PL179775B1

PL179775B1 - Sposób doprowadzania srodka gasniczego do ognia za pomoca gazu pod cisnieniem PL PL PL

Info

Publication number: PL179775B1
Application number: PL96321661A
Authority: PL
Inventors: Mark L Robin; W Douglas Register; Yuichi Iikubo; Mark A Sweval
Original assignee: Great Lakes Chemical Corp
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 2000-10-31
Also published as: JPH10512773A; TR199700721T1; UY24158A1; MX9705904A; CA2212243C; IL116964A; AR000866A1; AU4862196A; CA2212243A1; EP0806975A1; KR19980701897A; HUP9801856A2; TW347341B; IL116964A0; HUP9801856A3; PE54397A1; RO117349B1; CN1090035C; EP0806975A4; CZ241797A3

Abstract

1 . Sposób doprowadzania srodka gasniczego do ognia za pom oca gazu pod cisnieniem, w którym skladuje sie srodek gasniczy w stanie niecisnieniowanym w pierw- szym pojem niku skladowym i skladuje sie gaz pod cisnie- niem w drugim pojem niku skladowym oraz w' czasie krót- szym niz okolo 60 sekund przed pozadanym doprowadze- niem srodka gasniczego do ognia, laczy sie pierwszy po- jem nik skladowyz drugim pojem nikiem skladowym laczac przeplywowo gaz pod cisnieniem z pierwszym pojem ni- kiem skladowymi supercisnieniujac srodek gasniczy w pierwszym pojem niku skladowym, znam ienny tym, ze wyrzuca sie supercisnieniowany srodek gasniczy z pierw- szego pojem nika skladowego poprzez dysze n a ogien, przy czym ten srodek gasniczy do ognia zawiera ciekly srodek gasniczy wybrany sposród trifluorom etanu (CF3H), penta- fluoroetanu (CF3CF2H), 1,1,1,2-tetrafluoroetan (CF3CH 2F), 1,1,2,2-tetrafluoroetanu (H CF2CF2H), 1,1,1,2,3,3,3-hepta- fluoropropanu (CF3CHFCF3), 1, 1, 1,2,2,3,3-heptafluoro- propanu (CF3C F2CF2H), 1, 1,1,3,3,3-heksafluoropropanu (CF3 CH2 CF3 ), 1, 1,1,2,3,3-heksafluoropropanu (CF3CHFCF2H) 1,1,2,2,3,3-heksafluoropropanu (HCF2 CF2CF2 FI), 1,1,1,2,2,3 heksafluoropropanu (CF3 CF2CH2F), oktafluoropropanu (C3F8 ) dekafluorobutanu (C4F1 0 ), chlorodifluorometanu (CF2HCl), 2,2 dichloro-1, 1,1-trifluoroetanu (CF3 CHCl2), 2-chloro-1,1,1,2 tetrafluoroetanu (CF3CHFCl) i jodotnfluorometanu (CF3l) PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób doprowadzania środka gaśniczego do ognia za pomocą gazu pod ciśnieniem.

Na początku lat 1900 pewne chlorowcopochodne węglowodorów zastosowano jako środki do gaszenia ognia. Przed rokiem 1945 trzema najczęściej stosowanymi chlorowcopochodnymi środkami gaśniczymi były czterochlorek węgla, bromek metylu i bromochlorometan. Jednakże ze środków tych zrezygnowano ze względów toksykologicznych. Do niedawna trzema powszechnie stosowalnymi chlorowcopochodnymi środkami do gaszenia ognia były związki zawierające brom, Halon 1301 (CFsBr), Halon 1211 (CF'2BrCl) oraz Halon 2402 (BrCF2CF2Br). Jedną z główny zalet tych chlorowcopochodnych środków do gaszenia ognia w porównaniu z innymi środkami do tego celu, na przykład z wodą lub dwutlenkiem! węgla, jest czysty charakter gaszenia za ich pomocą Dzięki temu środki chlorowcopochodne stosowano do ochrony pomieszczeń komputerowych, instalacji do przetwarzania danych elektronicznych, muzeów i bibliotek, gdzie, na przykład, zastosowana do gaszenia ognia woda mogła często spowodować więcej szkód wtórnych niż sam ogień.

Co prawda wspomniane powyżej związki zawierające brom i chlor są skutecznymi środkami do zwalczania ognia, ale środki zawierające brom lub chlor uważa się za zdolne do niszczenia warstwy ozonowej chroniącej ziemię. Przykładowo, wskaźnik Potencjalnego

179 775

Zubożania Ozonu (ODP) dla Halonu 1301 wynosi 10, a dla Halonu 1211 wartość ODP wynosi 3. Skutkiem troski o ubożenie warstwy ozonu i dzięki polityce Stanów-· Zjednoczonych Ameryki i międzynarodowej jest zakaz produkcji i sprzedaży środków tego typu od 1 stycznia 1994.

Środki halonowe, Halon 1301 i Halon 1211, stosuje się zarówno w przypadku całkowitego zalewania obiektu, polegającego na napełnianiu nimi całego chronionego obszaru po wykryciu ognia, jak i w zastosowaniach przepływowych (nazywanych również ..przenośnymi’), w których strumień środka kieruje się na źródło ognia, zazwyczaj z gaśnicy ręcznej lub na kółkach (stąd termin ..przenośne”).

W typowych systemach przeciwpożarowych, w których stosuje się Halon 1301 lub Halon 1211, znajduje się cylinder ze środkiem gaśniczym wyposażony w rurkę zgłębną do jego doprowadzania. Przy niskich temperaturach przechowywania cylindra ze środkiem, ciśnienie jego par jest małe, a tym samym mała jest również siła napędowa do wyrzucania środka z rurki zgłębnej, co wiąże się z dłuższym czasem doprowadzania go do ognia. Dłuższe czasy wyrzucania są niepożądane i dobrze wiadomo, że wiążą się z nimi dłuższe czasy gaszenia ognia, a tym samym większe szkody spowodowane przez ogień i powstające produkty spalania. Dla zapewnienia szybszego wyrzucania środka oraz umożliwienia ciągłej pracy układu w szerokim zakresie temperatur, urządzenia Halon superciśnieniuje się gazem obojętnym, zazwyczaj azotem. W przypadku instalacji typu zalewowego, Halon 1301 superciśnieniuje się azotem do ciśnienia całkowitego 24,8 · 10 ra w temperaturze 21°C. Instalacje Halon 1211 skonstruowane do zastosowań strumieniowych superciśnieniuje się azotem do 10,3 · 10 ⁵ Pa do 13,45 · 10⁵ Pa w temperaturze 21°C.

Ostatnio zaproponowano stosowanie jako środków gaśniczych fluoropochodnych węglowodorów, na przykład 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu (CF3CHFCF3), co ujawniono, na przykład, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Nr 5,124,053. Fluoropochodne węglowodorów nie zawierają ani bromu ani chloru, więc nie mają wpływu na stratosferyczną warstwę ozonową i ich ODP wynosi zero. W rezultacie takie fluoropochodne węglowodorów jak 1.1,1,2,3.3. n-heptafluoropropan ciągle stosuje się jako przyjazne dla środowiska naturalnego środki zamienne dla Halonów w zastosowaniach do gaszenia ognia. Wynalazek dotyczy stosowania takich zamienników Halonu.

Wspomniane powyżej superciśnieniowanie azotem Halonów można również zastosować do zamienników Halonu, na przykład 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu. Jednakże zastosowanie superciśnieniowania azotem nowych środków wywołuje kilka problemów, na które nie natykano się w przypadku środków Halonowych. Przykładowo, szybkość rozpuszczania się azotu w 1-1,1,2,3,3.3-heptałluoropropanie jest zacznie mniejsza niż szybkość rozpuszczania się azotu w Halonie 1301, a tym samym czas dojścia układu 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan/ azot do równowagi jest znacznie dłuższy niż układu Halon 1301/ azot. Należy wiedzieć, że warunkiem prawidłowego działania układu jest jego dojście do równowagi, ponieważ zarówno układ niedoładowany jak i przeładowany nie działa w sposób prawidłowy. Powolne rozpuszczanie się azotu wiąże się z wydłużeniem czasu, a tym samym kosztów, podczas napełniania i superciśnieniowania cylindrów zawierających 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan, ponieważ układ musi mieć więcej czasu na dojście do równowagi pomiędzy przyrostowym dodawaniem azotu do

1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu. Czas dochodzenia do równowagi można skrócić silnie mieszając cylinder, ale to wiąże się ze wzrostem kosztów jego napełniania.

Ponadto rozpuszczalność azotu w środkach zamiennych Halonu, takich jak 1,1,1,2,3,3,3heptafluoropropan, jest znacznie większa niż jego rozpuszczalność w Halonie 1301. W rezultacie potrzebne są większe ilości azotu dla uzyskania tego samego poziomu ciśnieniowania

24,8 · 10 Pa w temperaturze 21 °C w przypadku instalacji typu zalewowego. Ponadto, w przypadku gwałtowanego ogrzania układu środek zamienny/azot występują większe odstępstwa od ciśnienia równowagowego w porównaniu z układem Halon 1301/ azot. Po gwałtownym ogrzaniu superciśnieniowanej azotem cieczy, azot opuszcza roztwór w takich ilościach, że jego ilość w fazie pary jest większa od ilości w fazie pary w warunkach równowagi, skutkiem czego tworzy się stan nierównowagi przy wysokim ciśnieniu. W miarę stabilizacji temperatury system powoli przechodzi do równowagi i ciśnienie spada do ciśnienia równowagi odpowiadającego danej temperaturze. W przypadku takich układów jest układ

179 775

1.1.1.2.3.3.3- heptafluoropropan / azot chwilowe, niezrównoważone ciśnienia, wynikające z szybkiego ogrzewania cylindra, mogą osiągnąć duże wartości, przewyższając nawet maksymalne wartości ciśnień dla sprzętu i stanowiąc potencjalne zagrożenie.

Dodatkowym problemem, na jaki można się natknąć w praktycznym użytkowaniu środków zamiennych dla Halonów, jest modernizacja urządzeń już istniejących. Przykładowo, ze względu na różne właściwości transportowe i rozpuszczalność azotu, przepływ superciśnieniowanego 1, 1, 1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w danej instalacji rurociągowej jest wolniejszy niż superciśnieniowanego Halonu 1301. Stąd, w układzie zaprojektowanym na wyładowanie Halonu 1301 w ciągu 30 sekund, po zastąpieniu cylindrów z Halonem 1301 cylindrami z 1,1,1,2,3,3,3 -heptafluoropropanem czas wylotu jest dłuższy niż 30 sekund. Jak już podkreślono wcześniej, dla zapewnienia szybszego gaszenia oraz w celu zmniejszenia ilości powstających produktów spalania, pożądane są krótsze czasy wyładowania. W celu uzyskania w istniejących urządzeniach Halon 1301 czasu wyładowania 30 sekund lub krótszego, może okazać się konieczna wymiana całej instalacji rurociągowej, co znacznie zwiększy koszty wymiany systemu.

Kolejnym problemem związanym z superciśnieniowanymi środkami zamiennymi dla Halonów jest łatwość modelowania ich przepływu w rurociągach. Wiadomo, że przepływ superciśnieniowanego azotem Halonu 1301 jest przepływem dwufazowym, w związku z czym w przeszłości dokonano znacznych wysiłków w celu wymodelowania przepływu superciśnieniowanego azotem Halonu 1301 pod kątem konstrukcji instalacji technicznych. Przepływ superciśnieniowanych zamienników Halonów jest również przepływem dwufazowym, i trzeba będzie dokonać znacznych wysiłków w celu prawidłowego nadania ich przepływowi odpowiednich właściwości i jego modelowania.

Sposób ten obejmuje zapewnienie pojemnika na środek gaśniczy oraz źródła gazu o wysokim ciśnieniu. Bezpośrednio przed doprowadzeniem środka do ognia, sprzęga się źródło gazu o wysokim ciśnieniu z pojemnikiem na środek gaśniczy, w wyniku czego uzyskuje się superciśnieniowany środek, który doprowadza się do ognia.

Celem wynalazku jest zapewnienie sposobu doprowadzenia środka gaśniczego do ognia z wyeliminowaniem długich czasów dochodzenia do równowagi, które mogłyby występować w zamiennikach Halonu w przypadku stosowania w sposobach według wynalazku napełniania cylindrów układu, gdzie cylinder napełnia się środkiem, a następnie superciśnieniuje azotem.

Kolejnym celem wynalazku jest zapewnienie eliminowania potencjalnego problemu wysokich ciśnień nie zrównoważonych towarzyszących superciśnieniowaniu środków gaśniczych zamiennych dla Halonu.

Kolejnym celem wynalazku jest zapewnienie modernizacji istniejących systemów poprzez wprowadzenie do nich środków zamiennych dla Halonów bez konieczności wymiany istniejących instalacji rurociągowych.

Kolejnym celem wynalazku jest eliminowanie przepływu dwufazowego superciśnieniowanych zamienników Halonów w celu umożliwienia uproszczenia modelowania przepływu środka w sieciach rurociągowych.

Sposób doprowadzania środka gaśniczego do ognia za pomocą gazu pod ciśnieniem, w którym składuje się środek gaśniczy w stanie nieci.śniemiowanym w pierwszym pojemniku składowym i składuje się gaz pod ciśnieniem w drugim pojemniku składowym oraz w czasie krótszym niż około 60 sekund przed pożądanym doprowadzeniem środka gaśniczego do ognia, łączy się pierwszy pojemnik składowy z drugim pojemnikiem składowym łącząc przepływowo gaz pod ciśnieniem z pierwszym pojemnikiem składowym i superciśnieniując środek gaśniczy w pierwszym pojemniku składowym odznacza się według wynalazku tym, że wyrzuca się superciśnieniowany środek gaśniczy z pierwszego pojemnika składowego poprzez dyszę na ogień, przy czym ten środek gaśniczy do ognia zawiera ciekły środek gaśniczy wybrany spośród trifluorometanu (CF3H), pentafluoroetanu (CF₃CF₂H), 1,1,1,2-tetrafluoroetan (CF₃CH2F), 1,1,2,2-tetrailuoroetanu (HCF2CF2H), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu (CF3CHFCF3), 1,1,1,2,

2.3.3- heptafluoropropanu (CF₃CF2CF2H2,1,1,),3,3,31heksafluosopropanu (CFfCICCC;). 1,1,1,2,

3.3- heksafluoropropanu ((^1cC1HC1FlΠl 12,2,333-lh^l^>^;^tlluo^(ą^rofcanu ((^<^1^^2^1^l221^l2l)l Ι^Κ

2.2.3- he0safluoroproponu (CF₃CF2CH2F), oktofluoroproponu (C₃Fs), dekafluorobutnnu (C4F10),

179 775 chlorodifluorometanu (CF₂HCl), 2,2-dicHoro-1,1,1-trifluoroetanu (CF3CHCI2), 2-chloro-1,1,1,2tetrafluoroetanu (CF₃CHFCl) i jodotrifluorometanu (CF₃I).

Korzystnie w pierwszym pojemniku składowym składuje się mieszankę zawierającą w zasadzie środek gaśniczy. ' ‘

Korzystnie w drugim pojemniku składowym składuje się gaz wybrany z grupy złożonej z argonu, azotu i dwutlenku węgla.

Korzystnie łączy się pierwszy pojemnik składowy z drugim pojemnikiem składowym w czasie wynoszącym od około 1 do około 60 sekund przed wyrzuceniem środka gaśniczego na ogień.

Korzystnie łączy się pierwszy pojemnik składowy z drugim pojemnikiem składowym w czasie wynoszącym od około 5 do około 10 sekund przed wyrzuceniem środka gaśniczego na ogień.

Dla ułatwienia zrozumienia zasad wynalazku poniżej przedstawiono opis zalecanych przykładów jego wykonania. Niemniej jednak należy rozumieć, że intencją opisu nie jest ograniczenie zakresu wynalazku, w związku z czym dopuszcza się takie zmiany, dalsze modyfikacje i zastosowania zasad opisanego tu wynalazku, jakie mogą się normalnie pojawić według koncepcji osób posiadających kwalifikacje w tej dziedzinie.

Stwierdzono, ze superciśnieniowanie środka gaśniczego bezpośrednio przed uruchomieniem urządzenia eliminuje opisane powyżej problemy. W stosowanym tu znaczeniu, termin „superciśnieniowanie” stosuje się w celu wskazania, że podnosi się ciśnienie środka gaśniczego do wartości większej od ciśnienia równowagowego w temperaturze, w jakiej jest jego pojemnik składowy, wprowadzając do niego inny gaz ciśnieniujący.

Według jednego z przykładów wykonania wynalazku zapewniono sposób doprowadzania środka gaśniczego do gaszenia ognia, w którego skład wchodzi urządzenie zawierające środek gaśniczy trzymany w odpowiednim cylindrze, oraz urządzenie ciśnieniujące podłączone do cylindra składowego. Środek ciśnieniujący trzyma się w postaci czystego płynnego sprężonego gazu w cylindrze składowym pod ciśnieniem równowagowym jego własnej pary w temperaturach otoczenia. Po wykryciu ognia superciśnieniuje się cylinder ze środkiem gaśniczym za pomocą odpowiednich środków, po czym, po superciśnieniowaniu do odpowiedniego poziomu, uruchamia się wyładowanie środka.

Przechowywanie środka ciśnieniującego w postaci czystej eliminuje problemy występujące podczas superciśnieniowania. Cylindry urządzenia można napełniać szybko i bez mieszania, ponieważ ciśnienie w cylindrze będzie zawsze równe ciśnieniu pary środka w temperaturze otoczenia. W najwyższych temperaturach, jakie mogą działać na cylinder w typowych zastosowaniach, ciśnienie pary czystych środków jest niskie w porównaniu z typowymi wytrzymałościami cylindrów składowych na ciśnienie, w związku z czym nie trzeba uwzględniać nadmiernych ciśnień w cylindrach jak w przypadku środków superciśnieniowanych.

Kolejnym korzystnym aspektem wynalazku jest to, że skutkiem szybkiego superciśnieniowania środka gaśniczego bezpośrednio przed uruchomieniem urządzenia jest kilka razy większe masowe natężenie przepływu niż uzyskiwane w typowych urządzeniach superciśnieniowanych. Dzięki temu sposób według wynalazku zapewnia znacznie krótsze czasy wylotu środka w porównaniu ze znanymi sposobami stosowania środków superciśnieniowanych. Umożliwia to zastąpienie istniejących urządzeń Halonowych nowymi środkami bez konieczności wymiany' istniejących sieci rurociągowych. Kolejnym pożądanym aspektem wynalazku jest to, że superciśnieniowanie środka bezpośrednio przed jego wylotem powoduje, że jego przepływ jest w zasadzie jednofazowy, co znacznie upraszcza jego modelowanie, a tym samym konstrukcję instalacji gaśniczych.

Do specyficznych środków gaśniczych nadających się do stosowania w wynalazku należą związki wybrane spośród środków chemicznych należących do takich kategorii jak fluoropochodne węglowodorów, perfluoropochodne węglowodorów, chlorofluoropochodne węglowodorów oraz jodofluoropochodne węglowodorów.

Do specyficznych fluoropochodnych węglowodorów nadaj jących się do stosowania w wynalazku należą trifluorometan (CF₃H), pentafuoroetan (CF3CF2H), 1,1.1,2-^tetrafluoroetan (CF3CH2F), 1,1,2,2-tetrafluoroetan (HCF₂CF₂H), 1 J,1.2,3,3,3-heptafluoropropan (CF3CHFCF3),

1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropan (CF3CF2CF2H), 1,1,1,3,3,3-heksafluoropropan (CF3CH2CF3),

179 775

1,1,1,2,3,3-heksafluoropropan. (CF₃CHFCF₂H), 1,1,2,2,3,3-heksafluoropropan (HCF2CF2CF2H) i 1,1,1,2,2,3-heksafluoropropan (CF3CF2CH2F).

Do specyficznych perfluoropochodnych węglowodorów nadających się do stosowania według wynalazku należą oktafluoropropan (C3F8) i dekafluorobutan (C4F10).

Do specyficznych chlorofluoropochodnych węglowodorów nadających się do stosowania w wynalazku należą chlorodifluorometan (CF2HO), 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroetan (CF3CHCl₂) i 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoroetan (CF3CHFO).

Do specyficznych jodofluoropochodnych węglowodorów nadających się do stosowania według wynalazku należą jodotrifluorometan (CF3I).

Wynalazek pozwala również na łączenie wspomnianych powyżej środków i tworzenie mieszanek o lepszych parametrach pod względem skuteczności, toksyczności i/lub bezpieczeństwa środowiska naturalnego.

Sposób według wynalazku można zastosować do doprowadzania środków gaśniczych w różnorodnych metodach stosowanych w przypadku Halonów, w tym w instalacjach zalewowych, urządzeniach przenośnych lub specjalistycznych. Odpowiednimi cylindrami do przechowywania środków są cylindry używane do Halonów lub w urządzeniach specjalizowanych, na ogół wyposażone w rurkę zgłębnąułatwiającą doprowadzanie środka.

Specyficznym sposobem do superciśnieniowania środka gaśniczego jest ciśnieniowanie za pomocą gazów obojętnych znajdujących się w zewnętrznej baterii cylindrów, albo inne stosowne sposoby ciśnieniowania znane fachowcom z tej dziedziny, na przykład techniki oparte na azydkach stosowane w samochodowych poduszkach powietrznych. Do specyficznych gazów obojętnych nadających się do stosowania w wynalazku należą azot. argon i dwutlenek węgla.

Opóźnienie pomiędzy początkiem superciśnieniowania. środka a jego uwolnieniem pod ciśnieniem może być zmienne w przedziale od ułamków sekundy do kilku minut. Zalecane opóźnienie pomiędzy początkiem ciśnieniowania środka a jego uwolnieniem pod ciśnieniem wynosi od 1 do 60 sekund. Dłuższe opóźnienia powodują wyższe ciśnienie środka i krótsze czasy wylotu.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia układ do doprowadzania środka gaśniczego sposobem według wynalazku, schematycznie.

Na rysunku widać układ do doprowadzania środka gaśniczego sposobem według wynalazku. W skład układu 10 wchodzi cylinder składowy 11 ze środkiem gaśniczym 12. Z cylindra wychodzi rurka zgłębna 13 podłączona następnie do zaworu 14. Z zaworu wychodzi rurka 15 dochodząca do jednej lub więcej dysz doprowadzających 16.

Do cylindra składowego 11 jest podłączone źródło 17 gazu pod ciśnieniem. W jednym z przykładów wykonania źródłem 17 gazu jest pewna liczba cylindrów 18 z azotem pod ciśnieniem. Każdy z cylindrów 18 jest połączony rurką 19 i 20 z cylindrem składowym 11. W układzie rurek znajdują się zawory 21 i 22 regulujące przepływ gazu oraz czujniki ciśnienia 23-25 umożliwiające monitorowanie stanu instalacji.

W warunkach eksploatacyjnych stosuje się elementy sterujące 26 uruchamiające zawory 21 i 22 w reakcji na sygnał o ogniu nadany przez odpowiedni czujnik ognia 27. Tego typu wykrywanie i sterowanie jest typowe w dziedzinie gaszenia pożarów i stosuje się je do wykrywania ognia, a następnie do uruchamiania pracy układu gaśniczego. W układzie do realizacji sposobu według wynalazku sygnał o ogniu służy do otwarcia zaworów 21 i 22 i doprowadzenia gazu pod ciśnieniem do cylindra składowego. Następnie otwiera się zawór 14, którym doprowadza się środek gaśniczy do ognia przez dyszę 16.

Wynalazek opisano dalej na specyficznych przykładach wykonania. Rozumie się jednak samo przez się, że przykłady te mają charakter wyłącznie ilustracyjny a nie ograniczający.

Przykład 1

Skonstruowano komorę testową o wymiarach wewnętrznych 3,43 x 5,94 x 3,44 m o objętości zalewanej 72,55 m³. Komora ta była skonstruowana z dwóch warstw gipsowych płyt ściennych o grubości 12,7 mm rozpiętych na ramie drewnianej o wymiarach 50,8 x 101,6 mm, i wyposażona w pięć poliwęglanowych okien o wymiarach 0,61 x 0,91 mi stalowe drzwiczki z magnetycznymi uszczelkami. Środek trzymano w zasobniku Halon 1301 o pojemności 45,5 kg wyposażonym w ćwierćobrotowy zawór kulowy. Wylot cylindra był podłączony do ruro ciągu

179 775 wykonanego z rur o średnicy 12,7 mm w układzie NPT 40 kończących się wiszącą dyszą usytuowaną w środku sufitu komory. Wymiary rur i dyszy dobrano w sposób zapewniający 30 sekundowy wylot cieczy z układu Halon 1301 o stężeniu objętościowym 5%.

Do rezerwy ekspansyjnej cylindra podłączono za pośrednictwem drugiego zaworu ćwierćobrotowego baterię trzech cylindrów z azotem pod wysokim ciśnieniem. Zainstalowano przetworniki ciśnienia z zadaniem monitorowania ciśnienia w baterii (ciśnienie „tłoczenia”) i ciśnienia w cylindrze ze środkiem. Dodatkowy przetwornik ciśnienia zainstalowano w dyszy w celu umożliwienia wyznaczania i wykreślania czasu wylotu w funkcji ciśnienia.

Cylinder do środka napełniono 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanem w ilości 39,7 kg, po czym superciśnieniowano go azotem do ciśnienia całkowitego 24,8 · 10⁵ Pa w temperaturze 21°C. Następnie cylinder ten podłączono do rurociągu, włączono przyrządy pomiarowe i wypuszczono środek gaśniczy przez rurociąg. Za pomocą sygnałów z przetwornika ciśnienia stwierdzono, że czas wylotu cieczy wynosił 36 sekund, co odpowiadało masowemu natężeniu przepływu 1,10 kg/s. Szczegółowe informacje dodatkowe podano w tabeli 1.

Przykład 2

Powtórzono procedurę z przykładu 1 z tym wyjątkiem, że nie superciśnieniowano azotem 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu. Ciśnienie w baterii cylindrów z azotem (początkowe „ciśnienie wytłaczania”) zadano na 24,8 · 10⁵ Pa i w chwili równej zeru otwarto zawór łączący baterię cylindrów z azotem z cylindrem ze środkiem gaśniczym, powodując ciśnieniowanie środka gaśniczego. Sekundę później otwarto zawór łączący cylinder z rurociągiem, doprowadzając środek. Stwierdzono, że cała ciecz wypłynęła w ciągu 20 sekund, co odpowiada masowemu natężeniu przepływu 1,97 kg/s.

Przykład ten dowodzi wzrostu masowych natężeń przepływu uzyskiwanych poprzez ciśnieniowanie środka bezpośrednio przed otwarciem jego wylotu. Szczegółowe informacje dodatkowe podano w tabeli 1.

Przykład 3

Powtórzono procedurę z przykładu 2 z tym wyjątkiem, że ciśnienie w baterii cylindrów z azotem (ciśnienie tłoczenia) zadano na poziomie początkowym 41,3 · 105 Pa. Wynikające z tego masowe natężenie przepływu wynosiło 2,33 kg/s.

Przykład 4

Powtórzono procedurę z przykładu 2 z tym wyjątkiem, że zwiększono opóźnienie pomiędzy ciśnieniowaniem a uwolnieniem środka do 10 sekund. Wynikające z tego masowe natężenie przepływu wynosiło 2,82 kg/s.

Przykład 5

Powtórzono procedurę z przykładu 4 z tym wyjątkiem, że ciśnienie w baterii cylindrów z azotem zadano na poziomie początkowym 53,4 · 105 Pa. Wynikające z tego masowe natężenie przepływu wynosiło 3,61 kg/s.

Powyższe przykłady dowodzą wzrostu masowych natężeń przepływu uzyskiwanego dzięki ciśnieniowaniu środka gaśniczego bezpośrednio przed otwarciem układu.

Tabela 1

Ciśnienie w baterii cylindrów z azotem (Pa)	Czas ciśnieniowania (s)	Maks. ciśnienie w dyszy (Pa)	Średnie ciśnienie w dyszy (Pa)	Czas wylotu cieczy (s)	Masowe natężenie przepływu (kg/s)	Przykład
0*	-	10,3 105	8,65 · 105	36	1,10	1
24,8 · 10⁵	1	15,2 · 105	5,86 · 10⁵	20	1,97	2
41,3 · 105	1	20,7 105	8,30 10⁵	17	2,33	3
41,3 · 105	10	20,7 · 105	11,0 · 105	14	2,82	4
53,4 · 105	5	34,5 · 10'	17,2 · 105	11	3,61	5

*FM-200™ superciśnieniowane do 24,8 · 10⁵ Pa w temperaturze 21°C (układ konwencjonalny).

179 775

Przykład 6

Powtórzenie powyższych przykładów po zmianie wskazanych parametrów w zakresie według wynalazku również daje pożądane wyniki. Podobne wyniki uzyskuje się stosując inne gazy ciśnieniujące, takie jak argon i dwutlenek węgla. Zmiana początkowych ciśnień gazu daje dopuszczalne wypływy środków gaśniczych, umożliwiając przy tym sterowanie czasami natężeniami wypływu. Według powyższych przykładów, wypływy opisanych wcześniej innych Halonów i środków gaśniczych zamienników Halonów są również zadowalające.

179 775

Środki '26

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób doprowadzania środka gaśniczego do ognia za pomocą gazu pod ciśnieniem, w którym składuje się środek gaśniczy w stanie nieciśnieniowanym w pierwszym pojemniku składowym i składuje się gaz pod ciśnieniem w drugim pojemniku składowym oraz w czasie krótszym niż około 60 sekund przed pożądanym doprowadzeniem środka gaśniczego do ognia, łączy się pierwszy pojemnik składowy z drugim pojemnikiem składowym łącząc przepływowo gaz pod ciśnieniem z pierwszym pojemnikiem składowym i superciśnieniując środek gaśniczy w pierwszym pojemniku składowym, znamienny tym, że wyrzuca się supereiśnieniowany środek gaśniczy z pierwszego pojemnika składowego poprzez dyszę na ogień, przy czym ten środek gaśniczy do ognia zawiera ciekły środek gaśniczy wybrany spośród trifluorometanu (CF3H), pentafluoroetanu (CF3CF2H), 1,1,1,2-tetranuoroe'tan (CF3CFI2F), 1,1,2,2-tetrafluoroetanu (HCF2CF2H),

1.1.1.2.3.3.3- heptafluoropropanu (CF3CHFCF3), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropanu (CF3CF2CF2H),

1.1.1.3.3.3- heksafluoropropanu (CF3CH2CF3), 1,1,1,2,3,3-heksafluoropropanu (CF3CHFCF2H),

1.1.2.2.3.3- heksafluoropropanu (PICłFCIFCFFFI), l1l1l12,2,3-hekaEluoropropanu (CFFCCFCłFFF oktafluoropropanu (C3F8), dekafluorobutanu (C4F10), chlorodifluorometanu (CF2HCI), 2,2dichloro-1,1,1-trifluoroetanu (CFyCHCF). 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoroetanu (CF3CHFCl) i jodotrifluorometanu (CF3I).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszym pojemniku składowym składuje się mieszankę zawierającą w zasadzie środek gaśniczy.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w drugim pojemniku składowym składuje się gaz wybrany z grupy złożonej z argonu, azotu i dwutlenku węgla.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że łączy się pierwszy pojemnik składowy z drugim pojemnikiem składowym w czasie wynoszącym .od około 1 do około 60 sekund przed wyrzuceniem środka gaśniczego na ogień.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że łączy się pierwszy pojemnik składowy z drugim pojemnikiem składowym w czasie wynoszącym od około 5 do około 10 sekund przed wyrzuceniem środka gaśniczego na ogień.