RU2200044C2 - Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions) - Google Patents

Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2200044C2
RU2200044C2 RU2000130929A RU2000130929A RU2200044C2 RU 2200044 C2 RU2200044 C2 RU 2200044C2 RU 2000130929 A RU2000130929 A RU 2000130929A RU 2000130929 A RU2000130929 A RU 2000130929A RU 2200044 C2 RU2200044 C2 RU 2200044C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitrogen
fire
fire extinguishing
concentration
oxygen
Prior art date
Application number
RU2000130929A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000130929A (en
Inventor
В.Ф. Русаков
Original Assignee
Русаков Валерий Федорович
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 Русаков Валерий Федорович filed Critical Русаков Валерий Федорович
Priority to RU2000130929A priority Critical patent/RU2200044C2/en
Publication of RU2000130929A publication Critical patent/RU2000130929A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200044C2 publication Critical patent/RU2200044C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment. SUBSTANCE: method involves providing volume fire-suppression by means of automatic fire suppressing units, movable volume gas fire-suppressing units and movable local fire-suppressing units, as well as portable units for suppressing of classes A, B, C, D, E fires; generating nitrogen and simultaneously removing oxygen from space of room to be protected from fire. Such units may be used in enterprises of automobile transport industry, in mechanical engineering enterprises for creating inert medium, in chemical industry for increasing efficiency of ammonia synthesis units. EFFECT: wider operational capabilities and increased efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способу газового пожаротушения внутри и вне помещений, связанных с использованием огнеопасных жидкостей, на различных электроустановках, находящихся под напряжением, помещениях радиорелейных станций, передающих и приемных радиоцентров, передающих радиостанций мощностью передатчиков 150 кВт, стационарных станций космической связи с мощностью передающего устройства более 1 кВт, АТС, где устанавливают коммутационное оборудование квазиэлектронного и электронного типов совместно с ЭВМ, используемой в качестве управляющего комплекса, необслуживаемых помещениях, помещениях аккумуляторных, помещениях для хранения и выдачи уникальных изданий, рукописей и другой документации особой ценности, в банках, ломбардах, телевышках, герметичных отсеках подводных лодок, в летательных аппаратах, газопроводах. Кроме того, изобретение относится к области криогенной техники, в частности, для использования эффекта сверхпроводимости в радиоэлектронике (объемных резонаторах, контурах, узлах ЭВМ), в квантовой технике, в области связи для создания малогабаритных конструкций радиочастотных кабелей, кабелей связи, в машиностроении, для интенсификации процесса резания металлов, в энергетике. The invention relates to a method of gas fire extinguishing inside and outside the premises associated with the use of flammable liquids, at various electrical installations under voltage, the premises of radio relay stations, transmitting and receiving radio centers, transmitting radio stations with transmitters with a capacity of 150 kW, stationary space communication stations with a transmitting device power of more than 1 kW, automatic telephone exchange, where they install switching equipment of quasi-electronic and electronic types together with a computer used as a control reporting complex, maintenance-free rooms, battery rooms, rooms for storing and issuing unique publications, manuscripts and other documents of special value, in banks, pawnshops, television towers, sealed submarine compartments, in aircraft, gas pipelines. In addition, the invention relates to the field of cryogenic engineering, in particular, to use the effect of superconductivity in radio electronics (volume resonators, circuits, computer nodes), in quantum technology, in the field of communication to create small-sized designs of radio frequency cables, communication cables, in mechanical engineering, for intensification of metal cutting in the energy sector.

Известны способы объемного газового пожаротушения с использованием газообразного азота, диоксида углерода, аргона, водяного пара и ингибиторов горения (А.Н. Баратов. Е.Н. Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Химия, Москва, 1971). Known methods of volumetric gas fire extinguishing using gaseous nitrogen, carbon dioxide, argon, water vapor and combustion inhibitors (AN Baratov. EN Ivanov. Fire extinguishing at the enterprises of the chemical, petrochemical and oil refining industries. Chemistry, Moscow, 1971).

Наиболее близким техническим решением для рассматриваемой группы изобретений является способ тушения газообразным азотом, раскрытый в описании изобретения к заявке 94015637, кл. А 62 С 2/00, опубл. 10.12.1995. The closest technical solution for the considered group of inventions is a method of quenching with gaseous nitrogen, disclosed in the description of the invention to the application 94015637, cl. A 62 C 2/00, publ. 12/10/1995.

При этом с первым объектом данной группы изобретений этот способ содержит следующие общие признаки: в зоне горения создают огнетушащую концентрацию азота путем его непрерывной генерации. Однако при реализации указанного известного способа понижение концентрации кислорода происходит только за счет подачи в зону горения азота без удаления кислорода из помещения. Moreover, with the first object of this group of inventions, this method contains the following common features: in the combustion zone, a fire extinguishing concentration of nitrogen is created by its continuous generation. However, when implementing the specified known method, a decrease in the oxygen concentration occurs only by supplying nitrogen to the combustion zone without removing oxygen from the room.

Для получения огнетушащей концентрации инертного разбавителя-азота с одновременным удалением кислорода из помещения применяют способ объемного пожаротушения, при котором в зоне горения создают огнетушащую концентрацию азота путем его непрерывной генерации и согласно настоящему изобретению из объема защищаемого помещения удаляют кислород, при этом генерацию азота и удаление кислорода осуществляют газоразделительными установками с забором азота из объема защищаемого помещения, из объемов соседних помещений, снаружи или в комбинациях забора, причем для усиления огнетушащего эффекта азот охлаждают или сжижают и подают в зону горения в распыленном виде, а в необслуживаемых помещениях создают избыточное давление газовой смеси с пониженным содержанием кислорода до 5 об.% и менее, не вызывающей горения. To obtain a fire extinguishing concentration of an inert diluent-nitrogen with the simultaneous removal of oxygen from the room, a volumetric fire extinguishing method is used, in which a fire extinguishing concentration of nitrogen is generated in the combustion zone by continuous generation and according to the present invention, oxygen is removed from the volume of the protected room, while nitrogen generation and oxygen removal carry out gas separation plants with nitrogen intake from the volume of the protected premises, from the volumes of neighboring rooms, outside or in combination fences, moreover, to enhance the fire extinguishing effect, the nitrogen is cooled or liquefied and fed into the combustion zone in a sprayed form, and in maintenance-free rooms create excessive pressure of the gas mixture with a reduced oxygen content of 5 vol.% or less, not causing combustion.

Со вторым объектом изобретения указанный наиболее близкий способ объемного пожаротушения содержит следующие общие признаки: создание огнетушащей концентрации инертного разбавителя-азота путем его непрерывной генерации и концентрации. With the second object of the invention, the indicated closest method of volumetric fire extinguishing contains the following common features: the creation of a fire extinguishing concentration of an inert diluent-nitrogen by its continuous generation and concentration.

При реализации данного объекта изобретения для получения огнетушащей концентрации инертного разбавителя-азота с одновременным удалением кислорода из помещения применяют способ объемного пожаротушения, включающий создание огнетушащей концентрации инертного разбавителя-азота путем его непрерывной генерации и концентрации, огнетушащую концентрацию инертного разбавителя-азота создают до 99,5 об.% газоразделительными установками с обеспечением удаления кислорода за объем защищаемого помещения, при этом генерацию и концентрацию азота осуществляют газоразделительными установками, работающими отдельно, одновременно или последовательно, причем для наращивания мощности огнетушащего эффекта по мере усиления пожара азот, подаваемый в зону горения, охлаждают или сжижают и распыляют в объем защищаемого помещения. When implementing this object of the invention, to obtain a fire extinguishing concentration of an inert diluent-nitrogen with the simultaneous removal of oxygen from the room, a volumetric fire extinguishing method is used, including creating a fire extinguishing concentration of an inert diluent-nitrogen by continuously generating and concentrating it, and a fire extinguishing concentration of inert diluent-nitrogen is created up to 99.5 vol.% gas separation plants with oxygen removal per volume of the protected space, while the generation and concentration of nitrogen suschestvlyayut gas separation installations which operate separately, simultaneously or sequentially, with higher values for extinguishing effect with the increasing fire nitrogen supplied to the combustion zone is cooled or liquefied and atomized within the scope of the protected space.

Для реализации заявленной группы изобретений газоразделительную установку, действие которой основано на различных физических принципах, устанавливают внутри или вне помещения. To implement the claimed group of inventions, a gas separation unit, the operation of which is based on various physical principles, is installed indoors or outdoors.

При подаче воздуха компрессором (вакуум-насосом) на газоразделительную установку происходит газоразделение по газам кислород-азот, при этом кислород удаляют из помещения и этим обеспечивают непрерывное наращивание огнетушащей концентрации азота внутри помещения, а для усиления огнетушащего эффекта азот охлаждают или сжижают турбодетандерами. Кроме процесса концентрации азота обеспечивают непрерывную генерацию азота в объем помещения. When air is supplied by a compressor (vacuum pump) to a gas separation unit, oxygen-nitrogen gas separation occurs, while oxygen is removed from the room and this ensures a continuous increase in the extinguishing nitrogen concentration inside the room, and to enhance the extinguishing effect, the nitrogen is cooled or liquefied by turbine expanders. In addition to the process, nitrogen concentrations provide continuous generation of nitrogen into the room.

Способ получения огнетушащей концентрации инертного разбавителя азота может быть применен при транспортировании газа (метана, пропана и других горючих газов), понижая его концентрацию до взрыво- и пожаробезопасной азотом, а в месте потребления азот отделяют газоразделением. A method of obtaining a fire extinguishing concentration of an inert diluent of nitrogen can be applied when transporting gas (methane, propane and other combustible gases), lowering its concentration to explosion and fireproof nitrogen, and at the point of consumption, nitrogen is separated by gas separation.

Изобретенный способ (и его вариант) характеризуется тем, что:
экологически безвреден, озоноразрушающий эффект равен нулю;
обеспечивает непрерывность процесса генерации и концентрации инертного разбавителя-азота (время выпуска существующих газовых составов составляет не более 60 секунд);
- уменьшается опасность повышения давления внутри защищаемого помещения (за счет первоначального удаления из помещения кислорода до 5 и менее объемных процентов), что представляет угрозу прочности защищаемой конструкции;
- уменьшается вероятность экзотермической реакции синтеза оксидов азота, повышающей температуру внутри горящего помещения;
- существует возможность усиливать огнетушащий эффект традиционных инертных разбавителей (диоксида углерода, аргона, водяного пара, хладонов, а также генераторов аэрозольного пожаротушения);
- отсутствует возможность повторных возгораний, характерных для традиционных систем пожаротушения, из-за непрерывной генерации инертного разбавителя-азота, его концентрации в объеме помещения (при установке газоразделительного устройства с компрессором внутри помещения) и удаления кислорода из помещения;
- обеспечивается видимость при эвакуации людей из помещения при режиме работы установки на удаление кислорода и генерацию азота;
- обеспечивает тушение внутри горящего оборудования за счет проникновения молекулярного азота через неплотности оборудования и удаления кислорода, позволяет, особенно в режиме концентрации (удаление кислорода) тушить вещества, выделяющие в процессе горения кислород;
- предусматривает возможность работы в режимах концентрации, генерации азота или работу обоих режимов одновременно;
- существует возможность перераспределения концентрации кислорода внутри нескольких помещений (отсеков подводных лодок, летательных аппаратов) извлечением его из объема горящего помещения и перераспределения в негорящих помещениях;
- с целью снижения возможности возгорания обеспечивается возможность содержать помещения без обслуживающего персонала (необслуживаемые объекты, зернохранилища) под избыточным азотным давлением;
- не токсичен, диэлектрик, не вызывает коррозии, обеспечивает тушение различных электроустановок, находящихся под напряжением;
- существует возможность получать не воздушно-механическую пену, а азотно-механическую пену, обладающую большим огнетушащим потенциалом;
- существует возможность наращивания мощности пожаротушения за счет концентрации, генерации азота, а затем его охлаждения компрессором или охлаждения, сжижения турбодетандером с последующим его распылением в зону горения;
- сжижение азота позволяет расширить его функциональные возможности пожаротушения и использовать для тушения щелочных металлов, применять для защиты от пожаров любых объектов небольшого объема (закрытых электрораспределительных устройств, сейфов, шкафов, приборов различного назначения), спирта, ацетона, кремний-металлоорганических соединений;
- существует возможность тушения высотных герметичных конструкций (телевышек) независимо от направления распространения пожара;
- имеется возможность модернизации существующих установок пожаротушения, использующих азот для транспортирования фреонов, порошковых и комбинированных составов по трубопроводам в очаг пожара с последующим его использованием в качестве основного огнетушащего средства;
- существует возможность локального тушения пожаров агрегатов и оборудования при нецелесообразности тушения в объеме всего помещения.
The invented method (and its variant) is characterized in that:
environmentally friendly, ozone-depleting effect is zero;
ensures the continuity of the process of generation and concentration of inert diluent-nitrogen (the release time of existing gas compositions is not more than 60 seconds);
- reduces the risk of increased pressure inside the protected room (due to the initial removal of oxygen from the room to 5 or less volume percent), which poses a threat to the strength of the protected structure;
- reduces the likelihood of an exothermic reaction of the synthesis of nitrogen oxides, increasing the temperature inside the burning room;
- it is possible to enhance the fire extinguishing effect of traditional inert diluents (carbon dioxide, argon, water vapor, chladones, as well as aerosol fire extinguishing generators);
- there is no possibility of repeated fires characteristic of traditional fire extinguishing systems, due to the continuous generation of an inert diluent-nitrogen, its concentration in the volume of the room (when installing a gas separation device with a compressor inside the room) and the removal of oxygen from the room;
- provides visibility during the evacuation of people from the premises during the operation of the installation for oxygen removal and nitrogen generation;
- provides extinguishing inside the burning equipment due to the penetration of molecular nitrogen through equipment leaks and oxygen removal, it allows, especially in the concentration mode (oxygen removal) to extinguish the substances emitting oxygen in the combustion process;
- provides for the possibility of working in modes of concentration, nitrogen generation, or the operation of both modes simultaneously;
- there is the possibility of redistributing the oxygen concentration inside several rooms (submarine compartments, aircraft) by extracting it from the volume of the burning room and redistributing it in non-burning rooms;
- in order to reduce the possibility of fire, it is possible to maintain premises without maintenance personnel (maintenance-free facilities, granaries) under excessive nitrogen pressure;
- non-toxic, dielectric, does not cause corrosion, provides extinguishing of various electrical installations under voltage;
- it is possible to obtain not air-mechanical foam, but nitrogen-mechanical foam, which has great fire extinguishing potential;
- there is the possibility of increasing the fire extinguishing power due to the concentration, generation of nitrogen, and then its cooling by the compressor or cooling, liquefaction by a turboexpander with its subsequent spraying into the combustion zone;
- nitrogen liquefaction allows you to expand its fire extinguishing capabilities and use it to extinguish alkali metals, use it to protect small objects (closed electrical distribution devices, safes, cabinets, devices for various purposes) from fire, alcohol, acetone, and organo-silicon compounds;
- there is the possibility of extinguishing high-rise sealed structures (TV towers) regardless of the direction of spread of the fire;
- there is the possibility of modernizing existing fire extinguishing installations that use nitrogen to transport freons, powder and combined formulations through pipelines to the fire, with its subsequent use as the main fire extinguishing agent;
- there is the possibility of local extinguishing of fires of units and equipment with the inexpediency of extinguishing in the volume of the entire room.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема автоматической установки для генерации и концентрации инертного разбавителя-азота, на фиг.2 - передвижная установка для генерации, концентрации и локального пожаротушения, на фиг. 3 - переносная установка для локального тушения пожаров. The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of an automatic plant for generating and concentrating an inert diluent-nitrogen, Fig. 2 is a mobile plant for generating, concentrating and local fire fighting, in Fig. 1. 3 - portable installation for local fire fighting.

Предлагаемая схема состоит из следующих элементов: устройства дистанционного пуска установки газового пожаротушения (УГП) - 1, 29; световые оповещатели - 2, 3, 16, 22; магнитные контакты - 4, 28; звуковые оповещатели - 5, 23; газоразделительные мембраны предварительного газоразделения - 6, 9, 19, 21; воздушный фильтр - 7, 10, 18, 20; пожарные извещатели - 8, 11, 14, 26, 27; распределительные устройства - 12, 17, 33, 36, 40, 41; насадки для подачи азота - 13, 15, 24, 25; приемно-контрольный прибор 30 (ПКП); пусковые приборы - 31, 32; сигнализаторы давления - 34, 37; компрессор (вакуумный насос) - 38, 43, газоразделительная установка - 39, 47, станционный коллектор - 35; турбодетандеры - 44, 46; устройства ручного пуска - 48, 49; батарейный коллектор - 50; магистральные трубопроводы - 51, 52; защищаемые помещения - А, В; помещение станции пожаротушения - С. The proposed scheme consists of the following elements: remote start devices for a gas fire extinguishing installation (UGP) - 1, 29; light annunciators - 2, 3, 16, 22; magnetic contacts - 4, 28; sound annunciators - 5, 23; gas separation membranes of preliminary gas separation - 6, 9, 19, 21; air filter - 7, 10, 18, 20; fire detectors - 8, 11, 14, 26, 27; distribution devices - 12, 17, 33, 36, 40, 41; nozzles for supplying nitrogen - 13, 15, 24, 25; control panel 30 (PKP); launching devices - 31, 32; pressure signaling devices - 34, 37; compressor (vacuum pump) - 38, 43, gas separation unit - 39, 47, station manifold - 35; turbo expanders - 44, 46; manual start devices - 48, 49; battery collector - 50; trunk pipelines - 51, 52; protected premises - A, B; fire extinguishing station premises - C.

Автоматическая установка для генерации и концентрации инертного разбавителя-азота реализует рассматриваемый способ пожаротушения следующим образом:
при возникновении загорания в помещении "А" приемно-контрольный прибор (ПКП) 30 регистрирует срабатывание двух пожарных извещателей 26, 27 по схеме "И", после чего вырабатывает сигналы на: включение оповещателей, световых 22, звуковых 23 в помещении для эвакуации персонала; отключение вентиляции в помещении; оповещение о пожаре на пульт централизованного наблюдения (показано стрелками); после временной задержки для эвакуации обеспечивается включение соответствующего пускового прибора 31. Последний вырабатывает пусковые импульсы на срабатывание распределительных устройств соответствующего направления 33, 17, 40 и включает компрессор 38. Магнитный контакт 28 предназначен для отключения автоматического пуска установки.
An automatic installation for the generation and concentration of an inert diluent-nitrogen implements the considered fire extinguishing method as follows:
in the event of a fire in room "A", the control panel (PKP) 30 detects the operation of two fire detectors 26, 27 according to the "I" pattern, and then generates signals for: the inclusion of sirens, light 22, sound 23 in the room for personnel evacuation; turning off ventilation in the room; fire warning to the central monitoring console (shown by arrows); after a time delay for evacuation, the corresponding starting device 31 is turned on. The latter generates starting pulses for the switching devices of the corresponding direction 33, 17, 40 to turn on and turns on the compressor 38. Magnetic contact 28 is designed to turn off the automatic start of the installation.

Компрессор производит забор воздуха из помещения "А", при этом возможно предварительное концентрирование азота установкой в помещении газоразделительных мембран (устройств) 19, установленных за воздушными фильтрами. The compressor takes the air from room "A", while it is possible to preconcentrate nitrogen by installing gas separation membranes (devices) 19 installed in the room behind the air filters.

Для дальнейшего концентрирования азота в помещении "А" газовая смесь компрессором 38 подается на газоразделительное устройство 39, где происходит окончательное обогащение азотом до 99,95 об.%, после чего азот по коллектору 50, через коллектор станционный 35, магистральные трубопроводы 51 поступает через насадки 24, 25 в помещение, а кислород удаляют из помещения в окружающую среду или соседние помещения (отсеки подводных лодок, летательных аппаратов, подземных объектов). Для усиления огнетушащего эффекта обогащенный азот охлаждают компрессором 38 или охлаждают и сжижают турбодетандером 46. Для этой цели может быть применен отдельный компрессор и газоразделительный аппарат (на чертеже не показан). Теплообменники на чертеже не показаны. To further concentrate the nitrogen in room A, the gas mixture is fed by compressor 38 to the gas separation device 39, where the nitrogen is finally enriched to 99.95 vol.%, After which the nitrogen through the manifold 50, through the station collector 35, enters main pipelines 51 through nozzles 24, 25 into the room, and oxygen is removed from the room into the environment or neighboring rooms (compartments of submarines, aircraft, underground objects). To enhance the extinguishing effect, the enriched nitrogen is cooled by a compressor 38 or cooled and liquefied by a turboexpander 46. For this purpose, a separate compressor and gas separation apparatus (not shown) can be used. Heat exchangers are not shown in the drawing.

Подача азота фиксируется сигнализатором давления 34, сигнал которого используется для выдачи извещения ("Газ пошел") на ПКП 30 и включения оповещателя 16 ("Газ - не входить") снаружи защищаемого помещения. The nitrogen supply is recorded by the pressure switch 34, the signal of which is used to issue a notification ("Gas has gone") to the control panel 30 and to turn on the siren 16 ("Gas - do not enter") outside the protected room.

Дистанционный пуск автоматической установки для генерации и концентрации осуществляется эвакуируемым персоналом с помощью устройства 29. Если автоматический и дистанционный пуск установки не произведен вследствие отказа технических средств, дежурный персонал должен пройти в помещение "С" и осуществить ручной пуск компрессора 38, открыть клапана 33, 40, 17. Remote start-up of an automatic installation for generation and concentration is carried out by evacuated personnel using device 29. If automatic and remote start-up of the installation is not carried out due to a hardware failure, the duty personnel must go to room “C” and start the compressor 38 manually, open valves 33, 40 , 17.

Компрессор 43, газоразделительное устройство 47 и турбодетандер 44 могут быть использованы в режиме дополнительной генерации азота в помещения "А" и "В" с забором воздуха для последующего газоразделения из окружающей среды или соседнего помещения (отсека) или использованы в качестве дублирующих установок для генерации и концентрации азота в помещениях "А" и "В" (магистральные трубопроводы для режима концентрации азота на чертеже не показаны). Compressor 43, gas separation device 47, and turboexpander 44 can be used in the mode of additional nitrogen generation in rooms "A" and "B" with air intake for subsequent gas separation from the environment or an adjacent room (compartment) or can be used as backup plants for generating and nitrogen concentration in rooms "A" and "B" (trunk pipelines for the nitrogen concentration mode are not shown in the drawing).

Автоматическую установку газового пожаротушения для генерации и концентрации азота следует размещать по возможности ближе к объекту защиты или в самом помещении. Это позволит уменьшить длину трубопроводов и время срабатывания установки (инерционность). An automatic gas extinguishing installation for the generation and concentration of nitrogen should be placed as close as possible to the object of protection or in the room itself. This will reduce the length of the pipelines and the response time of the installation (inertia).

На фиг.2 изображена передвижная установка для генерации, концентрации и локального пожаротушения. Figure 2 shows a mobile installation for the generation, concentration and local fire fighting.

Установка состоит из следующих элементов: трубопровод 1; рама 2; трубопровод 3, гибкий рукав 4, втулка 5, компрессор 6, трубопровод 7, корпус установки 8, турбодетандер 9, газоразделительное устройство 10, рычаг крепления шланга 11, манометр 12, вентиль 13, предохранительный клапан 14, удлинитель 15, распылитель 16, гибкий рукав 17, раздаточный вентиль 18. The installation consists of the following elements: pipeline 1; frame 2; pipeline 3, flexible sleeve 4, sleeve 5, compressor 6, pipeline 7, installation case 8, turbo expander 9, gas separation device 10, hose fastening lever 11, pressure gauge 12, valve 13, safety valve 14, extension 15, sprayer 16, flexible sleeve 17, dispensing valve 18.

Передвижная установка для генерации, концентрации азота и локального пожаротушения работает следующим образом. A mobile installation for generation, nitrogen concentration and local fire extinguishing works as follows.

а) Режим генерации и концентрации азота. a) The mode of generation and concentration of nitrogen.

Воздух защищаемого помещения (78 об. % азота и 20,9 об.% кислорода) компрессором 6 через воздушный фильтр (не показан) подается на газоразделительное устройство 10, в котором происходит разделение воздуха на два потока - проникший через мембрану (обогащенный кислородом) и не проникший (обогащенный азотом) потоки. Обогащенная кислородом газовая смесь по трубопроводу 1, гибкий трубопровод 4 и втулку 5 удаляется из помещения, а обогащенная азотом газовая смесь через вентиль 13 непрерывно поступает в защищаемое помещение (1-й режим работы). The air of the room to be protected (78 vol.% Nitrogen and 20.9 vol.% Oxygen) is supplied by compressor 6 through an air filter (not shown) to a gas separation device 10, in which air is divided into two streams - penetrated through a membrane (enriched with oxygen) and not penetrated (nitrogen enriched) streams. The oxygen-rich gas mixture through pipeline 1, the flexible pipe 4 and the sleeve 5 are removed from the room, and the nitrogen-rich gas mixture through the valve 13 continuously enters the protected room (1st operating mode).

Обогащенная азотом газовая смесь поступает на турбодетандер 9, где азот охлаждается, сжижается и через вентиль 13 поступает в помещение (2-й режим работы). Для режима работы с турбодетандером может быть предусмотрен отдельный компрессор и газоразделительное устройство. The gas mixture enriched with nitrogen enters the turboexpander 9, where the nitrogen is cooled, liquefied, and through the valve 13 enters the room (2nd operating mode). A separate compressor and a gas separation device may be provided for the operation mode with a turboexpander.

Воздушный фильтр может быть оборудован газоразделительной мембраной для предварительного обогащения воздуха азотом. The air filter can be equipped with a gas separation membrane for pre-enrichment of the air with nitrogen.

б) Режим локального пожаротушения. b) Local fire fighting mode.

Идентичен режиму генерации и концентрации. При режиме локального пожаротушения вентиль (выпускная головка) 13 закрыта, а вентиль 18 открыт и азот поступает по гибкому рукаву 17, через удлинитель 15 на распылитель 16. Identical to the mode of generation and concentration. In the local fire extinguishing mode, the valve (exhaust head) 13 is closed, and the valve 18 is open and nitrogen enters through the flexible sleeve 17, through the extension 15 to the sprayer 16.

На фиг.3 изображена переносная установка для локального тушения пожаров. Figure 3 shows a portable installation for local fire extinguishing.

Установка состоит из следующих элементов: воздушный фильтр с газоразделительной мембраной 1, аккумуляторная батарея 2, электродвигатель 3, нагнетатель газовой смеси 4, газоразделительное устройство 5, охладитель 6, наконечник 7, корпус 8, клапанная коробка противогаза или дыхательный мешок 9, шланг 10. The installation consists of the following elements: an air filter with a gas separation membrane 1, a battery 2, an electric motor 3, a gas mixture supercharger 4, a gas separation device 5, a cooler 6, a tip 7, a housing 8, a gas mask valve box or a breathing bag 9, a hose 10.

Переносная установка для локального тушения пожаров работает следующим образом. A portable installation for local fire extinguishing works as follows.

Воздух защищаемого помещения при помощи нагнетателя газовой смеси 4, через воздушный фильтр 1 (может быть оборудован газоразделительной мембраной) поступает на газоразделительное устройство 5, где происходит разделение воздуха по фракциям кислород - азот. Азот, поступая на вторичный охладитель 5 (первичным охладителем может служить нагнетатель 4 (8)) охлаждается и через наконечник 7 поступает к очагу пожара. Кислород после процесса газоразделения может быть использован в противогазах, используемых в задымленных помещениях. The air of the room to be protected with the help of the gas mixture supercharger 4, through the air filter 1 (can be equipped with a gas separation membrane) enters the gas separation device 5, where the air is divided into oxygen-nitrogen fractions. Nitrogen entering the secondary cooler 5 (the supercharger 4 (8) can serve as the primary cooler) is cooled and, through tip 7, enters the fire source. Oxygen after the gas separation process can be used in gas masks used in smoky rooms.

Пример реализации способа. An example implementation of the method.

Для испытаний автоматических установок для генерации и концентрации использовали помещение объемом 280 куб.м, параметром негерметичности 0,06 м-1, степенью негерметичности - 2,0.For testing automatic plants for generation and concentration, a room with a volume of 280 cubic meters, a leak parameter of 0.06 m -1 , and a leak rate of 2.0 were used.

В качестве горючих веществ применяли:
- дерево, бумагу, текстильные изделия - подкласс А пожара;
- бензин - подкласс пожара В-1;
- спирт, метанол, глицерин - подкласс пожара В-2;
- пропан, бытовой газ, водород - класс пожара С;
- текстолит, фенопласт - подкласс А-2;
- горящую электроустановку, находящуюся под напряжением, - класс Е.
As combustible substances were used:
- wood, paper, textiles - fire subclass A;
- gasoline - a subclass of fire B-1;
- alcohol, methanol, glycerin - a subclass of fire B-2;
- propane, household gas, hydrogen - fire class C;
- textolite, phenoplast - subclass A-2;
- a burning electrical installation that is energized - class E.

Для удаления кислорода из помещения (режим концентрации) использовали компрессор производительностью 8 м3/мин. Для подачи азота в защищаемое помещение (режим генерации) использовали компрессор производительностью 5,0 м3/мин. В качестве газоразделительной мембраны использовали анизотропные мембраны из ПВТМС (поливинилтриметилсилана), представляющие собой двухслойную пленку, нижний слой которой - мембрана анизотропная, верхний слой - пленка из полимерного материала на основе полиуретансилоксана, а также ее модернизированные варианты марок С-3,5А ТУ 6-05-111-353-88; С-3,5 МТУ 6-05-111-88. Указанные мембраны, являющиеся основным элементом газоразделительных установок, обладают высокой устойчивостью к температурным перепадам при эксплуатации, нерастворимы в воде, не токсичны, не взрывоопасны.To remove oxygen from the room (concentration mode), a compressor with a capacity of 8 m 3 / min was used. A compressor with a capacity of 5.0 m 3 / min was used to supply nitrogen to the protected room (generation mode). Anisotropic membranes made of PVTMS (polyvinyltrimethylsilane) were used as a gas separation membrane. They are a two-layer film, the lower layer of which is an anisotropic membrane, the upper layer is a film of a polymeric material based on polyurethanesiloxane, as well as its modernized versions of grades C-3.5A TU 6- 05-111-353-88; S-3,5 MTU 6-05-111-88. These membranes, which are the main element of gas separation plants, are highly resistant to temperature extremes during operation, insoluble in water, non-toxic, non-explosive.

Селективность по газам кислород/азот при 20oC и перепаде давления 0,1 МПа не менее 130-160 л/м2•ч. Мембраны могут быть использованы при давлении воздуха до 3,0 МПа. Возможно применение других газоразделительных устройств, действие которых основано на различных физических принципах и производящих обогащение газовой смеси до 99,95 об.% азотом.The oxygen / nitrogen gas selectivity at 20 o C and a pressure drop of 0.1 MPa is not less than 130-160 l / m 2 • h. Membranes can be used at air pressures up to 3.0 MPa. It is possible to use other gas separation devices, the action of which is based on various physical principles and which enrich the gas mixture to 99.95 vol.% With nitrogen.

Передвижная установка применялась для тушения материалов подклассов А-1, В-1, В-2, Е, класса Д в режиме генерации и концентрации азота (объемное пожаротушение) в помещении объемом 120 м3 и локального тушения пожара. Переносная установка газового пожаротушения применялась для тушения горящего электрооборудования, пластмасс (текстолит, полиэтилен), бумаги, метанола в режиме генерации.The mobile installation was used to extinguish materials of subclasses A-1, B-1, B-2, E, class D in the mode of generation and concentration of nitrogen (volume fire extinguishing) in a room of 120 m 3 and local fire extinguishing. A portable gas fire extinguishing installation was used to extinguish burning electrical equipment, plastics (textolite, polyethylene), paper, methanol in the generation mode.

Claims (2)

1. Способ объемного пожаротушения, при котором в зоне горения создают огнетушащую концентрацию азота путем его непрерывной генерации, отличающийся тем, что из объема защищаемого помещения удаляют кислород, при этом генерацию азота и удаление кислорода осуществляют газоразделительными установками с забором азота из объема защищаемого помещения, из объемов соседних помещений, снаружи или в комбинациях забора, причем для усиления огнетушащего эффекта азот охлаждают или сжижают и подают в зону горения в распыленном виде, а в необслуживаемых помещениях создают избыточное давление газовой смеси с пониженным содержанием кислорода до 5 об. % и менее, не вызывающей горения. 1. The method of volumetric fire extinguishing, in which a fire extinguishing concentration of nitrogen is created in the combustion zone by its continuous generation, characterized in that oxygen is removed from the volume of the protected space, while nitrogen is generated and oxygen is removed by gas separation units with nitrogen intake from the volume of the protected space, from volumes of adjacent rooms, outside or in fence combinations, moreover, to enhance the fire extinguishing effect, nitrogen is cooled or liquefied and fed into the combustion zone in a sprayed form, and in unattended x smokers and pressurized gas mixture having a reduced content of oxygen and 5 vol. % or less, not causing combustion. 2. Способ объемного пожаротушения, включающий создание огнетушащей концентрации инертного разбавителя - азота путем его непрерывной генерации и концентрации, отличающийся тем, что огнетушащую концентрацию инертного разбавителя - азота создают до 99,5 об. % газоразделительными установками с обеспечением удаления кислорода за объем защищаемого помещения, при этом генерацию и концентрацию азота осуществляют газоразделительными установками, работающими отдельно, одновременно или последовательно, причем для наращивания мощности огнетушащего эффекта по мере усиления пожара азот, подаваемый в зону горения, охлаждают или сжижают и распыляют в объем защищаемого помещения. 2. A method of volumetric fire extinguishing, including the creation of a fire extinguishing concentration of an inert diluent - nitrogen by its continuous generation and concentration, characterized in that a fire extinguishing concentration of an inert diluent - nitrogen is created up to 99.5 vol. % gas separation plants with oxygen removal per volume of the space to be protected, while nitrogen generation and concentration are carried out by gas separation plants operating separately, simultaneously or sequentially, and to increase the power of the fire extinguishing effect as the fire intensifies, the nitrogen supplied to the combustion zone is cooled or liquefied and sprayed into the volume of the protected space.
RU2000130929A 2000-12-09 2000-12-09 Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions) RU2200044C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130929A RU2200044C2 (en) 2000-12-09 2000-12-09 Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130929A RU2200044C2 (en) 2000-12-09 2000-12-09 Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000130929A RU2000130929A (en) 2003-01-20
RU2200044C2 true RU2200044C2 (en) 2003-03-10

Family

ID=20243237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000130929A RU2200044C2 (en) 2000-12-09 2000-12-09 Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200044C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448752C1 (en) * 2010-11-09 2012-04-27 Федеральное государственное учреждение Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) Method and system for triggering automatic installation of gas fire fighting
RU2454258C1 (en) * 2011-03-16 2012-06-27 Владимир Семенович Мельников Method to prevent development of electric plant fire
US8517116B2 (en) 2005-01-21 2013-08-27 Amrona Ag Inertization method for preventing fires

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8517116B2 (en) 2005-01-21 2013-08-27 Amrona Ag Inertization method for preventing fires
RU2448752C1 (en) * 2010-11-09 2012-04-27 Федеральное государственное учреждение Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) Method and system for triggering automatic installation of gas fire fighting
RU2454258C1 (en) * 2011-03-16 2012-06-27 Владимир Семенович Мельников Method to prevent development of electric plant fire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6502421B2 (en) Mobile firefighting systems with breathable hypoxic fire extinguishing compositions for human occupied environments
CN1868601A (en) Ultrafine spray jet spray gun
US11202929B2 (en) Fire engine
CA2530608A1 (en) Hydrogen handling or dispensing system
CN1684741A (en) Method and device for fighting fire in confined areas
CN203954503U (en) A kind of lathe fire-distinguishing alarming system
EP1534394B1 (en) Automatic foam fire fighting equipment especially used as fixed installation equipment for fire fighting of large hydrocarbon storage tanks
CN110101993B (en) Fire prevention and control method for lithium ion battery energy storage cabinet
CN113144467A (en) Distributed all-nitrogen fire extinguishing system and method for power cabin of urban underground comprehensive pipe gallery
WO2021254465A1 (en) Fire extinguishing system and fire extinguishing method suitable for uhv converter station and uhv converter station
US20060213673A1 (en) Method of preventing fire in computer room and other enclosed facilities
RU2200044C2 (en) Method for providing fire-suppressing concentration of inert diluent (versions)
US6942040B1 (en) Method, chemical and automatic fire extinguishing system using liquified CO2 to regulate the distribution of fire extinguishing agents
CN109999394A (en) A kind of nitrogen automatic fire prevention fire extinguishing system
CN202236973U (en) Dual-drive high-power foam generator
CN212662507U (en) Energy storage container perfluor hexanone extinguishing device
CN210963669U (en) Vehicular nitrogen-making fire extinguishing device
CN215275535U (en) Fire extinguishing explosion-proof equipment using liquid nitrogen as fire extinguishing agent
CN113058187A (en) Fire extinguishing explosion-proof equipment using liquid nitrogen as fire extinguishing agent
CN2550002Y (en) Fixed fire extinguisher
CN117437819A (en) A simulation burner for fire control training
CN1060222A (en) High-foaming fire-extinquishing method and device systems
KR20100034865A (en) Fire protection equipment by using n2 gas generation
CN210057236U (en) Automatic nitrogen fire prevention and extinguishing system
CN219983765U (en) Skid-mounted carbon dioxide fire extinguishing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111210