предназначенное для одновременной подачи сжатого воздуха в резервуар 1, и для выхода из резервуара 1 огнетушащего вещества, а также для заправки огнетушащего вещества в резервуар 1; к выпускным устройствам 2 присоединены сифонные трубки 3, по которым происходит вытеснение огнетушащего вещества при пуске системы;
2
- баллоны 4, предназначенные для хранения необходимого запаса сжатого воздуха на вытеснение огнетушащего вещества, конструкция баллонов - металлокомпозитная, баллоны 4 рассчитаны на рабочее давление не менее 200 кгс/см, их вместимость - до 50 литров. Общее количество баллонов 4 сжатого воздуха в системе соответствует количеству резервуаров 1 с огнетушащим веществом;
- трубопроводы 5 подачи сжатого воздуха из баллонов 4 в резервуары 1 на вытеснение из них огнетушащего вещества.
На трубопроводах 5 установлены следующие арматура и средства измерения и контроля рабочих параметров:
2
2
- редукционные клапаны 6, предназначенные для снижения давления сжатого воздуха, поступающего от судовой системы воздуха высокого давления (ВВД) в резервуары 1 на вытеснение огнетушащего вещества от 200 кгс/см до 40 кгс/см, обеспечивающие высокое давление в предлагаемой системе;
- запорные клапаны 7 с электропневматическим управлением, предназначенные для подачи сжатого воздуха в резервуары 1 при пуске системы;
- отсечные автоматические клапаны 8, предназначенные для сброса в атмосферу протечек воздуха через запорные клапаны 7;
- невозвратные клапаны 9, предотвращающие сброс паров огнетушащего вещества через отсечные клапаны 8 в режиме хранения;
- запорные клапаны 10 с ручным управлением, предназначенные для отключения трубопроводов 5 подачи сжатого воздуха в резервуары 1 при проведении регламентных проверок системы;
- запорные клапаны 11 с ручным управлением, предназначенные для продувки системы при проведении регламентных проверок системы;
- манометры 12, предназначенные для визуального контроля давления сжатого воздуха в баллонах 4;
- манометровые клапаны 13 с ручным управлением, предназначенные для отключения манометров 12 при проведении их поверки;
- датчики давления 14, предназначенные для автоматического контроля давления сжатого воздуха в баллонах 4;
- запорные клапаны 15, предназначенные для заправки баллонов 4 сжатым воздухом от общесудовой системы (ВВД). Система пожаротушения включает также:
- трубопроводы 16 подачи огнетушащего вещества из резервуаров 1 в защищаемые судовые помещения; на трубопроводах 16 установлена следующая арматура:
- запорные клапаны 17 с электропневматическим управлением, предназначенные для подачи огнетушащего вещества в трубопроводы конкретного защищаемого помещения;
- запорные клапаны 18 с ручным управлением, предназначенные для отключения трубопроводов 16 подачи огнетушащего вещества при проведении регламентных проверок системы;
- невозвратные капаны 19, предотвращающие заброс давления из распределительного коллектора 20 в резервуары 1, не участвующие в конкретном режиме пуска.
Распределительный коллектор 20 предназначен для объединения трубопроводов 16 подачи огнетушащего вещества от различных резервуаров 1.
2
Система пожаротушения включает также трубопроводы 21 пневмоуправления, предназначенные для подачи управляющего воздуха к пневмоуправляемой арматуре. В состав трубопровода 21 входит баллон 22, предназначенный для хранения автономного запаса сжатого воздуха пневмоуправления арматурой; пневмоэлектрораспределители 23, предназначенные для подачи управляющего сжатого воздуха к конкретным дистанционно-управляемым клапанам; невозвратный клапан 24, предназначенный для заправки баллона 22 сжатым воздухом давлением 40 кгс/см.
Работа системы происходит следующим образом.
В режиме хранения система постоянно готова к использованию по прямому назначению. При этом:
- резервуары 1 заправлены огнетушащим веществом в необходимом количестве;
2
- баллоны 4 заправлены сжатым воздухом до требуемого давления 200 кгс/см;
2
- баллон 22 заправлен сжатым воздухом до требуемого давления 40 кгс/см;
2
- редукционные клапаны 6 отрегулированы на редуцированное давление 40 кгс/см и опломбированы;
- клапаны 10, 18 с ручным управлением отключения трубопроводов 5, 16 открыты и опломбированы;
- клапаны продувки 11 закрыты и опломбированы;
- клапаны 7 подачи сжатого воздуха на вытеснение огнетушащего вещества из резервуаров 1 закрыты;
- клапаны 17 подачи огнетушащего вещества в защищаемые помещения закрыты;
- отсечные клапаны 8 настроены на давление сброса 0,2…0,4 МПа и опломбированы;
2
- пневмоэлектрораспределители 23 подключены к общесудовой системе управления (на чертеже не показана), к ним обеспечен подвод сжатого воздуха давлением 40 кгс/см от баллона 22 пневмоуправления.
В режиме пуска, при тушении пожара в конкретном защищаемом помещении, по сигналу от общесудовой системы управления (на чертеже не показана) производится открытие распределительного клапана 17, обеспечивающего подачу огнетушащего вещества в требуемое помещение и открытие необходимого количества клапанов подачи воздуха 7 (в соответствии с требуемым количеством задействованных резервуаров). Сжатый воздух из баллонов 4 через редукционные клапаны 6 и открытые клапаны 7 поступает в резервуары 1 и по сифонным трубкам 3 вытесняет огнетушащее вещество в распределительный коллектор 20 и далее, через открытый клапан 17 в трубопроводы защищаемого помещения - отсека.
По магистральному и распределительному трубопроводам, соединенным с распылителями, (на схеме не показаны) огнетушащее вещество поступает в защищаемый отсек, испаряется и заполняет весь объем отсека своими парами. Тушение пожара происходит за счет химико-физического торможения реакции горения.
Предложенная система позволяет уменьшить массогабаритные характеристики, за счет установки редукционных клапанов, рассчитанных на высокое давление, на трубопроводах подачи сжатого воздуха к
резервуарам с огнетушащим веществом, что позволит сократить габариты трубопроводов, а также за счет выполнения в резервуарах вместо трех горл одного  с совмещенным устройством одновременной подачи сжатого воздуха, выпуска огнетушащего вещества и заправки резервуаров огнетушащим веществом. Также обеспечена возможность проведения регламентных работ и улучшены экономические показатели системы.