RU2102093C1

RU2102093C1 - Method of fire fighting and device for its embodiment

Info

Publication number: RU2102093C1
Application number: RU94025406A
Authority: RU
Inventors: А.Е. Чуприков; Г.В. Суханов; В.А. Лапин; Е.В. Лагутин
Original assignee: Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1998-01-20
Also published as: RU94025406A

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment for extinguishing of high-temperature fire seats. SUBSTANCE: medium-expansion foam is produced in foam generator by supplying through branch pipe of foam-forming solution and through other branch pipe, of gaseous nitrogen. Simultaneously in combustion chamber pyrotechnical gas is burnt by gas generators. Formed gas containing aerosol of inhibiting substances flows from ejector to foam barrel. Sucked to this place is foam-forming solution which mixes with pyrotechnical gas to form foam saturated with inhibitor. Foam assumes flat configuration in flat jet nozzles and after additional dispersion on lattice becomes high-expansion one. Produced at the device outlet is two-layer foam having in its upper layer inert covering foam and in the lower layer, fire-extinguishing inhibiting foam. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при тушении высокотемпературных очагов горения. The invention relates to fire fighting equipment and can be used to extinguish high-temperature combustion sites.

Известно устройство для тушения пожара, включающее кожух, распылитель пенообразующего раствора и сетку, и в котором реализован способ приготовления двухслойного потока пены различной кратности. Причем в центральной части потока размещается пена низкой кратности, а по периметру потока образуется пена высокой кратности [1]
Известна также установка комбинированной подачи пены, содержащая пеногенератор и расположенный под ним воздушно-пенный ствол с плоскоструйным насадком. При этом образующаяся пена средней кратности попадает на плоскую струю низкократной пены, посредством которой транспортируется на очаг пожара [2]
Недостаток известных устройств и реализованных в них способов состоит в том, что образующаяся слоеная пена не обладает ингибирующими свойствами и поэтому при тушении высокотемпературных очагов горения имеет достаточно низкую огентушащую способность.A device for extinguishing a fire is known, including a casing, a foam sprayer and a grid, and in which a method for preparing a two-layer stream of foam of various multiplicity is implemented. Moreover, in the central part of the stream there is a foam of low multiplicity, and around the perimeter of the stream a foam of high multiplicity is formed [1]
It is also known to install a combined foam supply containing a foam generator and an air-foam barrel located beneath it with a flat jet nozzle. In this case, the resulting foam of medium multiplicity falls on a flat stream of low-level foam, through which it is transported to the fire [2]
A disadvantage of the known devices and the methods implemented therein is that the formed puff foam does not have inhibitory properties and therefore, when extinguishing high-temperature combustion sites, it has a fairly low fire extinguishing ability.

Целью изобретения является повышение эффективности подавления очага пожара за счет придания многослойной пене ингибирующих свойств. The aim of the invention is to increase the efficiency of suppressing the fire by providing multilayer foam inhibitory properties.

Поставленная цель достигается тем, что, в способе тушения пожара, включающем приготовление пены различной кратности и подачу ее на очаг пожара в виде слоя одной кратности на слое другой кратности, согласно изобретению слой пены одной кратности предварительно насыщают тонкодисперсной золою вещества высокого ингибирующего действия. При этом насыщенный тонкодисперсной золью слой пены одной кратности располагают под слоем ненасыщенной пены другой кратности. Кроме того, соотношение производительностей потоков насыщенной кратности пены к потоку насыщенной кратности пены изменяют в пределах 2:1-5:1. This goal is achieved by the fact that, in a method of extinguishing a fire, including the preparation of foam of different multiplicity and feeding it to the fire in the form of a layer of one multiplicity on a layer of another multiplicity, according to the invention, a layer of foam of one multiplicity is preliminarily saturated with finely dispersed ash of a substance of high inhibitory effect. In this case, a layer of foam of one multiplicity saturated with finely dispersed sol is placed under a layer of unsaturated foam of another multiplicity. In addition, the ratio of the productivity of the flows of the saturated multiplicity of the foam to the flow of the saturated multiplicity of the foam is changed within 2: 1-5: 1.

В устройстве для осуществления способа, включающем пеногенератор с патрубком распылителя пенообразующего раствора и плоскоструйным насадком и расположенным под ним пеностволом, сообщенным на входе с патрубком распылителя, а на выходе с плоскоструйным насадком, согласно изобретению пеноствол дополнительно содержит эжектор с закрепленным на его торце магазином пиротехнических газогенератор высокого ингибирующего действия. In a device for implementing the method, comprising a foam generator with a nozzle of a spray of a foaming solution and a flat jet nozzle and a foam barrel located below it, connected at the inlet with a nozzle of a spray, and at the exit with a flat spray nozzle, according to the invention, the foam barrel further comprises an ejector with a pyrotechnic gas generator attached to its end high inhibitory effect.

Предложенная совокупность отличительных признаков обладает новым свойством, заключающимся в том, что при сгорании газогенерирующих шашек (пиротехнических газогенераторов) образуется большое количество газа, содержащего тонкодисперсную золь высокого ингибирующего действия. Эта золь внедряется в образующуюся пену (в ее газовую и жидкую фазы) и придает пене ингибирующие свойства. Кроме того, насыщенный ингибитором слой пены, располагаясь в потоке снизу ненасыщенной пены, первым попадает на очаг горения, а второй слой накрывает его сверху. При этом содержащиеся в насыщенной пене ингибиторы образуют химические цепи пламенного горения и снижают температуру очага пожара, а второй насыщенный слой пены другой кратности, например, имеющий упорядоченную тонкоячеистную структуру, накрывает его сверху и изолирует от притока к нему свежего воздуха. Положительным фактором является и то, что при сгорании пиротехнических газогенераторов развивается большое давление выделяющегося газа, за счет чего насыщенная пена приобретает высокую кинетическую энергию движения, что позволяет увеличить ее несущую способность и тем самым дальность подачи потока образующейся слоеной пены. The proposed set of distinctive features has a new property, namely, that when gas-generating checkers (pyrotechnic gas-generators) are burned, a large amount of gas is formed containing a finely dispersed sol of a high inhibitory effect. This sol is introduced into the resulting foam (in its gas and liquid phases) and gives the foam inhibitory properties. In addition, the foam layer saturated with the inhibitor, located in the flow from below the unsaturated foam, first enters the burning area, and the second layer covers it from above. In this case, the inhibitors contained in saturated foam form chemical chains of flame combustion and reduce the temperature of the fire, and the second saturated layer of foam of a different multiplicity, for example, having an ordered fine-mesh structure, covers it from above and isolates it from fresh air. A positive factor is the fact that during the combustion of pyrotechnic gas generators, a large pressure of the evolved gas develops, due to which the saturated foam acquires high kinetic energy of movement, which allows to increase its carrying capacity and thereby the flow range of the formed puff foam.

На чертеже показана условная схема возможности варианта устройства для реализации способа, продольный разрез. The drawing shows a schematic diagram of the possibility of a variant of the device for implementing the method, a longitudinal section.

Устройство для осуществления способа содержит пеногенератор 1 с пакетом пеногенераторных сеток 2, патрубок 3 подачи пенообразующего раствора с распылителем 4, газовый коллектор 5 с форсунками 6 и патрубком 7 подачи инертного газа. Патрубок 3 имеет отвод 8 с регулятором расхода 9, сообщенный с всасывающей камерой 10 эжектора 11, магазин 12 с камерой сгорания 13 и обоймой пиротехнических газогенераторов 14, а также пеноствол 15 с плоскоструйным насадком 16. A device for implementing the method comprises a foam generator 1 with a package of foam-generating nets 2, a nozzle 3 for supplying a foaming solution with a spray 4, a gas manifold 5 with nozzles 6 and a nozzle 7 for supplying an inert gas. The pipe 3 has a tap 8 with a flow regulator 9, in communication with the suction chamber 10 of the ejector 11, a magazine 12 with a combustion chamber 13 and a clip of pyrotechnic gas generators 14, as well as a foam barrel 15 with a flat jet nozzle 16.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Для получения двухслойной пены, имеющей, например, в верхнем покрывающем слое, пену средней кратности, а в нижнем, насыщенном ингибитором слое, пену высокой кратности, подают под давлением на распылитель 4 через патрубок 3 водный раствор пенообразователя, а в патрубок 7 инертный газ, например азот, который истекает из форсунок 6 в корпус пеногенератора 1. Газообразный азот совместно с раствором пенообразователя образуют на пакете сеток 2 инертную пену средней кратности. Одновременно электрозапалом подвигают одни или несколько пиротехнических газогенераторов 14, которые, сгорая, генерируют в камере сгорания 13 больше количество газа, содержащего тонкодисперсные аэрозоли, веществ высокого ингибирующего действия. Истекая из эжектора 11, струя газа создает во всасывающей камере 10 разрежение. Поэтому несмотря на высокое давление развиваемое газами в камере сгорания 13, в пеноствол 15 через отвод 8 поступает пенообразующий раствор, расход которого регулируют регулятором расхода 9. В пеностволе 15 происходит процесс предварительного пенообразования за счет смешивания пенообразующего раствора с пиротехническими газами и частицами тонкодисперсной аэрозоли ингибирующих веществ. В плоскоструйном насадке 16 поток пены приобретает плоскую лоткообразную конфигурацию и дополнительно диспергируется на примыкающей к торцу насадка 16 части поверхности пеногенераторной сетки 2. При этом образуется высокократная пена, жидкая и газообразная фазы которой оказываются насыщенными тонкодисперсными ингибирующими веществами. Таким образом, на выходе из пеногенератора 1 общий поток пены имеет двухслойную форму. Причем в верхнем слое размещается инертная пена средней кратности, а нижний ярус потока представлен высокократной пеной, структура которой содержит ингибирующие присадки. Для обеспечения наилучших условий подавления пожара и соответственно усиления кроющих или ингибирующих свойств пенного потока, количество содержащейся пены в том или другом слое регулирует в зависимости от температуры и характера очага горения. При этом изменяют производительность потока инертной пены средней кратности к производительности потока насыщенной ингибитором пены высокой кратности в пределах от 2:1 до 5:1. Производительность потоков изменяют путем регулирования расхода подаваемого в патрубок 3 пенообразующего раствора, а также посредством регулятора расхода 9 и количеством одновременно сжигаемых газогенераторов 14. To obtain a two-layer foam, having, for example, in the upper coating layer, medium-multiplicity foam, and in the lower, saturated with an inhibitor layer, high-multiplicity foam, an aqueous foaming solution is supplied under pressure to nozzle 4 through nozzle 3, and inert gas is supplied to nozzle 7, for example, nitrogen that flows from nozzles 6 into the foam generator body 1. Gaseous nitrogen, together with the foaming agent solution, form an inert foam of medium multiplicity on the packet of nets 2. At the same time, one or several pyrotechnic gas generators 14 are moved with an electric fuse, which, when burned, generate in the combustion chamber 13 a greater amount of gas containing finely dispersed aerosols, substances of high inhibitory effect. Expiring from the ejector 11, the gas stream creates a vacuum in the suction chamber 10. Therefore, despite the high pressure developed by the gases in the combustion chamber 13, a foaming solution enters the foam barrel 15 through the outlet 8, the flow rate of which is regulated by the flow regulator 9. In the foam barrel 15, a preliminary foaming process occurs by mixing the foam-forming solution with pyrotechnic gases and particles of finely dispersed aerosol of inhibiting substances . In the flat-jet nozzle 16, the foam stream acquires a flat, tray-like configuration and is additionally dispersed on the surface of the foam-generating net 2 adjacent to the nozzle 16 adjacent to the end face. This results in the formation of highly foam, the liquid and gaseous phases of which turn out to be saturated with finely dispersed inhibitory substances. Thus, at the exit of the foam generator 1, the total foam flow has a two-layer shape. Moreover, an inert foam of medium multiplicity is placed in the upper layer, and the lower tier of the stream is represented by high-fold foam, the structure of which contains inhibitory additives. To ensure the best conditions for suppressing the fire and, accordingly, enhancing the covering or inhibitory properties of the foam stream, the amount of foam contained in one or another layer is regulated depending on the temperature and nature of the burning zone. In this case, the productivity of the inert foam flow of medium multiplicity is changed to the productivity of the flow of the foam of high multiplicity saturated with the inhibitor in the range from 2: 1 to 5: 1. The flow rate is changed by controlling the flow rate of the foaming solution supplied to the nozzle 3, as well as by means of a flow regulator 9 and the number of simultaneously burned gas generators 14.

Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить эффективное тушение высокотемпературных очагов горения, сократить на их ликвидацию и одновременно увеличить дальность подачи полного потока. The proposed technical solution makes it possible to efficiently extinguish high-temperature combustion centers, reduce their elimination and at the same time increase the feed range of the full flow.

Claims

1. The method of extinguishing a fire, which consists in preparing foam of various multiplicity and feeding it to the fire in the form of a layer of one magnification on a layer of another magnification, characterized in that the foam layer of one magnitude is preliminarily saturated with a finely dispersed sol of a substance of high inhibitory effect.

2. The method according to p. 1, characterized in that a layer of foam of one multiplicity saturated with finely dispersed sol is placed under a layer of unsaturated foam of another multiplicity.

3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the ratio of the productivity of the flows of unsaturated multiplicity of the foam to the stream of saturated multiplicity of the foam is changed within 2 1 5 1.

4. A device for extinguishing a fire, comprising a foam generator with a nozzle of a spray of a foaming solution and a flat jet nozzle with a foam barrel located under it, connected at the inlet with a nozzle of a spray, and at the exit with a flat spray nozzle, characterized in that the foam barrel contains an ejector with a magazine attached to its end pyrotechnic gas generators of high inhibitory effect.