RU2060741C1

RU2060741C1 - Fire protection automatic installation

Info

Publication number: RU2060741C1
Application number: RU92015285A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Остах; Михаил Дмитриевич Безбородько; Владимир Романович Малинин
Original assignee: Сергей Владимирович Остах; Михаил Дмитриевич Безбородько; Владимир Романович Малинин
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1996-05-27

Abstract

FIELD: automatic fire fighting facilities. SUBSTANCE: part of energy of fire extinguishing agent is converted into acoustic radiation in optimum frequency range. Gauge pressure is built in reservoir directly before operation by combustion products or combustion heat. EFFECT: enlarged operating capabilities, fighting fires of all classes, settling of combustion products. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной техникe, а именно пожарной автоматике, и может быть применено как для осаждения продуктов горения, так и тушения пожаров всех классов. The invention relates to fire fighting equipment, namely, fire automatics, and can be used both for precipitation of combustion products and for extinguishing fires of all classes.

Известны различные способы и устройства тушения пожаров, применяемые в противопожарной технике. В качестве огнетушащих веществ в устройствах применяют воду, хладоны, воздушно-механическую пену и другие. There are various methods and devices for extinguishing fires used in fire fighting equipment. As fire extinguishing substances in the devices, water, freons, air-mechanical foam and others are used.

Все эти способы, а также автоматические устройства, созданные на их основе, имеют общий недостаток ограниченную область применения, так как не позволяют совместить и осуществить с помощью одной установки тушение пламени и интенсивное улучшение видимости при пожаротушении. Кроме того, их использование связано с некоторыми трудностями. Так, использование установок хладонового тушения во многом осложняется вследствие их разложения с образованием токсичных и коррозионно-активных веществ. All these methods, as well as automatic devices created on their basis, have a common disadvantage of a limited scope, since they do not allow the extinguishing of the flame and the intensive improvement of visibility during fire fighting to be combined and carried out with one installation. In addition, their use is associated with some difficulties. Thus, the use of chladone quenching systems is greatly complicated due to their decomposition with the formation of toxic and corrosive substances.

Применение водяного и перегретого пара ограничено рамками технологического процесса, на котором он образуется, и требует дорогостоящих коммуникаций для его подачи. Пар недостаточно эффективен при тушении пожаров с сильной задымленностью из-за низкой скорости процесса дымоосаждения. В основе дымоосаждения лежит только поглощение дыма огнетушащим веществом. Кроме того, полученный аэрозоль увеличивает дополнительно снижение видимости от образовавшегося тумана. The use of water and superheated steam is limited by the technological process on which it is formed, and requires expensive communications for its supply. The steam is not effective enough to extinguish fires with heavy smoke due to the low speed of the smoke deposition process. The basis of smoke deposition is only the absorption of smoke by the extinguishing agent. In addition, the resulting aerosol further increases the decrease in visibility from the resulting fog.

Известен новый вид средств пожаротушения газоаэрозолеобразующие составы, которые обладают высокой химической активностью и образуются во время тушения пожара. По огнетушащей эффективности они не менее чем в 3-5 раз превышают хладоны. Однако при их использовании происходит значительное суммарное снижение прозрачности среды в защищаемом помещении после подачи смеси и скопления продуктов горения пожара. A new type of fire extinguishing means is known for gas-aerosol-forming compositions that have high chemical activity and are formed during fire fighting. By fire extinguishing efficiency, they are no less than 3-5 times higher than freon. However, when they are used, a significant overall decrease in the transparency of the environment in the protected room occurs after the mixture is supplied and the combustion products accumulate.

Известна также автоматическая система пожарной защиты, содержащая распылитель жидкости и емкость с порошковым сорбентом. Also known is an automatic fire protection system containing a liquid atomizer and a container with a powder sorbent.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой, является автоматическая установка противопожарной защиты, содержащая емкость с огнетушащим веществом, пусковое устройство, распределительную сеть с распылителями и побудительное устройство, включающее нагреватель тушащего вещества. В этой установке имеет место самоактивизирующийся перед тушением состав, получаемый за счет нагрева тушащего вещества перед тушением, для подъема давления получаемой в емкости смеси. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is an automatic fire protection installation containing a container with a fire extinguishing agent, a starting device, a distribution network with sprayers and an induction device including an extinguishing agent heater. In this installation, a self-activating composition before extinguishing takes place, obtained by heating the extinguishing agent before extinguishing, to increase the pressure obtained in the mixture tank.

Отличие предлагаемой установки заключается в том, что часть энергии огнетушащего вещества превращается в акустические излучения в оптимальном диапазоне частот. Избыточное давление в емкости создается непосредственно перед работой за счет продуктов или теплоты горения. The difference of the proposed installation is that part of the energy of the extinguishing agent is converted into acoustic radiation in the optimal frequency range. Excessive pressure in the tank is created immediately before work due to products or heat of combustion.

Акустическое излучение генерируется свистками и сиренами, которые приводятся в действие давлением смеси, выходящей из емкости установки. Acoustic radiation is generated by whistles and sirens, which are driven by the pressure of the mixture exiting the installation.

Акустический излучатель должен иметь диапазон с максимумами в областях 150-450 Гц и 3000-4100 Гц. Излучатель устанавливают на конце выходящей линии огнетушащего вещества. The acoustic emitter should have a range with maxima in the regions of 150-450 Hz and 3000-4100 Hz. The emitter is installed at the end of the output line of the extinguishing agent.

Давление в емкости создают путем нагревания жидкости до температуры 160-200^оС.The pressure in the tank is created by heating the liquid to a temperature of 160-200 ^about C.

Из уровня науки и техники неизвестно использование автоматических устройств с совместным действием огнетушащего вещества и акустических колебаний. From the level of science and technology, it is unknown to use automatic devices with the combined action of a fire extinguishing agent and acoustic vibrations.

На чертеже показана установка противопожарной защиты. The drawing shows the installation of fire protection.

Установка содержит закрытую емкость 1 с огнетушащим веществом, в емкости выполнено отверстие со штуцером 2 для размещения состава. В верхней части емкости расположены пусковой клапан 3 и патрубок 4 для вывода смеси. Внутри емкости установлены нагревательный элемент 5, представляющий собой камеру с горючим, и устройство 6 возбуждения реакции нагрева, представляющее собой состав, отделенный слоем изоляции. От патрубка отходит трубопровод 7 со спрысками 8. Источник 9 звука установлен коаксиально со спрыском 8. Нагревательный элемент 5 позволяет приводить в рабочее состояние установку за короткое время. The installation contains a closed container 1 with a fire extinguishing agent, an opening with a fitting 2 is made in the container to accommodate the composition. In the upper part of the tank are the starting valve 3 and the pipe 4 for the output of the mixture. A heating element 5, which is a combustible chamber, and a heating reaction excitation device 6, which is a composition separated by an insulation layer, are installed inside the tank. A pipeline 7 with sprinkles departs from the nozzle 8. The sound source 9 is installed coaxially with the spray 8. The heating element 5 allows the unit to be brought into operation in a short time.

Давление в устройстве создается непосредственно перед применением. В качестве нагревательного элемента используется высококалорийное твердое горючее вещество с окислителем, отдающее тепло через радиатор 10. The pressure in the device is created immediately before use. As a heating element, a high-calorie solid combustible substance with an oxidizing agent is used, which transfers heat through a radiator 10.

Акустическое излучение используется не только для озвучивания зоны тушения, но и для подачи сигнала тревоги. Acoustic radiation is used not only to sound the extinguishing zone, but also to give an alarm.

Для приведения в действие основного состава применяется устройство запуска с приводом, в качестве которого используется пусковое устройство 11, стержень 12 с острым наконечником для прокалывания изоляции устройства 6 возбуждения реакции нагрева. Пусковое устройство представляет собой электрический, гидравлический, пневматический, тросовый, ручной или комбинированный привод. To actuate the main composition, a starting device with a drive is used, which is used as a starting device 11, a rod 12 with a sharp tip to pierce the insulation of the heating reaction excitation device 6. The starter is an electric, hydraulic, pneumatic, cable, manual or combination drive.

На чертеже представлена схема автоматической установки с тросовым приводом, который представляет собой тепловой замок 13, трос 14 и трубу с грузом 15. The drawing shows a diagram of an automatic installation with a cable drive, which is a thermal lock 13, a cable 14 and a pipe with a load of 15.

Для устранения возможности термического ожога при работе и уменьшения потерь теплоты емкость покрывают слоем термоизоляции 16. To eliminate the possibility of thermal burn during operation and reduce heat loss, the container is covered with a layer of thermal insulation 16.

Заполнение составом осуществляется через штуцер 2. Коэффициент заполнения при использовании жидкого огнетушащего вещества равен 0,75. Filling with the composition is carried out through the nozzle 2. The filling factor when using a liquid extinguishing agent is 0.75.

В зависимости от типа использованного спрыска струи смеси подаются как компактными, так и тонкораспыленными. Это обеспечивает пожаротушение по площади и объему, причем используется возможность локального воздействия и создания огнепреграждающих завес. В зависимости от способа пожаротушения акустическое озвучивание производят одновременно с распылением или после создания огнетушащей концентрации веществом в защищаемом объеме. Depending on the type of spray used, the jets are supplied both compact and finely dispersed. This provides fire fighting in area and volume, and the possibility of local exposure and the creation of fire-retardant curtains is used. Depending on the fire extinguishing method, acoustic dubbing is carried out simultaneously with spraying or after creating a fire extinguishing concentration with a substance in a protected volume.

Установка противопожарной защиты работает следующим образом. Installation of fire protection works as follows.

При срабатывании привода осуществляется включение устройства 6 возбуждения реакции нагревательного элемента 5, с помощью которого огнетушащий состав в емкости 1 нагревают. Полученная смесь под давлением идет через патрубок 4 на распыление. При этом давление полученной смеси в емкости поднимается до определенной величины, регулируемой клапаном. When the drive is activated, the device 6 for exciting the reaction of the heating element 5 is turned on, by which the fire extinguishing composition in the tank 1 is heated. The resulting mixture under pressure goes through the pipe 4 for spraying. In this case, the pressure of the resulting mixture in the tank rises to a certain value, regulated by the valve.

Высокий огнетушащий эффект самоактивизирующего тушащего состава с воздействием акустического излучения носит комплексный характер. The high fire extinguishing effect of a self-activating extinguishing composition with exposure to acoustic radiation is complex.

При истечении газожидкостной (газоаэрозольной в случае применения твердотопливного состава) смеси из устройства происходит резкий ее выброс в защищаемое помещение за счет теплосодержания. Большая часть смеси при этом диспергируется с размером капель (или твердых частиц) не более 5-10 мкм. Капли жидкости мгновенно вскипают, максимально отбирая теплоту, и при этом образующийся аэрозоль заполняет помещение. Кроме разбавления инертным аэрозолем, отбора тепла диспергированными частицами, при использовании твердотопливного состава происходит транспортирование частиц в очаг пожара, где они участвуют в его тушении. Образуется аэрозоль, частично поглотивший дым. В это же время используют воздействие акустических волн. Звук усиливает сталкивание частиц и их слипание, что позволяет, увеличивая массу и усиливая выпадение, улучшить видимость, снизить скорость химической реакции окисления в пламени за счет доставки активных веществ, уменьшить раздражающее воздействие на организм. When a gas-liquid (gas-aerosol if solid-fuel composition is used) mixture expires from the device, it drastically ejects into the protected room due to the heat content. A large part of the mixture is dispersed with a droplet size (or solid particles) of not more than 5-10 microns. Drops of liquid boil instantly, taking away heat as much as possible, and the resulting aerosol fills the room. In addition to dilution with an inert aerosol, heat removal by dispersed particles, when using a solid-fuel composition, particles are transported to the fire, where they participate in its extinguishing. An aerosol is formed, partially absorbing the smoke. At the same time, the use of acoustic waves. Sound enhances the collision of particles and their adhesion, which allows, increasing the mass and increasing the loss, to improve visibility, to reduce the rate of the chemical oxidation reaction in the flame due to the delivery of active substances, to reduce the irritating effect on the body.

Совместное влияние акустических колебаний и самоактивизирующегося перед тушением состава эффективнее действием по сравнению с использованием одного состава или звука. The combined effect of acoustic vibrations and a self-activating composition before quenching is more effective than the use of a single composition or sound.

Изобретение позволяет сократить время тушения пожаров и введения других аварийно-спасательных работ за счет повышения эффективности тушения пожаров разных классов и улучшения условий видимости. Использование нагревательного элемента для данной цели снижает энергозатраты и повышает безопасность применения. Кроме того, эффективность пожаротушения перегретой жидкостью в сравнении с паротушением или распылением воды объясняется тем, что интенсивность подачи перегретой жидкости через одинаковые насадки, т.е. весовой расход, у нее более чем в 40 раз выше при равных параметрах. EFFECT: invention reduces the time for extinguishing fires and introducing other emergency rescue operations by increasing the efficiency of extinguishing fires of different classes and improving visibility conditions. The use of a heating element for this purpose reduces energy consumption and increases the safety of use. In addition, the efficiency of fire extinguishing with an overheated liquid in comparison with extinguishing or spraying water is explained by the fact that the intensity of the supply of superheated liquid through the same nozzles, i.e. weight consumption, it is more than 40 times higher with equal parameters.

Claims

1. Automatic installation of fire protection containing a container with a fire extinguishing agent, a starting device, a distribution network with spray guns and an induction device including an extinguishing agent heater, characterized in that the installation is equipped with a nozzle with an ejector for acoustic radiation.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the extinguishing agent is a liquid, such as water, and the extinguishing agent heater is configured to heat water to 160,200 ^° C.

3. Installation according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the heater is a solid combustible material.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the extinguishing agent is a gas-aerosol-forming mixture.

5. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a nozzle for the formation of acoustic radiation in the range of 150 450 Hz and 3000 4100 Hz.