RU198543U1 - Устройство для автоматического тушения очагов лесного пожара - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области пожарной безопасности и может быть использована для наземного обнаружения лесного пожара, автоматического тушения отдельных очагов лесных пожаров, а также для предотвращения развития фронта пламени низового лесного пожара. Устройство для автоматического тушения очагов лесного пожара, включающее металлическую стойку, установленную на площадке закрепленной к оголовку винтовой сваи, вкрученной в грунт, с закрепленными на ней консолью, на которой установлена емкость с решетчатой крышкой, нижняя часть которой соединена с противопожарным трубопроводом с вмонтированными в него дренчерными водяными оросителями, кронштейном и рамой, на которую установлены контроллер-преобразователь, солнечная панель, аккумуляторная батарея, помещенная в пластиковый короб и оборудованная греющим кабелем, а также температурный и дымовой датчики, подключенные последовательно друг за другом в схеме электрической цепи с целью взаимосвязи и исключения ложных срабатываний. Технический результат заключается в автономности предлагаемого устройства, способности самостоятельного накопления огнетушащих веществ и в случае необходимости возможности их автоматической подачи в очаг пожара. 1 ил.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к областям пожарной безопасности и противопожарной техники, и может быть использована для постоянного наземного мониторинга, тушения возможных очагов лесных пожаров как вблизи объектов инфраструктуры, так и удаленных участков лесного фонда в границах лесных секторов.

Известна установка пожаротушения спринклерная, (патент RU 2502535, опубл. 27.12.2013 г. - аналог) состоящая из источника водоснабжения, сети магистральных и распределительных трубопроводов со спринклерными головками, она дополнительно содержит основной водопитатель с фильтром, опущенным в источник, и соединенный с магистральным трубопроводом, и систему подпитки, установленную параллельно линии основного водопитателя и включающую в себя трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя и вспомогательный (автоматический) водопитатель, а контрольно-сигнальная система включает в себя контрольно-сигнальный клапан и сигнальный прибор, например в виде звуковой сирены, при этом магистральный трубопровод соединен с сетью распределительных трубопроводов, в которых смонтированы спринклерные головки, корпус которой выполнен в виде штуцера со сквозным отверстием и резьбовой частью, причем в сквозном отверстии штуцера размещается втулка с закрепленной на ней фильтровальной сеткой, при этом резьбовой штуцер посредством осесимметричного кронштейна, состоящего из двух вертикальных объемных ребер жесткости и жестко связанных с ними двух наклонных призматических ребер жестко соединен с полой цилиндрической втулкой с внутренней резьбой, взаимодействующей с зажимным винтом, который через упругую прокладку поджимает стеклянную колбу к тарельчатому клапану, при этом стеклянная колба опирается на клапан через упругую прокладку, закрепленную на внешней торцевой поверхности клапана, который посредством цепочки связан с одним из объемных ребер жесткости, а с другой стороны к втулке, перпендикулярно ее оси, крепится с помощью винтов распылительное устройство в виде розетки с центральным отверстием и лепестками, расположенными относительно друг друга с зазором.

Недостатками спринклерной установки автоматического пожаротушения являются сложность устройства, наличие в нем большого количества необходимых для работоспособности сложных механических узлов, дороговизна применяемого оборудования ограниченная область применения данной установки (преимущественно помещения, здания с наличием питательного трубопровода, насосов повысителей).

Известно устройство для тушения лесных и степных пожаров (Патент РФ №2078600, МПК А62С 3/08 - аналог), содержащее емкость с огнетушащим составом, которое имеет дополнительные емкости и платформу для крепления к ней, например снизу емкостей, средства для крепления платформы к вертолету, причем платформа разделена на модули, в каждом из которых расположено по несколько емкостей с огнетушащим составом, при этом корпус емкости выполнен из легкого неметаллического материала, не образующего при взрыве поражающих осколков, а взрывной заряд размещен в корпусе емкости по оси его в верхней части или погружен в огнетушащий состав, над зарядом расположено уплотнение из сыпучего материала, имеющего насыпную плотность больше, чем у огнетушащего состава, причем весовое соотношение взрывного заряда и огнетушащего состава находится в пределах 0,1-0,3, а заряд связан с инициирующим устройством; взрывной заряд заключен в герметичный корпус из неметаллического материала в форме параллелепипеда или многоугольника, или диска, или полусферы с нижней частью из эластичной пленки; модуль имеет в сечение форму треугольника; платформа выполнена из прутьев или труб или швеллеров; в качестве огнетушащего состава используют воду или воду с пенообразователем, а корпус имеет в верхней части сферический купол из твердого материала, а взрывной заряд имеет форму диска или пластины, или полусферы, обращенной выпуклой стороной вниз.

Использование данного устройства сопряжено со значительными финансовыми затратами, т.к. требует применения дорогостоящей авиационной техники (вертолетов) для доставки устройства к месту пожара и использования для непосредственного тушения пожара. Недостатком также является использование в устройстве взрывчатого вещества (ВВ), что требует специальных инженерно-подготовительных работ и соблюдения особых мер предосторожности при хранении, транспортировки и применении ВВ. При использовании пилотируемых вертолетов для доставки и использования данного устройства непосредственно над очагом пожара возникает опасность крушения воздушного судна и угроза для жизни пилотов и операторов, которым приходится приводить данное устройство в действие в сложных условиях непосредственно над очагом пожара в задымленном пространстве при ограниченной видимости.

Известно устройство для тушения лесного пожара (Патент РФ №2455041, опубл. 10.07.2012 г. - аналог), содержащее самоходную платформу с установленными на ней средствами тушения пожаров с использованием воды. Устройство имеет самоходную платформу, на которой установлена компрессорная установка высокого давления и большой производительности, шарнирно установлена телескопическая штанга-ресивер, соединенная с компрессорной установкой гибким воздуховодом и выполненная с возможностью изменения угла наклона при помощи пневмоцилиндра, а также удлинения под действием закачиваемого в нее сжатого воздуха и фиксации необходимой длины при помощи лебедки, последнее звено телескопической штанги-ресивера имеет выхлопное сопло с электрическим импульсным воздушным клапаном, кроме того, на конце последнего звена телескопической штанги-ресивера закреплена камера с огнетушащим веществом, соединенная с выхлопным соплом сифонной трубкой для выдачи порции огнетушащего вещества при взрывном выхлопе сжатого воздуха из телескопической штанги-ресивера.

Использование данного устройства неотъемлемо связано с участием человека, транспортировкой в труднодоступные участки местности и применением дорогостоящей техники для непосредственного тушения пожара. Возникает угроза для жизни водителя-оператора, при работе непосредственно в зоне воздействия опасных факторов пожара.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является дренчерная установка автоматического пожаротушения (патент SU 1417886, опубл. 13.02.1987 г. - аналог), содержащая подводящие, питательные и распределительные трубопроводы с оросителями-дренчерами, запорно-пусковые клапаны и побудительные трубопроводами с извещателями спринклерами. Данная установка имеет контрольно-пусковые клапаны, установленные на каждом распределительном трубопроводе и установленное на каждом побудительном трубопроводе мембранно-пусковое устройство связано гидравлически с соответствующим подводящим трубопроводом и механически с исполнительным механизмом контрольно-пускового клапана.

Основными недостатками дренчерной установки автоматического пожаротушения являются наличие в устройстве комплекса и питательного и распределительного трубопроводов с оросителями дренчерами, запорно-пусковых клапанов с извещателями спринклерами, что существенно усложняет схему подачи огнетушащего вещества и ограничивает область применения данного устройства (преимущественно помещения, здания с наличием питательного трубопровода, насосов повысителей). Существенными недостатками являются зависимость от наличия огнетушащего вещества (воды) в трубопроводе, а также присутствие в системе дополнительных устройств по накоплению, хранению и пуску огнетушащих веществ для целей пожаротушения, фактически невозможность применения от объектов инженерных сетей водоснабжения, в том числе удаленных открытых участках местности, лесных массивах.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в способности автономной работы устройства, по оперативному и точному определению очага, фронта лесного пожара и осуществлении его тушения или предотвращения развития, имеющимся, накопленным огнетушащим веществом (водой), что существенно ускоряет процесс локализации лесного пожара и недопущения его распространения.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство для автоматического тушения очагов лесного пожара.

Устройство для автоматического тушения очагов лесного пожара иллюстрируется чертежом (Фиг. 1).

Устройство для автоматического тушения очагов лесного пожара включает стойку 1, выполненной из металлической трубы высотой не менее 6 м, которая монтируется на металлической площадке 2, приваренной к оголовку винтовой сваи 3, вкрученной в грунт не менее глубины промерзания для данного региона применения, с помощью четырех болтов. Металлическая винтовая свая 3 обрабатывается антикоррозийным составом. На стойке 1 устанавливается круговая консоль 4, кронштейн 5 и рама 6. Консоль устанавливается на высоте 4,5-5 м, для более эффективного сбора осадков, кронштейн 5 крепится на высоте 2,5 м от основания стойки, для более точных измерений изменений окружающей среды, рама 6 фиксируется в самой верхней точки устройства. На раме устанавливается солнечная панель 10 под определенным углом преломления и максимального попадания солнечных лучей, в зависимости от региона применения. На основании рамы 6 монтируются аккумуляторная батарея 7 в пластиковом коробе, оборудованном греющим кабелем для бесперебойной работы аккумуляторной батареи в условиях низких температур, защиты от воздействия осадков и различных механических повреждений, а также загрязнения окружающей среды химическими элементами в случае разгерметизации или поломки корпуса аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея 7 соединяется с контролером - преобразователем 8 через проводник электрического тока 9 (медный кабель ВВГ сечением 3×1,5 мм) и солнечной панелью 10, установленной на стороне, направленной к потоку солнечного света под оптимальным углом для данной широты местности. На консоли устанавливается Пластиковая емкость 11, выполненная из высокопрочного материала, устойчивого к воздействию ультрафиолета и механических повреждений и снабжена сетчатой крышкой, выполняющей функцию защиты от попадания крупного мусора, а также прямого попадания солнечных лучей на зеркало воды, с целью избегания излишних испарений. Емкость служит для сбора осадков, и их хранения, создает тем самым резерв огнетушащего вещества, в нижней части к ней крепится противопожарный трубопровод 12 с вмонтированными в него дренчерными оросителями 13. На кронштейне 5 устанавливаются температурный извещатель 14 и дымовой извещатель 15, последовательно соединенные между собой.

Работа устройства для автоматического тушения очагов лесного пожара основана на определении резких изменений температуры паровоздушной смеси и состава воздуха в случае обогащения его углекислым газом при помощи извещателей 14 и 15, подключенных последовательно друг за другом в схеме электрической цепи с целью исключения ложных срабатываний.

При попадании мельчайших частиц дыма, находящихся в паровоздушной смеси воздуха окружающей среды, на оптико-электронную камеру, находящуюся внутри пластикового корпуса извещателя 15, прибор реагирует на изменение состава воздуха. При обнаружении в воздухе частиц дыма лучом, посылаемым оптико-электронной камерой, извещатель 15 фиксирует это изменение и в случае отклонения показаний от заданной нормы подается электрический импульс в цепи. Далее электрический сигнал поступает в устройство температурного извещателя 14, который представляет собой разомкнутую электрическую цепь, контакты которой замыкаются в случае срабатывания температурного реле, являющегося основным узлом температурного датчика. Только в случае срабатывания одновременно двух датчиков 14 и 15, в представленной электрической цепи сигнал подается далее дренчерные оросители, приводя тем самым их в действие, после чего подается огнетушащее вещество образовывая водяную завесу, для более эффективной нейтрализации процессов горения.

Мониторинг пожарной обстановки в лесных массивах и дальнейшее тушение осуществляется одновременно с нескольких независимых устройств, каждое из которых способно самостоятельно определить очаг, фронт лесного пожара и подать электрический импульс на дренчерные оросители для их открывания, что позволяет создать водяную завесу из тонкораспыленных водяных струй, для более эффективного прекращения процессов горения меньшим количеством огнетушащих веществ. Каждое устройство самостоятельно максимально точно определяет наличие признаков, сопутствующих горению и принимает решение о применении огнетушащих веществ, при этом полностью обеспечивает себя энергией и огнетушащим веществом в автономном режиме. В комплексе предлагаемые устройства создают систему автоматических установок тушения очагов лесных пожаров, которые путем подачи накопленной воды способны предотвратить развитие пожара и существенно снизить зону чрезвычайной ситуации.

Claims (1)

1. Устройство для автоматического тушения очагов лесного пожара, включающее металлическую стойку, установленную на площадке закрепленной к оголовку винтовой сваи, вкрученной в грунт, с закрепленными на ней консолью, на которой установлена емкость с решетчатой крышкой, нижняя часть которой соединена с противопожарным трубопроводом с вмонтированными в него дренчерными водяными оросителями, кронштейном и рамой, на которую установлены контроллер-преобразователь, солнечная панель, аккумуляторная батарея, помещенная в пластиковый короб и оборудованная греющим кабелем, а также температурный и дымовой датчики, подключенные последовательно друг за другом в схеме электрической цепи с целью взаимосвязи и исключения ложных срабатываний.

Images