RU2140308C1

RU2140308C1 - Fire-extinguishing apparatus

Info

Publication number: RU2140308C1
Application number: RU98100979A
Authority: RU
Inventors: В.Р. Малинин; В.А. Маловечко; М.Г. Трифонов; А.Ю. Кринский; А.Н. Буторин; Д.А. Федякин
Original assignee: Малинин Владимир Романович; Маловечко Владимир Александрович; Трифонов Михаил Георгиевич; Кринский Александр Юрьевич; Буторин Александр Николаевич; Федякин Дмитрий Александрович
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 1999-10-27

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment. SUBSTANCE: apparatus has replacement system started upon delivery of fire signal. High-pressure gas is directed via reducer into heat-exchanging device with following conveyance via pipeline under pressure reduced to replacement pressure to vessels containing fire-suppressing substance. Fire-suppressing substance is replaced from vessels to be delivered to heat-exchanging device for cooling and cooled substance is supplied via pipeline for fire extinguishing. As a result of heat exchange between throttling gas and fire-extinguishing substance in heat-exchanging device, heated gas is supplied to vessels. Such construction allows replacement energy regeneration extent to be increased due to increase of temperature in free volume of vessels. When required, a portion of heated gas may be directed via pipeline for replacing active substance from balloons into pipeline. To obtain combined fire-suppressing compositions or to replace fire-extinguishing substance, replacement system gas may be supplied via pipeline to active substance balloons and further directed via pipeline through heat-exchanger for direct fire-extinguishing or by preliminary mixing with main fire-suppressing substance in pipeline or in special mixer. Foam-generator or doser may be used as mixer. EFFECT: wider operational capabilities and increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к средствам и способам пожаротушения, и может быть использовано для противопожарной защиты резервуарных парков, хранилищ углеводородных топлив и других легковоспламеняющихся жидкостей, а также возможно применение установки для тушения пожаров твердых горючих материалов. The invention relates to fire fighting equipment, and in particular to fire extinguishing means and methods, and can be used for fire protection of tank farms, storage of hydrocarbon fuels and other flammable liquids, and it is also possible to use a plant for extinguishing fires of solid combustible materials.

Известны установки для тушения пожаров путем подачи на очаг пожара огнетушащей жидкости, порошка или газа, описанные в книге А.Н. Баратова и Е.Н. Иванова "Пожаротушение на предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности". Москва, изд. "Химия", 1971 г., где на стр. 285 рис. 124 описана и показана гидропневматическая установка пожаротушения, состоящая из сосудов с водой, находящихся под давлением сжатого воздуха, и сосуда со сжатым воздухом. Сосуды соединены между собой трубопроводами. На воздушном трубопроводе установлены понижающие давление редукторы, предохранительные клапаны, манометры. На трубопроводе, подающем воду в пожарный водопровод, установлены затворы для прекращения подачи воды, обратные клапаны задвижки, реле давления. Объем воды в гидропневматической установке определяется из условия создания максимального расхода воды в пожарном водопроводе на время включения насосных агрегатов. Known installation for extinguishing fires by supplying a fire extinguishing liquid, powder or gas to the fire, described in the book A.N. Baratova and E.N. Ivanova "Fire fighting at the enterprises of the petrochemical and oil refining industry." Moscow, ed. "Chemistry", 1971, where on page 285 fig. 124, a hydropneumatic fire extinguishing installation is described and shown, consisting of vessels with water under pressure of compressed air and a vessel with compressed air. The vessels are interconnected by pipelines. Pressure reducers, safety valves, and pressure gauges are installed on the air pipe. On the pipeline supplying water to the fire water supply, valves are installed to shut off the water supply, check valves, gate valves, pressure switches. The volume of water in a hydropneumatic installation is determined from the conditions for creating the maximum flow rate of water in the fire water supply at the time of switching on the pump units.

Расчетный напор гидропневматической установки определяется из условия создания необходимого напора перед вводом в здание, оборудованное системой пожаротушения, которая требует наибольшего расхода воды. Известна также установка для тушения пожаров инертными газами, например азотом. Она состоит из баллонов со сжатым азотом, трубопроводов, пневмоклапанов и др. При возникновении очага горения срабатывают датчики, которые подают сигнал на пульт управления установкой газового тушения. С пульта управления включаются система пневмопривода, подача сжатого азота в выходной коллектор и по магистральному трубопроводу через выпускные насадки в защищаемое установкой помещение. Установка азотного тушения оборудуется приборами контроля давления, наличия азота и приборами контроля исправности системы управления. Такие установки газового тушения предназначены и используются только для объемного тушения в небольших закрытых помещениях. The design pressure of the hydropneumatic installation is determined from the conditions for creating the necessary pressure before entering a building equipped with a fire extinguishing system, which requires the greatest water consumption. Also known installation for extinguishing fires with inert gases, such as nitrogen. It consists of cylinders with compressed nitrogen, pipelines, pneumatic valves, etc. When a burning center occurs, sensors that send a signal to the control panel of the gas extinguishing installation are triggered. From the control panel, the pneumatic drive system is switched on, the supply of compressed nitrogen to the output manifold and via the main pipeline through the exhaust nozzles to the room protected by the installation. The nitrogen extinguishing unit is equipped with pressure monitoring devices, nitrogen control devices and control system serviceability monitoring devices. Such gas extinguishing installations are designed and used only for volumetric extinguishing in small enclosed spaces.

Известные установки недостаточно эффективны, так как используют для тушения только один вид огнетушащего вещества, имеют ограниченный его запас и трудно трансформируются в установку для защиты объектов с большим ассортиментом различных по природе горючих веществ. Known installations are not effective enough, because they use only one type of extinguishing agent for extinguishing, have a limited supply and are difficult to transform into an installation to protect objects with a large assortment of combustible substances of various nature.

Установка для тушения пожаров по патенту N 2048825, МКИ A 62 C 3/08, заявка N 4542644/12 от 18.06.91 г., принята за прототип. Она содержит две емкости с рабочей гасящей жидкостью, систему вытеснения жидкости, клапан вскрытия, трубопроводы и датчик уровня. Емкости соединены трубопроводом. Система вытеснения выполнена в виде двух парогенераторов, каждый из которых помещен в соответствующую емкость. Установка имеет баллоны с активными веществами, подключенные к парогенераторам через трубопровод, соединяющий емкости. Наличие баллонов с активным веществом позволяет гасить химически активные вещества. Fire extinguishing installation according to patent N 2048825, MKI A 62 C 3/08, application N 4542644/12 from 06/18/91, adopted as a prototype. It contains two tanks with a working quenching liquid, a liquid displacement system, an opening valve, pipelines and a level sensor. Capacities are connected by a pipeline. The displacement system is made in the form of two steam generators, each of which is placed in an appropriate container. The installation has cylinders with active substances connected to steam generators through a pipeline connecting the tanks. The presence of cylinders with the active substance allows you to quench chemically active substances.

Недостатком такой установки является ограниченная область применения. Так, например, реализация способа тушения пеной затруднительна из-за обогащения огнетушащей жидкости продуктами, выделяющимися при работе парогенераторов. Эти продукты являются пеногасителями. Пену с параметрами, обеспечивающими эффективное тушение, получить в этом случае невозможно. Подача подогретого огнетушащего вещества также снижает эффективность тушения и не позволяет в полной мере эффективно осуществлять тушение путем перемешивания нефтепродуктов с высокой температурой вспышки, реализовать способы, основанные только на охлаждении горящего вещества. The disadvantage of this installation is the limited scope. So, for example, the implementation of the method of extinguishing with foam is difficult due to the enrichment of the extinguishing fluid with products released during the operation of the steam generators. These products are defoamers. It is impossible to obtain foam with parameters providing effective quenching in this case. The supply of heated extinguishing agent also reduces the extinguishing efficiency and does not allow fully extinguishing by mixing petroleum products with a high flash point, to implement methods based only on cooling the burning substance.

Целью настоящего изобретения является расширение области применения, повышение эффективности тушения. Это достигается тем, что установка состоит из емкостей с огнетушащим веществом, баллонов с активным веществом, системы вытеснения и трубопроводов. Система вытеснения соединена трубопроводами с емкостями с огнетушащим веществом и баллонами с активным веществом. При этом между системой вытеснения, емкостями с огнетушащим веществом и баллонами с активным веществом (активное вещество одновременно может являться и огнетушащим) установлены теплообменные аппараты, причем емкости включены параллельно. Такое включение теплообменного аппарата позволяет управлять температурой огнетушащего вещества, применить тушение способом перемешивания нефтепродуктов, повышать степень использования энергии вытеснения. Снижение температуры огнетушащего вещества обеспечивает более эффективное тушение как водопенными составами, так и порошками. Кроме того, снижение температуры порошковых огнетушащих составов и активных веществ позволяет повышать их эффективность за счет модификации поверхности и сорбционной способности порошка. The aim of the present invention is to expand the scope, increasing the efficiency of extinguishing. This is achieved by the fact that the installation consists of containers with a fire extinguishing agent, cylinders with an active substance, a displacement system and pipelines. The displacement system is connected by pipelines to containers with a fire extinguishing agent and cylinders with an active substance. At the same time, heat exchangers are installed between the displacement system, containers with a fire extinguishing agent, and cylinders with an active substance (the active substance can be a fire extinguisher at the same time), and the containers are connected in parallel. This inclusion of the heat exchanger allows you to control the temperature of the extinguishing agent, apply quenching by mixing petroleum products, and increase the degree of utilization of displacement energy. Reducing the temperature of the extinguishing agent provides a more effective quenching of both water-based compounds and powders. In addition, lowering the temperature of the powder extinguishing compositions and active substances can increase their effectiveness due to surface modification and sorption ability of the powder.

На чертеже изображена установка для тушения пожаров. The drawing shows an installation for extinguishing fires.

Установка имеет систему вытеснения 1, редуктор 2, теплообменный аппарат 3, трубопроводы вытесняющего газа 4, соединенные с емкостями 5, заполненными огнетушащим веществом, трубопроводы 6 с вытесненным огнетушащим веществом и трубопровод 7, по которому при необходимости подается газ для вытеснения из баллонов 8 активного вещества. Активное вещество по трубопроводу 9 поступает на тушение пожара непосредственно или предварительно смешиваясь с огнетушащим веществом в смесителе 10. Установка работает следующим образом. По сигналу о пожаре приводится в действие система вытеснения 1. Газ высокого давления через редуктор 2 поступает в теплообменник 3. Под давлением, сниженным до давления вытеснения, газ по трубопроводу 4 подается в емкость 5 с огнетушащим веществом. Вытесненное из емкостей 5 огнетушащее вещество поступает в теплообменный аппарат 3, охлаждается в нем и охлажденное по трубопроводу 6 подается на тушение. В результате теплообмена между дросселируемым газом и огнетушащим веществом в аппарате 3 в емкости 5 начинает поступать подогретый газ, что повышает степень использования энергии вытеснения за счет повышения температуры в свободном объеме емкостей 5 с огнетушащим веществом. При необходимости часть подогретого газа может быть направлена по трубопроводу 7 для вытеснения активного вещества из баллонов 8 в трубопровод 9. Для получения комбинированных огнетушащих составов или при замене огнетушащего вещества газ системы вытеснения 1 по трубопроводу 7 может быть подан в баллоны с активным веществом 8, далее активное вещество по трубопроводу 9 через теплообменный аппарат 3 направляется на тушение непосредственно или путем предварительного смешивания с основным огнетушащим веществом в трубопроводе 6 или в специальном смесителе 10. Смесителем, например, может служить пеногенератор или дозатор. The installation has a displacement system 1, a reducer 2, a heat exchanger 3, displacing gas pipelines 4 connected to containers 5 filled with a fire extinguishing agent, pipelines 6 with a displaced extinguishing agent, and a pipeline 7 through which, if necessary, gas is supplied for displacing from the cylinders 8 of the active substance . The active substance through the pipeline 9 is supplied to extinguish the fire directly or pre-mixed with the extinguishing agent in the mixer 10. The installation operates as follows. Upon a fire signal, the displacement system 1 is activated. High pressure gas through a pressure reducer 2 enters the heat exchanger 3. Under pressure reduced to the displacement pressure, the gas is piped 4 to a container 5 with a fire extinguishing agent. Extinguished extinguishing agent displaced from the tanks 5 enters the heat exchanger 3, is cooled in it, and cooled through the pipeline 6 is supplied for extinguishing. As a result of heat exchange between the throttled gas and the extinguishing agent in the apparatus 3, heated gas starts to flow into the vessel 5, which increases the degree of utilization of the displacement energy by increasing the temperature in the free volume of the containers 5 with the extinguishing agent. If necessary, part of the heated gas can be directed through pipeline 7 to displace the active substance from the cylinders 8 into the pipeline 9. To obtain combined fire extinguishing compositions or when replacing the extinguishing agent, the gas of the displacement system 1 through pipeline 7 can be supplied to the cylinders with the active substance 8, then the active substance through the pipe 9 through the heat exchanger 3 is sent to extinguish directly or by pre-mixing with the main extinguishing agent in the pipe 6 or in a special th mixer 10. Mixer, for example, can serve as the foam generator and dispenser.

Использование предлагаемой установки позволит осуществлять пожаротушение охлажденными огнетушащими веществами, что существенно повышает его эффективность. Охлажденные огнетушащие и активные вещества могут перемешиваться в определенных пропорциях или использоваться отдельно при комбинированном тушении. Предлагаемая установка позволит также осуществлять противопожарную защиту объектов модульным принципом, что особенно актуально для хранилищ с широким ассортиментом нефтепродуктов и других горючих материалов. Сущность модульного принципа заключается в том, что огнетушащее устройство (модуль) с основным огнетушащим веществом устанавливается стационарно в определенном месте, а баллоны с активным веществом - непосредственно у защищаемого объекта. Using the proposed installation will allow for fire extinguishing with refrigerated extinguishing agents, which significantly increases its effectiveness. Cooled extinguishing agents and active substances can be mixed in certain proportions or used separately for combined extinguishing. The proposed installation will also allow for the fire protection of objects by the modular principle, which is especially important for storage facilities with a wide range of oil products and other combustible materials. The essence of the modular principle is that a fire extinguishing device (module) with the main fire extinguishing agent is installed stationary in a certain place, and cylinders with the active substance are installed directly at the protected object.

Claims

A fire extinguishing installation comprising containers with a fire extinguishing agent, cylinders with an active substance, a displacement system and pipelines, characterized in that the displacement system is connected by pipelines to containers with a fire extinguishing substance and cylinders with an active substance, while between the displacement system, containers with a fire extinguishing substance and cylinders with the active substance are installed heat exchangers, and containers are connected in parallel.