Насадок для автомеханической пожарной лестницы с поворачивающимися генераторами пены средней кратности
NOZZLES FOR AUTO-MECHANICAL FIRE ESCAPES WITH ROTATING MEDIUM EXPANSION FOAM GENERATORS

Область техники
Изобретение относится к технике пожаротушения и взрывопожаропредотвращения, а именно к устройствам для тушения пожаров классов А и В, в частности к тушению пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) и горючими жидкостями (ГЖ). Может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства для оперативного формирования и равномерного распределения пены средней кратности на больших площадях крупномасштабных пожаров горючих жидкостей, твердых горючих материалов и розливов сжиженных углеводородных и природных газов (СУГ и СПГ), где для предотвращения повторных возгораний требуется оперативное покрытие огнетушащим средством всей пожароопасной площади, может быть использовано для охлаждения и/или противопожарной защиты зданий, сооружений, техники, оборудования, горючих и взрывоопасных материалов, может входить в комплект пожарных автоцистерн с пеноподъемником, пожарных автолестниц, автоподъемников, пожарно-спасательных автомобилей пенного тушения и других автомобилей и устройств для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах и на железнодорожном транспорте.
Уровень техники
Известны передвижные и переносные средства пожаротушения.
Известна мотопомпа для тушения пожара, содержащая насос с приводным двигателем, блок управления двигателем и рукавную линию, напорный рукав которой имеет ствол-распылитель и разъем для подключения рукава к насосу, отличающаяся тем, что на стволе-распылителе установлен переключатель, связанный соединительной линией с блоком управления двигателем, при этом насос снабжен узлом подогрева перекачиваемой жидкости, связанным с соединительной линией [RU 30274 А62С 25/00 Опубл. 27.06.2003].
Недостатком данного устройства является низкая эффективность пожаротушения, связанная с ограниченным количеством запасаемого огнетушащего вещества и с ограничением расхода огнетушащего вещества.
Известна мобильная пеногенерирующая установка многоцелевого назначения для генерирования пены, преимущественно на объектах ядерно-топливного цикла, включающая емкость для воды или раствора пенообразователя, насос с электродвигателем, гребенку для подключения воздушно-пенных генераторов (пеногенераторов) средней кратности и пожарных стволов, трубопроводы, шланги и арматуру, дополнительно укомплектована пеногенераторами низкой кратности (К<20) и высокократной пены (К=200-1000), работающими с сетками двух типов (обычные - плоские или металлотканевые - объемного плетения), а на гребенке установлен вентиль, позволяющий плавно регулировать расход пенообразующего раствора, подаваемого в генератор высокократной пены с расходом 0,5-10 л/мин. Кроме того, емкость снабжена крышкой, предназначенной для ее герметизации при создании в ней давления до 6 атм. Указанные признаки обеспечивают повышение универсальности установки [RU 2308996 А62С 27/00, А62С 5/02 Опубл. 27.10.2007].
Недостатком данного устройства является значительный вес и габариты, а также невозможность его использования в промышленных и малоэтажных зданиях городских и сельских населенных пунктов, лесных и ландшафтных пожаров.
Известен разработанный ранее заявителем передвижной пожарный модуль, содержащий установленные на автомобильный прицеп средства пожаротушения, отличающийся тем, что в качестве средств пожаротушения передвижной пожарный модуль содержит соединенные пожарными рукавами и трубопроводами подачи воды и пенообразователя, по крайней мере, одну мотопомпу, по крайней мере, одну емкость для пенообразователя, по крайней мере, одну емкость для воды, пожарные рукава, стационарную пожарную установку и, по крайней мере, одно ранцевое устройство пожаротушения [RU 121167 А62С 25/00 Опубл. 20.10.2012].
Недостатком передвижного пожарного модуля по RU 121167 является возможность его использования только в доступных для автомобильного передвижения местах и невозможность его ручного переноса к местам и от мест пожара в труднодоступных для техники местах.
Известно применение пены средней кратности, обладающей повышенной по сравнению с пенами низкой кратности огнетушащей эффективностью при тушении нефти и нефтепродуктов и генераторы пены средней кратности в переносном и стационарном исполнении. Однако большинство известных генераторов пены средней кратности обеспечивают получение пенных струй от 3 до 8 м, что затрудняет процесс их использования из-за высокого риска работающего в зоне пожара личного состава пожарных подразделений.
Известны разработанные ранее заявителем устройства для формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности, в которых для повышения производительности, экономичности и повышения эффективности пожаротушения за счет создания комбинированной струи пены средней и низкой кратности и повышения дальнобойности струи пены средней кратности до 20-50 м, подают раствор пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора с получением струи пены средней кратности с формированием струи пены с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии. При этом на сетку пеногенератора одновременно подают две или более струй раствора пенообразователя из двух или более сопел или иных средств формирования направленных струй с обеспечением возможности образования в корпусе пеногенератора и/или за его пределами двух или более соприкасающихся и/или взаимно пересекающихся струй пены средней кратности с образованием единой струи пены средней кратности повышенной дальнобойности [RU 2170123 А62С 5/02 Опубл. 10.07.2001].
3
3
В соответствии с установленными требованиями наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5.000 м и более обязательно оборудуются средствами автоматического пожаротушения. На складах третьей категории при наличии не более двух наземных резервуаров объемом 5.000 м допускается тушение этих резервуаров передвижной пожарной техникой при условии оборудования резервуаров стационарно установленными генераторами пены средней кратности (пенокамерами, пенными насадками) и специальными трубопроводами, выведенными за обвалование [Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. - М. ГУГПС , 1999].
В эксплуатируемых в настоящее время резервуарах для хранения нефтепродуктов без применения плавающей крыши или понтонов на поверхности жидкости происходит интенсивное испарение нефтепродуктов, которое приводит к образованию взрыво- и пожароопасной смеси паров с воздухом в газовом пространстве резервуара. Даже с применением современных средств молниезащиты не удается избежать ударов молнии в резервуар. При попадании молнии в резервуары, заполненные нефтепродуктами, происходят взрывы и пожары, которые приносят не только значительные убытки, но и приводят к травмам и гибели людей.
Также пожар может возникнуть внутри обвалования, что может привести к следующим видам чрезвычайных ситуаций:
- нагреву нефти и нефтепродукта с последующим взрывом горючего в резервуаре;
- нагреву нефти и нефтепродукта с последующим горением горючего в резервуаре и выбросу нефти на крышу резервуара и в обвалование;
- объемному взрыву паровоздушного облака, вышедшего из резервуара, в атмосфере;
- дрейфу по ветру паровоздушного облака из резервуара в атмосфере с возможным последующим взрывом.
Нефть в своем составе содержит определенное количество воды. По статистическим данным 80% пожаров с нефтью сопровождались ее вскипанием, а 25% таких пожаров сопровождались выбросами [Теребнев В.В., Подгрушный А.В. Пожарная тактика. Основы тушения пожаров. Екатеринбург: Издательство «Калан», 2010 - 512 с.].
При вскипании резко увеличивается температура в резервуаре. Выбросы нефти из горящего резервуара происходят в тот момент, когда все горючее прогреется, и температура его на разделе фаз нефть-вода достигнет 200°C. При этом продолжительность выбросов нефти из резервуара может составить от 3 секунд до 7 минут [Теребнев В.В., Подгрушный А.В. Пожарная тактика. Основы тушения пожаров. Екатеринбург: Издательство «Калан», 2010 - 512 с.].
Взрывы в резервуарах и выбросы нефти часто приводят к разрушению крыши и верхних стенок резервуара, что, соответственно, приводит к разрушению оборудования пожаротушения, прикрепленного к стенкам в верхней части резервуара.
В ряде случаев при взрыве в резервуаре происходил отрыв стенок резервуара от дна по нижнему сварному шву с разрывом трубопроводов горизонтальной трубопроводной подводки к резервуару систем пенного пожаротушения и водяного охлаждения.
В настоящее время наиболее распространенным средством тушения резервуарных парков горючих и легковоспламеняющихся жидкостей является воздушно-механическая пена, которая получается на сетках в пеногенераторах за счет эжектирования воздуха в струю раствора пенообразователя.
2
При тушении пожаров воздушно-механической пеной расходуется большое количество воды и пенообразователя. В частности, при тушении резервуаров с горящим бензином необходимо подавать 114 л 6%-го раствора пенообразователя на 1 мповерхности горючего [Современные пожарные автомобили: проблемы создания, инновационные решения, тенденции развития, Копылов Н.П. // Средства спасения. Противопожарная защита. - 2005. Каталог. - М.: 2005. - с. 66-68].
Это связано с необходимостью создания над всей горящей поверхностью слоя пены, изолирующей топливо от воздуха. При частичном заполнении емкости пена падает с большой высоты, проходя через пламя и горячие газы, при этом происходит ее разрушение и снижение эффективности тушения. Кроме того, очень часто (около 50% случаев) в начальный момент возникновения пожара из-за взрыва происходит повреждение пеногенераторов еще до подачи пенообразователя.
Тушение пожаров в резервуарах пеной посредством встроенного противопожаного оборудования обычно производится двумя основными способами:
- подачей пены средней кратности сверху резервуара на слой горящего нефтепродукта (нефти);
- подачей пены низкой кратности под слой нефти и нефтепродукта.
Известные установки тушения пожаров пеной средней кратности сверху резервуара на слой нефтепродукта в большинстве случаев часто не обеспечивают тушение пожаров в начальной стадии из-за повреждения узлов ввода пены от первичного взрыва.
Известно также, что пожары в резервуарах со светлыми нефтепродуктами обычно начинаются со взрыва паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара и срыва крыши или с горения паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара без срыва крыши, но с нарушением целостности ее в отдельных наиболее слабых местах.
Сила взрыва оказывает влияние на характер последующего развития пожара. В зависимости от этого наблюдаются различные разрушения конструкций резервуара.
Светлые нефтепродукты горят (бензин, лигроин, керосин, бензол и т.п.) на свободной поверхности интенсивнее, чем темные нефтепродукты, и высота факела пламени достигает 20-40 м, а при вскипании предварительно очищенной нефти и темных продуктов ее переработки высота пламени достигает 70-80 м. Горящая нефть (при выбросе) может взметаться на высоту 80 м и распыляться по ветру на расстояние 150 м.
Пожары в резервуарах с нефтепродуктами тушат, как правило, пеной, подаваемой в очаг горения стационарными пенокамерами или передвижными пеноподъемниками [Е.Н.Иванов. Противопожарная защита открытых технологических установок. Издание 2-е переработанное и дополненное. М., Химия, 1986, с.195-196].
Однако при аномальном развитии пожара полное тушение пеной загоревшихся легковоспламеняющихся жидкостей в резервуарных парках происходит только спустя несколько часов, а иногда и суток, так как огнетушащая способность пены теряется при подаче ее в зону высоких температур, образующихся вблизи пеносливной камеры [А.Н.Баратов, Е.Н.Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Издание 2-е переработанное. М., Химия, 1979, с.262].
Поэтому в официальных рекомендациях [Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах: Рекомендации. - М.: ВНИИПО, 1991] предлагается прекращать подачу пены, если горение не ликвидируется в течение 30 мин. В качестве примера можно указать на пожар на наземном стальном резервуаре РВС со стационарной крышей и понтоном на Московском нефтеперерабатывающем заводе, который не удавалось потушить в течение 24 ч при сосредоточении свыше 100 пожарных автомобилей [А.Н.Баратов. Горение - Пожар - Взрыв - Безопасность. М., ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003, с.332].
Опыт тушения пожаров нефтепродуктов в металлических резервуарах показывает, что стационарные пеносливные камеры часто выходят из строя в результате взрыва или деформации верхнего пояса резервуара еще до начала тушения и не дают требуемого эффекта при работе [Е.Н.Иванов. Противопожарная защита открытых технологических установок. Издание 2-е переработанное и дополненное. М., Химия, 1986, с.202].
Известно, что в зоне горения нефтепродуктов развивается температура до 1100-1200°С, причем количество выделяемой энергии во время горения нефтепродуктов такое, что стенки выше уровня жидкости теряют прочность и начинают деформироваться [Е.Н.Иванов. Противопожарная защита открытых технологических установок. Издание 2-е переработанное и дополненное. М., Химия, 1986, с.196], что соответственно приводит к повреждению и разрушению закрепленного к стенкам оборудования.
Известно [А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Издание 2-е переработанное. М., Химия, 1979, с. 72], что в случае растекания по горящему продукту движение пены замедляется по мере удаления от места слива и может в некоторой точке стать равной нулю. Этот эффект связан с тем, что разрушение пены с повышением температуры ускоряется и может наступить момент, когда скорости поступления пены и ее разрушения станут равными. Таким образом, минимальный расход пены должен обеспечивать превышение скорости движения пены над скоростью ее разрушения в самых отдаленных от мест слива точках.
2
-1
Известно также, что при тушении пожаров в резервуарах с вязкими и легкозастывающими продуктами (мазут, масла и нефть) возможно применение распыленной воды для охлаждения поверхностного слоя горящей жидкости до температуры, ниже их температуры вспышки. Необходимым условием тушения распыленной водой является низкая среднеобъемная температура горючего (ниже температуры вспышки). Интенсивность подачи распыленной воды следует принимать 0,2 л⋅м⋅с [Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. - ГУГПС - ВНИИПО - МИПБ,1999, с. 18. Раздел. Применение других веществ и способов пожаротушения, п. 2.3.1.].
Если площадь горючей жидкости достаточно велика и воспламенение паровоздушной смеси произошло не над всей свободной ее поверхностью, то пламя быстро распространяется над зеркалом жидкости со скоростью 5-6 см/сек на нижнем и верхнем концентрационных пределах и 45-50 см/сек для паровоздушных смесей, состав которых близок к стехиометрическому.
Ввиду того что пламя быстро распространяется над зеркалом горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, возможности отмеченного способа тушения распыленной струей воды ограничены.
Известные различные способы пожаротушения можно классифицировать не только по виду используемых огнетушащих веществ (составов), но и методу их применения (подачи), окружающей обстановке, назначению и т.д. Пожаротушение подразделяется, прежде всего, на поверхностное, заключающееся в подаче огнетушащих веществ непосредственно на очаг горения, и объемное, заключающееся в создании в районе пожара среды, не поддерживающей горение [Баратов А.Н. Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004 с. 188].
Установлено [А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Издание 2-е переработанное. М., Химия,. 1979, с. 73], что к достоинствам пены относится тот факт, что в отличие от ряда других огнетушащих составов для поверхностного тушения пеной не требуется одновременное (одномоментное) перекрытие всего зеркала (площади) горения.
Известно, что причинами, обуславливающими увеличение расхода пены на единицу площади очага пожара с увеличением интенсивности ее подачи, являются механические трудности распределения пены на площади очага пожара и специфические трудности растекания пены по поверхности горючего. При тушении очага пожара большой площади возможности равномерного распределения пены довольно ограничены, поэтому возникает проблема равномерного распределения пены по всей поверхности без ее перерасхода. Вторая причина связана с тем, что пена в спокойном состоянии и при движении имеет различные физические свойства. Изолирующая способность пены, находящейся в движении, уменьшается. В спокойном статическом состоянии пена создает «уплотненный» слой, однако переход к статическому состоянию происходит во времени. Период этого перехода достигает 20 с [А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Издание 2-е переработанное. М., Химия, 1979, с. 77].
Анализ пожаров, происшедших на технологических объектах хранения и транспорта нефти и нефтепродуктов, показывает, что эффективность применения стационарных систем автоматической противопожарной защиты при тушении пожаров составляет около 7 %.
Низкая эффективность систем пожаротушения пеной средней кратности и водяного охлаждения резервуаров посредством встроенного в резервуар оборудования обусловлена в основном разрушением пеногенерирующих устройств и трубопроводов для подачи огнетушащих веществ на тушение и охлаждение.
В связи с этим актуально использование передвижных устройств для тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями.
Известны способы и устройства для тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, однако се они недостаточно эффективны.
Известна система пожаротушения в вертикальных резервуарах для хранения нефтепродуктов в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС, в которой для повышения надежности тушения пожара нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах с любым типом крыши без участия человека на телескопическом подъемнике снаружи резервуара неподвижно установлен пеногенератор и подведен рукав, который соединен с подводящим трубопроводом и резервуарами с пенообразователем и водой. В нижней части телескопический подъемник, установленный на опоре, соединен с поршнем, который находится в цилиндре. На фундаменте установлен ограничитель перемещения телескопического подъемника. В верхней части звеньев телескопического подъемника имеются уплотнители и стопоры. К цилиндру с поршнем и телескопическому подъемнику подведен воздухопровод для подачи воздуха, который соединен с баллонами, заполненными сжатым воздухом. Снаружи РВС ниже уровня промерзания грунта установлены два горизонтальных резервуара соответствующей вместимости, один из которых заполнен водой, а другой пенообразователем. Резервуары герметизированы и соединены между собой воздухопроводом. Причем трубопровод, соединяющий резервуар с пенообразователем с подводящим трубопроводом имеет дозатор. Баллон со сжатым воздухом соединен с воздухопроводом и резервуаром для воды и пенообразователем. Баллон со сжатым воздухом оборудован регулятором давления и краном - пиропатроном. В верхней части РВС установлены датчики давления и температуры, которые соединены с краном-пиропатроном и имеют автономную систему питания (например, батарейки) [RU 141291 A62C3/06 Опубл. 27.05.2014].
Известно устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре, используемое в комбинированных автоматических системах пенного пожаротушения нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах с понтоном, с плавающей крышей или без них, а также в железобетонных резервуарах, и может быть использовано в нефтяной промышленности. Устройство содержит генератор низкократной пены и пенную емкость. Генератор низкократной пены выполнен в виде корпуса с соплом для подачи в корпус раствора пенообразователя и с отверстием для подвода в корпус воздуха. Сопло выполнено многоструйным. В корпусе генератора низкократной пены находится камера смешения, вход которой установлен напротив сопла, а выход соединен с пенной емкостью, имеющей выход для пены в резервуар в виде, по меньшей мере, двух щелеобразных отверстий с возможностью подачи плоской веерообразной струи одним из них на горючую жидкость в резервуаре, а другим - на внутреннюю стенку резервуара. Между выходом для пены из пенной емкости в резервуар и камерой смешения имеется герметизирующая мембрана, разрывная под действием давления пены. Для испытания устройства оно содержит заглушку, выполненную с возможностью установки между разрывной мембраной и генератором низкократной пены, и отверстие с крышкой, расположенное на пенной емкости до заглушки. Обеспечивается повышение эффективности пожаротушения за счет стабильного достижения кратности пены не ниже 8 [RU 2232041 A62C3/06 Опубл. 10.07.2004].
Известна система для автоматического тушения нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах (РВС) с любым типом крыш без участия пожарной команды, устойчивости противопожарного оборудования к взрыву паровоздушной смеси. Эта задача решается с помощью подвижного телескопического подъемника с закрепленным на нем пеногенератором, который соединен с резервуарами, наполненными водой и пенообразователем и соединенными воздуховодом с баллонами со сжатым воздухом. Снаружи РВС ниже уровня промерзания грунта установлены два горизонтальных резервуара соответствующей вместимости, один из которых заполнен водой, а другой пенообразователем. Резервуары герметизированы и соединены между собой воздухопроводом. Причем трубопровод, соединяющий резервуар с пенообразователем с подводящим трубопроводом имеет дозатор. Баллон со сжатым воздухом соединен с воздухопроводом и резервуаром для воды и пенообразователем. Баллон со сжатым воздухом оборудован регулятором давления и краном-пиропатроном. В верхней части РВС установлены датчики давления и температуры, которые соединены с краном-пиропатроном и имеют автономную систему питания (например, батарейки)[RU 2359723 A62C 31/12, A62C 3/06].
2
2
Известна система тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями (варианты). Сущность первого варианта устройства системы тушения заключается в том, что она включает в себя N≥2 управляемых стволов пеногенераторов, размещенных по периметру резервуара, стволы пеногенераторов расположены под углом минус 2-10 градусов к горизонтальной поверхности горючей жидкости, у основания факела пламени пожара, используется однородная водовоздушная пена кратностью Кп, равной 30±10, дальностью подачи пенной струи L, большей или равной радиусу R резервуара, интенсивностью I подачи пены, равной 0,1-0,15 л/мс, при этом управляемую пенную струю подают в горизонтальной плоскости с углом поворота оси ствола на ±45 градусов и в вертикальной плоскости с углом поворота оси ствола на ±5-10 градусов. Второй вариант системы отличается от первого тем, что пеногенераторы расположены по периметру резервуара на земле или небольших передвижных платформах, используется однородная водовоздушная пена с одинаковой кратностью Кп, равной 30±10, дальностью подачи пенной струи L, большей или равной радиусу R резервуара, с интенсивностью I подачи пены, равной 0,15-0,5 л/м⋅с, при этом управляемую с земли пенную струю подают через борт резервуара. Угол наклона ствола пеногенератора относительно земли равен 60-80 градусов [RU 2651784 A62C 3/06 Опубл. 23.04.2018].
Считается, что для охлаждения стенок горящего и соседних с ним резервуаров достаточно создания кольца водяного орошения [Е.Н. Иванов, Противопожарная защита открытых технологических установок, издание 2-е переработанное и дополненное. М., Химия, 1986, с. 200], однако как было показано выше системы водяного орошения часто разрушаются при взрывах в резервуаре.
Известен способ поверхностного тушения пожара в резервуарах с нефтепродуктами [SU 1400621 А62С31/12, А62С1/12 Опубл. 04.06.88], согласно которому для повышения эффективности тушения пожара воздушно-механической пеной повышенной кратности, а также скорости растекания по поверхности нефтепродуктов эжектирующую струю подают в направлении боковой поверхности резервуара, по ее хорде вдоль зеркала нефтепродукта, что позволяет охладить горячую металлическую стенку резервуара, являясь экраном для струи пены повышенной кратности. Тушении пожара осуществляют одновременной подачей смежных струй, способствующих быстрому растеканию пены по поверхности зеркала нефтепродукта, создавая тем самым благоприятные условия для осуществления окончательного тушения путем изоляции паров горючей жидкости от зоны горения.
Известно устройство для тушения пожара в резервуаре с нефтепродуктами, которое содержит средство для перемещения пеногенаратора, выполненное в виде шарнирно-рычажного механизма, включающего шарнирную опору и противовес, и установленное на боковой поверхности резервуара, и трубопровод для подачи огнегасящего вещества к пеногенератору со средством фиксации. При этом трубопровод для подачи огнегасящего вещества выполнен в виде колена из двух шарнирно соединенных между собой участков, верхний из которых расположен под углом к нижнему участку, причем верхний участок трубопровода установлен на шарнирной опоре, а в качестве противовеса используют нижний участок трубопровода. При возникновении пожара к нижнему участку подводящего трубопровода через соединительную готовку присоединяется гибкий рукав для подачи раствора пенообразователя. Заполненный раствором подводящий трубопровод под действием силы тяжести принимает строго вертикальное положение, поворачивая колено. При этом пеногенератор совершает сложное движение вверх и вперед, вводя пеногенератор в зону пожара. По окончании тушения подводящий трубопровод освобождается от раствора пенообразователя и он возвращается в исходное положение вручную или с помощью возвратного механизма, установленного на кронштейне [SU 1606132А62С31/00 Опубл. 15.11.90 Бюл. № 42].
Общим недостатком известных способов и устройств для тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами является неудовлетворительная эффективность процесса тушения пожаров на крупных резервуарах с ЛВЖ и ГЖ, конструктивная сложность устройств, расположенных внутри резервуаров или прикрепленных к верхним частям стенок резервуаров, приходящих в нерабочее состояние при взрывах и разрушениях верхний частей резервуаров при пожарах.
Известен способ тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями путем подачи из пеногенерирующих стволов N≥2, размещенных по периметру резервуара сверху, на внутренние поверхности резервуара струй огнетушащего вещества, пену подают струями на поверхность горючей жидкости резервуара сканированием в вертикальной и горизонтальной плоскостях программно-управляемыми или осциллирующими пеногенерирующими стволами в отведенном для каждого ствола секторе из расчета покрытия пеной всей поверхности горючей жидкости. При этом пену подают по программе управления пожаротушением на стенку и от стенки резервуара синхронно со всех пеногенерирующих стволов, постепенно смещаясь к центру резервуара и касательно к огню на предварительно охлажденный пеной участок; программа управления пожаротушением корректируется координатными ИК-датчиками, установленными на пеногенерирующих стволах или квадролете, по данным о координатах участков очагов горения; в качестве огнетушащего вещества используется пена с тонкораспыленной водой; для подачи пены используют пеногенерирующие стволы, формирующие пену с тонкораспыленной водой [RU 2684743 A62C 3/06 Опубл. 12.04.2019].
Недостатками способа по RU 2684743 являются сложность конструкции и невозможность практического эффективного использования, а именно:
- сложность оборудования в виде программно-управляемых осциллирующих пеногенерирующих стволов со сканированием (т.е. считыванием состояния поверхности пожара) в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
- сложность предложенной синхронизированной работы всех пеногенерирующих стволов, поскольку синхронизация работы связана с источником излучения, не имеющего четких границ поверхности и объема пламени и совместимости со стволами, оснащенными координатными ИК-датчиками, тем более размещенными на квадролете, работа которых зависит от задымленности, погодных условий, скорости и направления ветра и т.д.;
- недопустимость предложенной подачи пен одновременно с тонкораспыленной водой, поскольку это нарушает принцип существования самой воздушно-механической пены, так как общеизвестно, что распыленная вода интенсивно разрушает пену;
- нецелесообразность подачи пены с углом распыла более 30°,поскольку это резко снижает дальнобойность пенных струй в результате увеличивается лобовое сопротивление струи и интенсификации разрушения пены под воздействием тепловых и конвективных потоков пламени;
- невозможность синхронизации работы размещенных за обвалованием столов по причине ошибочной работы наведенных на очаг горения в резервуаре инфракрасных датчиков стволов.
В условиях высокой скорости распространения горения на резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями требуется применение мобильных передвижных средств подачи огнетушащих веществ, способных ограничить распространение горения, обеспечить быстрое и эффективное тушение пожара.
Известен пожарный пеноподъемник, содержащий размещенную на транспортном средстве поворотную платформу с телескопической стрелой и опорной стойкой. На верхней секции стрелы размещена водопенная труба с несколькими параллельно установленными насадками. Стрела имеет возможность разворота и подъема на требуемый угол. Водопенная труба выполнена раздвижной и, кроме того, установлена на каретке, которая имеет возможность перемещения вдоль стрелы, а, следовательно, имеет возможность перемещения над зеркалом резервуара, что увеличивает площадь пожаротушения. Устройство используют для тушения пожаров нефтеналивных сооружений (авторское свидетельство СССР № 1627193, А62С 27/00, 15.02.91).
Недостаток устройства SU 1627193 прежде всего состоит в том, что насадки формируют направленную компактную струю огнетушащего вещества, что не позволяет единовременно обеспечить требуемую интенсивность подачи огнетушащей жидкости на максимальную площадь пожара, что снижает эффективность пламегашения. Кроме того, специфичность насадков не позволяет использовать в известном устройстве в качестве огнетушащей жидкости воду, что сужает его функциональные возможности.
Известен пожарно-спасательный комплекс для тушения пожаров и спасения людей на пожарах. Комплекс содержит размещенную на автомобиле цистерну с огнегасящим (огнетушащим) веществом и подъемное устройство. На подъемном устройстве установлена труба с распределительным устройством для подачи огнегасящей жидкости по гибким рукавам к трем пожарным стволам, закрепленным на управляемых подвижных платформах, размещенных на общем кронштейне (RU 2191612, А62С 27/00, 27.10.2002).
Недостаток устройства RU 2191612 состоит в том, что увеличение площади тушения пожара, охватываемой данным устройством при его тушении, обеспечивается за счет возможности индивидуального разворота пожарных стволов и работы по одному или различным местам объекта пожара. При этом пожарные стволы формируют направленную компактную струю огнетушащего вещества, что не позволяет единовременно обеспечить требуемую интенсивность подачи огнетушащей жидкости на максимальную площадь пожара, что снижает эффективность пламегашения.
Известна пожарная автолестница, которая представляет собой пожарный автомобиль, оборудованный стационарной механизированной выдвижной и поворотной лестницей , предназначенной, в частности, для подачи огнетушащих веществ на высоту. На вершине первого колена автолестницы установлен съемный пожарный лафетный ствол с ручным (канатным) или дистанционным (на основе электроприводов) управлением (http://vunivere.ru/work56495/page4 «Памятка водителю-оператору пожарной автолестницы АЛ-30 (131) ПМ-506Д», часть 2, стр. 4, рис. 3.4).
Недостаток этого устройства состоит в том, пожарный ствол формирует направленную компактную струю огнетушащего вещества, что не позволяет единовременно обеспечить требуемую интенсивность подачи огнетушащей жидкости сверху на максимальную площадь пожара и снижает эффективность пламегашения, увеличивает время тушения пожара, снижает безопасность работы личного состава. Кроме того, устройство позволяет использовать только один пожарный ствол, что сужает площадь орошаемой поверхности, снижает эффективность и увеличивает время тушения пожара. При этом установленный на лестнице пожарный лафетный ствол требует ручного управления, например, посредством канатов, или дистанционного управления, например, на основе электроприводов, что в условиях севера при низких зимних температурах снижает эксплуатационную надежность работы устройства.
Известна мобильная пеногенерирующая установка многоцелевого назначения, включающая емкость для воды или пенообразователя, насос с электродвигателем, гребенку для подключения пеногенераторов средней кратности и пожарных стволов, трубопроводы, шланги и арматуру, дополнительно укомплектована пеногенераторами низкой кратности (К<20) и высокократной пены (К=200-1000), на гребенке установлен вентиль, позволяющий регулировать расход пенообразующего раствора, подаваемого в генератор высокократной пены с расходом 0,5-10 л/мин. Емкость снабжена крышкой, предназначенной для ее герметизации при создании в ней давления до 6 атмосфер с помощью сторонних источников сжатого воздуха, таких как компрессор или баллон со сжатым воздухом либо инертным газом (азот, углекислый газ) высокого давления, снабженный редуктором. Установка смонтирована на тележке [RU 2308996, А62С 27/00, опуб. 2007 г.].
Недостатком аналога является то, что конструкция не имеет возможности приспособления к методу тушения резервуаров нефтепродуктов с использованием пеноподъемника, наиболее часто применяемого в практике тушения пожаров, и исключает мобильное дистанционное перемещение и управление пожарными стволами (изменение высоты и угла подачи пожарного ствола, кратности пены) из насосного отсека управления пеноподъемника на высоте тушения резервуаров и установок нефтепродуктов. В конструкции установки предусмотрен насос, исключающий возможность использования насоса пожарного автомобиля и понижающий мобильность использования с имеющимся оборудованием пожарного подразделения. Установка имеет в конструкции емкость для пенообразователя или воды, что уменьшает ее мобильность при тушении пожара, несмотря на наличие тележки, так как скорость движения и боевого развертывания пожарной машины с тележкой гораздо ниже. Конструкция предусматривает компрессор, баллон со сжатым воздухом и редуктором, усложняющие эксплуатацию установки и понижающие мобильность использования. Конструкция предусматривает необходимость протяжения при тушении на высоте нескольких рабочих рукавных линий с пожарными рукавами для каждого вида пожарного ствола отдельно, что снижает скорость передвижения комплекса пожарных стволов, понижает время боевого развертывания при пожаре из-за увеличения веса и дополнительного пожарно-технического вооружения.
Известен пожарно-спасательный комплекс для тушения пожаров и спасения людей на пожарах и позволяет повысить эффективность тушения пожаров одновременно в нескольких местах объекта и спасать людей при чрезвычайном дефиците времени в экстремальных ситуациях. Комплекс содержит размещенную на автомобиле цистерну с огнегасящим веществом и подъемное устройство. На подъемном устройстве установлена труба с распределительным устройством для подачи огнегасящей жидкости к трем пожарным стволам, закрепленным на управляемых подвижных платформах, размещенных на общем кронштейне. К кронштейну прикреплена консоль с видеокамерой и прожектором. Автомобиль имеет прицеп, укомплектованный спасательными матами, лестницей и ременными стяжками. На автомобиле установлен компрессор для аварийной подкачки матов [RU 2191612 A62C 27/00, опубл. 27.10.2002 Бюл. № 30].
Известна универсальная пожарная установка комбинированного способа тушения пожара резервуаров нефтепродуктов и установок нефтегазовой отрасли, включающая соединительную головку, пеногенератор с сеткой для разбиения пожарной пены, переключатель изменения кратности пены. На пути прохождения раствора устанавлено через соединительные головки двухходовое разветвление, представляющее собой стальную трубу, разветвленную на две, в месте разветвления труб с внутренней стороны установлен перекрывной клапан, на который передает механическое усилие дистанционный переключатель подачей электрического сигнала на электропривод, расположенный в отсеке управления пеноподъемника, через гофрированную трубку с электрокабелем, проложенную через всю длину колен пеноподъемника, для изменения пути движения пенного раствора и кратности пены, далее пенный раствор попадает в типовой пожарный ствол. При использовании комбинированного способа тушения пожара нефти и нефтепродуктов предлагается поэтапная подача в очаг горения пены низкой и средней кратности с помощью универсальной пожарной установки с высоким расходом пены и с возможностью дистанционного изменения кратности, производимой в стволе пены [RU 2631170 A62C 27/00, опубл. 19.09.2017 Бюл. № 26].
Известны актуаторы, представляющие собой устройства, обеспечивающие перенос усилия с управляющего или регулирующего механизма на исполнительный и позволяющие выполнять круговые либо линейные перемещения. В большинстве случаев такие устройства применяются с целью получения механической энергии из электрической. Различают линейные актуаторы, обеспечивают преобразование механической энергии в линейное перемещение, и актуаторы вращения, обеспечивающие вращательное движение [https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/aktuatory/, 20.07.2018].
Известно устройство для комбинированного тушения крупномасштабных пожаров классов А и В и для пожаровзрывопредотвращения воздушно-механической комбинированной пеной низкой и средней кратности. Для повышения эффективности пожаротушения и взрывопожаропредотвращения за счет повышения дальнобойности и равномерности распределения пены средней и низкой кратности по площади пожара и повышения безопасности процесса тушения пожаров и пожаровзрывопредотвращения на особо пожаровзрывоопасных объектах, устройство для комбинированного тушения пожаров и пожаровзрывопредотвращения пеной низкой и средней кратности содержит два закрепленных на траверсе генератора комбинированной пены низкой и средней кратности, содержащих корпус с размещенным внутри корпуса пакетом сеток генерирования пены средней кратности, расположенный перед корпусом блок форсунок подачи водного раствора пенообразователя на пакет сеток генерирования пены средней кратности, ствол формирования пены низкой кратности, трубопровод подвода водного раствора пенообразователя к форсункам и стволу формирования пены низкой кратности и средство подключения пеногенератора к напорному трубопроводу. Средства автоматизированных поворотов траверсы с закрепленными на ней пеногенераторами в вертикальной и горизонтальной плоскостях выполнены с возможностью их подключения к системе дистанционного управления и с возможностью дистанционного управления посредством выносного пульта или радиосигналов системы дистанционного управления. Средство автоматизированных поворотов траверсы с закрепленными на ней пеногенераторами в вертикальной плоскости выполнено в виде актуатора, содержащего линейный привод и электродвигатель, а средство автоматизированных поворотов траверсы с закрепленными на ней пеногенераторами в горизонтальной плоскости содержит зубчатую передачу вращения и электродвигатель [RU 2703592 A62C15/00, опубл. 21.10.2019 Бюл. № 30].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является устройство для подачи жидких огнетушащих веществ на высоту, содержащее жестко закрепленное на вершине верхней секции стрелы автолестницы, распределительное устройство типа «гребенка», соединенное с верхним концом рукавной линии. Патрубки гребенки соединены с пожарными стволами посредством закрепленных на них соединительных головок пожарных. Стволы снабжены центральным и периферическими насадками. Оси насадок расположены под углом к оси корпуса ствола. Насадками стволы обращены вниз. Это обеспечивает повышение эффективности пожаротушения за счет возможности обеспечения требуемой интенсивности подачи огнетушащей жидкости сверху на максимальную площадь пожара и за счет точной подачи огнетушащей жидкости; сокращения времени пожаротушения открытого развившегося пожара, повышения безопасности работы личного состава за счет подачи огнетушащей жидкости без привлечения личного состава для работы на высоте в условиях воздействия опасных факторов пожара, повышения эксплуатационной надежности работы устройства в условиях низких зимних температур севера; расширения тактико-технических возможностей оперативных отделений подразделений [RU 2657687 A62C 31/00, опубл. 14.06.2018 Бюл. № 17 (прототип)].
Сущность RU 2657687 (прототипа) состоит в том, что в устройстве для подачи жидких огнетушащих веществ на высоту, содержащем пожарную автолестницу, по ступеням стрелы которой по оси проложена рукавная линия, нижний конец которой подключен к пожарному насосу основного пожарного автомобиля, и пожарный ствол, закрепленный на вершине верхней секции стрелы лестницы. Отличительным является то, что на вершине верхней секции стрелы лестницы жестко закреплено соединенное с верхним концом рукавной линии распределительное устройство типа «гребенка» с патрубками для подачи жидкого огнетушащего вещества, снабженными соединительными пожарными головками, кроме того, введены дополнительные пожарные стволы, причем суммарное максимальное количество стволов соответствует числу патрубков. Каждый ствол содержит корпус в виде полой трубы, один торец которой снабжен соединительной муфтовой пожарной головкой, посредством которой ствол присоединен к соединительной головке соответствующего патрубка распределительного устройства. К второму торцу корпуса ствола приварена крышка, в которой выполнены осевое отверстие и периферийные отверстия, расположенные радиально на равном расстоянии от оси корпуса и на равном расстоянии друг от друга. На каждое отверстие установлен и приварен к наружной поверхности крышки полый цилиндрический переходник, при этом периферийные переходники приварены таким образом, что их оси расположены под одинаковым острым углом к оси корпуса, который составляет 20°-30°. Внутренний диаметр переходника не менее диаметра отверстия, а на внутренней поверхности переходника по всей длине выполнена резьба. В каждый переходник соосно посадочным концом, снабженным резьбой, вкручен выполненный цилиндрическим насадок, в котором выполнено сквозное цилиндрическое осевое отверстие с острой входной кромкой, при этом общая длина насадка удовлетворяет условию: l=(3…4)d, где l - общая длина насадка, d - диаметр сквозного осевого отверстия. Длина посадочного конца насадка составляет не менее половины его общей длины. Резьба на посадочном конце насадка ограничена гайкой, приваренной к наружной поверхности насадка. Общая длина центрального насадка 39-45 мм при диаметре сквозного отверстия 13-15 мм, а общая длина периферийного насадка 36-40 мм при диаметре сквозного отверстия 9-10 мм.
Недостатком устройства RU 2657687 (прототипа) является предназначенность для тушения открытого развившегося пожара одно- и двухэтажных жилых, общественных и административных зданий IV-V степени огнестойкости путем подави струй воды сверху вниз и непригодность для тушения пожаров на крупных резервуарах, где требуется быстрое покрытие пеной средней кратности больших площадей возгорания.
Общим недостатком известных аналогичных устройств пожаротушения является недостаточная эффективность пожаротушения, возможность формирования и подачи в зону пожара отдельных струй пены или распыленной воды в определенные, точечные места пожара, что эффективно только при тушении небольших пожаров в малоэтажных жилых и промышленных зданиях в городских и сельских населенных пунктах, при тушении лесных, дорожных и других ландшафтных пожаров. Это не позволяет обеспечивать управляемое быстрое и равномерное покрытие всей площади пожара пеной, что, в свою очередь, обуславливает существенное снижение эффективности и скорости тушения крупных пожаров.
Идентичных насадок в объеме проведенного поиска не выявлено.
Задача и технический результат
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и безопасности взрывопожаропредотвращения и тушения крупномасштабных пожаров мобильными средствами пожаротушения.
Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в необходимости оперативного формирования и равномерного распределения пены средней кратности на больших площадях пожара горючих жидкостей, твердых горючих материалов и розливов сжиженных углеводородных и природных газов (СУГ и СПГ), где для предотвращения повторных возгораний требуется оперативное покрытие огнетушащим средством всей пожароопасной площади, охлаждение и/или противопожарная защита зданий, сооружений, техники, оборудования, горючих и взрывоопасных материалов.
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого изобретения, заключается в повышении эффективности и безопасности взрывопожаропредотвращения и тушения крупномасштабных пожаров мобильными средствами пожаротушения посредством использования предлагаемого насадка с генераторами пены для автомеханической пожарной лестницы в комплекте оборудования пожарных автоцистерн с пеноподъемником, пожарных автолестниц, автоподъемников, пожарно-спасательных автомобилей и другой мобильной техники.
Сущность изобретения
Поставленная задача решается и требуемый технический результат при использовании изобретения достигается тем, что насадок автомеханической пожарной лестницы с поворачивающимися генераторами пены средней кратности согласно изобретению содержит
выполненный в виде трубопровода огнетушащего вещества корпус,
прикрепленное к корпусу снизу средство крепления корпуса к ступеням лестницы,
расположенный с одной стороны корпуса патрубок подвода огнетушащего вещества в корпус,
расположенный с другой стороны корпуса коллектор и
гидравлически сообщающуюся с коллектором и шарнирно соединенную с коллектором с возможностью поворотов в вертикальной плоскости гребенку в форме траверсы
с по крайней мере двумя, преимущественно четырьмя патрубками подачи огнетушащего вещества из гребенки в генераторы пены с присоединенными к указанным патрубкам по крайней мере двумя, преимущественно четырьмя генераторами пены.
Средство присоединения корпуса насадка к лестнице содержит расположенный со стороны гребенки передний узел крепления в виде неподвижного крюкообразного захвата вышерасположенной ступеньки лестницы и расположенный со стороны патрубка подвода огнетушащего в корпус задний узел крепления в виде подвижного крюкообразного захвата нижерасположенной ступеньки лестницы с фиксатором его положения относительно сопрягаемой с ним ступеньки лестницы.
Корпус насадка может быть снабжен расположенными по бокам корпуса преимущественно в области центра тяжести насадка ручками для переноски и установки насадка на ступеньки лестницы.
Средства присоединения генераторов пены к расположенным на гребенке патрубкам подачи огнетушащего вещества в генераторы пены выполнены в виде быстросъемных соединений, а патрубок подвода огнетушащего вещества в корпус снабжен средством быстросъемного соединения с напорным трубопроводом огнетушащего вещества, выполняемым, например, в виде пожарного рукава.
Присоединенные к гребенке генераторы пены выполнены с возможностью генерирования струй пены средней кратности или распыленной воды при подаче в них соответственно водного раствора пенообразователя или воды.
Шарнирное соединение коллектора и гребенки с генераторами пены снабжено фиксаторами углов поворотов гребенки с генераторами пены относительно коллектора и может содержать средство дистанционного управления поворотами гребенки с генераторами пены относительно коллектора и оси корпуса посредством электрических или радиосигналов и может быть выполнено в виде актуатора.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами конструктивного исполнения предлагаемого насадка с генераторами пены для автомеханической пожарной лестницы с поворачивающимися генераторами пены средней кратности, где показаны на позициях: 1 - корпус; 2 - генераторы пены; 3 - блок форсунок; 5 - передний узел крепления; 6 - задний узел крепления с фиксатором; 7 - присоединительная головка патрубка подвода огнетушащего средства; 8 - выдвижная автомеханическая лестница, 11 - коллектор, 12 -средство фиксации угла поворота гребенки с генераторами пены относительно коллектора.
На фиг. 1-2 показаны общие виды предлагаемого насадка для автомеханической пожарной лестницы с поворачивающимися генераторами пены средней кратности.
Осуществление изобретения
Предлагаемый насадок для автомеханической лестницы с поворачивающимися генераторами пены может содержать производимые заявителем (ООО НПО «Современные пожарные технологии») генераторы пены средней кратности УКТП “Пурга”, формирующие комбинированные соприкасающиеся струи пены средней кратности, и предназначен для подачи на место тушения пожара воздушно-механической пены средней кратности или распыленных струй воды.
Особенностью предлагаемого насадка является совместное горизонтальное расположение генераторов пены, что позволяет создать широкий плоский фронт выброса струи воздушно-механической  пены средней кратности или распыленной воды с возможностью регулирования угла наклона к плоскости пожара, что, в свою очередь, обеспечивает возможность быстрого и регулируемого покрытия огнетушащим средством всей поверхности пожара или защищаемой поверхности посредством использования мобильной автомеханической лестницы, что существенно повышает эффективность тушения пеной или распыленной водой крупномасштабных пожаров классов А и В.
Данное устройство - насадок с генераторами пены может входить в комплект пожарных автоцистерн с пеноподъемником, пожарных автолестниц, автоподъемников, пожарно-спасательных автомобилей водо-пенного тушения и других автомобилей и устройств для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах и на железнодорожном транспорте.
Генераторы пены 1 в насадке расположены на горизонтально расположенной гребенки в виде траверсы в один ряд с возможностью получения соприкасающихся струй пены низкой и средней кратности или распыленной воды при подаче в них соответственно водного раствора пенообразователя или воды и формирования в зоне пожара и взрывопожаропредотвращения единой комбинированной плоской струи огнетушащего вещества.
Водный раствор пенообразователя или вода подается сначала в корпус насадка, затем через гребенку в форсунки 4 генераторов пены и направляется на пакет сеток. За счет эжектирования воздуха струей раствора, на сетках формируется пена средней кратности или распыленная вода.
К напорному трубопроводу автоподъемника с лестницей насадок присоединяется с помощью быстроразъемного соединения 7 на патрубке подвода огнетушащего средства в корпус насадка.
2
Работа насадка начинается с подачи в напорный трубопровод воды или водного раствора пенообразователя под давлением не менее 0,8 МПа (8 кгс/см).
В результате соприкасающиеся струи распыленной воды или пены средней кратности на выходе из генераторов пены образуют одну общую широкую и плоскую комбинированную струю огнетушащего средства с регулируемым углом наклона к поверхности горения или пожаропредотвращения.
Попадая на горящую или защищаемую поверхность поток вспененного или распыленного огнетушащего средства охлаждает и изолирует зону горения от поступления в нее горючих паров и газов, а также кислорода воздуха, и ликвидирует или предотвращает горение.
Технические характеристики (параметры) насадка с 4-мя генераторами пены производительностью по 5 л/с показаны в таблице 1.
Таблица 1.
Основные рабочие параметры насадка с 4-мя генераторами пены
№ п/п
Наименование параметра
Ед. измерения.
Значение
1.
Рабочее давление
МПа
0,8
2.
Суммарный расход воды при рабочем давлении
л/с
20
3.
Расход водного раствора пенообразователя при рабочем давлении
л/с
20+4
4.
Расход пенообразователя при рабочем давлении
л/с
1,6±0,2
5.
Дальность струй (по крайним каплям) при рабочем давлении:- водяной- пенной
м
20±220±2
6.
Кратность пены
50…70
7.
Габаритные размеры установки (ДхШхВ)
мм
1000х1300х470
8.
Масса установки
кг
33
Принцип работы насадка заключается в следующем: поток раствора пенообразователя или воды под давление 0,8 МПа подается в через корпус на блок форсунок генераторов пены и направляется на формирование на сетках генераторов пены струй пены средней кратности или распыленных струй воды.
Попадая на горящую поверхность пена или распыленная вода изолирует зону горения от поступления в нее горючих паров и газов, а также кислорода воздуха и ликвидирует горение или охлаждает зону горения предотвращает возгорание.
При необходимости насадок можно использовать для охлаждения горящего объекта, или объекта, расположенного рядом с горящим, или для тушения твердых горючих материалов, а также для осаждения паров ядовитых химических веществ.
Монтаж насадка на автомеханическую лестницу производится преимущественно на месте его применения в следующей последовательности:
- передний узел крепления 5 вводят в зацепление с верхней ступенью лестницы;
- задний узел вводят в зацепление 6 с нижестоящей ступенью и фиксируют его положение стопорным винтом;
- посредством быстросъемного соединения 7 присоединительную головку патрубка подвода огнетушащего средства соединяют с напорным трубопроводом огнетушащего вещества, выполненным, например, в виде пожарного рукава.
При тушении пожаров руководствуются Боевым уставом подразделений пожарной охраны, определяющим порядок организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ (приказ № 444 МЧС от 16 октября 2017 г.).
Ориентируют положение насадка на автоподъемнике по отношению к горящему объекту с таким расчетом, чтобы, по возможности, угол подачи струй огнетушащего вещества на горящую поверхность был наименьшим, устанавливают рабочее давление и контролируют его величину и расход огнетушащего средства.
Повышение давления в корпусе насадка необходимо производить постепенно, доводя до рабочего. После стабилизации водяной струи (выхода на рабочие параметры) подают пенообразователь в напорную линию и установку.
Подачу (расход) пенообразователя также увеличивают постепенно, доводя концентрацию пенообразователя в растворе до рабочей величины (4% - 6%).
Не допускается подача пены (или воды) на открытые линии элекропередач, провода контактной сети железнодорожного транспорта и другое электрооборудование под напряжением.
В качестве генераторов пены могут быть использованы, в частности, установки комбинированного тушения пожара УКТП «Пурга» производства заявителя - ООО НПО «Современные пожарные технологии».
+
Каждый генератор пены в насадке может содержать форсунки, насадки, корпус и пакет сеток, обеспечивающих совместно получение струй пены, преимущественно низкой и средней кратности 40  35.
При подаче в генератор пены в качестве огнетушащего вещества водного раствора пенообразователя в устройство под рабочим давлением, происходит формирование струй воздушно-механической пены и подача их на защищаемую площадь.
Для более равномерного распределения средства пожаротушения (по площади защищаемой поверхности часть генераторов пены может быть расположена на гребенке горизонтально, а часть может быть расположена наклонно к горизонтальной плоскости.
Насадок может использоваться и функционировать без участия персонала, то есть как автоматизированный генератор пены или распыленной воды.
При создании в корпусе насадка насадке давления воды или водного раствора пенообразователя более 0,2 - 0,3 МПа, в генераторах пены начинается процесс формирования струй распыленной воды или воздушно-механической пены.
На рабочие параметры насадок выходит при достижении давления 0,6-0,8 МПа.
Исследования авторов и натурные огневые испытания показанных на чертежах вариантов конструктивного исполнения насадка показали уверенное решение поставленной задачи и достижение технического результата, а именно эффективную локализацию и тушение пожара на площадях от 200 квадратных метров, что соответствует площадям сечения крупных резервуаров нефти и нефтепродуктов.
Экспериментально установлено также, что в качестве генераторов пены целесообразно преимущественно использовать установки комбинированного тушения пожаров УКТП "Пурга-5" производства ООО НПО «Современные пожарные технологии», обеспечивающих подачу комбинированных пен низкой и средней кратности и распыленной воды на расстояния до 30 м.
Таким образом, все существенные признаки изобретения находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования изобретения.
Конкретные особенности конструкции устройства определены экспериментально и практически проверены в процессе натурных испытаний, что подтверждается прилагаемыми чертежами.
Натурные испытания устройства показали уверенное решение поставленной задачи и достижения требуемого технического результата - повышение эффективности и безопасности пожаротушения.
Устройство может эффективно использоваться для тушения пеной крупномасштабных пожаров классов А и В. Она может входить в комплект пожарных автоцистерн с пеноподъемником, пожарных автолестниц, автоподъемников, пожарно-спасательных автомобилей пенного тушения и других автомобилей и устройств для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах и на железнодорожном транспорте.
Подробно раскрытые выше и показанные на чертежах конструктивные и технологические особенности изобретения доказывают не только причинно-следственную связь существенных признаков и технического результата, но и доказывают возможность промышленной реализации изобретения и уверенное достижение технического результата, а именно при промышленной реализации изобретения обеспечиваются повышение эффективности и безопасности пожаротушения.
В качестве отдельных элементов и узлов устройства могут быть использованы различные известные и традиционные для противопожарной техники технологии, материалы и конструктивные решения, обычно применяемые ликвидации аварий, предотвращения возгорания и взрыва (купирования) и тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей применительно к конкретным условиям.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, успешное решение поставленной изобретательской задачи и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, предложенное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.