RU2677712C2 - Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats - Google Patents
Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677712C2 RU2677712C2 RU2017100851A RU2017100851A RU2677712C2 RU 2677712 C2 RU2677712 C2 RU 2677712C2 RU 2017100851 A RU2017100851 A RU 2017100851A RU 2017100851 A RU2017100851 A RU 2017100851A RU 2677712 C2 RU2677712 C2 RU 2677712C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- pressure
- fire
- kpa
- hot water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C2/00—Fire prevention or containment
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
Abstract
Description
Изобретение относится к области средств обеспечения пожаробезопасности подводных лодок и других герметичных обитаемых объектов, в том числе защищенных командных пунктов, салонов самолетов, производственных лабораторных и складских помещений и т.п., выдерживающих повышенное давление воздушной среды внутри объекта.The invention relates to the field of fire safety of submarines and other hermetically sealed inhabited objects, including protected command posts, aircraft cabins, industrial laboratory and storage facilities, etc. that can withstand increased air pressure inside the object.
Повышение пожаробезопасности подводных лодок (далее - ПЛ) и других герметичных обитаемых объектов является актуальной научно-технической задачей, решение которой может уменьшить риск гибели людей и техники.Improving the fire safety of submarines (hereinafter - PL) and other sealed inhabited objects is an urgent scientific and technical task, the solution of which can reduce the risk of death of people and equipment.
В последние годы широко исследуется возможность создания на ПЛ газовоздушных сред, обеспечивающих уменьшение вероятности возгорания и пожара вследствие уменьшения содержания в них кислорода.In recent years, the possibility of creating gas-air media on submarines that reduce the likelihood of fire and fire due to a decrease in the oxygen content in them has been widely studied.
Известны способы и устройства для повышения пожаробезопасности помещений и хранилищ пожароопасных предметов за счет создания в них газовоздушных сред с пониженным содержанием кислорода до значений 8% от объема (далее - об. %) путем их разбавления инертным газом. В настоящее время они стали использоваться для обеспечения пожаробезопасности музейных хранилищ, фондохранилищ библиотек, складов особо пожароопасных технических сред и средств, зернохранилищ и т.п.(см., например, статью «Газовое пожаротушение» по ссылке в сети Интернет http://os-info.ru/pojarotuschenie/gazovoe-pozharotushenie.html, а также ГОСТ 12.1.010-76. Взрывобезопасность. Общие требования; Обеспечение пожарной безопасности силосов и бункеров на предприятиях по хранению и переработке зерна, http://www.ktm-star.com/katalog/pogarnaya-bezopasnost.html).Known methods and devices for increasing the fire safety of rooms and storages of fire-hazardous objects by creating gas-air media in them with a low oxygen content up to 8% of the volume (hereinafter - vol.%) By diluting them with an inert gas. Currently, they have been used to ensure the fire safety of museum storages, library storages, warehouses of especially fire hazardous technical media and facilities, granaries, etc. (see, for example, the article “Gas fire extinguishing” at the Internet link http: // os -info.ru/pojarotuschenie/gazovoe-pozharotushenie.html, as well as GOST 12.1.010-76. Explosion protection. General requirements; Ensuring fire safety of silos and bins at grain storage and processing enterprises, http: //www.ktm-star .com / katalog / pogarnaya-bezopasnost.html).
Описанные в этих источниках устройства представляют собой либо баллоны с азотом, системой контроля среды и регулирования подачи, или генераторы азота, как в статье «Установки азотного пожаротушения» (см. по ссылке в Интернет http://www.grasys.ru/products/gas/fire/), которые извлекают его из окружающего атмосферного воздуха и далее подают в помещение нужное его количество для поддержания определенного состава среды.The devices described in these sources are either nitrogen cylinders, an environmental control system and flow control, or nitrogen generators, as in the article “Nitrogen Extinguishing Systems” (see the Internet link http://www.grasys.ru/products/ gas / fire /), which extract it from the ambient air and then supply the required amount to the room to maintain a certain composition of the medium.
Однако очевидно, что такие средства повышения пожаробезопасности применимы только для герметизированных помещений и хранилищ, которые, в то же время, имеют техническую возможность связи их объемов с атмосферным воздухом, например, для обогащения ГГВС кислородом или азотом из внешней атмосферы или, наоборот, их стравливания в атмосферу. Кроме того, в процессе хранения пожароопасных объектов в охраняемых помещениях не предполагается присутствие людей, для которых указанное выше содержание кислорода может оказаться смертельным, т.е. такие способы не предназначены, например, для использования в салонах самолетов, космических объектов, на подводных лодках.However, it is obvious that such fire safety enhancements are applicable only to sealed rooms and storage facilities, which, at the same time, have the technical ability to connect their volumes with atmospheric air, for example, to enrich a hot water tank with oxygen or nitrogen from the outside atmosphere or, conversely, to bleed them in atmosphere. In addition, during the storage of fire hazardous facilities in secure premises, the presence of people for whom the above oxygen content may be fatal is not expected, i.e. such methods are not intended, for example, for use in aircraft, space objects, or submarines.
Известна также гипоксическая система подавления огня и предупреждения пожара по патенту Норвегии № NO20024955(A), МПК A62C 2/00; A62C 3/00; A62C 99/00; A62D 1/00; A62D 1/02; B01D 53/02, опубл. 05.12.2002 г., согласно которому предлагается использовать для всех обитаемых объектов и ПЛ системы предупреждения и ликвидации пожаров при стандартном атмосферном давлении, в которых подается огнетушащий состав смеси азота и кислорода с содержанием кислорода от 12 до 17 об. % с возможным добавлением двуокиси углерода. При реализации этого способа для герметичных ПЛ при подаче смеси азота и кислорода с процентным содержанием кислорода от 12 об. % в ПЛ будет происходить понижение концентрации кислорода до значений, препятствующих горению, с одновременным повышением давления выше допустимого для корабельного оборудования. Так, для достижения в воздушной среде концентрации кислорода в 14 об. %, при которой невозможно самоподдерживающееся горение большинства основных корабельных материалов, являющихся потенциальными источниками возгорания и распространения пожара на ПЛ, придется повысить давление в герметичном помещении в 2,3 раза до 232 кПа. Экипажу после работы в этих условиях в течении автономного плавания потребуется проведение длительной декомпрессии. Кроме того, предложенный способ не устанавливает допустимые временные пределы пребывания экипажа в создаваемых условиях без ущерба для здоровья.Also known is a hypoxic fire suppression and fire prevention system according to Norwegian patent No. NO20024955 (A), IPC
Известен также способ повышения пожаробезопасности ПЛ путем осуществления контроля предпожарных состояний воздушной среды, технических средств и оборудования - источников пожарной опасности (Способ предаварийного, аварийного и поставарийного контроля источников радиационной, химической и взрывопожарной опасности в герметичных обитаемых объектах, преимущественно подводных лодках, и комплексная система для его осуществления: пат.№2596063 Российская Федерация / Петров В.А., Абакумов В.П., Жабрунов В.И. [и др.]; заявитель и патентообладатель АО «АСМ». - №2015127771/12(043121); заявл. 10.07. 2015).There is also known a way to increase the fire safety of submarines by monitoring the pre-fire conditions of the air, technical means and equipment - sources of fire danger (the method of pre-emergency, emergency and post-emergency control of sources of radiation, chemical and fire hazard in sealed habitable objects, mainly submarines, and an integrated system for its implementation: Pat. No. 2596063 Russian Federation / Petrov V.A., Abakumov V.P., Zhabrunov V.I. [et al.]; Applicant and patent holder About "ASM» - №2015127771 / 12 (043121). Appl 10.07 2015)...
Предаварийный контроль (ПАК) проводится с целью предупреждения бесконтрольного перехода источников взрывопожарной и других видов опасности в предаварийное состояние и обеспечения возможность своевременного регулирования при переходе источников пожарной опасности в предаварийное состояние путем его идентификации и информирования лица, принимающего решение, о состоявшемся событии.Pre-emergency control (PAC) is carried out in order to prevent the uncontrolled transition of sources of explosive and other types of danger to the pre-emergency state and to ensure the possibility of timely regulation when the sources of fire danger enter the pre-emergency state by identifying it and informing the decision maker about the event.
Известен способ предупреждения пожаров внутри герметичных обитаемых объектов, преимущественно подводных лодок, и устройство для его осуществления, (пат.2549055 Российская Федерация, МПК A62C 3/00, A62C 2/00 / Петров В.А., Бударин С.Н., Михайленко B.C. [и др.]; заявитель и патентообладатель АО «АСМ». - №2014108499; заявл. 06.03. 2014.)A known method of preventing fires inside sealed habitable objects, mainly submarines, and a device for its implementation, (Pat. 2549055 Russian Federation, IPC A62C 3/00,
Согласно формуле изобретения способ состоит в том, что внутри каждого закрытого помещения герметичного объекта формируют гипоксическую газовоздушную среду с установленным начальным пониженным содержанием кислорода при нормальном давлении ГВС, причем содержание кислорода устанавливают в зависимости от типа герметичного помещения, обусловленного временем нахождения и интенсивностью работы членов экипажа в нем, одновременно осуществляют контроль и идентификацию состояния источников пожарной опасности путем измерения в непрерывном режиме либо через предварительно заданные промежутки времени по меньшей мере одного характеристического параметра предаварийного предпожарного состояния контролируемых газовоздушной среды, технических средств и оборудования, в случае поступления сигнала о достижении или превышении установленных значений по меньшей мере одного характеристического параметра предаварийного предпожарного состояния контролируемых газовоздушной среды, технических средств и оборудования регулируют содержание кислорода и давление гипоксической газовоздушной среды в герметичном помещении путем понижения содержания кислорода и повышения содержания азота или инертного газа до значений концентраций и давления, предписанных для данного помещения и обеспечивающих предотвращение или уменьшение вероятности возгорания технических средств и оборудования, на заданный промежуток времени, в течение которого нахождение внутри герметичного помещения безопасно для экипажа и оборудования, и после проведения мероприятий по поиску причин и источника появления сигнала о предаварийном предпожарном состоянии и его ликвидации восстанавливают начальное заданное значение содержания кислорода при нормальном давлении ГВС для каждого закрытого помещения герметичного объекта.According to the claims, the method consists in the fact that inside each enclosed space of a sealed object, a hypoxic gas-air medium is formed with a set initial low oxygen content at normal DHW pressure, and the oxygen content is set depending on the type of sealed room, due to the residence time and the intensity of the crew him, simultaneously monitor and identify the status of fire hazard sources by measuring in continuous mode or at predetermined time intervals of at least one characteristic parameter of the pre-emergency pre-fire condition of the controlled gas-air medium, technical means and equipment, in the event of a signal about the achievement or excess of the set values of at least one characteristic parameter of the pre-emergency pre-fire state of the controlled gas-air medium, technical means and equipment regulate oxygen content and hypoxic gas pressure air environment in an airtight room by lowering the oxygen content and increasing the nitrogen or inert gas content to the concentrations and pressures prescribed for this room and preventing or reducing the likelihood of fire of technical equipment and equipment for a specified period of time during which stay inside the airtight room safe for the crew and equipment, and after conducting measures to find the causes and source of the pre-emergency pre-emergency signal The aromatic state and its elimination restore the initial preset value of the oxygen content at normal dhw pressure for each enclosed space of an airtight object.
Данный способ является эффективным, но для помещений постоянного круглосуточного пребывания предполагает начальное содержание кислорода на уровне 19%об., что в случае быстрого развития предаварийной пожароопасной ситуации может стать причиной опоздания предотвращения возгорания и пожара путем регулирования со снижением концентрации кислорода.This method is effective, but for rooms with a permanent round-the-clock stay, it assumes an initial oxygen content of 19% vol., Which in the case of a rapid development of a pre-emergency fire hazard situation can cause a delay in preventing fire and fire by regulating with a decrease in oxygen concentration.
Известен способ создания условий для жизнедеятельности человека в гермообъекте по патенту РФ №2138421, МПК B63C 11/00, B63C 11/36, опубл. 27.09.1999 г. (недействующий), принятый за прототип. Согласно способу, для повышения пожаробезопасности ПЛ предлагается использовать кислородно-азотную среду с содержанием кислорода 14±1 об. % и поддержанием повышенного давления воздушной среды на все время герметизации таким образом, чтобы парциальное давление кислорода в среде соответствовало нормоксическому и составляло 20-21 кПа, что необходимо, чтобы предотвратить гипоксическое состояние членов экипажа. Давление воздушной среды ПЛ при этом будет соответствовать 150 кПа, то есть почти в 1,5 раза выше нормального атмосферного давления.There is a method of creating conditions for human life in a pressure chamber according to the patent of the Russian Federation No. 2138421, IPC B63C 11/00,
Такая среда существенно повышает пожарную безопасность, но не препятствует возможности возгорания и тления некоторых веществ при подводе тепла. Повышенное давление также влияет на экипаж и оборудование объекта и его желательно, по возможности, снизить.Such an environment significantly increases fire safety, but does not impede the possibility of ignition and decay of some substances during heat supply. Elevated pressure also affects the crew and equipment of the facility and it is desirable, if possible, to reduce it.
Известен способ (отчет по ОКР «Аргон») при котором в нормобарической гипоксической газовоздушной среде создают повышенную концентрацию аргона до 35 об. %, а концентрацию кислорода устанавливают на уровне от 12 до 14 об. % для помещений постоянного круглосуточного пребывания и регулируют содержание кислорода в ней при получении сигнала от средств предаварийного предпожарного контроля со снижением концентрации на требуемое время, до 8 об. %, что обеспечивает невозможность возгорания и тления (при такой концентрации кислорода невозможно горение метана, бензина и др. [Д. Драйзел, Введение в динамику пожаров, М., Стройиздат, 1990 г.]).There is a method (report on OCD "Argon") in which in a normobaric hypoxic gas-air environment create an increased concentration of argon up to 35 vol. %, and the oxygen concentration is set at a level of 12 to 14 vol. % for premises of permanent round-the-clock stay and regulate the oxygen content in it when receiving a signal from the means of pre-emergency pre-fire monitoring with a decrease in concentration for the required time, up to 8 vol. %, which ensures the impossibility of ignition and decay (at such an oxygen concentration it is impossible to burn methane, gasoline, etc. [D. Dreisel, Introduction to the dynamics of fires, M., Stroyizdat, 1990]).
Этот способ безопасен для экипажа, но сложен для реализации на больших герметичных объектах, типа подводных лодок, ввиду необходимости иметь на борту большой запас аргона, и также ввиду того, что выделить аргон из воздуха в автономных условиях в настоящее время является сложным с технической стороны.This method is safe for the crew, but difficult to implement on large sealed facilities, such as submarines, due to the need to have a large supply of argon on board, and also because it is currently difficult to separate argon from air in autonomous conditions on the technical side.
Заявленное изобретение решает следующие задачи:The claimed invention solves the following tasks:
- не допустить пожар или возгорание на ПЛ и других обитаемых герметичных объектах при их длительной автономной работе;- prevent fire or fire on submarines and other inhabited airtight objects during their long autonomous operation;
- обеспечить длительную работу экипажа в течение 1-100 и более суток в без значимого снижения работоспособности и ущерба здоровью;- to ensure long-term work of the crew for 1-100 or more days without significant reduction in performance and damage to health;
- обеспечить сохранение основных режимов функционирования объекта и сохранение работоспособности оборудования объекта.- to ensure the preservation of the main modes of operation of the facility and the preservation of the operability of the facility's equipment.
Техническим результатом от реализации заявленного изобретения является повышение пожаробезопасности объекта на время герметизации путем создания в нем газовоздушной среды с таким повышенным давлением, при котором объемная концентрация кислорода устанавливается на уровне около 14%об., обеспечивающих уменьшение вероятности возгорания и пожара вследствие уменьшения содержания в ней кислорода, а парциальное давление кислорода составляет около 19,2 кПа, что обеспечивает сохранение условий для нормальной жизнедеятельности экипажа вследствие поддержания парциального давления на безгипоксическом уровне и регулировании содержания кислорода при получении сигнала от средств предаварийного предпожарного контроля (патент РФ №2596063, МПК G21C 17/00, опубл. 27.08.2016) путем снижения давления до допустимого уровня либо удаления части кислорода из ГВС, для снижения процентного содержания кислорода, при сохранении давления ГВС, на время поиска источника опасности, с последующим восстановлением начальных параметров ГВС. Оценка вероятности возникновения и развития пожара в условиях предлагаемой ГВС дает существенную величину уменьшения вероятности пожара.The technical result from the implementation of the claimed invention is to increase the fire safety of the object during sealing by creating a gas-air medium in it with such an increased pressure at which the volume concentration of oxygen is set at about 14% vol., Providing a decrease in the probability of fire and fire due to a decrease in the oxygen content in it , and the partial pressure of oxygen is about 19.2 kPa, which ensures the preservation of conditions for the normal functioning of the crew following maintaining partial pressure at a non-toxic level and regulating the oxygen content upon receipt of a signal from pre-emergency pre-fire monitoring equipment (RF patent No. 2596063, IPC G21C 17/00, published on 08.27.2016) by reducing the pressure to an acceptable level or removing part of the oxygen from the hot water supply, to reduce the percentage of oxygen, while maintaining the hot water pressure, while searching for the source of danger, with the subsequent restoration of the initial parameters of hot water. Assessment of the probability of occurrence and development of a fire in the conditions of the proposed hot water supply gives a significant amount of reduction in the probability of a fire.
Для достижения этого технического результата в заявляемом способе предупреждения пожаров на объекте реализуют следующее:To achieve this technical result, in the claimed method of preventing fires at the facility, the following is implemented:
- на объекте в целом формируют ГВС с содержанием кислорода около 14%об при поддержании такого повышенного давления воздушной среды на все время герметизации, при котором парциальное давление кислорода в газовоздушной среде соответствует нормоксическому и составляет около 19,2 кПа, что соответствует нормативным требованиям (19 об. % при н.у.) и обеспечивает предотвращение гипоксического состояния членов экипажа. Давление воздушной среды ПЛ при этом будет соответствовать около 140 кПа, то есть почти в 1,4 раза выше нормального атмосферного давления;- at the facility as a whole, domestic hot water is formed with an oxygen content of about 14% vol, while maintaining such an increased pressure of the air medium for the entire time of sealing, at which the partial pressure of oxygen in the gas-air medium meets the normative pressure and is about 19.2 kPa, which complies with regulatory requirements (19 vol.% when NU) and ensures the prevention of the hypoxic state of crew members. The air pressure of the submarine will correspond to about 140 kPa, that is, almost 1.4 times higher than normal atmospheric pressure;
- производят регулирование давления ГВС, с его снижением до значений 101-120 кПа на заданное время, после получения сигнала о предаварийном предпожарном состоянии источника пожарной опасности, что при сохранении процентного содержания кислорода на уровне около 14%об снижает абсолютное содержание кислорода с уменьшением его парциального давления до 13,8-16,8 кПа, приводя к умеренной гипоксии, но обеспечивая снижение пожарной опасности на время поиска источника опасности (30-60 минут) за счет уменьшения вероятности реакции вследствие снижения абсолютного числа молекул окислителя и уменьшением скорости диффузии окислителя к источнику пожарной опасности;- the DHW pressure is regulated, with its decrease to 101-120 kPa for a specified time, after receiving a signal about the pre-emergency pre-fire condition of the fire hazard source, which, while maintaining the oxygen percentage at about 14%, reduces the absolute oxygen content with a decrease in its partial pressure up to 13.8-16.8 kPa, leading to moderate hypoxia, but providing a reduction in fire hazard during the search for a source of danger (30-60 minutes) by reducing the likelihood of a reaction due to a decrease in a lucid number of oxidant molecules and a decrease in the diffusion rate of the oxidizing agent to the fire hazard source;
- либо - производят регулирование содержания кислорода в ГВС на время поиска источника опасности со снижением его концентрации путем разделения воздуха на кислород и азот через установку разделения воздуха при сохранении давления ГВС, что также приводит к снижению пожарной опасности за счет уменьшения парциального давления и концентрации кислорода. При этом снижать концентрацию кислорода допустимо на время, как правило, до 4 часов без последствий для работоспособности и здоровья членов экипажа (Иванов А.О., Беляев В.Ф., Петров В.А., Безкишкий Э.Н., Тагиров Р.Т. Исследование возможности периодического пребывания человека в искусственных нормобарических газовых средах, снижающих риск возникновения пожаров на подводных лодках // Труды ВМПИ ВУНЦ ВМФ ВМА. - 2016. - №2 (18). - С.208-212), что в пересчете на нормальные условия предполагает снижение концентрации кислорода до уровня 17 об. % (17.2 кПа) соответствующих 12 об. % кислорода при давлении ГВС 140 кПа;- either - they adjust the oxygen content in the hot water supply during the search for a source of danger with a decrease in its concentration by separating air into oxygen and nitrogen through an air separation unit while maintaining the hot water pressure, which also reduces the fire hazard by reducing the partial pressure and oxygen concentration. At the same time, it is permissible to reduce the oxygen concentration for a time, as a rule, up to 4 hours without consequences for the working capacity and health of crew members (Ivanov A.O., Belyaev V.F., Petrov V.A., Bezkishky E.N., Tagirov R .T. Investigation of the possibility of periodic stay of a person in artificial normobaric gas environments that reduce the risk of fires in submarines // Transactions of VMPI VUNTS Navy VMA. - 2016. - No. 2 (18). - P.208-212), which is recounted under normal conditions involves a decrease in oxygen concentration to a level of 17 vol. % (17.2 kPa) of the corresponding 12 vol. % oxygen at a dhw pressure of 140 kPa;
- либо сочетают оба вышеописанных способа;- either combine both of the above methods;
- после идентификации источника пожарной опасности, находящегося в предаварийном предпожарном состоянии и нормализации его состояния или отключения, производят восстановление начальных параметров ГВС на уровне давления ГВС около 140 кПа и парциального давления кислорода около 19,2 кПа.- after identifying the source of the fire hazard in the pre-emergency pre-fire condition and normalizing its state or shutting down, the initial parameters of the hot water supply are restored at the hot water pressure level of about 140 kPa and the partial oxygen pressure of about 19.2 kPa.
При этом восстановление начальных установленных значений содержания кислорода и давления газовоздушной среды производят без использования наружного атмосферного воздуха, в частности без всплытия подводной лодки в надводное положение и вентилирования в атмосферу, применяя те же технические средства, которые описаны в патенте РФ №2549055, МПК A62C 3/00, A62C 3/00, опубл. 20.04.2015.In this case, the restoration of the initial set values of the oxygen content and pressure of the air-gas medium is carried out without using outside atmospheric air, in particular, without floating the submarine above the surface and venting into the atmosphere, using the same technical equipment as described in RF patent No. 2549055, IPC
Регулирование параметров ГВС после получения сигнала о предпожарном предаварийном состоянии источника пожарной опасности от средств предаварийного контроля производят в отдельном помещении, в котором расположен искомый источника пожарной опасности, герметизируя его и далее проводя регулирование параметров ГВС, или во всем объекте.Adjusting the DHW parameters after receiving a signal about the pre-fire pre-emergency state of the fire hazard source from the pre-emergency control means is carried out in a separate room in which the desired fire hazard source is located, sealing it and then adjusting the DHW parameters, or in the whole facility.
Создание, поддержание и регулирование параметров ГВС возможно осуществить с помощью технических средств (Фиг. 1), предложенных в патенте РФ №2549055, МПК A62C 3/00, A62C 3/00, опубл. 20.04.2015.Creating, maintaining and adjusting the parameters of the domestic hot water can be done with the help of technical means (Fig. 1), proposed in RF patent No. 2549055, IPC
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Реализуют способ с помощью технических средств, представленных на Фиг. 1.The method is implemented using the technical means shown in FIG. one.
1. Начальные параметры газовоздушной среды после герметизации устанавливают на уровне:1. The initial parameters of the gas-air environment after sealing is set at:
- содержанием кислорода около 14%об;- oxygen content of about 14% vol;
- давление ГВС - около 140 кПа;- DHW pressure - about 140 kPa;
- парциальное давление кислорода около 19,2 кПа;- the partial pressure of oxygen is about 19.2 kPa;
- остальное - как для нормальных условий.- the rest - as for normal conditions.
Устанавливают начальные параметры газовоздушной среды путем добавления азота из баллонов с азотом 10 или путем подачи воздуха из узла 9 баллонов воздуха высокого давления (ВВД) через узел 13 мембранного разделения воздуха на азот и кислород с последующей утилизацией избыточного кислорода путем его компримирования компрессором 8 воздуха высокого давления в баллоны ВВД или вывода за пределы объекта. После установления начальных параметров газовоздушной среды их поддержание обеспечивается узлом 4 регенерации газовоздушной среды и, при необходимости, другими техническими средствами из выше названных.The initial parameters of the gas-air medium are established by adding nitrogen from
Контроль и управление при этом осуществляется узлом 3 датчиков контроля параметров ГВС.Monitoring and control in this case is carried out by the
После погружения ПЛ в случае нормального состояния и функционирования корабельных технических средств и оборудования параметры ГВС в помещениях ПЛ не меняют в течение всего периода герметизации.After submersion of the submarine in the case of the normal state and functioning of the ship’s technical facilities and equipment, the parameters of the hot water supply in the submarine’s premises do not change during the entire sealing period.
2. В случае обнаружения перехода газовоздушной среды, технического средства или оборудования ПЛ в предаварийное предпожарное состояние, обнаруженное узлом 2 датчиков предаварийного контроля, выполняют регулирование параметров ГВС в отдельном герметичном помещении, в котором обнаружено предаварийное предпожарное состояние, или на ПЛ в целом.2. In the event that the transition of the gas-air medium, technical means or equipment of the submarine into the pre-emergency pre-fire condition detected by the
Регулирование производят двумя способами (вариант 1 и 2).Regulation is carried out in two ways (
Вариант 1 - путем понижения давления ГВС от 140 кПа до значений 101-120 кПа с сохранением процентного содержания кислорода на уровне около 14%об и снижением парциального давления от 19,2 кПа до 13,8-16,8 кПа, что обеспечивается компримированием избыточного воздуха компрессором 8 в баллоны ВВД узла 9 или удалением за пределы объекта. Контроль и управление при этом осуществляется узлом 3 датчиков контроля параметров ГВС.Option 1 - by lowering the DHW pressure from 140 kPa to values of 101-120 kPa while maintaining the oxygen percentage at about 14% vol and lowering the partial pressure from 19.2 kPa to 13.8-16.8 kPa, which ensures compression of
Вариант 2 - путем регулирования содержания кислорода в ГВС с поддержанием давления ГВС на первоначальном уровне около 140 кПа, со снижением концентрации кислорода до 11-12 об. % при давлении ГВС 140 кПа, или около 15,5-17,2 кПа парциального давления кислорода при нормальных условиях, на время, как правило, 30-60 минут, достаточное для поиска источника опасности, путем разделения воздуха на кислород и азот узлом 13 мембранного разделения воздуха, удалением избыточной обогащенной кислородом смеси за пределы объекта или ее компримированием компрессором 8 в баллоны воздуха ВВД узла 9 при сохранении давления ГВС путем подачи азота из баллонов с азотом 10 или воздуха из баллонов ВВД узла 9.Option 2 - by regulating the oxygen content in the hot water supply with maintaining the hot water pressure at the initial level of about 140 kPa, with a decrease in oxygen concentration to 11-12 vol. % at a hot water supply pressure of 140 kPa, or about 15.5-17.2 kPa of partial oxygen pressure under normal conditions, for a time, usually 30-60 minutes, sufficient to search for a source of danger by separating air into oxygen and nitrogen by
Вариант 3 - комбинированное управление со снижением давления ГВС, парциального давления кислорода и концентрации кислорода, являющееся сочетанием двух вышеописанных вариантов регулирования с достижением значений концентраций кислорода, приведенных к нормальным условиям, обеспечивающих нахождение в них человека в течении 30-60 минут без существенного ущерба его здоровью и работоспособности.Option 3 - combined control with a reduction in hot water pressure, partial oxygen pressure and oxygen concentration, which is a combination of the two control options described above with the achievement of oxygen concentration values brought to normal conditions, ensuring that a person is in them for 30-60 minutes without significant damage to his health and performance.
3. После идентификации источника пожарной опасности, находящегося в предаварийном предпожарном состоянии и нормализации его состояния или отключения, производят восстановление начальных параметров ГВС на уровне давления ГВС около 140 кПа и парциального давления кислорода около 19,2 кПа путем подачи азота из азота из баллонов с азотом 10, воздуха из баллонов ВВД узла 9 напрямую в помещение или через узел 13 мембранного разделения воздуха для восстановления давления и восстановление содержания кислорода, а также с помощью узла 4 регенерации газовоздушной среды и, при необходимости, другими техническими средствами из выше названных для регулирования и поддержания восстановленных параметров ГВС.3. After identifying the source of fire danger in the pre-emergency pre-fire state and normalizing its state or shutting down, the initial parameters of the hot water supply are restored at the hot water pressure level of about 140 kPa and the partial oxygen pressure of about 19.2 kPa by supplying nitrogen from nitrogen from
Диаграмма регулирования ГГВС, соответствующего заявляемому способу, представлена на Фиг. 2, варианты 1 и 2.The GHG regulation diagram corresponding to the claimed method is shown in FIG. 2,
Регулирование в варианте 1 на этапе I выполняют с сохранением концентрации кислорода, снижением давления ГВС и, соответственно, снижением парциального давления кислорода, при этом уменьшается показатель пожароопасности Fi на объекте и снижается показатель обитаемости по газовоздушной среде Qi (графики Pi парц O2 нач и Ci начO2, PiΣнач, Fi и Qi на фиг. 2, вариант 1, этап I).The regulation in
Далее, на следующем этапе (фиг. 2, вариант 1, этап II), парциальное давление кислорода, давление ГВС и концентрация кислорода поддерживаются в течение времени, достаточного для поиска источника пожарной опасности, на уровне, установленном после регулирования, при этом сохраняется достигнутый уровень показателя пожарной безопасности Fi, а уровень показателя обитаемости по ГВС Qi падает, приближаясь к минимально допустимому (фиг. 2, вариант 1, этап II).Further, in the next step (Fig. 2,
После идентификации источника пожарной опасности и необходимых действий по локализации угрозы возгорания, параметры ГВС восстанавливаются до начальных значений, предшествовавших регулированию (фиг. 2, вариант 1, этап III).After identifying the source of the fire hazard and the necessary actions to localize the threat of fire, the parameters of the hot water supply are restored to the initial values preceding the regulation (Fig. 2,
Регулирование в варианте 2 на этапе I выполняют с сохранением давления ГВС, снижением концентрации кислорода, и, соответственно, снижением парциального давления кислорода, при этом уменьшается показатель пожароопасности Fi на объекте и снижается показатель обитаемости по газовоздушной среде Qi (графики Pi парц О2 нач и Ci начО2, PiΣ нач, Fi и Qi на фиг. 2, вариант 2, этап I).The regulation in
Далее, на следующем этапе (фиг. 2, вариант 2, этап II), парциальное давление кислорода, давление ГВС и концентрация кислорода поддерживаются в течение времени, достаточного для поиска источника пожарной опасности, на уровне, установленном после регулирования, при этом сохраняется достигнутый уровень показателя пожарной безопасности Fi, а уровень показателя обитаемости по ГВС Qi падает, приближаясь к минимально допустимому (фиг. 2, вариант 2, этап II).Further, in the next step (Fig. 2,
После идентификации источника пожарной опасности и необходимых действий по локализации угрозы возгорания, параметры ГВС восстанавливаются до начальных значений, предшествовавших регулированию (фиг. 2, вариант 2, этап III).After identifying the source of the fire hazard and the necessary actions to localize the threat of fire, the parameters of the hot water supply are restored to the initial values preceding the regulation (Fig. 2,
Наиболее эффективным и быстродействующим способом противопожарного регулирования параметров ГВС, но более сложным в реализации, является комбинированное управление со снижением давления ГВС, парциального давления кислорода и концентрации кислорода, что является сочетанием двух вышеописанных вариантов регулирования.The most effective and fast-acting method of fire control of hot water supply parameters, but more difficult to implement, is combined control with a decrease in hot water pressure, oxygen partial pressure and oxygen concentration, which is a combination of the two control options described above.
После выполнения рабочей программы в конце герметизации члены экипажа проходят декомпрессию в течение около 15 минут в процессе нормализации давления ГВС на объекте до наличного атмосферного перед разгерметизацией.After the work program is completed at the end of the sealing, crew members decompress for about 15 minutes in the process of normalizing the DHW pressure at the facility to atmospheric pressure before depressurization.
Таким образом, использование заявленного способа позволяет достичь повышения пожаробезопасности подводных лодок и других подобных герметичных обитаемых объектов путем создания в них газовоздушных сред, уменьшающих вероятность возгорания и распространения пожара, и в то же время дает возможность обеспечить работу экипажа в течение длительного времени без значимого снижения работоспособности и ущерба здоровью и без необходимости проведения специальных мероприятий по последующей декомпрессии, а также обеспечивает сохранение основных режимов функционирования ПЛ и работоспособности оборудования.Thus, the use of the claimed method allows to achieve increased fire safety of submarines and other similar sealed inhabited objects by creating gas-air media in them, which reduce the likelihood of fire ignition and spread, and at the same time makes it possible to ensure crew work for a long time without a significant decrease in working capacity and damage to health and without the need for special measures for subsequent decompression, and also ensures the preservation of the main x SP modes of operation and equipment performance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100851A RU2677712C2 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100851A RU2677712C2 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017100851A RU2017100851A (en) | 2018-07-12 |
RU2017100851A3 RU2017100851A3 (en) | 2018-07-12 |
RU2677712C2 true RU2677712C2 (en) | 2019-01-21 |
Family
ID=62914529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100851A RU2677712C2 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677712C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756263C1 (en) * | 2021-01-08 | 2021-09-28 | Игорь Кимович Котляр | System of fire-fighting ventilation of closed rooms with hypoxic air |
RU2756258C1 (en) * | 2021-01-08 | 2021-09-28 | Игорь Кимович Котляр | Gas separation device for creating a breathable fire-suppressing hypoxic atmosphere |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5080856A (en) * | 1989-01-13 | 1992-01-14 | Commissariat A L'energie Atomique | Apparatus for the detection of substances and in particular explosives by neutron irradiation thereof |
US20080061994A1 (en) * | 2003-03-06 | 2008-03-13 | Gentile Charles A | Radionuclide Detector and Software for Controlling Same |
RU2596063C1 (en) * | 2015-07-10 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" (АО "АСМ") | Method of pre-emergency, emergency and post-accident control of radiation, chemical and explosion safety hazard sources in sealed manned objects, mainly submarines, and complex system for its implementation |
RU2600716C1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-10-27 | Открытое акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" | Method and device for integrated volumetric fire extinguishing in air-tight manned objects, mainly submarines |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100851A patent/RU2677712C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5080856A (en) * | 1989-01-13 | 1992-01-14 | Commissariat A L'energie Atomique | Apparatus for the detection of substances and in particular explosives by neutron irradiation thereof |
US20080061994A1 (en) * | 2003-03-06 | 2008-03-13 | Gentile Charles A | Radionuclide Detector and Software for Controlling Same |
RU2600716C1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-10-27 | Открытое акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" | Method and device for integrated volumetric fire extinguishing in air-tight manned objects, mainly submarines |
RU2596063C1 (en) * | 2015-07-10 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" (АО "АСМ") | Method of pre-emergency, emergency and post-accident control of radiation, chemical and explosion safety hazard sources in sealed manned objects, mainly submarines, and complex system for its implementation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756263C1 (en) * | 2021-01-08 | 2021-09-28 | Игорь Кимович Котляр | System of fire-fighting ventilation of closed rooms with hypoxic air |
RU2756258C1 (en) * | 2021-01-08 | 2021-09-28 | Игорь Кимович Котляр | Gas separation device for creating a breathable fire-suppressing hypoxic atmosphere |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017100851A (en) | 2018-07-12 |
RU2017100851A3 (en) | 2018-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6560991B1 (en) | Hyperbaric hypoxic fire escape and suppression systems for multilevel buildings, transportation tunnels and other human-occupied environments | |
US3893514A (en) | Suppression of fires in confined spaces by pressurization | |
RU2677712C2 (en) | Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats | |
US20160003524A1 (en) | System and method for storage and delivery of cryogenic liquid air | |
US8701718B1 (en) | Emergency air system and method of a marine vessel | |
RU2549055C1 (en) | Method of fire prevention in pressurised inhabited facilities, primarily submarines, and device for its implementation | |
HK1108399A1 (en) | Inerting method for preventing fires | |
Goh | A literature review of medical support in cave rescue and confined space medicine–implications in urban underground space development. | |
US3756320A (en) | Fire detection and suppression system for use in a decompression chamber | |
RU2636558C1 (en) | Fire-protection method for small manned submersible and other devices for oceaneering and also self-contained space objects | |
CN105004369A (en) | Escape environment survival index detection system | |
WO2019035142A1 (en) | An advanced fire prevention system and method thereof | |
EP3865183A1 (en) | Fire suppression system and method of using the same | |
RU2636381C1 (en) | Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation | |
RU190953U1 (en) | DEVICE FOR PREVENTION OF FIRES INSIDE OF SEALED INHABITED OBJECTS, MOST IMPACTLY UNDERWATERED BOATS | |
Lushch et al. | Development of the assessment technique of thermal imaging cameras for firefighters | |
RU2283674C2 (en) | Method and system for fire extinguishment in special-purpose closed objects | |
RU2616546C1 (en) | Method of providing fire safe hermetic inhabit objects, mainly submarines, in off line mode | |
RU2201775C1 (en) | Method for protecting rooms from fires and explosions | |
US11298573B2 (en) | Extended discharge fire suppression systems and methods | |
SU955946A1 (en) | Method of preventing fire in sealed inhabited sections | |
Barowy et al. | Oxygen Reduction Fire Protection 101 | |
Suchy et al. | Safety Aspects of a Dry, Subsea Hydrocarbon Production System | |
Ha et al. | Applicability of CO 2 Extinguishing System for Ships | |
Le Péchon | Working Under Pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190111 |