УСТАНОВКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к противопожарной технике и может быть использована в угольной промышленности и в энергетике для локализации и тушения пожара.
Известна установка водяного пожаротушения ленточных конвейеров (патент РФ на изобретение №2729760, дата приоритета 19.12.2019 г., дата публикации 12.08.2020 г. в бюл. №23, класс МПК А62С 3/00, А62С 35/58, А62С 37/08), включающая побудительную линию, содержащую соединенные между собой с помощью быстроразъемных соединений металлические трубы, к которым подсоединяются датчики температуры, рукава с датчиками, манометр, шаровой кран и рукав, соединяющий побудительную линию с пусковым клапаном; пожаротушащий став, содержащий соединенные между собой с помощью быстроразъемных соединений металлические трубы, к которым присоединены распылители и тройник для присоединения пожаротушащего става к пусковому клапану; фильтр и пусковой клапан, соединенный с фильтром, побудительной линией и пожаротушащим ставом. В нижней крышке клапана выполнены кольцевые прорези.
Недостатком известной установки является то, что она обеспечивает тушение очагов пожара только на ленточном конвейере и не обеспечивает локализацию развившегося пожара, если его очаг находится вне зоны защищаемой известной установкой и распространяется по всему сечению горной выработки угольной шахты или другого протяженного объекта. Еще одним недостатком известной установки является сложность изготовления нижней крышки клапана из-за необходимости выполнять кольцевые прорези на конической поверхности крышки в строгой последовательности. Несоответствие расположения прорезей друг относительно друга и относительно конической поверхности крышки приводит к неравномерному распределению давления на мембрану, что влечет за собой ее перекос и быстрый износ. Кроме того, материал, из которого выполнена мембрана, не выдерживает большое давление, которое в пожарно-оросительном трубопроводе угольных шахт может достигать свыше 6,3 МПа. При указанном давлении и частых срабатываниях, необходимых для проверки работоспособности известной установки, мембрана быстро выходит из строя и требует частой замены.
За прототип заявляемой полезной модели принята установка автоматического пожаротушения и запорное устройство для нее (патент РФ на полезную модель №12027, дата приоритета 08.12.1998 г., дата публикации 16.12.1999, класс МПК А62С 37/12), содержащая напорную линию с фильтром, побудительную линию с тепловыми датчиками, поверочным вентилем и сигнализирующим манометром, дренчерную линию с оросителями и запорное устройство, имеющее связанные с соответствующими линиями напорную, побудительную и дренчерные камеры и установленный между напорной и дренчерной камерами клапан. Клапан запорного устройства выполнен в виде подпружиненной эластичной мембраны, в которой выполнено калиброванное отверстие, соединяющее напорную и побудительную камеры запорного устройства. Дренчерная линия выполнена из двух труб с оросителями, предназначенных для размещения симметрично оси выработки на уровне 2/3 высоты выработки. Дренчерная камера запорного устройства выполнена из крутоизогнутого отвода.
Недостатком прототипа является использование двух линий труб в дренчерной линии, расположенных симметрично оси выработки на уровне 2/3 высоты выработки, что приводит к повышению металлоемкости и трудозатрат для их изготовления и монтажа на месте эксплуатации. При этом, возможно неравномерное орошение пространства между этими трубами, что приводит к снижению эффективности пожаротушения по всему сечению горной выработки. Также недостатком прототипа является отсутствие ориентации дренчерной линии и ее оросителей по отношению к ленточному конвейеру, в результате чего возникает не орошаемое пространство, например, между верхней и нижней ветвью конвейера, что снижает эффективность пожаротушения. Также недостатком прототипа является использование в запорном устройстве крутоизогнутого отвода, который сложен в изготовлении, и при неточностях соединения с напорной камерой может привести к нарушению герметичности запорного устройства. А эластичная мембрана запорного устройства не приспособлена для восприятия большого давления и частых срабатываний, быстро выходит из строя и требует частой замены. Кроме того, предусмотрено срабатывание прототипа только от тепловых датчиков, а в случае обнаружения пожара вне зоны контроля тепловых датчиков визуально или с помощью, например, датчиков оксида углерода, устанавливаемых в угольных шахтах, невозможно дистанционно передать управляющее воздействие на прототип для его срабатывания.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение технологичности изготовления и монтажа, надежности, эффективности и долговечности работы заявляемой установки автоматического пожаротушения.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемой установке автоматического пожаротушения, содержащей напорную линию с фильтром, побудительную линию со средствами обнаружения пожара, краном и сигнализатором давления, дренчерную линию с оросителями и запорно-пусковое устройство, имеющее связанные с соответствующими линиями напорную, побудительную и дренчерную камеры и установленный между напорной и дренчерной камерами клапан, выполненный в виде подпружиненной эластичной мембраны, а трубопроводы побудительной и дренчерной линии имеют быстроразъемные соединения, согласно заявляемой полезной модели, дренчерная линия, выполненная из последовательно соединенных труб с оросителями, расположена в верхней части горной выработки или другого протяженного объекта защиты вдоль их оси. К трубам дренчерной линии присоединены патрубки с оросителями. Дренчерная линия дополнительно снабжена трубопроводом с оросителями, ориентированными для распыления воды между верхней и нижней ветвями конвейера. Мембрана клапана в запорно-пусковом устройстве армирована не менее одной прокладкой из не менее одного износостойкого и прочного материала. В заявляемую установку дополнительно включен электромагнитный клапан.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема заявляемой установки, на фиг. 2 показана схема размещения заявляемой установки в сечении горной выработки или другого протяженного объекта защиты, на фиг. 3 показано запорно-пусковое устройство.
Заявляемая установка (фиг. 1) состоит из напорной линии с фильтром 1, подсоединенным к трубопроводу 2 системы водоснабжения, побудительной линии со средствами обнаружения пожара 3, краном 4, сигнализатором давления 5 и электромагнитным клапаном 6, дренчерной линии с оросителями 7 и запорно-пускового устройства 8. Рукава 9 и трубопроводы 10 побудительной и дренчерной линий соединены между собой и с другими элементами заявляемой установки с помощью быстроразъемных соединений 11. Использование быстроразъемных соединений 11 упрощает сборку и монтаж заявляемой установки на месте эксплуатации и обеспечивает надежность и прочность соединений.
Фильтр 1 предназначен для очистки от примесей воды, поступающей из системы водоснабжения в запорно-пусковое устройство 8. Средства обнаружения пожара 3 обеспечивают разгерметизацию побудительной линии и срабатывание заявляемой установки при возникновении пожара. В качестве средства обнаружения пожара используют спринклерный ороситель, пожарный извещатель или измерительный прибор (датчик), что не является предметом настоящей полезной модели. Кран 4 предназначен для проверки срабатывания запорно-пускового устройства 8 и заявляемой установки в целом. Сигнализатор давления 5 предназначен для передачи сигнала при достижении давлением воды заданного значения срабатывания. В качестве сигнализатора давления 5 может быть использован сигнализирующий манометр, который помимо передачи сигнала обеспечивает измерение и визуализацию показаний давления. Электромагнитный клапан 6 обеспечивает срабатывание заявляемой установки при дистанционной передаче управляющей команды на него. Оросители 7, обеспечивающие орошение защищаемой поверхности и (или) объема для локализации и тушения пожара, имеют любую из известных конструкций, что не является предметом настоящей полезной модели.
Трубопровод 10 дренчерной линии (фиг. 1, фиг. 2) выполнен из последовательно соединенных труб с оросителями 7 и расположен в верхней части горной выработки 12 или другого протяженного объекта защиты вдоль их оси. Данное расположение дренчерной линии уменьшает металлоемкость и трудозатраты для ее изготовления и монтажа на месте эксплуатации, а также обеспечивает орошение всего сечения горной выработки 12 или другого протяженного объекта защиты для эффективной локализации и тушения пожара. К трубопроводу 10 дренчерной линии могут быть присоединены патрубки 13 с оросителями 7 для орошения объекта защиты при больших размерах его сечениях.
В заявляемой установке (фиг. 1, фиг. 2) дренчерная линия дополнительно снабжена трубопроводом 14 с оросителями 15, ориентированными для распыления воды между верхней 16 и нижней 17 ветвями конвейера. Использование трубопровода 14 с оросителями 15, ориентированных по отношению к конвейеру, обеспечивает эффективное тушение горения всех элементов конвейера и предотвращение его дальнейшего распространения.
Запорно-пусковое устройство (фиг. 3) имеет напорную 18, побудительную 19 и дренчерную 20 камеры, связанные с соответствующими напорной, побудительной и дренчерной линиями заявляемой установки. В запорно-пусковом устройстве между напорной 18 и дренчерной 20 камерами установлен клапан, выполненный в виде пружины 21 и мембраны 22, в которой выполнено отверстие 23, соединяющее напорную 18 и побудительную 19 камеры.
Мембрана 22 армирована не менее одной прокладкой из не менее одного износостойкого и прочного материала, например, путем вулканизации резиновой смеси с прокладками. В качестве прокладки может быть использован металлический диск 24 и (или) ткань 25, например, полиамидная техническая или кевларовая. Использование в мембране 22 прокладок из износостойкого и прочного материала обеспечивает восприятие больших значений давления воды со стороны напорной 18 и побудительной 19 камер, которое в условиях угольных шахт может достигать свыше 6,3 МПа. Также использование прокладок увеличивает срок службы мембраны 22 при частых ее срабатываниях, что необходимо для проверки работоспособности заявляемой установки. Все это повышает надежность и долговечность заявляемой установки.
Заявляемая установка работает следующим образом. В режиме ожидания вода под давлением, равным давлению воды в системе водоснабжения, находится в трубопроводе 2 (фиг. 1), фильтре 1 напорной линии, напорной 18 и побудительной 19 камерах (фиг. 3) запорно-пускового устройства 8 и во всей побудительной линии. Мембрана 22 под действием пружины 21 и давления воды в побудительной камере 19, поступающей сюда через отверстие 23, прижата к торцу напорной камеры и не пропускает воду в дренчерную камеру 20 и во всю дренчерную линию. Давление воды контролируется сигнализатором давления 5. При появлении признаков пожара по сигналу от средства обнаружения пожара 3 происходит разгерметизация побудительной линии и сброс давления в побудительной камере 19. Под воздействием давления в напорной камере 18, которое стало больше, чем в побудительной камере 19, мембрана 22 отодвигается от торца побудительной камеры 19, открывая проход воды в дренчерную камеру 20 и далее в дренчерную линию к оросителям 7. Оросители 7, расположенные на трубопроводе 10 дренчерной линии и на патрубках 13 (фиг. 1, фиг. 2), обеспечивают орошение пространства по всему сечению вдоль горной выработки 12 или другого протяженного объекта защиты. Оросители 15, расположенные на трубопроводе 14, обеспечивают орошение между верхней 16 и нижней 17 ветвями конвейера. Сигнализатор давления 5 передает сигнал персоналу о срабатывании заявляемой установки для принятия необходимых мер. Таким образом, обеспечивается эффективная локализация и тушение пожара. Приведение заявляемой установки в режим ожидания производят путем герметизации побудительной линии. Включение установки при необходимости, например, при проверке работоспособности, возможно с места путем открытия крана 5 или дистанционно при помощи электромагнитного клапана 6 путем передачи управляющего сигнала на него. Кран 5 и электромагнитный клапан 6 подобно средству обнаружения пожара 3 производят разгерметизацию побудительной линии и обеспечивают срабатывание запорно-пускового устройства 8.