УСТРОЙСТВО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
FIRE-FIGHTING MEANS

Изобретение относится к области пожаротушения.
Известны установки локального углекислотного пожаротушения (НПБ 22-96. Установки газового пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения С.7-33), не предусматривающие каких-либо мероприятий, ограничивающих пространство в районе очага пожара. Расчетный объем локального пожаротушения определяется произведением площади основания защищаемого агрегата или оборудования на их высоту. При этом все расчетные габариты (длина, ширина и высота) агрегата или оборудования должны быть увеличены на 1 м.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является устройство пожаротушения, при использовании которого образуют замкнутый объем с помощью несгораемой оболочки и создают в дальнейшем в месте очага пожара огнетушащую среду (патент РФ №2401673, кл. А62С 2/06 - прототип).
Технический результат - повышение надежности локального объемного пожаротушения, основанное на создании над очагом пожара мобильной оболочки с размещаемым внутри устройством объемного пожаротушения, работающим в автоматическом режиме.
Это достигается тем, что в устройстве пожаротушения, содержащем оболочку в форме боковой поверхности усеченного конуса или цилиндра, выполненную из негорючего плотного гибкого материала и механизм приведения ее в готовность для тушения пожара, верхнее основание оболочки крепится к верхней платформе, выполненной в виде круглого фланца, а нижнее - к нижней, выполненной в виде кольца круглого, или многоугольного сечения, причем фланец посредством тяги, ось которой проходит через центр фланца, крепится к элементу для перемещения оболочки посредством механизированных средств, например автокрана, кран-балки или вертолета, а механизм приведения оболочки в готовность для тушения пожара содержит блочный механизм, который содержит три ветви троса, пропущенных через три одинаковых отверстия, выполненных во фланце, центры которых лежат на одной окружности в точках пересечения ее с радиусами, расположенными под углом 120° друг к другу, при этом верхние концы каждого троса жестко закреплены в общей точке, расположенной на тяге, а нижние - на барабанах, расположенных и закрепленных в горизонтальной плоскости нижней платформы, и отстоящих от ее центра, лежащего на горизонтальной проекции тяги, на радиусах, расположенных под углом 120° друг к другу, при этом каждый из барабанов снабжен приводом, связанным посредством линий связи с блоком управления, причем для управления скоростью распускания "гармошки" предусмотрены электромагнитные тормозящие устройства, выполненные в виде штоков, прижимающих движущуюся ветвь троса к поверхности отверстия, при этом тормозящие устройства соединены линиями коммуникации с блоком управления, а в качестве пожаротушащего устройства используется, включаемый в работу по линии связи от блока управления, генератор аэрозольного, порошкового или газового составов, который выполнен в виде корпуса с выходным отверстием и размещенным в нем зарядом дымообразующего состава с узлом инициирования, соединенным посредством огнепроводного шнура с блоком управления.
На фиг.1 изображено устройство пожаротушения; на фиг.2 - устройство для тушения с канальным зарядом, пример выполнения; на фиг.3 - устройство с безканальным зарядом и элементами крепления к различным поверхностям защищаемого объекта, пример выполнения; на фиг.4 - устройство с щелевым выходным отверстием, пример выполнения.
Устройство пожаротушения представляет собой оболочку 1 в форме боковой поверхности усеченного конуса (см.чертеж) или цилиндра (на чертеже не показано), выполненную из негорючего плотного гибкого материал (например, брезентовой ткани), при этом верхнее основание оболочки 1 крепится к верхней платформе, выполненной в виде круглого фланца 2, а нижнее - к нижней, выполненной в виде кольца 3 круглого или многоугольного сечения. Фланец 2 посредством тяги 13, ось которой проходит через центр фланца, крепится к элементу 12 для перемещения оболочки 1 посредством механизированных средств, например автокрана, кран-балки или вертолета.
В собранном или походном виде оболочка 1 находится в виде «гармошки». Для распускания "гармошки" при установке на очаг пожара предусмотрен блочный механизм, который содержит три ветви троса 4, пропущенных через три одинаковых отверстия 7, выполненных во фланце 2, центры которых лежат на одной окружности в точках пересечения ее с радиусами, расположенными под углом 120° друг к другу.
При этом верхние концы каждого троса жестко закреплены в общей точке, расположенной на тяге 13, а нижние - на барабанах 5, расположенных и закрепленных в горизонтальной плоскости нижней платформы 3, и отстоящих от ее центра, лежащего на горизонтальной проекции тяги 13, на радиусах, расположенных под углом 120° друг к другу. Каждый из барабанов 3 снабжен приводом 5, связанным посредством линий связи 8 с блоком управления 16. Для управления скоростью распускания "гармошки" при установке на очаг пожара в верхней платформе, выполненной в виде круглого фланца 2, предусмотрены электромагнитные тормозящие устройства 9, выполненные в виде штоков 10, прижимающих движущуюся ветвь троса 4 к поверхности отверстия 7, при этом тормозящие устройства 9 соединены линиями коммуникации 11 с блоком управления 16. В качестве пожаротушащего устройства используется генератор 14 аэрозольного, порошкового или газового составов, включаемый в работу по линии связи 15 от блока управления 16.
Генератор 14 с зарядом из дымообразующего состава для тушения пожара содержит корпус 19 с выходным отверстием 20, заряд 21 дымообразующего состава с узлом 22 инициирования, соединенным с огнепроводным шнуром 18, включаемым в работу по линии связи 15 от блока управления 16. Под огнепроводными понимаются шнуры, выполненные из любого материала, обеспечивающего передачу горения.
Заряд дымообразующего состава может быть выполнен канальным, например с центральным каналом 23, или бесканальным. При этом выходное отверстие корпуса 19 может быть закрыто мембраной 24 или крышкой 25. Выходное отверстие 20 корпуса 19 может быть выполнено в виде одной или более щелей 26 на боковой поверхности корпуса 19. Это обеспечивает возможность эффективного использования предлагаемого устройства для тушения пожара при ограниченных поперечных габаритах защищаемого объема, например в авиационных двигателях. Генератор 14 для тушения может быть снабжен элементами 27 крепления к различным поверхностям платформы 2, которые обеспечивают возможность направленного воздействия при тушении пожара.
Заряд 21 выполнен из дымообразующего состава,содержащего 55÷90 мас. нитрата и/или перхлората щелочных металлов и 10÷45мас. горючего-связующего. Дымообразующий состав может также дополнительно содержать 1÷42мас. горючего, 5÷32 мас. перхлората аммония. В качестве горючего-связующего дымообразующий состав может содержать баллиститный порох при следующем соотношении компонентов, мас. нитрата и/или перхлората щелочных металлов 15÷45мас., баллиститного пороха 55÷85 мас. Баллиститный порох представляет собой композицию на основе пластифицированного коллоксивлина.
Предлагаемое устройство для объемного тушения пожара может быть использовано не только в системе пожаротушения, но и самостоятельно, как индивидуальный огнетушитель.
Устройство пожаротушения работает следующим образом.
2
Перед установкой над очагом пожара оболочка 1 с генератором 14 находится в собранном с помощью тросов 4 состоянии в виде "гармошки". Оболочка в виде "гармошки" перемещается над потолком посредством кран-балки (на чертеже не показано) или посредством механизированных средств, например автокрана, или вертолета. В качестве пожаротушащего устройства используется генератор 14 аэрозольного, порошкового или газового составов, включаемый в работу по линии связи 15 от блока управления 16. Он заряжается огнетушащими веществами в количестве, в два раза превышающем нормативный расход в расчете на объем "распущенной" над очагом пожара оболочки. Генератор 14 устанавливают на верхней платформе и включают после образования замкнутого объема над очагом пожара посредством блока управления 16. Оболочка 1 должна иметь площадь основания 5÷10 м и высоту 3÷10 м.
При возникновении пожара происходит воспламенение огнепроводного шнура 18 по линии связи 15 от блока управления 16, и задействование от него узла 22 инициирования, который, в свою очередь, воспламеняет заряд 21 дымообразующего состава. При повышении давления в корпусе 19 происходит разрушение мембраны 24 или крышки 25 и продукты горения через выходное отверстие 20 поступают в защищаемый объем.
В табл.1 приведены примеры дымообразующего состава заряда 21, используемого в предлагаемом устройстве.
Таблица 1
Вариант состава
Окислитель, мас.%
Горючее-связующее, мас.%
Горючие, мас.%
1
2
3
4
1
KNO<sub>3</sub> 85
Идитол 15
Нет
2
KNO<sub>3</sub> 60
Идитол 25
Нет
KClO<sub>4</sub> 15
3
KNO<sub>3</sub> 70
Бакелит 30
Нет
4
KNP<sub>3</sub> 20
Идитол 40
Нет
NaNO<sub>3</sub> 40
5
KNO<sub>3</sub> 70
Идитол 20
Нет
NaNO<sub>3</sub> 10
6
KNO<sub>3</sub> 75
Бакелит 30
Нет
7
KNO<sub>3</sub> 80
Идитол 20
Нет
8
KNO<sub>3</sub> 10
Бакелит 30
Нет
KClO<sub>4</sub> 45
9
NaNO<sub>3</sub> 55
Идитол 45
Нет
10
NaNO<sub>3</sub> 40
Бакелит 40
Нет
KClO<sub>4</sub> 20
Тушение пожара обеспечивается огнетушащей концентрацией, получаемой при работе предлагаемого устройства, в 10 раз меньшей, чем при использовании известного устройства-прототипа.
Предлагаемое устройство позволяет осуществить эффективное объемное тушение пожара газообразных, жидких и твердых горючих веществ в стационарных помещениях. К преимуществам предложенного устройства относятся простота обслуживания, высокая надежность, широкая отечественная сырьевая база, способность предотвращать взрывы паро- и газовоздушных смесей в объеме после тушения.