RU2121856C1

RU2121856C1 - Fire-extinguishing apparatus

Info

Publication number: RU2121856C1
Application number: RU97106535A
Authority: RU
Inventors: В.А. Авенян; П.А. Алехин; Б.Н. Бровкин; А.Е. Ермаков; А.Е. Курепин; К.К. Лайша; А.Г. Масягин; В.В. Тукмаков; В.И. Тюрин; В.П. Шведов
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт машиностроения; Открытое акционерное общество "ГАЗ"; Открытое акционерное общество "АМЗ"
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-11-20

Abstract

FIELD: fire-extinguishing equipment. SUBSTANCE: fire-extinguishing apparatus has self-propelled vehicle of increased capacity for cross-country travel with chassis 1, gun barrel cassette 2 with gun barrels 3. Returnable container 6 with fire-extinguishing substance is placed in each gun barrel 3 from its bottom part and fixed by cover 4. Ejection charge 12 and igniter 13 are mounted in cover 4, which is provided with excessive pressure relief valve. Device for mounting igniter in each cover is connected through individual electric circuit with control panel for supplying initiating pulse 5. EFFECT: increased efficiency by providing simultaneous supplying of large amounts of fire-extinguishing substance onto vast areas of fire zone. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к пожаротушащим установкам импульсного действия. The invention relates to fire fighting equipment, namely to fire extinguishing installations of pulsed action.

Известны импульсные огнетушители (пламеподавители), использующие для доставки огнетушащего состава в очаг пожара ствольный принцип метания. Дальность выброса огнетушащего состава в таких устройствах составляет от одного десятка до сотни метров. В качестве источника сжатого газа в импульсных огнетушителях используется пиротехнический заряд, продукты горения которого осуществляют выброс порошка из корпуса, выполняющего в момент выброса роль ствола. Ряд известных конструкций импульсных порошковых огнетушителей описан в обзоре А.В. Голотайстрова и др. "Порошковые пламеподавители", М.: НИИТЭХИМ, 1988, серия "Техника безопасности". Pulse fire extinguishers (flame suppressors) are known that use the barrel-throwing principle to deliver a fire extinguisher to a fire. The discharge range of the extinguishing agent in such devices is from one dozen to hundreds of meters. As a source of compressed gas in pulse fire extinguishers, a pyrotechnic charge is used, the combustion products of which discharge powder from the casing, which performs the role of the barrel at the time of discharge. A number of known designs of pulsed powder fire extinguishers are described in a review by A.V. Golotaystrova et al. “Powder flame suppressors”, M.: NIITEKHIM, 1988, series “Safety measures”.

Наиболее эффективными устройствами, обеспечивающими выбрасывание огнетушащего состава из ствола (корпуса огнетушителя), являются поршневые устройства, размещаемые между пиротехническим зарядом и огнетушащим составом и обеспечивающие выбрасывание практически 100% массы состава. Конструкции поршней отличаются друг от друга в зависимости от требований к дальности выброса и форме образуемого потока огнетушащего состава (см. например, авторское свидетельство N 1151245, МКИ 4 A 62 C 13/00, 1985, заявку N 94038615/12, опубл. 20.09.96 г). The most effective devices for ejecting the extinguishing agent from the barrel (extinguisher body) are piston devices placed between the pyrotechnic charge and the extinguishing agent and ejecting almost 100% of the composition. The piston designs differ from each other depending on the requirements for the emission range and the shape of the flow of extinguishing agent (see, for example, copyright certificate N 1151245, MKI 4 A 62 C 13/00, 1985, application N 94038615/12, publ. 20.09. 96 g).

Для обеспечения гашения крупных очагов пожаров, таких как газонефтяные фонтаны и т. п., необходимо обеспечивать одновременную подачу большого количества огнетушащего состава сразу на всю (или большую часть) площадь очага возгорания. Для обеспечения этого отдельные импульсные огнетушители (пламеподавители) объединяются в пакет. Примерами передвижных многоствольных систем импульсного порошкового пожаротушения являются: установка "Импульс" (журналы "Пожарное дело" N 9, 1990, статья "Залп по пожару"; "Пожарное дело" N 3, 1991, статья "Использовать возможности конверсии" или "Система мобильная многоствольная импульсного порошкового пожаротушения "Ветлуга"; патент РФ на промышленный образец N 42786, бюл. "Покупные модели, промышленные образцы", N 9-1996). In order to extinguish large fires, such as gas and oil fountains, etc., it is necessary to simultaneously supply a large amount of extinguishing agent immediately to the entire (or most) area of the fire. To ensure this, individual pulse fire extinguishers (flame suppressors) are combined in a package. Examples of mobile multi-barrel pulsed powder fire extinguishing systems are: Impulse installation (Fire magazines N 9, 1990, article "Fire volley"; "Fire business" N 3, 1991, article "Use conversion opportunities" or "Mobile system multi-barrel pulsed powder fire extinguishing "Vetluga"; RF patent for industrial design N 42786, bull. "Purchased models, industrial designs, N 9-1996).

Известна пожаротушащая установка, содержащая установленный на шасси пакет стволов, каждый из которых содержит вышибной заряд с его воспламенителем и огнетушащий состав, причем в каждом стволе вышибной заряд и огнетушащий состав помещены в герметичную оболочку из легкоразрушаемого под воздействием на нее взрывной волны материала, в которой установлены пыжи, а воспламенитель связан с вышибным зарядом, при этом каждый ствол имеет индивидуальный амортизатор и соединен с системой автоматического регулирования времени подачи доз огнетушащего состава в очаг пожара (патент РФ N 2008048, бюл. N 1994 г.). A fire extinguishing installation is known, which contains a package of barrels installed on the chassis, each of which contains a blow charge with its igniter and a fire extinguishing composition, and in each barrel the blow charge and fire extinguishing composition are placed in an airtight shell made of a material that is easily destroyed by the action of an explosive wave in which it is installed wads, and the igniter is connected with a knockout charge, with each barrel having an individual shock absorber and connected to a system for automatically controlling the time for the supply of extinguisher doses its composition to the seat of fire (RF Patent N 2008048, Bul. N 1994).

Герметичная оболочка может быть разделена на два несообщающихся герметичных отделения, в одном из которых размещен огнетушащий состав, а в другом вышибной заряд. The pressurized shell can be divided into two non-communicating pressurized compartments, in one of which a fire extinguishing composition is placed, and in the other a blowout charge.

Последнее устройство, как совпадающее с заявляемым устройством по наибольшему числу существенных признаков, выбрано за прототип. The latter device, as coinciding with the claimed device for the largest number of essential features, is selected as a prototype.

Признаки прототипа, общие с заявляемым устройством: установленный на шасси пакет стволов, каждый из которых содержит огнетушащий состав, вышибной заряд, воспламенитель и индивидуальный амортизатор; пульт подачи инициирующего импульса на воспламенители. Signs of the prototype, common with the claimed device: a package of trunks mounted on the chassis, each of which contains a fire extinguishing composition, expelling charge, igniter and individual shock absorber; remote initiator pulse supply to igniters.

Указанный прототип имеет следующие недостатки: оболочка одноразового использования, содержащая огнетушащий состав, при выстреле, разрушаясь, выбрасывается из ствола вместе с огнетушащим составом, частично окружая его, и на начальном этапе движения в воздухе препятствует диспергированию потока огнетушащего состава, что снижает эффективность формируемого потока; операция снаряжения ствола контейнером с огнетушащим составом и вышибным зарядом производится со стороны дульной части ствола, при этом отсутствует возможность контроля за положением вышибного заряда относительно дна ствола, что приводит к образованию различных по объему камер сгорания вышибного заряда, размер которых влияет на скорость и дальность выброса огнетушащего состава, что снижает эффективность формируемого огнетушащего потока, причем возможно достижение условий, когда давление в камере сгорания превысит максимально допустимое, что может привести либо к разрушению конструкции ствола, либо к превышению максимально допустимой силы отдачи; установка вышибных зарядов в ствол осуществляется до (или одновременно) установки туда огнетушащего состава, что по условиям безопасности передвижения требует проведения всей операции снаряжения стволов после приезда на место проведения работ, что приводит к значительной задержке момента начала тушения с момента прибытия; пульт управления с автоматическим по времени регулированием подачи доз огнетушащего состава из различных стволов препятствует эффективному управлению количеством одновременно подаваемых доз в момент тушения пожара, развитие которого характеризуется быстроменяющейся обстановкой. The specified prototype has the following disadvantages: a disposable shell containing a fire extinguishing composition, when fired, collapsing, is thrown out of the barrel together with the fire extinguishing composition, partially surrounding it, and at the initial stage of movement in air prevents the dispersion of the flow of the fire extinguishing composition, which reduces the efficiency of the generated stream; the operation of equipping the barrel with a container with a fire extinguishing composition and expelling charge is performed from the side of the muzzle of the barrel, while it is not possible to control the position of the expelling charge relative to the bottom of the barrel, which leads to the formation of expelling charge chambers of different volumes, the size of which affects the speed and range of discharge extinguishing composition, which reduces the efficiency of the generated extinguishing stream, and it is possible to achieve conditions when the pressure in the combustion chamber exceeds the maximum tolerance dark, which can lead either to the destruction of the barrel structure, or to exceed the maximum allowable recoil force; the installation of expelling charges in the barrel is carried out prior to (or simultaneously) installing a fire extinguishing composition there, which, according to the conditions of safe movement, requires the entire operation of the equipment of the trunks after arriving at the place of work, which leads to a significant delay in the moment of extinguishing from the moment of arrival; a control panel with automatic time-based control of the supply of extinguishing agent doses from various barrels prevents effective control of the number of simultaneously delivered doses at the time of extinguishing the fire, the development of which is characterized by a rapidly changing environment.

В отличие от известного устройства, содержащего установленный на шасси пакет стволов, каждый из которых содержит огнетушащий состав, вышибной заряд, воспламенитель и индивидуальный амортизатор, пульт подачи инициирующего импульса на воспламенители, в заявляемом устройстве:
огнетушащий состав размещен в прочном многоразового использования контейнере, установленном в ствол со стороны донной части и фиксируемом перед выстрелом затвором, содержащим устройства для установки вышибного заряда и воспламенителя, причем устройство для установки воспламенителя каждого затвора соединено с пультом управления подачи инициирующего импульса индивидуальной электрической цепью, а затвор снабжен предохранительным клапаном сброса излишнего давления.In contrast to the known device containing a package of trunks mounted on the chassis, each of which contains a fire extinguishing composition, expelling charge, an igniter and an individual shock absorber, an initiating pulse supply panel for igniters, in the claimed device:
the fire extinguishing composition is placed in a durable reusable container installed in the barrel from the bottom and fixed before the shot by a bolt containing devices for installing a knockout charge and an igniter, and the device for installing the igniter of each bolt is connected to the control panel for supplying the initiating pulse with an individual electric circuit, and the valve is equipped with an overpressure relief valve.

При этом предохранительный клапан затвора образован каналами переменного сечения между боковой стенкой корпуса затвора и внутренней стенкой обоймы и амортизатором, запирающим каналы в закрытом состоянии затвора и отпирающим при возникновении внутри затвора избыточного давления. Амортизатор ствола выполнен из отдельных элементов, обеспечивающих компенсацию сдвигов ствола в осевом и радиальном направлении относительно места установки как при установке ствола в пакет, так и при выстреле. Пульт управления содержит блок, ограничивающий количество одновременно срабатывающих стволов (исходя из максимальной величины силы отдачи, выдерживаемой шасси), и предохранительным устройством, блокирующем работу пульта управления при открытых затворах. The safety valve of the shutter is formed by channels of variable cross-section between the side wall of the shutter body and the inner wall of the cage and a shock absorber, which locks the channels in the closed state of the shutter and unlocks when excessive pressure occurs inside the shutter. The barrel shock absorber is made of individual elements, providing compensation for the shaft shifts in the axial and radial direction relative to the installation location both when installing the barrel in a package, and when firing. The control panel contains a unit that limits the number of simultaneously triggered trunks (based on the maximum recoil force maintained by the chassis), and a safety device that blocks the operation of the control panel with the shutters open.

Предлагаемое устройство позволяет за счет применения контейнера многоразового использования, остающегося после выстрела в стволе, улучшить степень диспергирования потока, в котором перемешиванию огнетушащего состава с воздухом не препятствуют выбрасываемые из ствола части разрушенного одноразового контейнера (опыт показывает, что даже введение оболочки из тонкого полиэтилена приводит к заметному уменьшению диаметра потока); за счет применения ствола с затвором, в котором поверхность затвора, обращенная внутрь ствола, и дно установленного в ствол контейнера образуют для вышибного заряда камеру постоянного объема, обеспечить постоянство скорости и дальности выброса огнетушащего состава из всех стволов, что обеспечивает при залповом выбросе условия создания однородного потока повышенной эффективности; за счет установки вышибного заряда и воспламенителя в размещенных в затворе устройствах обеспечить постоянство их взаиморасположения, что повысить надежность передачи инициирующего импульса от воспламенителя к заряду; за счет соединения каждого устройства установки воспламенителя с пультом управления индивидуальной электроцепью обеспечить возможность варьирования количеством одновременного срабатывающих стволов (от одного до максимума, величину которого определяет устойчивость шасси к силе отдачи), причем величину максимального количества стволов в залпе контролирует специальный блок пульта управления, а количество стволов в залпе определяет оператор исходя из условий пожара, что повышает эффективность и безопасность работ по тушению; за счет снабжения затвора клапанами сброса излишнего давления обеспечить сохранность конструкции ствола в случае, если давление в камере сгорания по каким-либо причинам превысит безопасное расчетное, обеспечиваемое прочностью конструкции (силой отдачи); за счет выполнения амортизатора ствола из комплекта компенсирующих прокладок, выполненных из эластичного материала, обеспечить компенсацию сдвигов ствола в осевом и радиальном направлении как при установке ствола в кассету, так и при выстреле и транспортировке; за счет установки контейнеров с огнетушащим составом и вышибных зарядов со стороны данной части ствола обеспечить повышенную безопасность работы оператора при снаряжении стволов; за счет установки вышибного заряда после установки контейнера обеспечить возможность транспортировки к очагу пожара огнетушащего состава в контейнерах, уже установленных в стволы, что ускоряет подготовку установки к работе после прибытия к месту пожара. The proposed device allows, through the use of a reusable container remaining after a shot in the barrel, to improve the degree of dispersion of the stream, in which parts of the destroyed disposable container that are thrown out of the barrel are not prevented from mixing the extinguishing agent with air (experience shows that even the introduction of a thin polyethylene sheath leads to a noticeable decrease in flow diameter); through the use of a barrel with a shutter, in which the shutter surface facing the inside of the barrel and the bottom of the container installed in the barrel form a constant volume chamber for expelling charge, to ensure the speed and range of the release of the extinguishing agent from all barrels, which ensures the creation of a uniform increased efficiency flow; by installing a knock-out charge and igniter in the devices located in the gate, to ensure the constancy of their relative position, which will increase the reliability of the transmission of the initiating pulse from the igniter to the charge; by connecting each igniter installation device with an individual electric circuit control panel, it is possible to vary the number of simultaneous triggered trunks (from one to a maximum, the value of which determines the chassis’s resistance to recoil force), and the maximum number of barrels in a salvo is controlled by a special control panel unit, and the number the barrels in the salvo are determined by the operator based on the conditions of the fire, which increases the efficiency and safety of fire fighting; by supplying the shutter with overpressure relief valves, ensure the safety of the barrel structure in case the pressure in the combustion chamber for some reason exceeds the safe design pressure provided by the strength of the structure (recoil force); due to the implementation of the shock absorber of the barrel from a set of compensating gaskets made of elastic material, to provide compensation for shifts of the barrel in the axial and radial direction both when installing the barrel in the cartridge, and when firing and transporting; due to the installation of containers with a fire extinguishing composition and expelling charges from the side of this part of the barrel, to provide increased safety for the operator when equipping trunks; due to the installation of the expelling charge after the container has been installed, it is possible to transport the extinguishing agent to the fire, in containers already installed in the barrels, which speeds up the preparation of the installation for operation after arrival at the fire site.

На фиг. 1 изображена многоствольная пожаротушащая установка; на фиг. 2 - ствол с контейнером многоразового использования, затвором со стороны донной части; на фиг. 3 - контейнер многоразового использования; на фиг. 4 - затвор с предохранительным клапаном, вышибным зарядом и воспламенителем. In FIG. 1 shows a multi-barrel fire extinguishing installation; in FIG. 2 - barrel with a refillable container, a bolt from the bottom; in FIG. 3 - refillable container; in FIG. 4 - shutter with safety valve, expelling charge and igniter.

Пожаротушащая установка содержит шасси 1, съемную ствольную кассету 2 со стволами 3 и их затворами 4, соединенными с пультом управления 5. Fire extinguishing installation contains a chassis 1, a removable receiver cassette 2 with trunks 3 and their bolts 4 connected to the control panel 5.

Каждый ствол 3 представляет собой соединенную с затвором 4 трубу, внутри которой устанавливается контейнер многоразового использования 6 (фиг. 2), снаряженный огнетушащим составом. Корпус контейнера 6 (фиг. 3) может изготавливаться из стеклопластика, металла с переменной толщиной стенки, во внутренней полости которого, разделенной на зоны определенного объема перегородками 8, размещается огнетушащий состав. Кроме того, корпус контейнера снабжен дном 10 со стороны наибольшей толщины стенки и крышкой с противоположного конца. Дно контейнера выполняет функцию поршня, выталкивающего огнетущащий состав из ствола. Дно и крышка связаны между собой перегородками 8. Each barrel 3 is a pipe connected to the shutter 4, inside which a refillable container 6 is installed (Fig. 2), equipped with a fire extinguishing composition. The container body 6 (Fig. 3) can be made of fiberglass, metal with a variable wall thickness, in the inner cavity of which is divided into zones of a certain volume by partitions 8, a fire extinguishing composition is placed. In addition, the container body is provided with a bottom 10 on the side of the greatest wall thickness and a lid at the opposite end. The bottom of the container acts as a piston that pushes the extinguishing agent from the barrel. The bottom and cover are interconnected by partitions 8.

Контейнер, установленный в стволе, фиксируется затвором 4 (фиг. 4), представляющим собой механическую систему с устройством для размещения вышибного заряда 12, воспламенителя 13, соединенного электрической связью с пультом управления 5, предохранительным клапаном сброса избыточного давления 14 и механизмом 15 открытия, закрытия затвора, размещенном в обойме 16. Каждый ствол 3 устанавливается в съемной кассете 2 с применением комплекта прокладок 17 из эластичного материала. Прокладки позволяют компенсировать нагрузки в осевом и радиальном направлениях при сборке и эксплуатации пожаротушащей установки. The container installed in the barrel is fixed by a shutter 4 (Fig. 4), which is a mechanical system with a device for placing a knockout charge 12, an igniter 13, which is connected by electrical communication with a control panel 5, an overpressure relief valve 14 and an opening and closing mechanism 15 the shutter placed in the cage 16. Each barrel 3 is installed in a removable cartridge 2 using a set of gaskets 17 of elastic material. Gaskets make it possible to compensate axial and radial loads during assembly and operation of a fire extinguishing installation.

Предлагаемая пожаротушащая установка работает следующим образом. The proposed fire extinguishing installation operates as follows.

Из герметизированных транспортировочных емкостей, расположенных на обслуживающей площадке шасси 1, последовательно извлекаются и устанавливаются в стволы 3 съемной кассеты 2 с открытыми затворами 4 контейнеры с огнетушащим составом 6, в затворы 4 устанавливаются воспламенители 13 и вышибные заряды 12, предварительно осуществляется блокировка на пульте управления 5 от возможности несанкционированной подачи сигнала на срабатывание воспламенителя. Вручную при помощи механизма 15 закрываются затворы 4 стволов 3. From the sealed transportation containers located on the serving platform of the chassis 1, sequentially removed and installed in the trunks 3 of the removable cartridge 2 with open shutters 4 containers with a fire extinguishing composition 6, igniters 13 and expelling charges 12 are installed in the shutters 4, blocking is performed on the control panel 5 from the possibility of an unauthorized signal to the igniter. Manually using the mechanism 15 closes the shutters 4 trunks 3.

Оператор пожаротушащей установки с помощью пульта 5 проводит "опрос" каждого ствола 3 о готовности к работе. Одновременно контролирует состояние затвора в положении "закрыто" и готовность электрической цепи. Установка наводится на очаг пожара и оператором, в зависимости от обстановки, вручную производится набор программы тушения из определенного количества стволов 3, и инициирование воспламенителями срабатывания вышибных зарядов 12, и выброс в зону пожара огнетушащего состава 9. The operator of the fire extinguishing installation using the remote control 5 conducts a "survey" of each barrel 3 about the readiness for work. At the same time, it controls the shutter state in the closed position and the readiness of the electrical circuit. The installation is aimed at the fire and the operator, depending on the situation, manually extinguishes a fire extinguishing program from a certain number of trunks 3, and initiates the ignition of the detonating charges 12, and releases the extinguishing agent 9 into the fire zone.

Основными преимуществами изобретения является повышение эффективности пожаротушения и безопасности применения по сравнению с прототипом. The main advantages of the invention is to increase the efficiency of fire fighting and safety of use compared with the prototype.

Claims

1. Fire extinguishing installation containing a removable cassette of trunks mounted on the chassis, each of which contains a fire extinguishing composition, blowout, igniter, shock absorber and a control panel for supplying an initiating pulse to the igniters, characterized in that the fire extinguishing composition is placed in a refillable container, the container being installed in the barrel from the bottom side and is fixed by a shutter with devices for installing a knockout charge and an igniter, in addition, the shutter is equipped with a safety valve ohm discharge excess pressure and the device for setting shutter igniter each individual electric circuit connected with a control panel feed initiating pulse.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the container consists of a housing with a variable wall thickness, in which the bottom is installed on the side of the largest wall thickness, which acts as a piston, and on the opposite - a lid, and the connection between the bottom and the lid is carried out by means of partitions .

3. Installation according to claim 1, characterized in that the control panel comprises a unit limiting the number of simultaneously triggered trunks and a safety device that blocks the operation of the control panel with the shutters open.

4. The installation according to claim 1, characterized in that the shutter safety valve is formed by channels of variable cross-section between the side wall of the shutter body and the inner wall of the cage and a shock absorber that locks the channels in the closed state of the shutter and unlocks when excessive pressure occurs inside the shutter.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the shock absorber is a set of compensating gaskets made of elastic material, providing compensation for shaft shifts in the axial and radial directions both when installing the barrel in the cartridge and when firing.