СИСТЕМА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЗРЫВА, ПОЖАРА И ТУШЕНИЯ ПОЖАРА

Полезная модель относится к области тушения пожаров и может быть использована для предупреждения пожаров, сдерживания огня или тушения пожаров в электрическом оборудовании, в частности, силовьгх трансформаторов.
Трансформаторы относятся к наиболее дорогостоящему оборудованию, установленному на электрических станциях и подстанциях. Они содержат большое количество горючих веществ, таких как охлаждающее масло, размещенное в баках, при воспламенении которого баки взрываются и выбивают изоляторы электрических выводов и горящее масло через образовавшиеся отверстия может распространиться на соседние установки. Горящее масло можег распространиться по большой площади, следствием чего может стать крупный пожар на всей станции.
Необходимым и достаточным условием для тушения горящих жидкостей в замкнутых объемах является снижение температуры поверхностного слоя жидкости ниже температуры вспышки, а также предотвращение поступления кислорода, необходимого для поддержания процесса горения
Известна установка для тушения легковоспламеняющейся жидкости в резервуаре, в которой обеспечивается создание над жидкостью огневзрывобезопасной охлаждающей газовой подушки (а.с. СССР № 1299599
кл. А 62С 3/06, опубл 30.03.87). Однако, в данной установке инертное охлаждающее вещество подается по трубопроводу под слой жидкости и только затем перемещается через слой жидкости на поверхность, что снижает эффективность создаваемой газовой подушки из-за увеличения времени образования изолирующей газовой подушки.
Известно тушение горящих жидкостей в резервуаре с использованием гранул двуокиси углерода, подаваемых на поверхность горящей жидкости, при этом происходи интенсивный теплообмен между двуокисью углерода и прогретым слоем жидкости. В результате чего поверхностный слой охлаждается до температуры, меньшей температуры вспышки, и затем горение прекращается (а.с. СССР №776616, Ю1.А62С 3/06, опубл.07.11.1980). Однако, тушение данным способом затруднено из-за необходимости использования гранул и, как следствие, необходимости использования специального дорогостоящего оборудования для хранения и подачи гранул в зону горения.
Известна система предупреждения пожара и тушения огня в топливных цистернах, в которой под слой жидкости подведена трубка подачи азота (патент Великобритании № 1231839, кл.А62С 3/12, опубл. 12.05.1971). Однако, в данной системе не предусмотрено предотвращение взрыва резервуара.
Наиболее близкой к заявленной полезной моделе является система предотвращения взрыва и пожара и тушения пожара, известная из заявки Франции №2739486, кл. H01F27/10, опубл. 04.04.1997.
жидкостью из-за подачи охлаждающего азота под слои жидкости, вследствие чего создание газовой подушки требует значительного времени. Кроме того, общим недостатком, присущим всем системам с подачей гасящего состава через объем масла для охлаждения последнего, является вспенивание масла на его поверхности, (что вызывается прохождением пузырьков состава, как правило, азота, через слой масла), что в известной мере служит интенсификации процесса горения и замедляет тушение огня, т.к. слой пены содержит значительное количество воздуха, поддерживающего горение, вследствие чего эффект изоляции зоны горения от кислородсодержащей атмосферы ухудшается. При этом эффект снижения температуры масла при прохождении через него азота весьма незначителен, поскольку масса азота составляет величину, равную примерно 6°ь от массы масла в баке.
Для устранения перечисленных недостатков система предотвращения взрыва и пожара и тушения пожара, содержит средства запуска системы при предотвращении взрыва и пожара и при тушении пожара, обеспечивающие соответственно срабатывание выключателя трансформатора и извещателя предохранительного клапана и инициирование двух сигналов от температурных извещателей, установленных на верхней части бака трансформатора, и от газового реле, а также срабатывание клапана быстрого сброса давления в баке трансформатора с обеспечением слива масла в маслоприемник, средство охлаждения и тушения масла, обеспечивающее подачу азота в масляную полость трансформатора и создание надмасляной газовой подушки, при этом, согласно
полезной модели, средство охлаждения и тушения масла выполнено с обеспечением создания надмасляной газовой подушки путем вдувания углекислого в верхнюю часть резервуара трансформатора, для чего выходной патрубок трубопровода подвода газа из емкости хранения последнего устанавливают на верхней части бака трансформатора так, что упомянутый патрубок размещается выше возможного уровня масла в баке.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена система предотвращения взрыва и пожара и тушения пожара.
Система содержит бак 1 трансформатора, выключатель трансформатора 2. извещатель 3 предохранительного клапана, температурные извещатели 4, газовое реле 5, клапан быстрого сброса давления 6, емкость с углекислым газом 7, связанную трубопроводом 8 с верхней частью бака 1 трансформатора. При этом выходной патрубок 9 трубопровода 8 расположен на верхней части бака 1, так что упомянутый патрубок 9 расположен заведомо выше возможного уровня масла  О
Для предотвращения взрыва система запускается от двух сигналов срабатывания выключателя трансформатора 2 и извещагеля 3 предохранительного клапана, при этом срабатывает клапан быстрого сброса давления 6, в результате чего расширитель отсекается отсечным клапаном от бака 1 и масло 10 из бака (полностью или частично) сливается в маслоприемник (на чертеже не показан).
Для охлаждения масла в верхнюю часть бака 1 трансформатора подают углекислый газ из емкости 7, что позволяет охладить перегретые элементы активной части, удалить горючие газы и создать надмасляную газовую подушкл
Подача газа осуществляется по трубопроводу 8, соединяющему емкость 7 с баком 1 через патрубок 9, причем углекислый газ подается непосредственно в надмасляную полость, не перемешивается с маслом 10, и которое при этом не образует огнеопасной пены.
Если электрическая защита трансформатора не сработала или не сработал извещатель предохранительного клапана, работа системы дублируется методом тушения пожаров углекислым газом. Эта операция инициируется  сигналами - от температурных извещателей, установленных на крышке трансформатора, и сигналом от газового реле.
Вдувание углекислого газа приводит, как уже указывалось, к понижению температуры в надмасляном пространстве резервуара и. как следствие, к резкому снижению температуры верхних слоев масла (ниже температуры вспышки). В результате таких мероприятий возникший пожар прекращается менее, чем за 5 минут. Вдувание газа продолжается в течение 45 минут для дальнейшего охлаждения элементов трансформатора и предотвращения повторных возгораний.