СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
METHOD OF ELECTRICAL HAZARD WARNING OF CONTROL FACILITY BY FIRE-EXTINGUISHING SYSTEM

Изобретение относится к области противопожарной техники, области защиты техники пожаротушения и операторов, предназначено для обеспечения безопасности оператора, управляющего системами пожаротушения при тушении пожаров в помещениях с электрооборудованием, а также для защиты электронных систем установок пожаротушения и роботов от поражения электрическим током.
В качестве огнетушащих веществ (ОТВ) при тушении электроустановок, как правило, используются вода, воздушно-механическая пена, порошки, газовые и хладоновые составы. Кроме того, в настоящее время активно внедряются аэрозольные средства пожаротушения. Каждое из этих веществ имеет свои преимущества и недостатки.
В то же время подавляющее большинство пожаров локализуются и тушатся водяными и водопенными средствами пожаротушения.
Вода и водопенные средства является средой, хорошо проводящей электрический ток. Тушение электрооборудования под напряжением струями воды, подаваемыми пожарными стволами и другим оборудованием, может вызвать поражение электрическим током оператора пожаротушения, вывод из строя электронных систем установок пожаротушения и роботов.
Даже при отключении электричества на всем объекте, на котором осуществляется пожаротушение, существует вероятность, что какие-либо системы или отдельное оборудование будет продолжать работать. Так, например, современные компьютеры, серверы и иные устройства часто оснащаются аккумуляторными устройствами, отключение которых в условиях пожара зачастую невозможно. Невозможно также отключение высокого напряжения на ряде важных государственных объектов.
Известен способ бесконтактного и дистанционного контроля состояния гирлянд изоляторов воздушных высоковольтных линий электропередачи (патент РФ №RU 2359280 C2, кл. G01R 31/12, 20.06.2009). Данный способ основан на приеме направленной антенной электромагнитного излучения в ультракоротковолновом диапазоне. Способ также позволяет определить наличие высокого напряжения.
Недостатком этого способа является то, что определение наличия напряжения возможно только в случае точного наведения антенны на проверяемое оборудование (на элементы оборудования, находящиеся под высоким электрическим напряжением). И при этом способ рассчитан в первую очередь на отслеживание возникновения частичных разрядов, наличие которых в электрооборудовании под напряжением не обязательно. Кроме того, этот способ подразумевает наличие устройства обработки сигналов, в качестве которого используется портативный компьютер. В реальных условиях пожаротушения нет возможности развертывания сложной компьютеризированной техники, так как тушение часто происходит в замкнутых помещениях, заполненных дымом. Следует также отметить, что способ требует применения в устройстве термостойких компонентов, защищенных от попадания твердофазных частиц. Кроме того, способ предполагает анализ собранной за определенный промежуток времени информации и, как следствие, не обладает возможностью отслеживания протекающих процессов в реальном времени. Соответственно оповещение объекта управления о наличии оборудования под напряжением непосредственно в процессе тушения не осуществимо.
Известен способ динамического измерения электрической прочности газовой среды межконтактного промежутка высоковольтного выключателя (патент РФ №RU 2092865 C1, кл. G01R 31/02, 31/14, 10.10.1997). Этот способ позволяет измерять изменяющуюся во времени электрическую прочность среды в широком диапазоне. Он заключается в зондировании межконтактного промежутка нарастающим испытательным напряжением с непрерывной регистрацией тока, протекающего через газовую среду промежутка. Однако этот метод направлен только на контроль состояния газовой среды межконтактного промежутка и не дает информации об опасности поражения электрическим током объекта управления.
Известен способ передачи электрической энергии через разреженный газ [Колорадо-Спрингс. Дневники. 1899-1900 / Никола Тесла-Самара: Издательский дом "АГНИ", 2008, - стр.6-7]. В нем передача энергии осуществляется при помощи четырех резонансных контуров. Эта схема позволяет измерять переданную энергию. Однако передача энергии осуществляется через условно неподвижную газовую среду. В случае применения данного способа для измерения электрических параметров в потоке приемное устройство препятствует нормальному течению потока. Кроме того, способ рассчитан на использование в качестве рабочей среды только разреженного газа.
Наиболее близкими к предложенному являются способы и устройства для измерения расхода и скорости движения жидкости в направленных потоках [Расходомеры / Кремлевский П.П. - М. - Л.: Машгиз, 1964, - стр.489-523]. Для измерения этих параметров по оси потока пропускают электрический ток, который создает разность потенциалов между точками на периферии струи и в ее центре. Измеряя эту разность потенциалов, делают вывод о скорости потока жидкости и о ее расходе. В данном случае решается совершенно иная задача, не имеющая ничего общего с обеспечением безопасности и исключения возможности поражения электрическим током, однако способ опосредованного измерения электрического тока, протекающего в потоке жидкости пригоден, как один из вариантов, для определения опасности поражения этим током объекта управления.
Недостатком данного способа является то, что в данном способе отсутствует информационная составляющая, позволяющая предупредить объект управления об опасности. Кроме того, наличие в способе алгоритма подачи электрического тока по оси потока является избыточным для задачи предупреждения об опасности поражения электрическим током объекта управления системой пожаротушения. Также в способе не предусмотрена возможность определения наличия и месторасположения источников электрического напряжения.
Технической задачей изобретения является повышение безопасности поражения электрическим током объекта управления системой пожаротушения
Поставленная задача решается тем, что в способе предупреждения опасности поражения электрическим током объекта управления системой пожаротушения за счет исключения опасного перенапряжения не допускают превышение заданного (безопасного) значения электрического тока, обеспечивают предупреждение оператора пожаротушения или иного объекта управления о наличии электрического тока и его величине, определяют наличие и месторасположения установок под напряжением, используют разность потенциалов между геометрическим центром и периферией струи, а также между струей и заземленным устройством для обеспечения предупреждения, применяют автоматическое, дистанционное или ручное управление для прекращения или перевода подачи струи на безопасный, обеспечивают изменение режима подачи струи (уменьшением расхода, регулированием - уменьшением размера капель огнетушащих водных и водопенных средств).
Технический эффект, реализуемый заявляемым способом, обуславливается следующим:
- исключение превышения заданного (безопасного) значения электрического тока в месте касания струи огнетушащего вещества с устройством, ее формирующем;
- предупреждение оператора пожаротушения или иного объекта управления о наличии электрического тока и его величине (заданное, безопасное значение) в зоне тушения установок, находящихся под напряжением;
- определение наличия и месторасположения установок под напряжением по параметрам подачи струи огнетушащего вещества (направление, дальность струи);
- использование разности потенциалов между геометрическим центром и периферией струи для срабатывания предупреждения;
- использование разности потенциалов между струей и заземленным устройством, формирующим струи огнетушащего вещества для срабатывания предупреждения;
- применение автоматического, дистанционного или ручного управления для прекращения или перевода подачи струи на безопасный режим при превышении заданного (безопасного) значения электрического тока;
- изменение режима подачи струи (уменьшением расхода, регулированием - уменьшением размера капель огнетушащих водных и водопенных средств) при достижении заданного (безопасного) значения электрического тока.
Таким образом, обеспечивается безопасность и функционирование объекта управления системой пожаротушения.
Анализ других технических решений показал, что известные способы и устройства не решают отмеченные ранее задачи, решаемые заявляемым способом.
На основании изложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», а само изобретение является новым.
Новшества, привносимые способом:
1. Исключение превышения заданного (безопасного) значения электрического тока обеспечивают в месте касания струи огнетушащего вещества с устройством, ее формирующем.
2. Оператор пожаротушения или иной объект управления предупреждается о наличии электрического тока и его величине (заданное, безопасное значения) в зоне тушения установок, находящихся под напряжением.
3. По параметрам подачи струи огнетушащего вещества (направление, дальность струи) определяют наличие и месторасположение установок под напряжением.
4. Для срабатывания предупреждения используется разность потенциалов между геометрическим центром и периферией струи или между струей и заземленным устройством, формирующим струи огнетушащего вещества.
5. При превышении заданного (безопасного) значения электрического тока тушение автоматически, дистанционно или вручную прекращается или переводится на безопасный режим.
6. Безопасность подачи струи огнетушащего вещества обеспечивают изменением режима подачи струи (уменьшением расхода, регулированием - уменьшением размера капель огнетушащих водных и водопенных средств).