RU189214U1

RU189214U1 - Fire Extinguishing Device for Hybrid Extinguishing Systems

Info

Publication number: RU189214U1
Application number: RU2019104907U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Сокольников; Владимир Александрович Соловьёв
Original assignee: Селанова Лимитед
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Полезная модель относится к области противопожарной техники, преимущественно к гибридным системам пожаротушения, и может быть использована для тушения пожаров в двигателях транспортных средств. Пожаротушащее устройство содержит снабженный крышкой цилиндрический корпус, в крышке которого установлен пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля, накопительную камеру для аэрозоля и резервуар для жидкого пожаротушащего агента. Между накопительной камерой для аэрозоля и резервуаром с жидким пожаротушащим агентом установлен снабженный мембраной плунжер, обеспечивающий вытеснение жидкого пожаротушащего агента через выходное отверстие, которое выполнено в днище корпуса. В отверстии установлен клапан, снабженный штоком, разрушающим мембрану плунжера при соприкосновении его с клапаном. 1 з.п ф-лы, 4 фиг., 1 табл.The utility model relates to the field of fire fighting equipment, mainly to hybrid fire extinguishing systems, and can be used to extinguish fires in vehicle engines. The fire-extinguishing device contains a cylindrical case fitted with a cover, in the lid of which a pyrotechnic fire-extinguishing aerosol generator, an accumulation chamber for an aerosol and a reservoir for a liquid fire-extinguishing agent are installed. A membrane-equipped plunger is installed between the accumulating aerosol chamber and the tank with a liquid fire extinguishing agent, which displaces the liquid fire-extinguishing agent through an outlet opening, which is made in the bottom of the housing. In the hole there is a valve equipped with a rod, which destroys the plunger membrane when it comes into contact with the valve. 1 z.p f-ly, 4 fig., 1 tab.

Description

Полезная модель относится к области противопожарной техники, преимущественно к гибридным системам пожаротушения, и может быть использована для тушения пожаров в двигателях транспортных средств. Гибридная система пожаротушения представляет собой систему комбинированного воздействия на очаг пожара жидким распыленным огнетушащим агентом и ингибирующим аэрозолем, выпускаемыми последовательно из одного источника (например, система VictaulicVortex®500, https://static.victaulic.com/assets/uploads/literature/70.10.pdf.)The utility model relates to the field of fire fighting equipment, mainly to hybrid fire extinguishing systems, and can be used to extinguish fires in vehicle engines. A hybrid fire extinguishing system is a system of combined exposure to a fire source with a liquid sprayed extinguishing agent and an inhibitory aerosol, produced in series from a single source (for example, VictaulicVortex®500 system, https://static.victaulic.com/assets/uploads/literature/70.10. pdf.)

В соответствие с Правилами №107 Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) моторные отсеки автотранспорта должны быть оснащены сертифицированной, высокопроизводительной, экологически безопасной, экономически эффективной и безопасной в эксплуатации системой пожаротушения, технические требования к которой изложены в приложении №13 (https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/maim/wp29/wp29regs/2016/R107r6am3e.pdf).In accordance with the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) Regulation No. 107, vehicle engine compartments must be equipped with a certified, high-performance, environmentally safe, cost-effective and safe fire extinguishing system, the technical requirements for which are set out in Appendix No. 13 (https: //www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/maim/wp29/wp29regs/2016/R107r6am3e.pdf).

В соответствие с приложением №13, системы пожаротушения должны безотказно работать в условиях высокой и низкой пожарных нагрузок, интенсивных воздушных потоков, при повторном воспламенении, а также широком температурном диапазоне окружающей среды.In accordance with Annex No. 13, fire extinguishing systems should work without fail in conditions of high and low fire loads, intensive air flow, with repeated ignition, as well as a wide temperature range of the environment.

Известные огнетушащие системы для двигателей транспортных средств используют жидкие огнетушащие агенты и газобаллонные устройства для их вытеснения (www.dafo-vehicle.com). Эти системы состоят из термодатчика, блока контроля и управления, емкости с огнетушащим веществом, баллона, заполненного инертным газом с пневматическим сервомотором, активирующим процесс открытия газового баллона и вытеснения жидкого агента в зону пожара (www.dafo-vehicle.com).Famous fire extinguishing systems for vehicle engines use liquid fire extinguishing agents and gas ballooning devices to replace them (www.dafo-vehicle.com). These systems consist of a temperature sensor, a control and management unit, an extinguishing agent tank, a cylinder filled with an inert gas with a pneumatic servo motor that activates the process of opening the gas cylinder and displacing the liquid agent into the fire zone (www.dafo-vehicle.com).

Недостатком такой системы является наличие баллона с высоким давлением, представляющим опасность при возможной аварийной ситуации с транспортным средством. Возрастающие ограничения на перевозку опасных грузов повышают сложность и дороговизну контейнеров под давлением.The disadvantage of this system is the presence of a high-pressure cylinder, which is dangerous in case of a possible emergency situation with a vehicle. Increasing restrictions on the transport of dangerous goods increase the complexity and high cost of containers under pressure.

Использование твердотопливного генератора для генерации газа, вытесняющего пожаротушащий агент, предлагаемое в настоящей полезной модели, устраняет этот недостаток и дает существенные преимущества перед огнетушителями с газовым баллоном благодаря повышению надежности и долговечности эксплуатации, безопасности хранения, в простоте перезарядки устройства (не требуется компрессорное оборудование).The use of a solid fuel generator for generating gas that displaces the fire extinguishing agent offered in this utility model eliminates this disadvantage and provides significant advantages over gas extinguishers with a gas cylinder due to increased reliability and durability of operation, safety of storage, ease of recharging the device (no compressor equipment is required).

Известны огнетушащие устройства, в которых вытеснение пожаротушащего агента производится продуктами сгорания пиротехнических элементов. Например, в патенте RU 2102093 (опубликован 20.01.1998) описано устройство для пожаротушения, содержащее пеногенератор с патрубком распылителя пенообразующего раствора и плоскоструйный насадок с расположенным под ним пеностволом, сообщенным на входе с патрубком распылителя, а на выходе - с плоскоструйным насадком, пеноствол содержит эжектор с закрепленным на его торце магазином пиротехнических газогенераторов высокого ингибирующего действия. При работе устройства продукты сгорания пиротехнических газогенераторов создают эжектирующее действие на пенообразующий состав и подачу его в пожарный ствол. Однако конструкция такого устройства достаточно сложна и громоздка для применения в условиях автотранспорта.Fire extinguishing devices are known in which the extrusion of a fire extinguishing agent is produced by the combustion products of pyrotechnic elements. For example, in patent RU 2102093 (published 01/20/1998) a fire extinguishing device is described that contains a foam generator with a nozzle of a spray solution of a foaming solution and a flat jet nozzle with a foam gun underneath, provided at the inlet with a spray nozzle, and at the exit with a flat jet nozzle, a foam stem contains an ejector with a high inhibitory pyrotechnic gas generator shop fixed at its end. During operation of the device, the combustion products of pyrotechnic gas generators create an ejecting effect on the foaming composition and its supply to the fire barrel. However, the design of such a device is quite complicated and cumbersome for use in motor vehicles.

В патенте RU 2118551 (опубликовано 10.09.1998) описан способ пожаротушения путем комплексного - комбинированного воздействия на очаг горения ингибирующего аэрозоля и огнетушащего вещества, которые подаются одновременно из единого устройства в виде потока распыленного в охлажденном ингибирующем аэрозоле огнетушащего вещества.In the patent RU 2118551 (published 09/10/1998) a fire extinguishing method is described by means of a combined - combined effect of an inhibitory aerosol and a fire extinguishing agent on the combustion site, which are fed simultaneously from a single device in the form of a fire extinguishing agent sprayed in a cooled inhibitory aerosol.

Этот способ реализуется в устройстве пожаротушения, содержащем аэрозольный генератор с размещенным в его корпусе зарядом из аэрозолеобразующего состава с узлом воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, жестко присоединенную к корпусу генератора, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, средство для охлаждения аэрозоля, выполненное в виде слоя из теплопоглощающего материала, с одной стороны отделенное от заряда свободной полостью, с другой стороны ограниченное средством для выхода аэрозоля, а емкость с огнетушащим порошком присоединена к корпусу генератора таким образом, что между ними образована внутренняя дополнительная полость, снабженная диафрагмой в нижней части емкости. На основе описанных способа и устройства разработана система пожаротушения, позволяющая сочетать аэрозольное пожаротушение, в частности, с аэрозольно-жидкостным. Недостатком известного устройства является недостаточная надежность работы устройства вследствие совместной подачи огнетушащих веществ, при которой непосредственное взаимодействие химически активного аэрозоля и жидкого агента, а также гетерогенность смеси, приводят к нарушению работы распыляющих элементов. Так же недостатком этого изобретения является сложность конструкции, затрудняющая возможность ее размещения на транспортном средстве.This method is implemented in a fire extinguishing device containing an aerosol generator with a charge from an aerosol-forming compound with an ignition unit and a container with fire extinguishing powder rigidly attached to the generator body, means for aerosol and fire extinguishing powder, means for cooling the aerosol, made in the form of a layer of heat-absorbing material, on the one hand, separated from the charge by a free cavity, on the other hand, limited by means for the release of an aerosol, and a container with fire extinguishing agent Roshko generator attached to the housing so that between them is formed by an additional inner cavity provided with a diaphragm in the bottom of the tank. On the basis of the described method and device, a fire extinguishing system has been developed, which allows combining aerosol fire extinguishing, in particular, with aerosol-liquid. A disadvantage of the known device is the lack of reliability of the device due to the joint supply of extinguishing agents, in which the direct interaction of the reactive aerosol and the liquid agent, as well as the heterogeneity of the mixture, lead to disruption of the spray elements. Also the disadvantage of this invention is the complexity of the design, making it difficult to place it on the vehicle.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство объемного тушения комбинированного действия, описанное в патенте RU 2485988 (опубликовано 27.06.2013), и представляющее собой модуль пожаротушения, включающий емкость, газогенератор, твердотопливную пиротехническую шашку и узел инициирования. Емкость выполнена в виде корпуса с днищами, в одном из которых выполнено отверстие, и заполнена огнетушащим веществом, преимущественно, хладоном. Корпус снабжен легкоплавкой полой цилиндрической вставкой, которая имеет торцевые герметизирующие фланцы. Вставка установлена в отверстии корпуса посредством верхнего фланца. Газогенератор имеет сопла и установлен в корпусе посредством нижнего фланца вставки. Верхняя часть газогенератора содержит сопла и узел инициирования и размещена в полости вставки. Нижняя часть газогенератора с твердотопливной пиротехнической шашкой погружена в хладон. Сопла газогенератора выполнены в боковой поверхности газогенератора и направлены на цилиндрическую поверхность вставки.The closest to the proposed utility model is a combined extinguishing volumetric extinguishing device described in patent RU 2485988 (published June 27, 2013), and is a fire extinguishing module including a tank, a gas generator, a solid pyrotechnic block and a trigger unit. The container is made in the form of a housing with bottoms, in one of which a hole is made, and filled with an extinguishing agent, mainly freon. The body is equipped with a low-melting hollow cylindrical insert, which has end sealing flanges. The insert is installed in the housing bore by means of the upper flange. The gas generator has a nozzle and is installed in the housing by means of the lower flange of the insert. The upper part of the gas generator contains nozzles and initiation unit and is placed in the cavity of the insert. The lower part of the gas generator with a solid fuel pyrotechnic saber immersed in freon. The nozzles of the gas generator are made in the side surface of the gas generator and are directed to the cylindrical surface of the insert.

Недостатком устройства, описанного в патенте RU 2485988, является вытеснение жидкого агента непосредственно газо-дисперсными продуктами терморазложения пиротехнической шашки, обусловленное отсутствием физического элемента, отделяющего жидкий агент от газодисперсной струи. В связи с этим, химическое и термодинамическое взаимодействие газо-дисперсных продуктов терморазложения пиротехнической шашки с химически активными жидкими реагентами приводит к изменению таких их параметров, как плотность, вязкость, появлению двухфазного течения образующейся смеси, и, как следствие, к потерям пенообразующих свойств раствора, производительности системы и ее расходных характеристик. Высокие температуры аэрозольной струи являются причиной образования дисперсных конгломератов, запирающих сопловые отверстия жиклеров форсунок и приводящих к нерасчетным режимам работы, как генератора, так и распылительных форсунок. Очевидно, что по мере вытеснения жидкости свободный объем емкости для жидкого агента увеличивается, что требует для поддержания постоянства давления дополнительного количества газов - продуктов горения заряда. Необходимость интенсивного заполнения свободного объема емкости над огнетушащей жидкостью до расчетного давления подачи требует значительно большего газоприхода в начальной стадии горения заряда, а в дальнейшем - поддержания этого давления в течение всего времени работы установки.The disadvantage of the device described in patent RU 2485988 is the displacement of the liquid agent directly by gas-dispersed products of thermal decomposition of the pyrotechnic checker, due to the absence of a physical element separating the liquid agent from the gas-dispersed jet. In this regard, chemical and thermodynamic interaction of gas-dispersed products of thermal decomposition of pyrotechnic pieces with chemically active liquid reagents leads to changes in their parameters such as density, viscosity, the appearance of a two-phase flow of the resulting mixture, and, as a result, to the loss of foaming properties of the solution, system performance and its consumption characteristics. High temperatures of the aerosol jet cause the formation of dispersed conglomerates locking the nozzle openings of the jet nozzles and leading to off-design operating conditions for both the generator and the spray nozzles. It is obvious that as the liquid is displaced, the free volume of the capacity for the liquid agent increases, which requires, in order to maintain the pressure constant, an additional amount of gases - products of charge combustion. The need for intensive filling of the free volume of the tank over the extinguishing fluid to the estimated supply pressure requires a much larger gas input in the initial stage of charge burning, and further - maintaining this pressure throughout the entire operation of the installation.

Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение высокой надежности, эффективности и безопасности эксплуатации системы пожаротушения двигателей крупногабаритных транспортных средств, путем обеспечения последовательной подачи огнетушащего аэрозоля на очаг пожара вслед за жидким агентом.The objective of the proposed utility model is to ensure high reliability, efficiency and safety of operation of the fire extinguishing system for engines of large vehicles, by ensuring the consistent supply of fire extinguishing aerosol to the fire site after the liquid agent.

Поставленная задача решена тем, что в пожаротушащем устройстве для гибридных систем пожаротушения, включающем снабженный крышкой цилиндрический корпус, в котором размещены пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля, накопительная камера для аэрозоля, резервуар для жидкого пожаротушащего агента, и предусмотрены выходное отверстие и элемент, открывающий выходное отверстие при достижении в корпусе необходимого давления, согласно полезной модели, пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля установлен в крышке корпуса, между накопительной камерой для аэрозоля и резервуаром с жидким пожаротушащим агентом установлен снабженный мембраной плунжер, обеспечивающий вытеснение жидкого пожаротушащего агента через выходное отверстие, которое выполнено в днище корпуса, а в качестве элемента, открывающего выходное отверстие при достижении в корпусе необходимого давления, предусмотрен установленный в этом отверстии клапан, снабженный штоком, разрушающим мембрану плунжера при соприкосновении его с этим клапаном.The problem is solved by the fact that in a fire extinguishing device for hybrid fire extinguishing systems, including a cylindrical housing fitted with a lid, in which a pyrotechnic fire extinguishing aerosol generator, an accumulation chamber for an aerosol, a reservoir for a liquid fire extinguishing agent, and an outlet opening and an element opening the outlet with According to the utility model, the pyrotechnic generator of the fire extinguishing aerosol is installed in the housing cover, between The accumulating chamber for the aerosol and the tank with the liquid fire extinguishing agent is fitted with a membrane-equipped plunger, which displaces the liquid fire-extinguishing agent through the outlet opening, which is made in the bottom of the housing, and the element opening the outlet opening when the pressure in the housing reaches a valve equipped with a rod that destroys the plunger membrane when it comes into contact with this valve.

Устройство дополнительно снабжено трубопроводной системой с форсунками, соединенной с выходным отверстием.The device is additionally equipped with a pipe system with nozzles connected to the outlet.

Мембрана, в частном случае, выполнена из стали толщиной 0,1 мм и может быть выполнена из стальной фольги.The membrane, in the particular case, is made of steel with a thickness of 0.1 mm and can be made of steel foil.

Техническим результатом предложенной полезной модели является обеспечение безопасности за счет отсутствия элементов с высоким давлением в режиме ожидания, что достигается наличием аэрозольного пожаротушащего генератора. Кроме того, повышение эффективности тушения обеспечивается путем создания двойного последовательного действия флегматезирующего огнетушащего аэрозоля и огнегасящей пенообразующей жидкости на пламя, и дополнительного эффекта гашения за счет последовательной подачи огнетушащего аэрозоля на очаг пожара вслед за жидким агентом, что помимо прямого ингибирующего воздействия на пламя, приводит к дополнительному эффекту гашения, за счет изоляции поверхности горения от воздуха плотным и устойчивым образованием, возникающим при реакции химически активных компонентов пены с аэрозольным составом. Это достигается за счет установки плунжера, разделяющего пожаротушащие агенты.The technical result of the proposed utility model is to ensure safety due to the absence of elements with high pressure in the standby mode, which is achieved by the presence of an aerosol fire extinguishing generator. In addition, increasing the efficiency of extinguishing is provided by creating a double sequential action of a phlegmatising fire extinguishing aerosol and an extinguishing foaming liquid on the flame, and an additional damping effect due to the sequential supply of the fire extinguishing aerosol to the fire after the liquid agent, which, in addition to the direct inhibitory effect on the flame, leads to additional quenching effect, due to the isolation of the burning surface from the air by a dense and stable formation that occurs during the reaction chi nical active components with aerosol foam composition. This is achieved by installing a plunger separating the fire extinguishing agents.

Таким образом, исключается вытеснение жидкого агента непосредственно газодисперсными продуктами терморазложения пиротехнической шашки. Это в свою очередь приводит к исключению непосредственного термодинамического и химического взаимодействия продуктов сгорания твердого пиротехнического состава с жидким огнетушащим реагентом, что приводит к исключению изменения структуры жидкого огнетушащего реагента, появления двухфазного течения и потерям производительности системы, и таким образом к уменьшению расхода жидкого реагента. Предлагаемое устройство позволяет исключить высокую температуру аэрозольной струи, которая является причиной образования дисперсных конгломератов, запирающих сопловые отверстия жиклеров форсунок в системе пожаротушения, и свою очередь приводит к нерасчетным режимам работы как самого пожаротушащего устройства, так и распылительных форсунок системы. Все это в совокупности позволяет обеспечить выполнение требований ЕЭК (Европейской экономической комиссии) ООН к системам тушения транспортных средств. Устройство достаточно просто в конструктивном отношении.Thus, the exclusion of the liquid agent directly by gas-dispersed products of thermal decomposition of the pyrotechnic checker is eliminated. This in turn leads to the exclusion of direct thermodynamic and chemical interaction of the combustion products of the solid pyrotechnic composition with the liquid fire extinguishing agent, which leads to the elimination of changes in the structure of the liquid fire extinguishing agent, the appearance of a two-phase flow and loss of system performance, and thus a decrease in the consumption of liquid reagent. The proposed device eliminates the high temperature of the aerosol jet, which is the cause of the formation of dispersed conglomerates locking the nozzle holes of the nozzles of the nozzles in the fire extinguishing system, and in turn leads to off-design modes of operation of both the fire extinguishing device and the spray nozzles of the system. All this together allows us to ensure compliance with the requirements of the UNECE (Economic Commission for Europe) UN to the vehicle extinguishing systems. The device is quite simple in a constructive respect.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами,The essence of the utility model is illustrated with graphic materials.

где на чертеже Фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого устройства;where in FIG. 1 shows a general view of the proposed device;

на Фиг. 2 - представлен внешний вид плунжера;in FIG. 2 shows the external appearance of the plunger;

на Фиг. 3 - схема испытательного стенда;in FIG. 3 - the scheme of the test bench;

на Фиг. 4 - общий вид испытательного стенда.in FIG. 4 - a general view of the test bench.

Предлагаемое пожаротушащее устройство (фиг. 1) включает генератор огнетушащего аэрозоля 1, размещенный в крышке 2, плунжер 3 с мембраной 4, цилиндр 5 с огнетушащим жидким агентом 6, клапан 7, установленный в днище 8, шток 9, выпускное отверстие с патрубком 10. Часть цилиндра, ограниченная плунжером 5 и крышкой 2 с генератором 1, представляет собой накопительную камеру 11.The proposed fire extinguishing device (Fig. 1) includes a fire extinguishing aerosol generator 1 placed in the lid 2, a plunger 3 with a membrane 4, a cylinder 5 with a fire extinguishing liquid agent 6, a valve 7 installed in the bottom 8, a rod 9, an outlet with a nozzle 10. The part of the cylinder, bounded by the plunger 5 and the cover 2 with the generator 1, is a cumulative chamber 11.

На фиг. 2 представлен внешний вид плунжера, где 12 - фиксирующее углубление, 13 - плоское кольцо, 4 - мембрана, 14 - зажимной винт.FIG. 2 shows the external appearance of the plunger, where 12 is the locking recess, 13 is a flat ring, 4 is a membrane, 14 is a clamping screw.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Подготовленная к работе гибридная система (фиг. 3) пожаротушения, включающая предлагаемое устройство, устанавливается на объекте противопожарной защиты и соединяется с помощью трубопроводов 15 с распылительными форсунками 16, размещенными над пожароопасными элементами двигательного отсека транспортного средства.A hybrid fire-fighting system (Fig. 3) prepared for operation, including the proposed device, is installed at the fire protection facility and connected via pipelines 15 with spray nozzles 16 located above the fire-hazardous elements of the vehicle’s vehicle compartment.

При возникновении пожара в двигательном отсеке транспортного средства, срабатывает автоматическое или ручное устройство контроля и управления, электрический сигнал от которого поступает на активатор генератора 1 огнетушащего аэрозоля, запуская процесс термохимического разложения пиротехнического элемента. Образующаяся газоаэрозольная смесь продуктов сгорания пиротехнического элемента поступает в накопительную камеру 11 и воздействует на плунжер 3, приводя его в движение и создавая давление в жидком агенте 6, находящемся в цилиндре 5. При достижении заданного давления в жидкости 6, клапан 7 открывается, и под действием плунжера 3 огнетушащий жидкий агент 6 вытесняется из цилиндра 5, через клапан 7, выпускное отверстие 10 в трубопроводную систему 15 и, далее, в распылительные форсунки 16. После окончания процесса вытеснения жидкости, плунжер 3 касается штока 9, расположенного на клапане 7, который разрушает мембрану 4 плунжера 3 и огнетушащий аэрозоль из генератора через образовавшееся отверстие в плунжере 3, клапан 7 и выпускное отверстие с патрубком 10 также по трубопроводной системе 15 поступает в жиклеры 16, через которые воздействует на зону пожара, осуществляя, таким образом, дополнительное тушение очага возгорания огнетушащим аэрозолем.In the event of a fire in the engine compartment of the vehicle, an automatic or manual monitoring and control device is activated, the electrical signal from which goes to the activator of the fire-extinguishing aerosol generator 1, starting the process of thermochemical decomposition of the pyrotechnic element. The resulting gas-aerosol mixture of combustion products of the pyrotechnic element enters the collection chamber 11 and acts on the plunger 3, setting it in motion and creating pressure in the liquid agent 6 in the cylinder 5. When the specified pressure in the liquid 6 is reached, the valve 7 opens and under the action the plunger 3 fire extinguishing liquid agent 6 is expelled from the cylinder 5, through the valve 7, the outlet 10 in the pipeline system 15 and, further, into the spray nozzles 16. After the process of displacing the liquid, the plunger 3 touches I rod 9 located on the valve 7, which destroys the membrane 4 of the plunger 3 and the fire extinguishing aerosol from the generator through the resulting hole in the plunger 3, the valve 7 and the outlet with the pipe 10 also through the pipeline system 15 enters the nozzles 16, through which acts on the zone fire, thus carrying out additional extinguishing of the source of ignition by extinguishing aerosol.

Примеры работы предлагаемого устройства в составе гибридной установки.Examples of the operation of the proposed device as part of a hybrid installation.

Огневые испытания проводились на стенде, полностью моделирующем моторное отделение транспортного средства в соответствие со схемой, согласованной Правилами №107 соглашения ЕЭК ООН (https://www.unece.org/fileadmm/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2016/R107r6am3e.pdf). Схема стенда представлена на фиг. 3, общий вид на фиг. 4. На стенде установлены макеты двигателя 17, глушителя 18, выпускного коллектора 19, выпускной трубы 20, цилиндра вентилятора 21, а также преграды 22, 23, 24 препятствующие распространению огнегасящих веществ. Размеры макета двигателя составляют 1000×650×500 мм. Устройство пожаротушения испытывают на высокую пожарную нагрузку, низкую пожарную нагрузку, высокую пожарную нагрузку с вентилятором и повторное воспламенение.The fire tests were carried out on a stand that fully simulates the engine compartment of the vehicle in accordance with the scheme agreed by the Rules No. 107 of the UNECE Agreement (https://www.unece.org/fileadmm/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2016/R107r6am3e .pdf). The layout of the stand is shown in FIG. 3, a general view of FIG. 4. At the stand are mock-ups of the engine 17, the silencer 18, the exhaust manifold 19, the exhaust pipe 20, the cylinder of the fan 21, as well as obstacles 22, 23, 24 that prevent the spread of extinguishing agents. The dimensions of the engine layout are 1000 × 650 × 500 mm. A fire extinguishing device is tested for high fire load, low fire load, high fire load with fan and re-ignition.

Испытания проводили с огнетушащим жидкими составом марки Temper S-30 производства компании Temper Technology АВ (www.temper.se), обладающим наиболее низкой температурой замерзания -30°С. Устройство надежно работает с другими огнетушащими жидкими составами, например марки PREMIX-MLK-MB производства компании Opchidee France SAS. В качестве жиклеров были использованы форсунки марки BB1/BS фирмы WATEC угол распыления 60 град.The tests were carried out with Temper S-30 brand fire extinguishing liquid, manufactured by Temper Technology AB (www.temper.se), with the lowest freezing temperature of -30 ° C. The device works reliably with other fire extinguishing liquid formulations, such as the PREMIX-MLK-MB brand manufactured by Opchidee France SAS. The nozzles of the brand BB1 / BS of the company WATEC were used as jets. The spray angle was 60 degrees.

В соответствии с нормативными требованиями возгорания должны быть полностью погашены либо в течение минуты после включения системы пожаротушения, либо по окончании распыления огнегасящего состава.In accordance with regulatory requirements, fires should be fully extinguished, either within a minute after the start of the fire extinguishing system or at the end of the spraying of the extinguishing agent.

По истечении предусмотренного времени предварительного горения пожарных нагрузок система пожаротушения включалась вручную или автоматически.After the stipulated time of preliminary burning of fire loads, the fire extinguishing system was activated manually or automatically.

В таблице представлены основные результаты экспериментов.The table presents the main results of the experiments.

Испытания №1, 2, 3, 4 выполнены для условий, моделирующих пожар в результате пролива топлива в моторном отделении. Для пожарной нагрузки брали дизельное топливо, гептан (С7Н16) и моторное масло 15W-40 с температурой вспышки 230°С и вязкостью 107 мм²/с при 40°С, которым заполняли поддоны квадратных, прямоугольных и круглых форм на водной «подушке». Поддоны размещались на элементах макетов с наибольшей пожарной опасности, а также в местах, наименее доступных для проникновения средств пожаротушения, в соответствии с Правилами №107 соглашения ЕЭК ООН. Поток воздуха расходом 1,5 м³/сек нагнетался вентилятором диаметром 710 мм через цилиндр 21 (фиг. 3). Вентилятор запускался за 30 секунд до включения системы пожаротушения и оставаться во включенном состоянии до завершения испытания. Время тушения очагов пожара в испытаниях №1, 2, 3 и 4 составило 3-4 сек после включения устройства пожаротушения, что соответствовало нормативным требованиям.Tests №1, 2, 3, 4 are made for conditions simulating a fire as a result of fuel spillage in the engine compartment. For the fire load, diesel fuel, heptane (C7H16) and 15W-40 engine oil with a flash point of 230 ° C and a viscosity of 107 mm ² / s at 40 ° C were taken, with which the square, rectangular and round pallets were filled on a water “cushion”. The pallets were placed on the elements of the models with the greatest fire danger, as well as in places that were least accessible for the penetration of fire extinguishing media, in accordance with the Rules No. 107 of the UNECE Agreement. An air flow rate of 1.5 m ³ / s was injected with a fan with a diameter of 710 mm through a cylinder 21 (Fig. 3). The fan was started 30 seconds before the fire extinguishing system was turned on and stay on until the test was completed. The time to extinguish the fires in the tests No. 1, 2, 3 and 4 was 3-4 seconds after the fire extinguishing device was turned on, which corresponded to the regulatory requirements.

Испытания №5 и 6 выполнены для условий, моделирующих пожар в результате распыления дизельного топлива при различных давлениях и расходных характеристиках источника возгорания.Tests No. 5 and 6 are made for conditions simulating a fire as a result of spraying diesel fuel at different pressures and flow characteristics of the source of ignition.

В огневом испытании №5 использованы распыляющие форсунки типа Lechler 460.368.30 с давлением 450 кПа и расходом топлива 0,73 кг/мин. Проводился обдув с помощью вентилятора.In the firing test number 5 used spray nozzle type Lechler 460.368.30 with a pressure of 450 kPa and fuel consumption of 0.73 kg / min. Held blowing with a fan.

В огневом испытании №6 использовали распылительную форсунку типа Lechler 212.245.11 рабочим давлением 450 кПа и расходом топлива 0,19 кг/мин без обдува воздухом.In the fire test No. 6, a spray nozzle of the type Lechler 212.245.11 was used with a working pressure of 450 kPa and a fuel consumption of 0.19 kg / min without airflow.

Распылитель дизельного топлива включался за 10 секунд до включения системы пожаротушения и функционировал до завершения испытания.The diesel fuel sprayer turned on 10 seconds before the fire extinguishing system was turned on and functioned until the test was completed.

Время тушения пламени распыленного дизельного топлива в испытаниях 5 и 6 составило 3-4 сек после включения устройства пожаротушения, что соответствовало нормативным требованиям.The time for extinguishing the flame of atomized diesel fuel in tests 5 and 6 was 3-4 seconds after switching on the fire extinguishing device, which corresponded to the regulatory requirements.

Целью испытания №7 был анализ возможности повторного возгорания от капающего масла на горячую поверхность. При огневом испытании использовали форсунку типа Danfoss 0.60Х80Н.The purpose of test No. 7 was to analyze the possibility of re-ignition from dripping oil on a hot surface. In the fire test, a nozzle of the type Danfoss 0.60Х80Н was used.

При испытании на повторное возгорание трубу макета выпускного коллектора 19 (фиг. 3) подвергали предварительному нагреву перед началом испытания пропановой горелкой до максимальной температуры около 600°С. Температуру измеряли с помощью термопар, установленных непосредственно на трубе коллектора. После достижения установленной температуры процедуру предварительного нагрева прекращали. Через 30 секунд после того, как моторное масло начинало капать, наблюдалось возгорание и через 15 секунд после этого активировали систему пожаротушения. Тушение пламени происходило в течение 3-4 сек. Масло продолжало капать на трубу коллектора в продолжении еще 45 сек, после чего, в соответствии с нормативными требованиями, было принято решение о положительном прохождении испытания.During the test for repeated ignition, the pipe of the layout of the exhaust manifold 19 (Fig. 3) was subjected to preliminary heating before starting the test with a propane burner to a maximum temperature of about 600 ° C. The temperature was measured using thermocouples mounted directly on the collector pipe. After reaching the set temperature, the preheating procedure was stopped. 30 seconds after the engine oil began to drip, a fire was observed and 15 seconds after that, the fire extinguishing system was activated. Fire extinguishing occurred within 3-4 seconds. Oil continued to drip onto the collector pipe for another 45 seconds, after which, in accordance with regulatory requirements, it was decided to pass the test positively.

Таким образом, приведенные примеры подтверждают возможность осуществления полезной модели с достижением заявленного результата, подтверждающего выполнение требований ЕЭК ООН к системам тушения транспортных средств.Thus, these examples confirm the possibility of implementing a utility model with the achievement of the stated result, confirming that the UNECE requirements for vehicle extinguishing systems are met.

*Примечание: 1. Нормативное время тушения пожара в моторном отделении транспорта составляет 1 мин. после подачи огнетушащего вещества: http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2015/wp29/ECE-TRANS-WP29-2015-088e.pdf* Note: 1. The standard fire extinguishing time in the engine compartment of transport is 1 min. after applying the extinguishing agent: http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2015/wp29/ECE-TRANS-WP29-2015-088e.pdf

2. Р - давление топлива, А - расход топлива в форсунках, I - интенсивность капель из форсунки.2. P is the fuel pressure, A is the fuel consumption in the injectors, I is the intensity of the droplets from the nozzle.

Claims

1. Fire extinguishing device for hybrid fire extinguishing systems, including a lidded cylindrical body in which a pyrotechnic fire extinguishing aerosol generator is placed, an accumulation chamber for an aerosol, a reservoir for a liquid fire extinguishing agent and an outlet opening and an element opening the outlet opening when the required pressure is reached in the case, characterized in that the pyrotechnic fire-extinguishing aerosol generator is installed in the housing lid, between the accumulating chamber for the aerosol and the cut A bowl with a liquid fire extinguishing agent is fitted with a plunger equipped with a membrane, which displaces the liquid fire extinguishing agent through an outlet, which is made in the bottom of the housing, and as an element that opens the outlet, when the required pressure is installed in the case, equipped with a rod, destroying the plunger membrane in contact with the valve.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a pipeline system connected to the outlet with nozzles.