РОБОТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ МОДУЛЬНОГО ТИПА ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ
ROBOTIC FIRE EXTINGUISHING INSTALLATION OF MODULAR TYPE OF REPEATED-SHORT-TERM ACTION

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения.
Известны роботизированные установки пожаротушения, например, устройство по патенту РФ № 2424837. Недостатком известных устройств является применение капиталоемких насосных станций и источников противопожарного водоснабжения с требуемыми параметрами по расходу и напору, а это, в свою очередь, требует дополнительных водных ресурсов и электрических мощностей и увеличения стоимости капитального строительства, что значительно повышает затраты.
Наиболее близким по технической сути является “Роботизированная установка пожаротушения модульного типа повторно-кратковременного действия», патент РФ № 2751690, содержащая два и более пожарных робота, подключенных к противопожарному водопроводу, включающих в себя лафетный ствол с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи, дисковый затвор с приводом, датчик давления и местный пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе с устройством управления, установленное на стволе устройство обнаружения загорания, соединенное с устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, соединенным с видеоконтрольным устройством и с блоком управления процессом пожаротушения, который соединен с устройством управления, соединенным через приемно-контрольное устройство с адресными пожарными извещателями, насосы с обратными клапанами, подключенные на входе к водопроводной сети, а на выходе к противопожарному водопроводу, гидроаккумуляторы с реле давления, соединенные с противопожарным водопроводом, блок расчета воды на пожаротушение, соединенный на входе c устройством цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне, а на выходе с блоком управления процессом пожаротушения, и блок управления, соединенный на входе с реле давления и насосами, а на выходе с устройством управления.
Недостатком данного устройства является быстрое изменение рабочего давления в гидроаккумуляторах при работе пожарных роботов с полным расходом, что, ввиду инерционности системы корректировки баллистических траекторий струй от давления в сети, приводит к погрешности наведения струи на очаг возгорания, также только частичное использование емкости гидроаккумулятора значительно влияет на весогабаритные показатели устройства, увеличивающие затраты на строительные и монтажные работы.
В основу изобретения поставлена задача создания роботизированной установки пожаротушения модульного типа (РУП-МТ) повторно-кратковременного действия, в которой подача огнетушащего вещества осуществляется при стабилизированном давлении при использовании емкости гидроаккуммулятора в полном объеме.
Эта цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены баллоны со сжатым воздухом, подключенные через перекрывной электроклапан к воздушному отсеку гидроаккумулятора, который через выпускной электроклапан связан с атмосферой, при этом перекрывной и выпускной электроклапаны соединены с блоком управления.
Предложенное техническое решение позволит стабилизировать давление на выходе гидроемкости и использовать емкость гидроаккуммулятора в полном объеме.
Автору не известны устройства с отличительными признаками в соответствии с заявляемыми техническими решениями.
Изобретение отвечает требованиям новизны и положительного эффекта, а также критерию “существенные отличия”.
На фиг.1 представлена функциональная схема РУП-МТ.
Устройство содержит, см. фиг.1, пожарные роботы (ПР) 1, объединенные в РУП, установленные на противопожарном водопроводе 2. ПР 1 включает в себя лафетный ствол 3 с приводами вертикального и горизонтального наведения 4,5, насадок с приводом изменения угла распыливания струи 6, переносной пульт управления 7, установленный на вводе дисковый затвор с приводом 8 и установленный на выходе ствола перед насадком датчик давления 9, соединенные с блоком коммутации 10, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения 11. В РУП входит устройство управления 12 с дисплеем, соединенное с блоком коммутации 10 по каналу связи 13, например RS-485, через сетевой контроллер 14, с приемно-контрольным устройством 15 с адресными пожарными извещателями 16, и устройство цифровой обработки сигнала в ИК-диапазоне 17, соединенное на входе двухканальной телевизионной связью 18 (видеоканал и ИК-канал) с устройством обнаружения загорания и теленаблюдения 11, а на выходе - с видеоконтрольным устройством 19, с блоком расчета воды на пожаротушение 21 и с блоком управления процессом пожаротушения 20, который на входе также соединен с блоком расчета воды на пожаротушение 21, а на выходе - с устройством управления 12. Насосы 22 с обратными клапанами 23 подключены на входе к водопроводной сети 24, а на выходе к противопожарному водопроводу 2. Гидроаккумуляторы 25 с реле давления 26 соединены с противопожарным водопроводом 2, а блок управления 27 соединен с реле давления 26, насосами 22 и с устройством управления 12. Баллоны со сжатым воздухом 28 подключены через перекрывной электроклапан 29 к воздушному отсеку гидроаккумулятора 25 , который через выпускной электроклапан 30 связан с атмосферой, при этом перекрывной и выпускной электроклапаны 29, 30 соединены с блоком управления 27.
Устройство работает следующим образом. В дежурном режиме защищаемый объект находится под постоянным контролем адресных извещателей 16. Гидроаккумуляторы 25 полностью заполнены и находятся под давлением, контролируемым реле давления 26. При возникновении очага загорания адресные извещатели 16 срабатывают и приемно-контрольное устройство 15 выдает адресный сигнал «Тревога» на устройство управления 12, которое затем выдает управляющие сигналы по каналу связи 13 на соответствующие блоки коммутации 10 ПР 1, защищающие данную зону. Приводами вертикального и горизонтального наведения 4 и 5 стволы 3 наводятся на сектор защищаемой зоны. От устройства обнаружения загорания и теленаблюдения 11 видео- и ИК-сигналы поступают по двухканальной телевизионной связи 18 на устройство обработки видеосигнала 17. После программной обработки поступившей информации устройство 17 производит идентификацию загорания, определяет его координаты и размеры в пространстве. Информация передается на блок управления процессом пожаротушения 20, который определяет программу пожаротушения и передает ее в устройство управления 12. Устройство 12 формирует управляющие сигналы по каналу связи 13 о координатах загорания на соответствующие блоки коммутации 10 ПР 1. Приводами вертикального и горизонтального наведения 4,5 стволы 3 наводятся на очаг загорания, после чего устройство управления 12 подает команду «запуск» и посылает технологические команды на блок управления 27, на открытие дисковых затворов 8, на отработку программ пожаротушения. Пожаротушение производится строчными струями по защищаемой площади. Наведение стволов на очаг загорания контролируется по баллистическим данным струи в зависимости от угла наклона и давления с применением датчика давления 9. При изменении давления от установленного номинального значения на выходе гидроаккумулятора 25 реле давления 26 подает сигнал в блок управления 27, который формирует управляющий сигнал, на перекрывной электроклапан 29, который подключает баллоны со сжатым воздухом 28 к воздушному отсеку гидроаккумулятора 25 и стабилизирует давление в сети. Блок управления процессом пожаротушения 20 также запускает блок расчета воды на пожаротушение 21. Объем воды на тушение V определяется из расчета  , где  - расход ПР,  - время тушения, при этом может использоваться вся емкость гидроаккумулятора 25. По завершению времени тушения  подается команда в блок 20 и далее в устройство 12 на прекращение пожаротушения, на запуск насосов 22, на закрытие перекрывного электроклапана 29, на открытие выпускного электроклапана 30 и на включение РУП в дежурный режим. Насосы 22 подают воду в гидроаккумуляторы 25 до восполнения использованного объема воды V, при этом время заполнения  , где  - производительность насоса, после чего подается команда от блока расчета воды на пожаротушение 21 через блоки 20, 12 в блок управления 27 о заполнении бака. При достижении установленного уровня давления, при котором реле давления 26 срабатывают, блок управления 27 отключает насосы 22, заполнившие гидроаккумуляторы 25 для тушения. При повторном обнаружении загорания устройство 17 определяет его координаты и передает информацию на блок управления процессом пожаротушения 20, который определяет программу пожаротушения и передает ее в устройство управления 12. Устройство 12 формирует управляющие сигналы РУП на пожаротушение повторного очага загорания, которое производится в описанном выше порядке. Также запускается блок расчета воды 21, и через расчетное время подается команда в устройство 12 на прекращение пожаротушения и далее на включение РУП в режим поиска загорания. В таком повторно-кратковременном режиме РУП-МТ работает все время, отведенное для подачи ОТВ, в соответствии с нормативным временем продолжительности подачи  по СП 5.13130.2009. Оператор по информации от видеоконтрольного устройства 19 может внести коррективы в программу пожаротушения, задав с пульта управления другие координаты и параметры очага загорания, изменив угол факела струи.
Предложенная роботизированная установка пожаротушения является эффективным автоматическим средством борьбы с пожарами, позволяющим направить весь расход огнетушащего вещества непосредственно на очаг загорания, обнаруженный в ранней стадии, а также локализовать пожар в течение установленного времени.
В отличие от известных, предложенное техническое решение позволяет осуществлять подачу воды из гидроаккумулятора при стабильном давлении с использованием полной емкости гидроаккумулятора.
Эти отличительные особенности устройства позволяют повысить точность адресной подачи воды при стабильном давлении повысив эффективность тушения пожаров, значительно снизить весогабаритные показатели, уменьшив капитальные затраты на строительно-монтажные работы.