RU2060039C1 - Fire protection warning system - Google Patents
Fire protection warning system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060039C1 RU2060039C1 RU92014009A RU92014009A RU2060039C1 RU 2060039 C1 RU2060039 C1 RU 2060039C1 RU 92014009 A RU92014009 A RU 92014009A RU 92014009 A RU92014009 A RU 92014009A RU 2060039 C1 RU2060039 C1 RU 2060039C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- relay
- air
- fire
- sprinkler
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к автоматическим спринклерным установкам пожаротушения, и предназначено для автоматического пуска тревожной сигнализации и оповещения о пожаре в начальной стадии его развития. The invention relates to fire fighting equipment, in particular to automatic sprinkler fire extinguishing installations, and is intended to automatically trigger an alarm and fire warning in the initial stage of its development.
Из технической литературы известно, что спринклерные автоматические установки предназначаются для местного тушения и локализации пожара капельными струями или воздушно-механической пеной. From the technical literature it is known that automatic sprinkler systems are designed for local extinguishing and localization of the fire with drip jets or air-mechanical foam.
В зависимости от температуры воздуха в защищаемых помещениях спринклерные системы подразделяются на водяные (температура воздуха в помещении в течение всего года не ниже 4оС); воздушные для отапливаемых помещений, в которых не гарантируется температура 4оС и выше на протяжении четырех месяцев года, и воздушно-водяные (переменные) для неотапливаемых помещений, в которых на протяжении не менее восьми месяцев года поддерживается температура воздуха 4оС.Depending on the temperature in the rooms protected sprinkler systems are divided into water (air temperature in the room throughout the year, not less than 4 ° C); Air for heating premises in which is not guaranteed 4 ° C or above during the four months of the year, and the air-water (variables) for unheated rooms in which for at least eight months of the year supported by 4 ° C temperature
Известна спринклерная система водяного пожаротушения, содержащая магистральный питательный и распределительные трубопроводы, спринклерные оросительные головки, запорную и пусковую (контрольно-сигнальную) арматуру. Known sprinkler water fire extinguishing system containing main supply and distribution pipelines, sprinkler irrigation heads, shut-off and starting (control and signal) valves.
Отличительной особенностью спринклерной системы водяного пожаротушения является то, что система постоянно находится в дежурном режиме работы, и при повышении температуры воздуха в защищаемом повышении выше предельно допустимой, например 72оС, вскрываются легкоплавкие замки оросителей, и контрольно-сигнальное устройство выдает электрический сигнал на щит управления о начале работы системы.A distinctive feature of the sprinkler fire extinguishing system is that the system is always in the standby mode, and when temperature rises in the protected increase above the maximum allowable, e.g. 72 C, opened fusible locks irrigators, and control and signaling device provides an electrical signal to the shield control about the start of the system.
Данные водяная спринклерная система описана в книге Баратов А.Н. Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия, 1971, с. 160, 165, рис. 39, 42. Data water sprinkler system is described in the book Baratov A.N. Ivanov E.N. Fire extinguishing at the enterprises of the chemical, petrochemical and oil refining industries. M. Chemistry, 1971, p. 160, 165, fig. 39, 42.
Одним из недостатков спринклерных систем пожаротушения является инерционность срабатывания их легкоплавких элементов, которые закрывают клапаны спринклерных оросителей или удерживаются в закрытом положении тросовой системой включения установки. На инерционность тепловых датчиков длительность их срабатывания с момента возникновения пожара влияют также характер развития пожара и вид горючих материалов. Так, например, при горении бензина в защищаемом помещении температура окружающей среды повышается со скоростью более 400оС/мин, а при горении твердых горючих материалов, по качеству близких к древесине, температура окружающей среды в защищаемом помещении достигает 500оС лишь по истечении 8 мин.One of the drawbacks of sprinkler fire extinguishing systems is the inertia of the actuation of their fusible elements, which close the valves of the sprinkler sprinklers or are kept in a closed position by the cable system for switching on the installation. The inertia of thermal sensors and the duration of their operation since the occurrence of a fire are also affected by the nature of the development of the fire and the type of combustible materials. For example, during combustion of gasoline in the protected room ambient temperature rises at a speed exceeding 400 ° C / min and during the combustion of solid combustible materials, the quality close to the timber, the ambient temperature in the space to be protected reaches 500 C. only after 8 min
На продолжительность срабатывания тепловых датчиков влияет и расположение датчика от оси очага пожара. Спринклер, установленный над очагом горения, срабатывает через 4,5 мин при высокой скорости горения, через 6,3 мин при средней скорости горения и через 9,2 мин при низкой скорости горения. В случае удаления спринклера в сторону от очага горения на 1,5 м продолжительность срабатывания спринклера при указанных скоростях горения соответственно увеличивается до 6,1; 8,7 и 13,2 мин. Удаление спринклера от очага горения более чем на 3 м практически не оказывает влияния на продолжительность его срабатывания (Баратов А.Н. Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия, 1971, с. 141, 145, рис. 32, 33, 36). The duration of the operation of thermal sensors is also affected by the location of the sensor from the axis of the fire source. A sprinkler mounted above the combustion zone fires after 4.5 minutes at a high burning rate, after 6.3 minutes at an average burning rate and after 9.2 minutes at a low burning rate. In the case of removal of the sprinkler away from the burning area by 1.5 m, the duration of the sprinkler at the indicated burning speeds accordingly increases to 6.1; 8.7 and 13.2 minutes Removing the sprinkler from the burning area by more than 3 m has practically no effect on the duration of its operation (Baratov A.N. Ivanov E.N. , Fig. 32, 33, 36).
Кроме того, как показали эксперименты, проведенные во ВНИИПО МВД СССР в 1980 году, на продолжительность срабатывания спринклерной системы оказывает влияние и конструкция тепловых замков спринклеров. Их тепловая инерционность возрастает с увеличением толщины пластин замка и массы легкоплавкого припоя. In addition, as shown by experiments conducted at the VNIIPO MVD of the USSR in 1980, the design of thermal sprinkler locks also affects the duration of the sprinkler system. Their thermal inertia increases with increasing thickness of the lock plates and the mass of fusible solder.
Результаты экспериментов приведены в таблице. The experimental results are shown in the table.
В графе 4 указано относительное время срабатывания, определяемое как отношение времени срабатывания спринклера в сборе ко времени разрушения легкоплавкого замка при стандартных испытаниях (ГОСТ 14630-69, τ 210 с) (Экспресс-информация ВНИИПО МВД СССР, серия 2. Пожарная техника и тушение пожаров. Вып. 5 (92), М. 1980, УДК 614.844.2, с. 6, 7).
Таким образом, на основании вышеизложенного, основным недостатком спринклерной системы водяного пожаротушения является инерционность ее срабатывания, достигающая более 15 мин от начала возникновения пожара до вскрытия спринклера, и за этот промежуток времени на щит управления и контроля установки не поступает никаких сигналов о начавшемся пожаре, чтобы персонал цеха мог принять необходимые меры по его ликвидации. Thus, based on the foregoing, the main drawback of the water extinguishing sprinkler system is the inertia of its operation, which reaches more than 15 minutes from the onset of the fire to the opening of the sprinkler, and during this period of time no signals are received on the control and monitoring panel of the installation so that workshop staff could take the necessary measures to eliminate it.
Известна также воздушная спринклерная система пожаротушения, содержащая магистральный, питательный и распределительные трубопроводы, спринклерные оросительные головки, запорную и пусковую (воздушный контрольно-сигнальный клапан) арматуру и источник сжатого газа. Also known is an air sprinkler fire extinguishing system containing main, supply and distribution pipelines, sprinkler irrigation heads, shut-off and start-up (air control-signal valve) valves and a source of compressed gas.
Отличительная особенность воздушной спринклерной системы состоит в том, что функции контроля спринклерной системы и подачи сигнала при возникновении пожара выполняет воздушный контрольно-сигнальный клапан. A distinctive feature of the air sprinkler system is that the air control and alarm valve performs the functions of monitoring the sprinkler system and signaling in the event of a fire.
Данная система описана в книге Родэ А.А. Иванов Е.Н. Климов Г.В. Автоматические установки для тушения пожаров. М. Издательство литературы по строительству, 1965, с. 22, 23, рис. 15. This system is described in the book A. Rode Ivanov E.N. Klimov G.V. Automatic fire extinguishing systems. M. Publishing house of building literature, 1965, p. 22, 23, fig. 15.
Одним из недостатков воздушной спринклерной системы является повышенная инерционность ее пуска из-за наличия воздуха в ее питательном и распределительных трубопроводах, а также инерционность срабатывания плавких элементов спринклерных оросителей. One of the disadvantages of the air sprinkler system is the increased inertia of its start-up due to the presence of air in its feed and distribution pipelines, as well as the inertia of the fusible elements of the sprinkler sprinklers.
Следует заметить, что с 1980 года заводы-изготовители прекратили выпуск воздушных контрольно-сигнальных клапанов, и в новых проектах автоматической противопожарной защиты воздушная спринклерная система больше не применяется. Вместо нее используется воздушно-водяная спринклерная система пожаротушения (Бубырь Н. Ф. Воробьев Р.П. Быстров Ю.В. Зуйков Г.М. Эксплуатация установок пожарной автоматики. М. Стройиздат, 1986, с. 134, 135, рис. 3, 6). It should be noted that since 1980, manufacturing plants have stopped the production of air control and alarm valves, and the air sprinkler system is no longer used in new automatic fire protection projects. Instead, an air-water sprinkler fire extinguishing system is used (Bubyr N.F. Vorobyev R.P. Bystrov Yu.V. Zuykov G.M. Operation of fire automatics. M. Stroyizdat, 1986, p. 134, 135, Fig. 3 , 6).
Известна воздушно-водяная спринклерная система пожаротушения, содержащая магистральный, питательный и распределительные трубопроводы, спринклерные оросительные головки, запорную и пусковую (контроль-пусковой узел) арматуру и источник сжатого газа. Known air-water sprinkler fire extinguishing system containing the main, feed and distribution pipelines, sprinkler irrigation heads, shut-off and starting (control-starting unit) valves and a source of compressed gas.
Отличительной особенностью воздушно-водяной спринклерной системы является то, что ее контрольно-пусковой узел, включающий в себя и контрольно-сигнальное устройство, оборудован двумя клапанами (водяным и воздушным), включенными в сеть последовательно. В летнее время система обслуживается водяным клапаном, а в зимнее время она обслуживается воздушно-водяным клапаном. A distinctive feature of the air-water sprinkler system is that its control and launch unit, which includes the control and signal device, is equipped with two valves (water and air) connected in series. In summer, the system is serviced by a water valve, and in winter, it is serviced by an air-water valve.
Данная воздушно-водяная спринклерная система описана в книге Бубырь Н.Ф. и др. Эксплуатация установок пожарной автоматики. М. Стройиздат, 1986, с. 134, 136, рис. 3.6. This air-water sprinkler system is described in the book Bubyr N.F. and other. Operation of fire automatics. M. Stroyizdat, 1986, p. 134, 136, fig. 3.6.
Одним из недостатков воздушно-водяной спринклерной системы является инерционность ее работы из-за наличия воздуха в ее питательном и распределительных трубопроводах. Кроме того, из-за инерционности срабатывания плавких элементов спринклерных оросителей или плавких замков тросовых систем, сигнал о пожаре на щит управления и контроля за установкой поступает только после срабатывания плавких элементов, то есть спустя не менее 15 мин после начала пожара, что не позволяет персоналу своевременно приступить к ликвидации пожара. One of the disadvantages of the air-water sprinkler system is the inertia of its operation due to the presence of air in its feed and distribution pipelines. In addition, due to the inertia of the operation of fusible elements of sprinkler sprinklers or fuses of cable systems, a fire signal is sent to the control and installation control panel only after the fusible elements are triggered, that is, at least 15 minutes after the start of the fire, which does not allow personnel timely proceed to liquidate the fire.
Например, экспериментально установлено, что продолжительность в зависимости легкоплавкого замка тросовой системы 2-3Т (с Т 72оС) в зависимости от температуры окружающего его воздуха составляет 4,7 мин при 80оС; 2,1 мин при 90оС и 1,8 мин при 100оС (Баратов А.Н. Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия, 1971, с. 199, таблица).For example, experimentally found that duration in dependence fusible rope lock 2-3T system (T 72 ° C) depending on the temperature of the surrounding air is 4.7 minutes at 80 ° C; 2.1 min at 90 ° C and 1.8 min at 100 ° C (Baratov AN Ivanov EN Fire fighting in the chemical, petrochemical and refining industries. M. Chemistry, 1971, p. 199, table) .
Спринклерные установки пенного пожаротушения во многом аналогичны и принципиально мало чем отличаются от водяных и воздушно-водяных спринклерных установок. Различие состоит лишь в том, что водяные спринклеры заменены закрытыми автоматически действующими пенными спринклерными оросителями и имеют пенопитатель с устройством, дозирующим пенообразователь. Трубопроводы спринклерных пенных установок после узла управления бывают заполненными раствором пенообразователя или воздухом (раствором в теплое время года и воздухом в холодное). Foam extinguishing sprinkler systems are largely similar and fundamentally little different from water and air-water sprinkler systems. The only difference is that the water sprinklers are replaced by closed automatically operating foam sprinkler sprinklers and have a foamer with a device that dispenses the foaming agent. The pipelines of the sprinkler foam systems after the control unit are filled with a foaming solution or air (with a solution in the warm season and air in the cold).
Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия срабатывания противопожарной защиты спринклерной системы водяного или пенного пожаротушения путем использования объемного расширения огнетушащего вещества в ее распределительных и питающем трубопроводах при их нагреве. С этой целью между питательным и магистральным трубопроводами встроено гидродифференциальное реле с электродатчиком. The aim of the invention is to increase the response rate of fire protection of the sprinkler system of water or foam fire extinguishing by using the volume expansion of the extinguishing agent in its distribution and supply pipelines when they are heated. For this purpose, a hydrodifferential relay with an electric sensor is built between the supply and main pipelines.
С целью повышения надежности работы устройства оповещения для противопожарной защиты гидродифференциальное реле выполнено в виде мембранного исполнительного механизма с дросселирующим отверстием. In order to increase the reliability of the warning device for fire protection, the hydrodifferential relay is made in the form of a membrane actuator with a throttling hole.
С целью повышения быстродействия срабатывания противопожарной защиты при низкой температуре окружающей среды, воздушно-водяной, воздушной или воздушно-пенной спринклерной системы пожаротушения путем использования объемного расширения огнетушащего вещества или газа в ее распределительных и питающем трубопроводах при их нагреве верхняя камера гидродифференциального реле соединена с пневмобаком. In order to increase the response speed of fire protection at low ambient temperature, the air-water, air or air-foam sprinkler fire extinguishing system by using the volume expansion of the extinguishing agent or gas in its distribution and supply pipelines when they are heated, the upper chamber of the hydrodifferential relay is connected to the air tank.
С целью повышения надежности работы устройства оповещения противопожарной защиты верхняя камера гидродифференциального реле соединена с магистральным, а его нижняя камера соединена с питательным трубопроводами через разделительные гидропневматические сосуды, и в каждый из них встроен поплавковый запорный клапан. In order to increase the reliability of the fire protection warning device, the upper chamber of the hydrodifferential relay is connected to the main one, and its lower chamber is connected to the supply pipelines through dividing hydropneumatic vessels, and a float shutoff valve is built into each of them.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы водяного или пенного пожаротушения; на фиг. 2 принципиальная схема устройства оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы воздушно-водяного или пенного пожаротушения; на фиг. 3 принципиальная схема устройства оповещения, выполненная в виде гидродифференциального реле с разделительными гидропневматическими сосудами для спринклерных систем водяного, воздушно-водяного или пенного пожаротушения. In FIG. 1 is a schematic diagram of a warning device for fire protection of a water or foam fire sprinkler system; in FIG. 2 is a schematic diagram of a warning device for fire protection of an air-water or foam fire sprinkler system; in FIG. 3 is a schematic diagram of a warning device made in the form of a hydrodifferential relay with dividing hydro-pneumatic vessels for water, air-water or foam fire sprinkler systems.
Устройство оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы водяного (пенного) пожаротушения состоит (фиг. 1) из магистрального 1, питательного (водопитателя) 2 и распределительных 3 трубопроводов, на которых установлены спринклерные 4 оросительные (водяные или пенные) головки с легкоплавкими элементами. На магистральном трубопроводе 1 установлены задвижка 5 и контрольно-пропускной узел 6 водяной системы. К распределительным трубопроводам 3 подсоединен кран (вентиль) 7 для ручного пожаротушения с пожарным стволом 8 или пеногенератором. Между питательным 2 и магистральным 1 трубопроводами встроено гидродифференциальное реле 9 с электродатчиком 10. Трубопроводы гидродифференциального реле 9 (импульсные трубки) подсоединены к питательному 2 и магистральному 1 трубопроводам через фильтры 11, 12 и трехходовой кран 13 с малым отверстием. Внутри корпуса гидродифференциального реле 9 установлена мембрана 14, в теле которой выполнено дросселирующее отверстие 15. The warning device for fire protection of the water (foam) fire extinguishing sprinkler system (Fig. 1) consists of
Устройство оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы воздушно-водяного (пенного) пожаротушения состоит (фиг. 2) из магистрального 1, питательного 2 и распределительных 3 трубопроводов, на которых установлены спринклерные 4 (водяные или пенные) оросители с легкоплавкими элементами. На магистральном трубопроводе 1 установлены задвижки 5 и 5а и контрольно-пусковой узел 6а воздушно-водяной системы. К распределительным трубопроводам 3 подсоединен кран 7 для ручного пожаротушения с пожарным стволом 8 или пеногенератором. Между питательным 2 и магистральным 1 трубопроводами встроено гидродифференциальное реле 9 в виде мембранного исполнительного механизма с электродатчиком 10. Трубопроводы гидродифференциального реле 9 подсоединены к питательному 2 и магистральному 1 трубопроводам через фильтры 11 и 12. Внутри корпуса гидродифференциального реле 9 установлена мембрана 14, в теле которой выполнено дросселирующее отверстие 15. К трубопроводу гидродифференциального реле 9, подсоединенного к магистральному трубопроводу 1, подсоединен через фланцевые заглушки (фланцы) 16 и 17 пневмобак 18. The warning device for fire protection of the air-water (foam) fire extinguishing sprinkler system consists (Fig. 2) of main 1,
Устройство оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы водяного, воздушно-водяного (пенного) пожаротушения состоит (фиг. 3) из магистрального 1, питательного 2 и распределительных 3 трубопроводов, на которых установлены спринклерные 4 (водяные или пенные) оросители с легкоплавкими элементами. The warning device for fire protection of the sprinkler system of water, air-water (foam) fire extinguishing consists (Fig. 3) of
На магистральном трубопроводе установлены задвижки 5 и 5а, контрольно-пусковой узел 6а воздушно-водяной системы. К распределительным трубопроводам 3 подсоединен кран 7 для ручного пожаротушения с пожарным стволом 8. Между питательным 2 и магистральным 1 трубопроводами встроено гидродифференциальное реле 9 в виде мембранного исполнительного механизма с мембраной 14 и с электродатчиком 10а (сердечником индукционной катушки). Нижняя камера гидродифференциального реле 9 соединена трубкой в верхней части с разделительным гидропневматическим сосудом 19, а верхняя камера гидродифференциального реле 9 соединена трубкой с верхней частью корпуса разделительного гидропневматического сосуда 20. On the main pipeline,
Разделительный гидропневматический сосуд 19 в нижней части трубкой через фильтр 11 соединен с питательным трубопроводом 2, а нижняя часть разделительного сосуда 20 через фильтр 12 и фланцевую заглушку 16 соединена трубкой с магистральным трубопроводом 1. Кроме того, нижние части разделительных сосудов 19 и 20 соединены между собой трубками через трехходовой (дросселирующий) кран 13 с малым отверстием. Внутри полостей корпусов разделительных сосудов 19 и 20 встроены поплавковые запорные клапаны 21. The hydro-
Устройство оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы во- дяного или пенного пожаротушения работает следующим образом. The warning device for fire protection sprinkler system of water or foam fire extinguishing works as follows.
В нормальном дежурном состоянии (фиг. 1) магистральный трубопровод 1, питательный 2 и распределительный 3 трубопроводы, а также внутренняя полость корпуса гидродифференциального реле 9 заполнены водой или раствором пенообразователя под давлением. Внутренняя полость контрольно-пускового узла 6 разделена тарельчатым клапаном на две камеры верхнюю и нижнюю, которые также заполнены водой или раствором пенообразователя. При этом тарельчатый клапан плотно прилегает к седлу, закрывая доступ воде в сигнальный канал и в магистральный трубопровод 1 контрольно-пускового узла 6 спринклерной установки пожаротушения (не показано). In the normal standby state (Fig. 1), the
Питательный 2 и распределительные 3 трубопроводы спринклерной системы, размещенные в защищаемом помещении, по своей сути представляют собой радиаторы трубчатые теплообменники, которые благодаря своей значительной поверхности теплообмена с окружающей средой (воздухом) защищаемого помещения нагревают воду внутри полости труб до температуры окружающей среды. The
Из технической литературы известно, что удельный вес пресной воды при колебаниях температуры от 4 до 100оС изменяется примерно на 4% Так, например, при изменении температуры воды от 10 до 80оС объемное расширение каждого кубометра воды составит 27,8 л (Богомолов А.И. Михайлов К.А. Гидравлика. М. Стройиздат, 1972, с. 13, 14, таблица В 2).From technical literature it is known that the specific weight of fresh water at temperatures varying from 4 to 100 ° C changes by approximately 4%, for example, a change in water temperature from 10 to 80 ° C volumetric expansion of each cubic meter of water will make 27.8 l (Bogomolov A.I. Mikhailov, K.A., Hydraulics, M. Stroyizdat, 1972, p. 13, 14, table B 2).
Таким образом, при нагревании воды в трубопроводах ее объем будет увеличиваться, и избыток воды из распределительных 3 и питательного 2 трубопроводов будет вытесняться через гидродифференциальное реле 9 в магистральный трубопровод 1. На пути движения воды она очищается от механических примесей, проходя через фильтры 11 и 12, и поступает в полость гидродифференциального реле 9, разделенную мембраной 14 на две камеры нижнюю и верхнюю, соединенные между собой дросселирующим отверстием 15, выполненным в теле мембраны 14. При незначительном росте температуры воздуха в защищаемом помещении, например до 10оС/мин, избыток воды из распределительных 3 и питательного трубопровода 2 через дросселирующее отверстие 15 будет стравливаться и поступать в магистральный трубопровод 1, при этом упругая мембрана 14 гидродифференциального реле 9 будет оставаться в своем дежурном нижнем положении. При охлаждении воздуха в защищаемом помещении вода в питательном 2 и распределительных 3 трубопроводах будет сжиматься, и тогда из магистрального трубопровода 1 через дросселирующее отверстие 15 гидродифференциального реле 9 она будет поступать в питательный трубопровод 2.Thus, when water is heated in the pipelines, its volume will increase, and the excess water from the
При возникновении пожара в защищаемом помещении и росте температуры внутри помещения, например более 10оС/мин, вода в распределительных 3 и питательном 2 трубопроводах будет интенсивно нагреваться и, расширяясь в объеме, будет поступать в нижнюю камеру гидродифференциального реле 9, где будет создаваться избыточное давление, так как дросселирующее отверстие 15 будет пропускать ограниченное количество воды и мембрана 14 переместится в верхнее положение и будет воздействовать на электродатчик 10, например на герметичный электроконтакт (геркон), электрический сигнал от которого поступает на щит управления и контроля за спринклерной установкой пожаротушения, где включается сигнал тревоги о начавшемся пожаре, включаются насосы-повысители (не показаны), сообщается о случившемся в пожарную охрану, а обслуживающий персонал до срабатывания спринклерных оросителей 4 приступает к тушению пожара пожарным стволом 8, открыв кран 7.In the event of a fire in the protected room and the temperature rise inside the room, for example greater than 10 ° C / min, the water in the
Для исключения ложных срабатываний гидродифференциального реле 9 необходимо из распределительных трубопроводов 3 удалять воздушные "пробки", т.к. резкое изменение давления воды в магистральном трубопроводе 1 и расширение объема воздушных пробок могут привести к перемещению мембраны 14 гидродифференциального реле 9. To eliminate false alarms of the
С целью профилактических проверок работоспособности гидродифференциального реле 9 его дросселирующее отверстие 15 в мембране 14 можно герметизировать, и его функции может выполнять трехходовой пробковый кран 13 с малым дросселирующим отверстием, который включается параллельно с гидродифференциальным реле 9. For the purpose of routine checks of the operability of the
Устройство оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы воздушно-водяного (пенного) пожаротушения (фиг. 2) работает следующим образом. The warning device for fire protection sprinkler system of air-water (foam) fire extinguishing (Fig. 2) works as follows.
Контрольно-пусковой узел 6а воздушно-водяной установки предназначен для разобщения воздушной спринклерной сети, находящейся под давлением сжатого воздуха, а также, как и при зарядке установки на воду, для автоматической подачи воды от водопитателя 2 в распределительную сеть к спринклерам 4 и к сигнальному устройству при возникновении пожара (не показано) (Бубырь Н.Ф. и др. Эксплуатация установок пожарной автоматики. М. Стройиздат, 1986, с. 129-136, рис. 3.4; 3.6). The control and launch unit 6a of the air-water installation is designed to disconnect the air sprinkler network under pressure from compressed air, as well as, when charging the system to water, to automatically supply water from the
В летнее время питательный 2, распределительный 3 трубопроводы и полость корпуса гидродифференциального реле 9 заполняются водой (раствором пенообразователя), при этом фланцевая заглушка 17 закрывается, не давая прохода воде в пневмобак 18, а фланцевая заглушка 16 открывается, давая проход воде от гидродифференциального реле 9 к магистральному 1 трубопроводу. Одной из особенностей воздушно-водяных спринклерных систем является то, что спринклерные оросители 4 на распределительных трубопроводах 3 устанавливаются розетками вверх с той целью, чтобы в их отростках труб не задерживалась вода, которая может замерзнуть в зимнее время, при заполнении системы воздухом. Поэтому при заполнении трубопроводов спринклерной системы водой в этих отростках труб будут оставаться воздушные пробки, которые могут привести к ложному срабатыванию гидродифференциального реле 9 при случайных толчках давления воды в магистральном трубопроводе 1. Поэтому при заполнении питательного 2 и распределительного 3 трубопроводов водой их необходимо предварительно подвергнуть вакуумированию. In the summer, the
В дежурном режиме установки и при изменении температурного режима в защищаемом помещении соответственно будет изменяться и объем воды в питательном 2 и распределительных 3 трубопроводах, избыток которой будет поступать в магистральный трубопровод 1 через дросселирующее отверстие 15 мембраны 14 гидродифференциального реле 9, и наоборот, при охлаждении воды она будет поступать из магистрального трубопровода 1 в распределительные трубопроводы 3. При незначительных колебаниях температуры воздуха, например до 10оС/мин, избыточное давление воды в трубопроводах будет стравливаться через дросселирующее отверстие 15.In the standby mode of the installation and when the temperature in the protected room changes, the volume of water in the
При скорости роста температуры воздуха в защищаемом помещении выше 10оС/мин, при возникновении пожара перепад давления воды в нижней камере гидродифференциального реле 9 резко возрастет, и мембрана переместится в верхнее положение и включит электродатчик 10, сигнал от которого поступит на щит управления установки пожаротушения.When the growth rate of the air temperature in the space to be protected is higher than 10 ° C / min, in the event of fire, the differential pressure of water in gidrodifferentsialnogo relay the
В зимнее время верхняя камера воздушного клапана контрольно-пускового узла 6а, питательный 2 и распределительный 3 трубопроводы заполняются сжатым воздухом до давления 0,2 МПа (2 кгс/см2). Водяной клапан и нижняя полость воздушного клапана до нижнего диска дифференциального клапана контрольно-пускового узла 6а заполняются водой, при этом фланцевая заглушка 16 закрывается, а фланцевая заглушка 17 открывается, давая проход газу в пневмобак 18.In winter, the upper chamber of the air valve of the control and launch unit 6a,
Из технической литературы известно, что объемное расширение газа в зависимости от температуры определяется формулой
V V1 + •t, где V0 объем газа при 0оС;
t температура газа.From the technical literature it is known that the volume expansion of gas depending on temperature is determined by the formula
t gas temperature.
Величина • называ- ется коэффициентом объемного расширения газа. (Кошкин Н.И. и Шаркевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М. Наука, 1966, с. 64, 65).Value • is called the coefficient of volume expansion of the gas. (Koshkin N.I. and Sharkevich M.G. Handbook of Elementary Physics. M. Nauka, 1966, p. 64, 65).
В дежурном режиме работы спринклерной системы воздушно-водяного пожаротушения и при незначительных колебаниях температуры окружающей среды соответственно будет изменяться и объем нагреваемого газа внутри полостей труб питательного 2 и распределительных 3 трубопроводов. Избыток воздуха из трубопроводов будет вытесняться в пневмобак 18 через дросселирующее отверстие 15 мембраны 14 гидродифференциального реле 9, и наоборот, при охлаждении газа он будет поступать из пневмобака 18 в питательный 2 и распределительные 3 трубопроводы. In the standby mode of operation of the air-water fire sprinkler system and with slight fluctuations in the ambient temperature, the volume of the heated gas inside the cavities of the
При незначительных колебаниях температуры окружающей среды (например, до 10оС/мин) в защищаемом помещении избыточное давление газа в нижней камере гидродифференциального реле 9 будет стравливаться через дросселирующее отверстие 15 мембраны 14, и упругая мембрана 14 будет оставаться в своем дежурном, нижнем положении.With minor changes in ambient temperature (e.g., 10 ° C / min) in the protected room excess gas pressure in gidrodifferentsialnogo relay the
При возникновении пожара внутри защищаемого помещения распределительные 3 и питательный 2 трубопроводы будут интенсивно нагреваться продуктами горения и нагреватель интенсивно внутри них газ. При скорости роста температуры, например, более 10оС/мин перепад давления газа внутри нижней камеры гидродифференциального реле 9 возрастает, переместит упругую мембрану 14 в верхнее положение и включит электродатчик 10.If a fire occurs inside the protected room, the
Устройство оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы водяного, воздушно-водяного (пенного) пожаротушения, изображенное на фиг. 3, работает следующим образом. The warning device for fire protection of the sprinkler system of water, air-water (foam) fire extinguishing, shown in FIG. 3, works as follows.
Магистральный 1, питательный 2 и распределительные 3 трубопроводы заполняются водой или раствором пенообразователя, при этом для ликвидации "воздушных пробок" в системе ее предварительно вакуумируют или сбрасывают воздух из распределительных 3 трубопроводов посредством его выпуска через вентиль 7 или через спринклерные конечные оросители путем их предварительного вывертывания из установочных гнезд. The main 1,
Фланцевая заглушка 16 удаляется, а трехходовой (дросселирующий) кран 13 открывается малым пропускным отверстием, оттарированным для прохода воды или раствора пенообразователя. Вода из магистрального 1 и питательного 2 трубопроводов по трубкам через фланец 16, фильтры 11 и 12 будет поступать в полости разделительных сосудов 19 и 20 и заполнять их. Находящийся внутри полостей разделительных сосудов 19 и 20 воздух под действием давления воды будет сжиматься, и при установившемся равном давлении воды и воздуха в сосудах дальнейшее поступление воды в сосуды прекратится. The
Поплавковые запорные клапаны 21 будут плавать внутри сосудов 19 и 20 на поверхности воды, и при их неравномерном заполнении водой они закрывают проход воде в камере гидродифференциального реле 9. Float shut-off
При возникновении пожара и нагреве воды внутри распределительных 3 и питательного 2 трубопроводов она будет расширяться и поступать в магистральный трубопровод 1 через дросселирующее отверстие крана 13, и часть воды будет поступать в разделительный сосуд 19, где за счет разности давлений воздух из его сосуда поступит в нижнюю камеру гидродифференциального реле 9, давление которого будет поднимать мембранный блок 14, соединенный с индукционным электродатчиком 10а, например, в виде мембранного дифманометра типа ДМ, описанного в книге Чистяков Н.Н. Коган Ю.Ш. Кирюханцев Е.Е. Противопожарное водоснабжение зданий. М. Стройиздат, 1990, с. 119, рис. 56. In the event of a fire and heating of water inside the
При росте температуры внутри защищаемого помещения, например, более 10оС/мин электродатчик 10а срабатывает и выдает сигнал тревоги о пожаре.When the temperature rise inside the protected space, e.g., over 10 ° C / min elektrodatchik 10a operates and outputs a fire alarm.
Если последовательно с индукционной катушкой дифманометра включить микроамперметр, шкалу которого оттарировать и отградуировать на температуру, и прибор установить в помещении станции пожаротушения, то дежурный оператор может определять температуру внутри защищаемого помещения дистанционно. Кроме того, при резком охлаждении распределительных 3 трубопроводов в помещении, например раскрылись в зимнее время ворота, разбилось оконное стекло и т.д. электродатчик 10а гидродифференциального реле 9 можно настроить на срабатывание при понижении темпеpатуры и предотвратить замерзание трубопроводов. If a microammeter is included in series with the induction coil of the differential pressure gauge, the scale of which is calibrated and calibrated to the temperature, and the device is installed in the premises of the fire extinguishing station, the operator on duty can determine the temperature inside the protected room remotely. In addition, with a sharp cooling of the 3 distribution pipelines in the room, for example, the gates opened in winter, a window glass broke, etc. the electric sensor 10a of the
При заполнении в зимнее время спринклерной системы воздушно-водяной системы сжатым воздухом на фланце 16 устанавливается заглушка, препятствующая проходу воды из магистрального 1 трубопровода, а дросселирующий трехходовой кран 13 открывается малым пропускным отверстием, оттарированным на проход воздуха. When filling the air-water system sprinkler system with compressed air in winter time, a plug is installed on the
Разделительные сосуды 19 и 20 заполняются сжатым воздухом, а поплавковые запорные клапаны 21 будут находиться на дне сосудов в дежурном состоянии. При срабатывании спринклерной системы и поступлении воды или раствора пенообразователя в питательный трубопровод 2 вода поступит в полость разделительного сосуда 19 и будет его заполнять. Запорный поплавковый клапан 21 не даст прохода воде в нижнюю камеру гидродифференциального реле 9, а в основном работа гидродифференциального реле 9 аналогична работе, изображенной на фиг. 2. The
С целью более эффективной и надежной работы устройства оповещения для противопожарной защиты спринклерной системы воздушно-водяного (пенного) пожаротушения питательный 2 и распределительные 3 трубопроводы следует заполнять не воздухом, а углекислым газом. Это обеспечит следующее:
при срабатывании спринклерных оросителей в очаг пожара будет в первоначальный период выходить газ, не поддерживающий горение, и вытеснять из зоны пожара кислород воздуха;
поверхность внутри питательного и распределительных трубопроводов будет менее подвержена коррозии, что увеличит срок их службы;
удельная теплоемкость углекислого газа на 10-20% ниже теплоемкости воздуха, в результате чего углекислый газ в распределительных трубопроводах нагревается быстрее, что в свою очередь увеличивает соответственно и чувствительность гидродифференциального реле 9 (Кошкин Н. И. и Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М. Наука, 1966, с. 74, табл. 31).In order to more efficient and reliable operation of the warning device for fire protection of the air-water (foam) fire extinguishing sprinkler system, the
when the sprinkler sprinklers are triggered, a gas that does not support combustion will escape into the fire in the initial period and displace air oxygen from the fire zone;
the surface inside the supply and distribution pipelines will be less susceptible to corrosion, which will increase their service life;
the specific heat of carbon dioxide is 10-20% lower than the heat of air, as a result of which carbon dioxide in the distribution pipes heats up faster, which in turn increases the sensitivity of the hydrodifferential relay 9 (Koshkin N.I. and Shirkevich M.G. physics, M. Nauka, 1966, p. 74, table 31).
Выполнение устройства оповещения для противопожарной защиты в виде встроенного между магистральным и питательным трубопроводами спринклерной системы пожаротушения гидродифференциального реле с электроконтактным устройством позволяет на 10-15 мин до срабатывания спринклерных оросителей оповестить персонал о происшедшем пожаре и принять своевременно необходимые меры по его ликвидации, что снизит материальный ущерб от пожара. The implementation of the warning device for fire protection in the form of a hydrodifferential relay with an electrocontact device installed between the main and feed pipelines of the sprinkler fire extinguishing system allows 10-15 minutes before the sprinkler sprinklers to operate, to notify personnel of the fire and take timely necessary measures to eliminate it, which will reduce material damage from the fire.
Выполнение гидродифференциального реле в виде мембранного исполнительного механизма с дросселирующим отверстием повышает надежность работы устройства оповещения для противопожарной защиты за счет значительного развиваемого усилия мембраной при незначительных перепадах давления, возникающих в нижней и верхней камерах мембранного исполнительного механизма. The implementation of the hydrodifferential relay in the form of a membrane actuator with a throttling hole increases the reliability of the warning device for fire protection due to the significant developed effort by the membrane with minor pressure drops occurring in the lower and upper chambers of the membrane actuator.
Выполнение устройства оповещения для противопожарной защиты воздушно-водяной, воздушной или воздушно-пенной спринклерной системы пожаротушения в гидродифференциальном реле, верхняя камера которого соединена в пневмобаком, повышает быстродействие работы устройства при низких температурах окружающей среды, что позволяет обнаружить пожар на ранней стадии его развития и принять необходимые меры по его ликвидации. The implementation of the warning device for fire protection of an air-water, air or air-foam sprinkler fire extinguishing system in a hydrodifferential relay, the upper chamber of which is connected in a pneumatic tank, increases the speed of the device at low ambient temperatures, which makes it possible to detect a fire at an early stage of its development and to accept necessary measures to eliminate it.
Выполнение устройства оповещения с гидродифференциальным реле, камеры которых соединены с магистральным и питательным трубопроводами через разделительные гидропневматические сосуды с поплавковыми запорными клапанами, упрощает систему контроля за противопожарной установкой и повышает надежность работы устройства. The implementation of the warning device with a hydrodifferential relay, the chambers of which are connected to the main and feed pipelines through dividing hydropneumatic vessels with float shutoff valves, simplifies the control system for the fire fighting installation and increases the reliability of the device.
Экономия от использования устройства оповещения для противопожарной защиты получается за счет быстродействия ее срабатывания и обнаружения пожара на ранней стадии его развития, что позволяет ликвидировать пожар с минимальными убытками. Кроме того, простота устройства оповещения для противопожарной защиты и надежность его работы позволяет при незначительных материальных затратах на его изготовление получить значительную экономию от его использования. The savings from using the warning device for fire protection are obtained due to the speed of its operation and the detection of a fire at an early stage of its development, which allows to eliminate the fire with minimal losses. In addition, the simplicity of the warning device for fire protection and the reliability of its operation allows, with low material costs for its manufacture, to obtain significant savings from its use.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014009A RU2060039C1 (en) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Fire protection warning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014009A RU2060039C1 (en) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Fire protection warning system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92014009A RU92014009A (en) | 1995-06-09 |
RU2060039C1 true RU2060039C1 (en) | 1996-05-20 |
Family
ID=20134128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92014009A RU2060039C1 (en) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | Fire protection warning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060039C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501587C1 (en) * | 2012-12-28 | 2013-12-20 | Олег Савельевич Кочетов | Sprinkler fire-extinguishing system |
RU2547906C1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Fire-fighting device with sprinklers |
-
1992
- 1992-12-21 RU RU92014009A patent/RU2060039C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бубырь Н.Ф. и др. Эксплуатация установок пожарной автоматики. М.: Стройиздат, 1986, с.134,136. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501587C1 (en) * | 2012-12-28 | 2013-12-20 | Олег Савельевич Кочетов | Sprinkler fire-extinguishing system |
RU2547906C1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Fire-fighting device with sprinklers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0209388A2 (en) | Dry sprinkler system | |
US3812872A (en) | System to prevent freezing of heating units such as boilers | |
US7775260B2 (en) | Expansion tank with alarm system | |
WO2007146363A2 (en) | Pre-primed preaction sprinkler system | |
US2291818A (en) | Sprinkler system | |
US5027905A (en) | Fire sprinkler control apparatus | |
CN109999394A (en) | A kind of nitrogen automatic fire prevention fire extinguishing system | |
US3014206A (en) | Fire alarm system | |
GB2117436A (en) | Pipework frost protection system | |
RU2060039C1 (en) | Fire protection warning system | |
US11529534B2 (en) | Wet pipe fire protection sprinkler system dual air vent with vent failure failsafe feature | |
US2699217A (en) | Sprinkler system | |
CN1939557A (en) | Automatic high-pressure fine spray extinguisher | |
RU2664362C2 (en) | Sprinkler comprising shutoff member held in position by fusible member with aid of movable bearing means | |
CN102716558A (en) | Fire-extinguishing system special for wind driven generator cabin | |
KR101077059B1 (en) | Pipeline system usinga bladder type pressure tank having function of detecting breakage of the bladder | |
RU2648218C2 (en) | Dry cylinder intended for use in fire extinguishing plant with vacuum sprinkler system | |
RU2011127191A (en) | METHOD AND DEVICE FOR LOCALIZED BY VOLUME AND / OR SQUARE FOR FIRE FIGHTING IN FIRE-FIGHTING ZONES OF BUILDINGS AND INSTALLATIONS | |
JPS6248508B2 (en) | ||
CN210691533U (en) | Early warning device based on fire control thing networking | |
US2421303A (en) | Fire extinguishing system | |
CN208937690U (en) | A kind of battery anti-explosion chamber safety monitoring system | |
CN112431954A (en) | Fire-proof self-cut-off valve | |
US2799239A (en) | Temperature responsive alarm device | |
NO163461B (en) | PROCEDURE FOR AA PREVENTING FREEZING IN PIPES AND A PIPE CONTROL SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE. |