RU2179047C2 - Volumetric fire-extinguishing apparatus - Google Patents

Volumetric fire-extinguishing apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2179047C2
RU2179047C2 RU2000110052A RU2000110052A RU2179047C2 RU 2179047 C2 RU2179047 C2 RU 2179047C2 RU 2000110052 A RU2000110052 A RU 2000110052A RU 2000110052 A RU2000110052 A RU 2000110052A RU 2179047 C2 RU2179047 C2 RU 2179047C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
fire
extinguishing
combustion
aerosol
Prior art date
Application number
RU2000110052A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000110052A (en
Inventor
В.И. Стенковой
В.П. Ивашков
В.И. Селиверстов
В.М. Большов
В.Н. Кестельман
Луис Бразерс
Original Assignee
СТЕНКОВОЙ Владимир Ильич
Ивашков Владимир Петрович
Селиверстов Владимир Иванович
Большов Владимир Михайлович
Луис Бразерс
Кестельман Владимир Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СТЕНКОВОЙ Владимир Ильич, Ивашков Владимир Петрович, Селиверстов Владимир Иванович, Большов Владимир Михайлович, Луис Бразерс, Кестельман Владимир Николаевич filed Critical СТЕНКОВОЙ Владимир Ильич
Priority to RU2000110052A priority Critical patent/RU2179047C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2179047C2 publication Critical patent/RU2179047C2/en
Publication of RU2000110052A publication Critical patent/RU2000110052A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment. SUBSTANCE: apparatus is made in the form of thermochemical paraaerosol generator, which may be used for volumetric extinguishing in closed and partially enclosed spaces, as well as for localizing burning processes on open areas. Apparatus has combustion chamber with solid and /or liquid, and/or gaseous fuel and igniter, fire extinguishing liquid supply source, reaction chamber arranged behind combustion chamber in housing, mixing chamber with sprayer collector connected to fire-extinguishing liquid supply source, fire-extinguishing liquid overheating chamber and set of nozzles. Apparatus is further equipped with fire-extinguishant generator or gaseous combustion retardant generator positioned in overheating chamber, which is connected at its one side with mixing chamber through baffle-type separator and at its other side with aerosol nozzle unit through receiver. Gaseous combustion retardant is of thermochemical composition. Solid fuel is formed as compressed air foam mixture of powdered magnesium and/or aluminum, and/or alloy of mentioned substances with oxygen-, or fluorine- and/or chlorine-containing oxidizer and specific additive, for example binder and/or combustion catalyst, with metal:oxidizer:specific additive ratio being 10- 40:10-30:1-5, correspondingly. Thermochemical composition is mechanical mixture and/or alloy of ammonium nitrate and ammonium phosphate, and/or ammonium perchlorate, and/or ammonium phosphate, and/or carbonate of amide (carbamide) or compound based on red phosphor, thermal mixture and combustible. EFFECT: increased fire- fighting capacity by reduced consumption of fire-extinguishing substance and improved combustion retarding properties of fire-extinguishant. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам водоаэрозольного тушения, представляющего из себя пароаэрозольный генератор, который может быть использован как для объемного тушения пожаров в замкнутых объемах, полузамкнутых объемах, так и для локализации горения на открытых площадках. Тушение пожара в замкнутых, полузамкнутых объемах, а также локализация пожара на открытых площадках происходят за счет быстрого (доли секунды) перегрева и испарения огнетушащей жидкости в пароаэрозольном генераторе, например воды, при повышенном давлении при одновременном насыщении паров воды газообразным или аэрозольным ингибитором горения, генерируемым составом, находящимся внутри пароаэрозольного генератора, и выброса образовавшейся пароаэрозольной смеси с помощью предлагаемого устройства в зону горения. The invention relates to water-aerosol extinguishing means, which is a steam-aerosol generator that can be used both for volumetric fire extinguishing in closed volumes, semi-closed volumes, and for localization of burning in open areas. Fire extinguishing in enclosed, semi-enclosed volumes, as well as localization of fire in open areas, occurs due to the rapid (fraction of a second) overheating and evaporation of the extinguishing fluid in a steam aerosol generator, for example water, at elevated pressure while the water vapor is saturated with a gaseous or aerosol combustion inhibitor generated by the composition inside the steam-aerosol generator, and the release of the resulting steam-aerosol mixture using the proposed device in the combustion zone.

Известны установки, устройства, средства, системы и способы распыления ОТЖ для водяного, пароводяного и тушения перегретой водой (1-8). Known installations, devices, means, systems and methods for spraying liquid coolant for water, steam and water quenching with superheated water (1-8).

Недостатками устройств распыления воды являются большие удельные расходы (до 900 л/м2) и время тушения (≈60 мин) горючесмазочных материалов и легковоспламеняющихся жидкостей (1), что объясняется тем, что при механическом распылении огнетушащей жидкости образуется грубодисперсный седиментационно неустойчивый аэрозоль, частички которого не успевают испаряться в плазменной зоне.The disadvantages of water spraying devices are the high specific consumption (up to 900 l / m 2 ) and the quenching time (≈60 min) of fuels and lubricants and flammable liquids (1), which is explained by the fact that a mechanically dispersed extinguishing liquid forms a coarse-dispersed sedimentation-unstable aerosol, particles which do not have time to evaporate in the plasma zone.

Тушение водяным паром эффективно, но требует больших энергетических затрат, так как огнетушащая концентрация пара равна 35% при минимальной интенсивности не ниже 0,05 кг/м3•с, т.е. для устранения пожара в помещении 100 м3 необходимо перевести 21 кг воды в пар не менее чем за 4 секунды (2).Steam extinguishing is effective, but requires large energy costs, since the extinguishing vapor concentration is 35% with a minimum intensity of not less than 0.05 kg / m 3 • s, i.e. to eliminate a fire in a room of 100 m 3, it is necessary to transfer 21 kg of water into steam in at least 4 seconds (2).

Тушение перегретой водой более эффективно, но все устройства, известные из (3,5), требуют предварительного нагрева огнетушащей жидкости (воды) либо давления, создаваемого в емкости огнетушащей жидкостью за счет перегрева жидкости от тепла в очаге пожара. При этом при всех перечисленных недостатках устройств для получения перегретой воды они в несколько раз проигрывают аэрозольным средствам (генераторам огнетушащего аэрозоля), использующим твердотопливные термохимические композиции, огнетушащая концентрация которых составляет 0.040-0.10 кг/м3 в зависимости от пожарной нагрузки.Extinguishing with superheated water is more efficient, but all devices known from (3.5) require preheating of the extinguishing liquid (water) or the pressure created in the vessel by the extinguishing liquid due to overheating of the liquid from heat in the fire source. At the same time, for all the above-mentioned disadvantages of devices for producing superheated water, they lose several times to aerosol means (fire extinguishing aerosol generators) using solid fuel thermochemical compositions whose fire extinguishing concentration is 0.040-0.10 kg / m 3 depending on fire load.

Основным недостатком генераторов огнетушащего аэрозоля является их повышенная пожароопасность из-за наличия высокотемпературного факела продуктов сгорания, являющихся огнетушащим веществом. К недостаткам генераторов огнетушащего аэрозоля следует также отнести ограниченность по классу тушения пожаров, так как они не тушат пожары класса А1, т.е. горение твердых веществ, сопровождаемых тлением, а также их низкая эффективность для локального тушения всех классов пожаров.The main disadvantage of fire extinguishing aerosol generators is their increased fire hazard due to the presence of a high-temperature torch of combustion products, which are a fire extinguishing agent. The disadvantages of fire extinguishing aerosol generators should also include the limitation in the class of extinguishing fires, since they do not extinguish class A 1 fires, i.e. burning of solids accompanied by decay, as well as their low efficiency for local extinguishing of all classes of fires.

Наиболее близким по целевому назначению и совокупности признаков является устройство для объемного тушения пожара, содержащее камеру сгорания с воспламенителем, источник подачи огнетушащей жидкости, реакционную камеру, размещенную последовательно в корпусе за камерой сгорания, камеру смешения с форсуночным коллектором, связанным с источником подачи огнетушащей жидкости, и камеру перегрева огнетушащей жидкости (9). The closest in purpose and combination of features is a device for volumetric fire extinguishing, containing a combustion chamber with an igniter, a fire extinguishing fluid supply source, a reaction chamber placed sequentially in the housing behind the combustion chamber, a mixing chamber with a nozzle manifold connected to a fire extinguishing fluid supply source, and a chamber for overheating the extinguishing fluid (9).

Коллектор с форсунками связан посредством напорного трубопровода, перекрытого мембраной с емкостью для огнетушащей жидкости, содержащей газогенератор, при этом сопло выполнено съемным и установлено на свободном торце камеры перегрева, а на напорном трубопроводе в патрубке установлена система воспламенения термохимического состава, в качестве которого для перегрева огнетушащей жидкости используют смесь порошков алюминия и/или магния или их сплав с натрием или калием азотнокислым и органическим связующим в соотношении металл : окислитель : связующее (30-40):(6-19):(1-4) соответственно. The manifold with nozzles is connected by means of a pressure pipe blocked by a membrane with a container for a fire extinguishing liquid containing a gas generator, the nozzle is removable and installed on the free end of the overheating chamber, and a pressure ignition system with a thermochemical composition is installed on the pressure pipe, for which the fire extinguishing agent is overheated liquids use a mixture of aluminum and / or magnesium powders or their alloy with sodium or potassium nitrate and an organic binder in the ratio metal: oxides body: binder (30-40) :( 6-19) :( 1-4), respectively.

В качестве реагента для перегрева огнетушащей жидкости в реакционной камере используют воду или водные растворы натрия, калия, аммония или их смесь в соотношении по массе термохимического состава: вода или водные растворы 1: 1,2- 1: 5.0, а соотношение масс термохимического состава и огнетушащей жидкости в камере перегрева составляет 1:2-5. As a reagent for overheating a fire extinguishing liquid in the reaction chamber, water or aqueous solutions of sodium, potassium, ammonium or a mixture thereof in a ratio by weight of thermochemical composition: water or aqueous solutions of 1: 1.2-1: 5.0 is used, and the mass ratio of thermochemical composition and extinguishing fluid in the overheating chamber is 1: 2-5.

Недостатком данного известного устройства является его низкая эффективность применения для объемного тушения ввиду низкой дисперсности огнетушащего вещества Sчаст.≅50...100 мкм и низкой ингибирующей способности активных центров пламени частицами образующегося в пламени аэрозоля. Расход огнетушащего вещества по воде для генератора при объемном тушении составляет 0,2-0,5 кг/м3.The disadvantage of this known device is its low efficiency for volume extinguishing due to the low dispersion of the extinguishing agent S frequent. ≅50 ... 100 microns and low inhibitory ability of active centers of the flame by particles of aerosol formed in the flame. The flow rate of the extinguishing agent in water for the generator during volumetric extinguishing is 0.2-0.5 kg / m 3 .

Задачей изобретения является создание устройства для объемного тушения пожара, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении эффективности пожаротушения за счет снижения расхода огнетушащего вещества при повышении ингибирующих свойств последнего. The objective of the invention is to provide a device for volumetric fire extinguishing, providing a technical result, consisting in increasing the efficiency of fire fighting by reducing the consumption of extinguishing agent while increasing the inhibitory properties of the latter.

Этот технический результат в устройстве для объемного тушения пожара, содержащем камеру сгорания с воспламенителем, источник подачи огнетушащей жидкости, реакционную камеру, размещенную последовательно в корпусе за камерой сгорания, камеру смешения с форсуночным коллектором, связанным с источником подачи огнетушащей жидкости, и камеру перегрева огнетушащей жидкости, достигается тем, что оно дополнительно содержит генератор огнетушащего аэрозоля или газообразного ингибитора горения с термохимическим составом, установленным в камере перегрева, и газоаэрозольный сопловой блок, при этом камера перегрева связана с одной стороны через жалюзный сепаратор с камерой смешения и с другой стороны через ресивер с газоаэрозольным сопловым блоком, а камера сгорания содержит твердое, и/или жидкое, и/или газообразное топливо. This technical result in a device for volumetric fire extinguishing, containing a combustion chamber with an igniter, a fire extinguishing fluid supply source, a reaction chamber arranged sequentially in the housing behind the combustion chamber, a mixing chamber with a nozzle manifold connected to a fire extinguishing fluid supply source, and a fire extinguishing fluid overheating chamber , is achieved by the fact that it further comprises a fire extinguishing aerosol generator or a gaseous combustion inhibitor with a thermochemical composition installed in the chambers overheating and gas-aerosol nozzle unit, wherein the superheat chamber is connected on the one hand through zhalyuzny separator with the mixing chamber and on the other hand via the receiver with gas and aerosol nozzle unit and the combustion chamber comprises a solid and / or liquid and / or gaseous fuel.

Твердое топливо представляет собой механическую смесь порошков магния и/или алюминия и/или их сплав с кислород-, фтор- и/или хлорсодержащим окислителем и целевой добавкой, например связующим и/или катализатором горения в соотношении металл : окислитель : целевая добавка (10-40):(10-34):(1-5) соответственно. Solid fuel is a mechanical mixture of magnesium and / or aluminum powders and / or their alloy with an oxygen, fluorine and / or chlorine-containing oxidizing agent and a target additive, for example, a binder and / or combustion catalyst in the ratio metal: oxidizer: target additive (10- 40) :( 10-34) :( 1-5) respectively.

Термохимический состав представляет собой механическую смесь и/или сплав аммония азотнокислого с аммонием фосфорнокислым, и/или хлорнокислым, и/или сернокислым и/или амидом угольной кислоты (карбамидом) или состав на основе красного фосфора, термической смеси и горючего. The thermochemical composition is a mechanical mixture and / or an alloy of ammonium nitrate with ammonium phosphate and / or perchloric acid and / or sulfate and / or carbonic amide (urea) or a composition based on red phosphorus, thermal mixture and fuel.

На фиг. 1 представлен пароаэрозольный генератор с твердотопливным блоком; на фиг. 2 - камера сгорания с газообразным и жидким топливом. In FIG. 1 shows a steam aerosol generator with a solid fuel unit; in FIG. 2 - a combustion chamber with gaseous and liquid fuel.

Позиции на фиг. 1 обозначают: 1 - контейнер твердого топлива, 2 - блок твердого топлива, 3 - камера сгорания, 4 - воспламенительное устройство, 5 - ударно-накольный механизм, 6 - капсюль-воспламенитель, 7 - воспламенительный состав, 8 - сгорающая диафрагма, 9 - сопла воспламенительного устройства, 10 - рассекатель, 11 - отбойник, 12 - трубопровод подвода огнетушащей жидкости, 13 - каналы подвода огнетушащей жидкости, 14 - реакционная камера с форсуночным блоком, 15 - сопла камеры смешения, 16 - форсуночный блок камеры смешения, 17 - трубопровод форсуночного блока камеры перегрева, 18 - камера смешения, 19 - жалюзийный сепаратор конденсированной фазы продуктов сгорания, 20 - форсуночный блок камеры перегрева, 21 - генератор огнетушащего аэрозоля или газообразного ингибитора горения, 22 - ресивер парогаза, 23 - перфорированная трубка, 24 - аэрозолеобразующий или газогенерирующий состав, 25 - камера сгорания огнетушащей жидкости, 26 - газоаэрозольный ресивер, 27 - аэрозольный сопловой блок, 28 - водоаэрозольный сопловой блок, 29 - перфорированная крышка газоаэрозольного генератора. The positions in FIG. 1 indicate: 1 - a container of solid fuel, 2 - a block of solid fuel, 3 - a combustion chamber, 4 - an igniter, 5 - shock-prick mechanism, 6 - a capsule-igniter, 7 - igniter composition, 8 - a burning diaphragm, 9 - igniter device nozzles, 10 - divider, 11 - chipper, 12 - extinguishing liquid supply pipe, 13 - extinguishing liquid supply channels, 14 - reaction chamber with nozzle block, 15 - mixing chamber nozzles, 16 - mixing chamber nozzle block, 17 - pipeline overheating chamber injector block, 18 - mixing chamber, 19 - louvered separator of the condensed phase of the combustion products, 20 - nozzle block of the overheating chamber, 21 - generator of a fire extinguishing aerosol or gaseous combustion inhibitor, 22 - receiver of gas and vapor, 23 - perforated tube, 24 - aerosol forming or gas generating composition, 25 - chamber combustion fluid, 26 - gas aerosol receiver, 27 - aerosol nozzle block, 28 - water aerosol nozzle block, 29 - perforated cover of the gas aerosol generator.

Позиции на фиг. 2 обозначают: 30 - трубопровод подачи газообразного окислителя, 31 - трубопровод подачи газообразного топлива, 32 - камера сгорания, 33 - завихритель, 34 - воспламенительное устройство, 35 - форсуночный коллектор жидкого топлива, 36 - трубопровод подачи жидкого топлива. The positions in FIG. 2 designate: 30 - a pipeline for supplying a gaseous oxidizer, 31 - a pipeline for supplying a gaseous fuel, 32 - a combustion chamber, 33 - a swirler, 34 - an ignition device, 35 - a nozzle manifold for liquid fuel, 36 - a pipeline for supplying liquid fuel.

Принцип работы твердотопливного пароаэрозольного генератора, изображенного на фиг. 1, следующий. The principle of operation of the solid fuel vapor-aerosol generator shown in FIG. 1, next.

При получении сигнала о пожаре от системы источника подачи огнетушащая жидкость через трубопровод 12 поступает в кольцевые полости I и II. Повышение давления в полости приводит к срабатыванию ударно-накольного механизма 5, который приводит в действие капсюль-воспламенитель 6 и воспламенительный состав 7. Воспламенительное устройство 4 через сопла 9 поджигает твердотопливные блоки 2 и канал сгорающей диафрагмы 8. Продукты сгорания твердотопливных блоков диспергируются с поверхности заряда в камеру сгорания 3, где с помощью рассекателя 10 и отбойника 11 через разгорающийся канал диафрагмы 8 попадают в реакционную камеру 14, где происходят вторичные экзотермические процессы взаимодействия паров непрореагировавшего горючего с водой, вследствие чего температура продуктов сгорания повышается ориентировочно на 1000oC и становится в пределах 2500-3000oC. Одновременно с запуском ударно- накольного механизма 5 через полость 1 и каналы 13 огнетушащая жидкость (вода) подается на форсуночные блоки реакционной камеры 14, камеры смешения 16 и камеры перегрева 20. Струи огнетушащей жидкости из блока 14, ударяясь об отбойник 11, создают пелену (завесу) в реакционной камере 14. Высокотемпературные продукты сгорания из камеры 14 поступают в сопла 15, в которых происходит выравнивание потока продуктов сгорания, а в камере смешения 18 происходит гомогенизация смеси продуктов сгорания с огнетушащей жидкостью и частичное ее испарение. Гомогенизированная смесь воды и ее паров, газообразных и конденсированных продуктов сгорания из камеры смешения поступают в жалюзийный сепаратор конденсата 19, после которого часть парогаза поступает в ресивер 22, а часть вместе с конденсатом проходит в камеру перегрева 25 огнетушащей жидкости, куда из трубопровода 17 через форсуночный блок 20 огнетушащая жидкость распыляется в количестве, обеспечивающем ее испарение и/или перегрев до температуры 170-180oC при давлении в камере перегрева 0.6-1 МПа. Перегретая пароводяная (парожидкостная) смесь поступает в водоаэрозольный сопловой блок 28, где разгоняется до скорости 400-600 м/с и выбрасывается в атмосферу. Перегретые капли воды (огнетушащей жидкости) под действием внутреннего парциального давления дробятся (как бы "взрываются"), образуя аэрозоль с дисперсностью dср≅500...100 мкм.
Отсепарированный парогаз из ресивера 22, проходя через перфорированную трубку 23, нагревает состав 24, находящийся в аэрозольном (газовом) генераторе 21, до температуры начала реакций образования аэрозоля, например до реакции, протекающей между аммонием азотнокислым и аммонием фосфорнокислым, находящимся в равных массовых долях, по последующему уравнению согласно термодинамическим расчетам:

Figure 00000002

Из корпуса генератора 21 через перфорированную трубку 23 и крышку 29 в газоаэрозольный ресивер 26 поступает смесь фосфорного ангидрида, паров воды и газообразный азот. Фосфорный ангидрид мгновенно реагирует с парами воды с тепловыделением и образованием 0.7625 кг 55,6% ортофосфорной кислоты, имеющей температуру кипения 117oC. Пары ортофосфорной кислоты, газообразный азот и парогаз, поступающий из ресивера 22, смешиваются в ресивере 26 и под давлением через сопла 27 выбрасываются в атмосферу, образуя устойчивый туман ортофосфорной кислоты с дисперсностью dср≅0,5 мкм.
Таким образом, тушение пожара происходит за счет следующих факторов
1. Срыв пламени с горящей поверхности газодинамической струей.Upon receipt of a fire signal from the supply source system, extinguishing fluid through the pipe 12 enters the annular cavity I and II. The increase in pressure in the cavity triggers the shock-pricking mechanism 5, which actuates the igniter capsule 6 and the igniter composition 7. The igniter device 4 ignites the solid fuel blocks 2 and the channel of the burning diaphragm 8 through the nozzles 9. The combustion products of the solid fuel blocks are dispersed from the charge surface into the combustion chamber 3, where with the help of a divider 10 and a chipper 11 through the flammable channel of the diaphragm 8 they enter the reaction chamber 14, where secondary exothermic processes occur the action of vapors of unreacted fuel with water, as a result of which the temperature of the combustion products rises by approximately 1000 o C and becomes in the range of 2500-3000 o C. Simultaneously with the start of the shock-pricking mechanism 5 through the cavity 1 and channels 13, a fire extinguishing liquid (water) is supplied to the nozzle the blocks of the reaction chamber 14, the mixing chamber 16, and the overheating chamber 20. The jets of the extinguishing liquid from the block 14, hitting the bump 11, create a shroud (curtain) in the reaction chamber 14. High-temperature combustion products from the chamber 14 enter PL 15, in which the flow of combustion products is equalized, and in the mixing chamber 18, the mixture of combustion products with the extinguishing liquid is homogenized and partially evaporates. A homogenized mixture of water and its vapors, gaseous and condensed combustion products from the mixing chamber enters the condensate louver 19, after which part of the gas enters the receiver 22, and part with the condensate passes into the overheating chamber 25 of the extinguishing fluid, where from the pipe 17 through the nozzle unit 20 extinguishing liquid is sprayed in an amount that ensures its evaporation and / or overheating to a temperature of 170-180 o C at a pressure in the overheating chamber of 0.6-1 MPa. The superheated steam-water (vapor-liquid) mixture enters the water-aerosol nozzle block 28, where it accelerates to a speed of 400-600 m / s and is released into the atmosphere. Superheated drops of water (extinguishing liquid) under the influence of internal partial pressure are crushed (as if “explode”), forming an aerosol with a dispersion d cf ≅ 500 ... 100 microns.
The separated vapor gas from the receiver 22, passing through the perforated tube 23, heats the composition 24 located in the aerosol (gas) generator 21 to the temperature of the onset of aerosol formation reactions, for example, to the reaction between ammonium nitrate and ammonium phosphate, in equal mass fractions, according to the following equation according to thermodynamic calculations:
Figure 00000002

A mixture of phosphoric anhydride, water vapor and nitrogen gas enters from the generator housing 21 through a perforated tube 23 and a cover 29 into a gas-aerosol receiver 26. Phosphoric anhydride instantly reacts with water vapor with heat generation and the formation of 0.7625 kg of 55.6% orthophosphoric acid having a boiling point of 117 o C. Vapors of orthophosphoric acid, nitrogen gas and steam coming from receiver 22 are mixed in receiver 26 and under pressure through nozzles 27 are emitted into the atmosphere, forming a stable fog of phosphoric acid with a dispersion d cf ≅ 0.5 μm.
Thus, fire fighting is due to the following factors
1. Disruption of a flame from a burning surface by a gas-dynamic jet.

2. Охлаждение пламени за счет отбора тепла на испарение огнетушащей жидкости. 2. Cooling of the flame due to heat extraction for the evaporation of the extinguishing fluid.

3. Снижение концентрации кислорода в зоне пожара за счет образования водяного пара из водяного аэрозоля и подачи пара и газа из пароаэрозольного генератора. 3. Reducing the oxygen concentration in the fire zone due to the formation of water vapor from the water aerosol and the supply of steam and gas from the steam aerosol generator.

4. Гомогенное химическое ингибирование горения за счет паров солей, кислот и газообразных ингибиторов. 4. Homogeneous chemical inhibition of combustion due to the vapor of salts, acids and gaseous inhibitors.

5. Гетерогенное ингибирование активных центров пламени на солевом или кислотном аэрозоле с ювенильной поверхностью с некомпенсированными химическими связями. 5. Heterogeneous inhibition of active flame centers on a salt or acid aerosol with a juvenile surface with uncompensated chemical bonds.

6. Изоляция твердой тлеющей поверхности растворами фосфорнокислых солей или ортофосфорной кислоты. 6. Isolation of a solid smoldering surface with solutions of phosphate salts or phosphoric acid.

Принцип работы пароаэрозольного генератора на жидком и/или газообразном топливе аналогичный твердотопливному, за исключением того, что при использовании, например, керосина или пропана максимальная температура достигается не в реакционной камере, а в камере сгорания. Но, учитывая более высокую теплотворную способность вышеуказанных топлив, конечный результат идентичен. The principle of operation of the steam-aerosol generator on liquid and / or gaseous fuel is similar to solid fuel, except that when using, for example, kerosene or propane, the maximum temperature is reached not in the reaction chamber, but in the combustion chamber. But, given the higher calorific value of the above fuels, the end result is identical.

Малогабаритность, автономность, высокая паро- и аэрозольная производительность и безопасность генератора, его относительно низкая стоимость и высокая оперативность работы позволяют применять его в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. В частности, пароаэрозольный генератор может быть использован как:
- средство объемного тушения пожаров всех горючих веществ, не вступающих в реакцию с водой, в том числе и тлеющих материалов, порохов и взрывчатых веществ в складах, производственных помещениях, плавсредствах, масляных подвалах, вентиляционных стволах и т.п.);
- средство локального тушения пожаров на объектах нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности;
- средство предотвращения взрыва пыле- и газовоздушных смесей в шахтах и других запыленных помещениях;
- аэрозольный генератор для создания экранирующих завес и тепловой защиты технологического оборудования на объектах хранения легковоспламеняющихся жидкостей и горючесмазочных материалов в случае пожаров;
- средство для осаждения дыма в очаге пожара;
- средство для нейтрализации агрессивных газовых и аэрозольных образований в экстремальных форс-мажорных обстоятельствах;
- средство для пропарки, очистки, нейтрализации внутренних поверхностей емкостей (резервуаров, цистерн, баков);
- средство для удаления и модификации ржавчины внутренних металлических поверхностей различных емкостей;
- для санитарной инсектицидной и бактерицидной обработки животноводческих ферм, трюмов судов и др.;
- для паровой обработки древесины и целлюлозных материалов антипиренами с целью придания им огнестойкости;
- реактивный двигатель для глиссеров, скутеров и других скоростных спортивных судов;
- средство экстренного торможения движущихся плавсредств;
- универсальный очиститель трубопроводов от механических и химических отложений;
- реактор для аэрозольного гетерогенного синтеза новых веществ.
The small size, autonomy, high vapor and aerosol performance and safety of the generator, its relatively low cost and high operational efficiency allow it to be used in various industries and agriculture. In particular, a steam aerosol generator can be used as:
- a means of volumetric fire extinguishing of all combustible substances that do not react with water, including smoldering materials, gunpowder and explosives in warehouses, industrial premises, boats, oil basements, ventilation shafts, etc.);
- a means of local fire extinguishing at oil, gas and petrochemical industry facilities;
- a means of preventing the explosion of dust and gas mixtures in mines and other dusty rooms;
- an aerosol generator for creating shielding curtains and thermal protection of technological equipment at objects of storage of flammable liquids and fuels and lubricants in case of fires;
- a means for the deposition of smoke in the fire;
- a means to neutralize aggressive gas and aerosol formations in extreme force majeure circumstances;
- a means for steaming, cleaning, neutralizing the internal surfaces of containers (tanks, cisterns, tanks);
- a tool for removing and modifying rust of internal metal surfaces of various containers;
- for sanitary insecticidal and bactericidal treatment of livestock farms, ship holds, etc .;
- for steam treatment of wood and cellulosic materials with flame retardants in order to give them fire resistance;
- jet engine for planes, scooters and other high-speed sports vessels;
- a means of emergency braking of moving watercraft;
- a universal pipe cleaner from mechanical and chemical deposits;
- A reactor for aerosol heterogeneous synthesis of new substances.

Высокая мощность генератора пароаэрозольного генератора (от 104 кВт до 108 кВт на 1 кг топлива) позволяет переводить различные растворы в пароаэрозольное состояние с производительностью от десятых долей до десятков килограммов жидкости в секунду (т.е. от нескольких сотен до десятков тысяч литров водяного пара в секунду). При этом химический состав жидкости, переводимой в пар является критичным только из соображений безопасности, экологии и химической стойкости материала генератора.The high power of the steam aerosol generator (from 10 4 kW to 10 8 kW per 1 kg of fuel) allows you to translate various solutions into the steam aerosol state with a capacity of from tenths to tens of kilograms of liquid per second (i.e. from several hundred to tens of thousands of liters of water steam per second). Moreover, the chemical composition of the liquid converted to steam is critical only for reasons of safety, ecology and chemical resistance of the generator material.

Использование пароаэрозольного генератора в качестве средства пароаэрозольного тушения обеспечивает преимущества перед всеми известными средствами тушения в части:
- перед хладоновыми системами: на 1-2 порядка более низкая себестоимость и экологическая чистота;
- перед дренчерными и сплинкерными системами: на порядок более низкий расход огнетушащей жидкости, малогабаритность, автономность, высокая оперативность, более низкая стоимость;
- генераторы огнетушащего аэрозоля: универсальность (тушение пожаров классов А, В, С), безопасность;
- порошковые средства тушения: снижение стоимости огнетушащего вещества, гарантийные сроки хранения, надежность.
The use of a steam aerosol generator as a means of steam aerosol extinguishing provides advantages over all known extinguishing agents in part:
- before freon systems: 1-2 orders of magnitude lower cost and environmental cleanliness;
- in front of deluge and sprinkler systems: an order of magnitude lower consumption of extinguishing fluid, small size, autonomy, high efficiency, lower cost;
- fire extinguishing aerosol generators: versatility (extinguishing fires of classes A, B, C), safety;
- extinguishing powder: reducing the cost of the extinguishing agent, warranty periods of storage, reliability.

Сравнительные испытания генератора - типа и предлагаемого генератора по тушению пожаров классов А,В,С в помещении объемом 50 м3 показали в 3-5 раз более высокую эффективность последнего по критерию количества огнетушащего вещества для защиты 1 м3 помещения. В среднем расход огнетушащего вещества для известного генератора составил 18 кг (16 кг воды и 2 кг твердого топлива), для генератора по предлагаемому изобретению - 4,0 кг (0,5 кг твердого топлива, 2 кг воды и 1,5 кг смеси аммофоса с аммиачной селитрой).Comparative tests of the generator — the type and the proposed generator for extinguishing fires of classes A, B, C in a room with a volume of 50 m 3 showed 3-5 times higher efficiency of the latter according to the criterion of the amount of extinguishing agent to protect 1 m 3 of the room. On average, the extinguishing agent consumption for a known generator was 18 kg (16 kg of water and 2 kg of solid fuel), for the generator of the invention, 4.0 kg (0.5 kg of solid fuel, 2 kg of water and 1.5 kg of ammophos mixture with ammonium nitrate).

Источники информации
1. Баратов А.Н. и Корольченко А.Я. Справочник. Пожаробезопасность веществ и материалов и средства их тушения. - М., Химия, 1990, т.1, с. 104.
Sources of information
1. Baratov A.N. and Korolchenko A.Ya. Directory. Fire safety of substances and materials and means of extinguishing them. - M., Chemistry, 1990, v. 1, p. 104.

2. Казаков М. В. , Петров И.И., Реут В.Ч. Средства и способы тушения пламени горючих жидкостей. - М., Стройиздат, 1977. 2. Kazakov M.V., Petrov II, Reut V.Ch. Means and methods of extinguishing the flame of flammable liquids. - M., Stroyizdat, 1977.

3. RU 2058168 C1, 20.04.1996. 3. RU 2058168 C1, 04/20/1996.

4. RU 2067465 C1, 10.10.1996. 4. RU 2067465 C1, 10.10.1996.

5. RU 2087170 C1, 20.08.1997. 5. RU 2087170 C1, 08.20.1997.

6. RU 2050866 С1, 27.12.1995. 6. RU 2050866 C1, 12/27/1995.

7. SU 1837907 A3, 30.08.1993. 7. SU 1837907 A3, 08.30.1993.

8. SU 161484 А1, 23.12.1990. 8. SU 161484 A1, 12/23/1990.

9. RU 2090229 C1, 20.09.1997. 9. RU 2090229 C1, 09/20/1997.

Claims (3)

1. Устройство для объемного тушения пожара, содержащее камеру сгорания с воспламенителем, источник подачи огнетушащей жидкости, реакционную камеру, размещенную последовательно в корпусе за камерой сгорания, камеру смешения с форсуночным коллектором, связанным с источником подачи огнетушащей жидкости, и камеру перегрева огнетушащей жидкости, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит генератор огнетушащего аэрозоля или газообразного ингибитора горения с термохимическим составом, установленным в камере перегрева, и газоаэрозольный сопловой блок, при этом камера перегрева связана с одной стороны через жалюзийный сепаратор с камерой смешения и с другой стороны через ресивер с газоаэрозольным сопловым блоком, а камера сгорания содержит твердое и/или жидкое, и/или газообразное топливо. 1. A device for volumetric fire extinguishing, comprising a combustion chamber with an igniter, a fire extinguishing fluid supply source, a reaction chamber placed sequentially in the housing behind the combustion chamber, a mixing chamber with a nozzle manifold connected to a fire extinguishing fluid supply source, and a fire extinguishing fluid overheating chamber, characterized in the fact that it further comprises a fire extinguishing aerosol generator or a gaseous combustion inhibitor with a thermochemical composition installed in the overheating chamber, and a gas aerosol a nozzle block, wherein the overheating chamber is connected on one side through a louvre separator to the mixing chamber and, on the other hand, through a receiver with a gas-aerosol nozzle block, and the combustion chamber contains solid and / or liquid and / or gaseous fuel. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что твердое топливо представляет собой смесь порошков магния и/или алюминия и/или их сплав с кислород-, фтор- и/или хлорсодержащим окислителем и целевой добавкой, например связующим и/или катализатором горения, в соотношении металл: окислитель: целевая добавка 10-40 : 10-34 : 1-5 соответственно. 2. The device according to p. 1, characterized in that the solid fuel is a mixture of powders of magnesium and / or aluminum and / or their alloy with oxygen, fluorine and / or chlorine-containing oxidizing agent and the target additive, for example a binder and / or combustion catalyst , in the ratio metal: oxidizing agent: target additive 10-40: 10-34: 1-5, respectively. 3. Устройство по одному из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что термохимический состав представляет собой смесь и/или сплав аммония азотнокислого с аммонием фосфорнокислым и/или хлорнокислым, и/или сернокислым и/или амидом угольной кислоты (карбамидом) или термохимический состав представляет собой состав на основе красного фосфора, термической смеси и горючего. 3. The device according to one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the thermochemical composition is a mixture and / or an alloy of ammonium nitrate with ammonium phosphate and / or perchloric acid and / or sulfate and / or carbonic amide (urea) or a thermochemical composition is a composition based on red phosphorus , thermal mixture and fuel.
RU2000110052A 2000-04-20 2000-04-20 Volumetric fire-extinguishing apparatus RU2179047C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000110052A RU2179047C2 (en) 2000-04-20 2000-04-20 Volumetric fire-extinguishing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000110052A RU2179047C2 (en) 2000-04-20 2000-04-20 Volumetric fire-extinguishing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2179047C2 true RU2179047C2 (en) 2002-02-10
RU2000110052A RU2000110052A (en) 2002-02-20

Family

ID=20233651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000110052A RU2179047C2 (en) 2000-04-20 2000-04-20 Volumetric fire-extinguishing apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2179047C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622815C1 (en) * 2016-04-14 2017-06-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Device for self-spumescent gas filled foam production
RU2678257C1 (en) * 2018-04-13 2019-01-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Method of obtaining self-foaming gas-filled foam and device for its implementation
RU2763071C1 (en) * 2021-05-04 2021-12-27 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") Device for removing ice or preventing its formation and extinguishing fires on hard-to-reach objects at low ambient temperatures

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622815C1 (en) * 2016-04-14 2017-06-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Device for self-spumescent gas filled foam production
RU2678257C1 (en) * 2018-04-13 2019-01-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Method of obtaining self-foaming gas-filled foam and device for its implementation
RU2763071C1 (en) * 2021-05-04 2021-12-27 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") Device for removing ice or preventing its formation and extinguishing fires on hard-to-reach objects at low ambient temperatures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0705120B1 (en) Apparatus and method for suppressing a fire
RU2118551C1 (en) Fire-extinguishing method (versions), apparatus (versions) and fire-extinguishing system
JP3766685B2 (en) Fire extinguishing method and system
US5865257A (en) Method and apparatus for extinguishing fires in enclosed spaces
EP0667795A1 (en) Fire extinguishing apparatus
WO1993015793A1 (en) Fire extinguishing method and apparatus
Zhang et al. Hot aerosol fire extinguishing agents and the associated technologies: a review
Fallis et al. Advanced propellant/additive development for fire suppressing gas generators
RU2179047C2 (en) Volumetric fire-extinguishing apparatus
Qin et al. Experimental data on water mist suppression
Fleming et al. Extinction studies of propane/air counterflow diffusion flames: the effectiveness of aerosols
RU2090229C1 (en) Spatial fire extinguishing apparatus
EP3479877A1 (en) Extinguishing apparatus for extinguishing fires
RU2140310C1 (en) Apparatus for spatial fire extinguishing by means of aerosol
CA2501474C (en) Apparatus and method for suppressing a fire
RU2370293C1 (en) Method of disperse gas fire extinction and device for method implementation
RU2095099C1 (en) Method for fire extinguishing and device for its embodiment
Baratov et al. Practice of use of aerosol extinguishing agents obtained by combustion of propellants
RU2158150C1 (en) Fire localizing and extinguishing method
RU2082470C1 (en) Fire-extinguishing device
RU2130792C1 (en) Method of producing fire-extinguishing mixture and device for its embodiment
RU2115450C1 (en) Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment
Alexandrovich DEVELOPMENT OF TECHNICAL ASPECTS OF THE CONTAINER METHOD OF FIRE EXTINGUISHING
RU2201779C2 (en) Volumetric fire-extinguishing apparatus
RU2101057C1 (en) Device for volume fire extinguishing