ES2375084T3

ES2375084T3 - Procedimiento de extinción de fuego en un compartimento de una aeronave.

Info

Publication number: ES2375084T3
Application number: ES06726266T
Authority: ES
Inventors: Stéphane Lessi; Olivier Vandroux
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2012-02-24
Anticipated expiration: 2026-03-23
Also published as: US20080290216A1; FR2883759B1; CA2602923C; FR2883759A1; CA2602923A1; EP1866038B1; WO2006103364A1; WO2006103364B1; EP1866038A1; ATE536205T1

Abstract

Procedimiento de extinción de fuego en un compartimiento de aeronave por medio de un agente extintor constituido por nitrógeno gaseoso, que comprende las etapas: - de introducir en el compartimiento (3) un caudal de nitrógeno sensiblemente puro proveniente de un dispositivo de almacenamiento de nitrógeno (12; 21) - de poner en marcha un dispositivo (5) de separación de aire que produce nitrógeno; y - de introducir en el compartimiento (3) nitrógeno producido por el dispositivo de separación de aire (5), siendo el aire que alimenta el dispositivo de separación de aire (5) aire comprimido a una presión que no excede de bares proveniente de una etapa de compresión de un grupo turbocompresor (7) de la aeronave.

Description

Procedimiento de extinci6n de fuego en un compartimento de una aeronave

La presente invenci6n se refiere a los sistemas de extinci6n de fuego a bordo de las aeronaves.

Los sistemas actuales utilizan Halon 1301, cuya producci6n y utilizaci6n estan prohibidas en lo sucesivo como consecuencia del Protocolo de Montreal. Como soluci6n de sustituci6n, se ha propuesto generar una niebla de agua en el compartimiento en el que ha sido detectado un fuego. Esta soluci6n, ciertamente eficaz, presenta la desventaja de ser consumidora de grandes cantidades de agua, lo que penaliza la masa util embarcable, y de necesitar un mantenimiento laborioso para rellenar los dep6sito de agua en cada utilizaci6n. El documento WO 0041769 A describe un procedimiento de este tipo que utiliza una mezcla de agua-nitr6geno, proviniendo el nitr6geno de botellas que pueden ser recargadas por un separador.

Se ha propuesto igualmente explotar la tecnica de los separadores de aire que producen nitr6geno (denominados generalmente por el acr6nimo anglosaj6n OBIGGS) utilizados por otra parte para hacer inertes los dep6sitos de queroseno. Sin embargo, esta soluci6n presenta el inconveniente de tener que sobredimensionar el dispositivo de separaci6n de aire OBIGGS para estar en condiciones de producir rapidamente grandes caudales de nitr6geno durante raras intervenciones antifuego necesarias, y por tanto igualmente de penalizar la masa util embarcable.

La presente invenci6n tiene por objeto proponer un procedimiento de extinci6n de fuego en un compartimiento de aeronave que permita una acci6n rapida y eficaz con materiales de peso y de costes reducidos.

Para hacer esto, de acuerdo con una caracteristica de la invenci6n, el procedimiento comprende las etapas de introducir en el compartimiento de aeronave en el que ha prendido un fuego, un caudal de nitr6geno sensiblemente puro proveniente de un dispositivo de almacenamiento de nitr6geno, de poner en marcha un dispositivo de separaci6n de aire que produzca nitr6geno, y de introducir en el compartimiento nitr6geno producido por el dispositivo de separaci6n de aire.

De acuerdo con otras caracteristicas de la invenci6n:

-: el procedimiento comprende la etapa de continuar la introducci6n en el compartimiento de un bajo caudal de nitr6geno producido por el dispositivo de separaci6n de aire;

-: el dispositivo de almacenamiento de nitr6geno comprende al menos una botella de alta presi6n;

-: el procedimiento comprende la etapa posterior de recargar la botella con nitr6geno comprimido proveniente del dispositivo de separaci6n de aire.

Se comprendera que el procedimiento de acuerdo con la invenci6n permite, con el dispositivo de almacenamiento de nitr6geno, ventajosamente botellas de alta presi6n, establecer muy rapidamente en el compartimiento que hay que proteger una concentraci6n de oxigeno suficientemente baja para evitar que el fuego se propague. La puesta en marcha simultanea de un dispositivo de separaci6n de aire de pequeno tamano y de bajo consumo permite entonces mantener esta concentraci6n baja de oxigeno durante un tiempo ilimitado, evitando asi cualquier riesgo de reanudaci6n de fuego durante la continuaci6n del vuelo.

Ademas, de acuerdo con un aspecto de la invenci6n, previendo un pequeno compresor de nitr6geno conectable a la salida del dispositivo de separaci6n de aire, las botellas de nitr6geno a presi6n utilizadas y vaciadas durante la fase inicial de inyecci6n en el compartimiento pueden ser posteriormente, y en tiempo solapado, recargadas por el nitr6geno producido por el dispositivo de separaci6n de aire, simplificando asi de modo muy importante el mantenimiento del conjunto del sistema.

Otras caracteristicas y ventajas de la invenci6n se deduciran de la descripci6n que sigue, de modos de realizaci6n, dados a titulo ilustrativo pero en modo alguno limitativo, hecha en relaci6n con los dibujos anejos, en los cuales:

-: la figura unica representa un esquema sin6ptico de un sistema para la puesta en practica de un procedimiento de acuerdo con la invenci6n.

En la figura 1 se reconoce una linea 1 de alimentaci6n de una rampa 2 de inyecci6n de gas a baja presi6n, tipicamente inferior a 1,2 bares, en un compartimiento de almacenamiento de carga 3 de una aeronave, denominado « compartimiento de carga » (no representado).

La linea 1 esta unida a la salida de producci6n de nitr6geno 4 de un dispositivo de separaci6n de aire 5, tipicamente un permeador de membranas polimeras que separan el nitr6geno y el oxigeno del aire, tales como las comercializadas por la sociedad MEDAL Corp, Wilmington, USA, siendo evacuado el efluente enriquecido de oxigeno por un orificio de salida 6.

El dispositivo de separaci6n 5 es alimentado de aire comprimido a una presi6n de aproximadamente 2 bares tomado de una etapa de compresi6n de un grupo turbocompresor 7 de la aeronave, por ejemplo un turbomotor de propulsi6n

o un grupo auxiliar APU.

La linea de alimentaci6n 1 comprende, en serie, una electrovalvula de regulaci6n de caudal 9, un intercambiador de 5 calor � enfriador 10 y al menos una etapa de filtraci6n 11.

De acuerdo con la invenci6n, el sistema de extinci6n de fuego comprende ademas una bateria de botellas de nitr6geno a presi6n 12, capaces de almacenar nitr6geno a una presi6n entre 150 y 300 bares, y provista cada una de un descompresor � regulador 13 para facilitar nitr6geno a una presi6n que no exceda de 2 bares a una linea 14 unida a la linea 1 a traves de una valvula antirreroceso 15.

10 De acuerdo con un aspecto ventajoso de la invenci6n, una linea 16 que incluye un compresor 17 se extiende paralelamente a la linea 14 entre las botellas 12 y una valvula de distribuci6n 1� en la parte aguas arriba de la linea 1.

�entajosamente, esta linea 1 esta igualmente unida al menos a una linea 19 de inyecci6n de nitr6geno de extinci6n de fuego en al menos un armario de equipo electrico 20 de la aeronave. Igualmente en variante, puede estar prevista una bateria de generadores de nitr6geno electroquimicos 21 mandados electricamente, unidos a la linea 14 para

15 completar o suplir las alimentaciones de nitr6geno por las botellas 12.

Se comprendera que con el sistema que acaba de describirse, en caso de detecci6n de un fuego en el compartimiento de carga 3 o en el armario 20, se accionan inmediatamente las electrovalvulas de las cabezas de distribuci6n 13 de las botellas 12 para inyectar por la rampa 2 en el compartimiento 3 un caudal importante de nitr6geno puro expandido. Paralelamente, se pone en marcha el dispositivo de separaci6n 5 para facilitar, de modo duradero, un

20 complemento de caudal de nitr6geno al compartimiento 3, manteniendo en este una concentraci6n baja de oxigeno que evite las reanudaciones de fuego.

Con seis botellas 12 de 25 litros a una presi6n de 200 bares y un dispositivo de separaci6n de aire 5 que comprenda un haz unico de membranas, se obtiene en el compartimiento 3 en menos de cuatro minutos una concentraci6n de oxigeno inferior al �� conservada durante varias horas a pesar de un caudal de fuga en el compartimiento 3 de

25 aproximadamente 40 �m3�hora (compartimiento de carga de clase C).

Aunque la invenci6n haya sido descrita en relaci6n con modos de realizaci6n particulares, esta no se encuentra limitada, sino que es susceptible de modificaciones y de variantes que se pongan de manifiesto al especialista en la materia en el marco de las reivindicaciones que siguen.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de extinci6n de fuego en un compartimiento de aeronave por medio de un agente extintor constituido por nitr6geno gaseoso, que comprende las etapas:

-

de introducir en el compartimiento (3) un caudal de nitr6geno sensiblemente puro proveniente de un dispositivo de almacenamiento de nitr6geno (12; 21)

-

de poner en marcha un dispositivo (5) de separaci6n de aire que produce nitr6geno; y

-

de introducir en el compartimiento (3) nitr6geno producido por el dispositivo de separaci6n de aire (5),

siendo el aire que alimenta el dispositivo de separaci6n de aire (5) aire comprimido a una presi6n que no excede de 5 bares proveniente de una etapa de compresi6n de un grupo turbocompresor (7) de la aeronave.
2.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicaci6n 1, que comprende la etapa de continuar la introducci6n, en el compartimiento (3), de un bajo caudal de nitr6geno producido por el dispositivo de separaci6n de aire (5).
3.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de separaci6n de aire (5) es un permeador de membranas.
4.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento de nitr6geno comprende al menos una botella de alta presi6n (12).
5.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicaci6n 4, caracterizado porque comprende la etapa posterior de recargar la botella (12) con el nitr6geno que proviene del dispositivo de separaci6n de aire (5).
6.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicaci6n 5, caracterizado porque comprende la etapa de comprimir (17) el nitr6geno que proviene del dispositivo de separaci6n de aire (5) para el relleno de la botella (12).
7.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la presi6n del nitr6geno en la botella (12) esta comprendida entre 150 y 300 bares.

�. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque utiliza un sistema de extinci6n que comprende una linea (1) de alimentaci6n de una rampa (2) de inyecci6n de gas a presi6n, inferior a 1,2 bares, en un compartimiento de almacenamiento de carga (3) de una aeronave, estando unida la linea (1) de alimentaci6n a la salida de producci6n de nitr6geno (4) de un dispositivo de separaci6n de aire (5), siendo alimentado de aire comprimido el dispositivo de separaci6n (5) a una presi6n de aproximadamente 2 bares tomado de una etapa de compresi6n de un grupo turbocompresor (7) de la aeronave, comprendiendo la linea de alimentaci6n (1), en serie, una electrovalvula de regulaci6n de caudal (9), un intercambiador de calor � enfriador (10) y al menos una etapa de filtraci6n (11); comprendiendo el sistema de extinci6n de fuego ademas una bateria de botellas de nitr6geno a presi6n (12), que almacenan nitr6geno a una presi6n entre 150 y 300 bares, y provista cada una de un descompresor � regulador (13) para facilitar nitr6geno a una presi6n que no exceda de 2 bares a una linea (14) unida a la linea (1) de alimentaci6n a traves de una valvula antirretroceso (15).
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaci6n �, caracterizado porque el sistema de extinci6n comprende una linea (16) que incluye un compresor (17) que se extiende paralelamente a la linea (14) entre las botellas (12) y una valvula de distribuci6n (1�) en la parte aguas arriba de la linea de alimentaci6n (1); en caso de detecci6n de un fuego en el compartimiento de almacenamiento de carga (3), se accionan inmediatamente los descompresores � reguladores de las cabezas de distribuci6n (13) de las botellas (12) para inyectar por la rampa (2) dicho un caudal importante de nitr6geno puro expandido en el compartimiento (3), paralelamente, se pone en marcha el dispositivo de separaci6n (5) para facilitar, de modo duradero, un complemento de caudal de nitr6geno en el compartimiento (3) manteniendo en el una concentraci6n baja de oxigeno que evite las reanudaciones de fuego.