RU2769925C1 - Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing - Google Patents
Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769925C1 RU2769925C1 RU2021127916A RU2021127916A RU2769925C1 RU 2769925 C1 RU2769925 C1 RU 2769925C1 RU 2021127916 A RU2021127916 A RU 2021127916A RU 2021127916 A RU2021127916 A RU 2021127916A RU 2769925 C1 RU2769925 C1 RU 2769925C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire extinguishing
- aerosol
- cartridge
- installation
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/06—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places of highly inflammable material, e.g. light metals, petroleum products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аэрозольно-газо-эмульсионного пожаротушения, а именно к установке пожаротушения с сочетанием принципов поверхностно-объемного - двойного пожаротушения. The invention relates to the field of aerosol-gas-emulsion fire extinguishing, namely to a fire extinguishing installation with a combination of the principles of surface-volume - double fire extinguishing.
Предлагаемая установка аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения может использоваться тушения крупномасштабных пожаровкласса A, B, C, E. Защищают от пожаров предприятия добычи нефти, склады нефти и нефтепродуктов. The proposed installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing can be used to extinguish large-scale fires of class A, B, C, E. They protect oil production enterprises, oil and oil products warehouses from fires.
Установка не предназначена для тушения веществ, горение которых может происходить без доступа воздуха, а также щелочных и щелочноземельных металлов, магния и их сплавов.The unit is not designed to extinguish substances that can burn without access to air, as well as alkali and alkaline earth metals, magnesium and their alloys.
Из уровня техники известно устройство для тушения локальных пожаров (Патент RU 2050874, опубл. 27.12.1995). Устройство имеет разрядную головку, выполненную в виде двух независимых равных по объему камер, одна из которых обеспечивает выход газов в область конусообразного корпуса с огнетушащим порошком, непосредственно прилегающую к разрядной головке, а другая в дефлектор, подающий газы внутрь огнетушащего порошка. В результате одновременного действия двух потоков газа по всей глубине массы огнетушащего порошка достигается перемешивание огнетушащего порошка в движущемся струйном потоке аэрозоля. Это достигается за счет дефлектора, выполненного в виде стакана, имеющего тангенциальные отверстия на боковой поверхности.A device for extinguishing local fires is known from the prior art (Patent RU 2050874, publ. 27.12.1995). The device has a discharge head made in the form of two independent chambers equal in volume, one of which ensures the exit of gases into the area of the cone-shaped body with fire extinguishing powder, directly adjacent to the discharge head, and the other into the deflector supplying gases into the fire extinguishing powder. As a result of the simultaneous action of two gas streams over the entire depth of the fire extinguishing powder mass, the fire extinguishing powder is mixed in the moving aerosol jet stream. This is achieved by means of a deflector made in the form of a glass having tangential holes on the side surface.
Вследствие одновременного действия двух потоков газа практически по всей глубине массы огнетушащего порошка достигается мгновенный (за время не более 0,5 с) режим начальной стадии движения порошка со скоростью не менее 20 м с-1. Однако при таком режиме движения порошка его скорость может достигнуть критических значений. Поэтому применение этого способа для перемешивания огнетушащего порошка в движущемся струйном потоке аэрозоля может привести в заявляемом техническом решении к тому, что из комбинированного состава будет выдуваться более мелкая фракция, выполненная в виде нанопорошка. Таким образом, эффективность пожаротушения недостаточна.Due to the simultaneous action of two gas flows practically over the entire depth of the fire extinguishing powder mass, an instantaneous (for a time of no more than 0.5 s) mode of the initial stage of powder movement at a speed of at least 20 m s-1 is achieved. However, with such a regime of powder movement, its speed can reach critical values. Therefore, the use of this method for mixing fire-extinguishing powder in a moving jet stream of aerosol can lead in the claimed technical solution to the fact that a finer fraction in the form of a nanopowder will be blown out of the combined composition. Thus, the fire extinguishing efficiency is insufficient.
Известен способ объемного тушения пожаров и устройство для его осуществления (Патент RU 2090227, опубл. 20.09.1997). Сущность изобретения заключается в образовании аэрозольной смеси при сжигании твердотопливного состава и подаче ее к очагу горения с одновременным охлаждением путем пропускания через слой жидкостного или порошкообразного охладителя. В качестве порошкообразного охладителя используют огнетушащий порошок, а в качестве жидкостного - многослойную жидкость, содержащую воду или водный раствор минеральной соли и органическую жидкость, а смесь пропускают сначала через воду или водный раствор минеральной соли, а затем - через органическую жидкость. Устройство для объемного тушения пожаров содержит резервуар с жидкостным или порошкообразным охладителем и камеру в виде перевернутого стакана с зарядами твердотопливного состава. Стакан погружен в охладитель, слой которого, охлаждая смесь, образует гидрозатвор, обеспечивающий сбрасывание давления в камере при сжигании зарядов. A known method of volumetric fire extinguishing and a device for its implementation (Patent RU 2090227, publ. 20.09.1997). The essence of the invention lies in the formation of an aerosol mixture during the combustion of a solid fuel composition and its supply to the combustion center with simultaneous cooling by passing through a layer of a liquid or powder coolant. A fire-extinguishing powder is used as a powder coolant, and a multilayer liquid containing water or an aqueous solution of mineral salt and an organic liquid is used as a liquid coolant, and the mixture is passed first through water or an aqueous solution of mineral salt, and then through the organic liquid. SUBSTANCE: device for volumetric fire extinguishing contains a tank with a liquid or powder coolant and a chamber in the form of an inverted glass with charges of a solid propellant composition. The glass is immersed in a cooler, the layer of which, cooling the mixture, forms a water seal, which provides pressure relief in the chamber during the combustion of charges.
Недостатком сухих огнетушащих материалов является их низкая охлаждающая способность. Поэтому при порошковом тушении возможны повторные вспышки от раскаленных в огне предметов. Как следствие, реальный охлаждающий эффект порошкового облака составляет не более 10…20% тепла очага.The disadvantage of dry fire extinguishing materials is their low cooling capacity. Therefore, during powder extinguishing, repeated flashes from objects heated in a fire are possible. As a result, the real cooling effect of the powder cloud is no more than 10...20% of the source heat.
Наиболее близкими по технической сущности к заявленному устройству пожаротушения является устройство для получения самовоспламеняющейся газонаполненной пены (Патент RU 2622815 C1, опубликованный, 20.06.2017), включающее в себя герметичную емкость, газогенерирующее устройство с твердотопливнымзарядом, систему трубопроводов и подающих патрубков, при этом газогенерирующее устройство снабжено зарядом аэрозолеобразующего состава, установлено в верхней части емкости и снабжено газоводной трубой с наружным теплозащитным покрытием, в нижней части газоводной трубы установлен конический рассекатель аэрозольных продуктов горения заряда с радиальными отверстиями, обеспечивающими истечение их в нижнюю часть емкости и барботаж раствора пенообразователя с насыщением раствора огнетушащим аэрозолем, а генератор газогенерирующего устройства выполнен в виде комплекта генераторов аэрозоля, состоящего из двух или более генераторов, имеющих отдельные камеры сгорания с газоводными трубами и включаемых одновременно, последовательно или группами в соответствии с требуемой интенсивностью подачи раствора пенообразователя на очаг горения. The closest in technical essence to the claimed fire extinguishing device is a device for producing self-igniting gas-filled foam (Patent RU 2622815 C1, published on 06/20/2017), which includes a sealed container, a gas generating device with a solid fuel charge, a system of pipelines and supply pipes, while a gas generating device equipped with a charge of an aerosol-forming composition, installed in the upper part of the tank and equipped with a gas-water pipe with an external heat-shielding coating; aerosol, and the generator of the gas generating device is made in the form of a set of aerosol generators, consisting of two or more generators having separate combustion chambers with gas pipes and included in one belt, sequentially or in groups in accordance with the required intensity of the foam solution supply to the combustion center.
Недостатками приведённого выше решений является недостаточная эффективность тушения пожар за счет распыления по площади возгорания только пены, невозможность использования заявленного устройства при нештатном наклоне емкости. The disadvantages of the above solutions are the insufficient efficiency of extinguishing a fire by spraying only foam over the fire area, the impossibility of using the claimed device with an abnormal tilt of the container.
Изобретение решает задачу создания установки аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения, позволяющей быстро покрыть площадь возгорания, выполненную с возможностью работы при нештатном наклоне, в сейсмических районах, районах с плавающими грунтами и на транспортеThe invention solves the problem of creating an aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing installation that allows you to quickly cover the fire area, made with the ability to work with an abnormal slope, in seismic areas, areas with floating soils and in transport
Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в повышении надёжности работы установки пожаротушения, за счет возможности работы при нештатном уклоне, повышении эффективности пожаротушения за счет поверхностного распыления по площади пены низкой кратности и объемного тушения огнетушащим аэрозолем, тушения пожара не требует использования высокопроизводительного насосного оборудования.The technical result achieved by the claimed invention is to increase the reliability of the fire extinguishing installation, due to the possibility of working with an abnormal slope, increase the efficiency of fire extinguishing due to surface spraying of low expansion foam over the area and volumetric extinguishing with a fire extinguishing aerosol, fire extinguishing does not require the use of high-performance pumping equipment.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что установка аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения содержит ёмкость, сифонную трубку, картридж в сборе, инициационную шашку для воспламенения, воспламенитель, шашки огнетушащего аэрозоля, при этом сифонная трубка расположена сбоку от горловины емкости и выполнена гофрированной, с установленной на ее нижнем конце утяжелителем, с наружней стороны сифонной трубки установлен фитинг с резьбовым соединением для подключения к распределительному трубопроводу, перед фитингом в сифонной трубке установлена предохранительная мембрана, картридж расположен в горловине ёмкости и состоит из раздельных секций, соединённых резьбовым соединением, в нижней части картриджа установлена заглушка с отверстиями для выхода огнетушащего аэрозоля, которые закрыты разрывной предохранительной мембраной, перед заглушкой установлена пружина подавателя шашек огнетушащего аэрозоля с установленным подавателем, предназначенные для фиксации указанных шашек в канале картриджа, в верхней части картриджа расположен провод воспламенителя, а воспламенитель расположен у инициационной шашки, установка содержит насадки распылители, ёмкость заполнена боевым раствором, представляющим собой эмульсионный состав.The claimed technical result is achieved due to the fact that the installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing contains a container, a siphon tube, an assembly cartridge, an initiation checker for ignition, an igniter, fire extinguishing aerosol checkers, while the siphon tube is located on the side of the neck of the container and corrugated, with a weighting agent installed at its lower end, a fitting with a threaded connection for connection to the distribution pipeline is installed on the outside of the siphon tube, a safety membrane is installed in the siphon tube in front of the fitting, the cartridge is located in the neck of the tank and consists of separate sections connected by a threaded connection , in the lower part of the cartridge there is a plug with holes for the exit of the fire extinguishing aerosol, which are closed with a bursting safety disc, in front of the plug there is a spring for the fire extinguishing aerosol feeder with the installed feeder, designed for fixing these checkers in the cartridge channel, in the upper part of the cartridge there is an igniter wire, and the igniter is located at the initiation checker, the installation contains spray nozzles, the container is filled with a combat solution, which is an emulsion composition.
В частном выполнении емкость установки аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения изготовлена из металла или композитных материалов, или нержавеющей стали и покрыта изнутри полимерным составом, предотвращающим коррозию.In a particular implementation, the container of the aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing installation is made of metal or composite materials, or stainless steel and is coated on the inside with a polymer composition that prevents corrosion.
Картридж имеет Т-образную форму и изготовлен из нержавеющей стали. The cartridge is T-shaped and made of stainless steel.
Боевой раствор способен не замерзать при температуре до -40°C и сохранять пенообразующую способность. Насадки распылителей выполнены дренчерными.The combat solution is able not to freeze at temperatures down to -40 ° C and maintain foaming ability. The nozzles of the sprayers are made deluge.
Предохранительная мембрана сифонной трубки выполнена с возможностью разрушаться после насыщения жидкости продуктами горения. The protective membrane of the siphon tube is made with the possibility of being destroyed after the liquid is saturated with combustion products.
Разрывная предохранительная мембрана картриджа выполнена с возможностью разрушаться при начале горения и образования огнетушащего аэрозоля.The rupture safety membrane of the cartridge is made with the possibility of being destroyed at the beginning of combustion and the formation of a fire extinguishing aerosol.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
Фиг. 1 – Общий вид установки аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушенияFig. 1 - General view of the installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing
Фиг. 2 – Вид установки аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения в разрезе.Fig. 2 - View of the installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing in the section.
1 - Ёмкость, 1 - Capacity,
2 - Резьбовое соединение для подключения к распределительному трубопроводу,2 - Threaded connection for connection to the distribution pipeline,
3 - Гофрированная сифонная трубка, 3 - Corrugated siphon tube,
4 - Утяжелитель сифонной трубки, 4 - Siphon tube weight,
5 - Картридж в сборе, 5 - Cartridge assembly,
6 - Предохратительная мембрана сифонной трубки, 6 - Safety membrane of the siphon tube,
7 - Заглушка картриджа с отверстиями для выхода огнетушащего аэрозоля, 7 - Cartridge plug with holes for the exit of fire extinguishing aerosol,
8 - Разрывная предохратительная мембрана картриджа; 8 - Bursting protective membrane of the cartridge;
9 - Пружина подавателя шашек огнетушащего аэрозоля;9 - Spring feeder checkers fire extinguishing aerosol;
10 - Подаватель шашек, 10 - Feeder checkers,
11 - Инициационная шашка для воспламенения,11 - Initiation checker for ignition,
12 - Воспламенитель, 12 - Igniter,
13 - Шашки огнетушащего аэрозоля, 13 - Checkers of fire extinguishing aerosol,
14 - Резьбовые соединения, 14 - Threaded connections,
15 - Провод воспламенителя.15 - Igniter wire.
Установка аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения состоит из ёмкости (1), представляющей собой баллон-модуль для небольших объектов защиты либо цистерна для промышленных объектов с большим объемом защиты. Емкость может быть выполнена из композитных материалов и нержавеющей стали или из металла. Литраж баллонов от 4 до 200 литров, цистерн от 600 до 4000 литров. В зависимости от площади защищаемого объекта отдельные баллоны-модули могут объединяться в батареи. Для удобства размещения возможен вариант поставки в готовых блочно-модульных контейнерах. Внутри ёмкость покрывается полимерным составом, предотвращающим коррозию. Состав наносится равномерным слоем, толщиной не менее 1 мм на всю внутреннюю поверхность ёмкости. Тем самым обеспечивая изоляцию внутренней поверхности от боевого раствора, заполняющего емкость (1). В центральной верхней части емкость содержит горловину.The installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing consists of a tank (1), which is a cylinder module for small objects of protection or a tank for industrial objects with a large amount of protection. The container can be made of composite materials and stainless steel or metal. Capacity cylinders from 4 to 200 liters, tanks from 600 to 4000 liters. Depending on the area of the object to be protected, separate module cylinders can be combined into batteries. For ease of placement, delivery in ready-made block-modular containers is possible. Inside the container is covered with a polymer composition that prevents corrosion. The composition is applied in a uniform layer, at least 1 mm thick, on the entire inner surface of the container. Thereby providing isolation of the inner surface from the combat solution filling the container (1). In the central upper part, the container contains a neck.
Боевой раствор, заполняющий емкость, представляет собой эмульсионный состав (смачиватель), способный не замерзать до -40°C и сохранять пенообразующую способность.The combat solution filling the container is an emulsion composition (wetting agent) that can not freeze up to -40 ° C and maintain foaming ability.
Огнетушащий эмульсионный состав представляет собой водный раствор поверхностно-активных веществ с функциональными и стабилизирующими добавками.The fire-extinguishing emulsion composition is an aqueous solution of surfactants with functional and stabilizing additives.
Огнетушащее вещество может изготавливаться в следующих модификациях: The fire extinguishing agent can be produced in the following modifications:
1. Состав-01 - это фторсодержащее вещество, с температурами хранения и применения от 0 °С до плюс 50 °С;1. Composition-01 is a fluorine-containing substance with storage and application temperatures from 0 °C to plus 50 °C;
2. Состав-02 - это фторсодержащее вещество, с температурами хранения и применения от минус 40 °С до плюс 50 °С ; 2. Composition-02 is a fluorine-containing substance with storage and application temperatures from minus 40 °С to plus 50 °С;
3. Состав-03 - это углеводородное вещество, с температурами хранения и применения от минус 3 °С до плюс 50 °С.3. Composition-03 is a hydrocarbon substance with storage and application temperatures from minus 3 °С to plus 50 °С.
Огнетушащее вещество Состав-01 – это фторсодержащее вещество, с температурами хранения и применения от 0 °С до плюс 50 °С;Fire-extinguishing agent Composition-01 is a fluorine-containing substance, with storage and use temperatures from 0 °С to plus 50 °С;
Огнетушащее вещество Состав-02 – это фторсодержащее вещество, с температурами хранения и применения от минус 40 °С до плюс 50 °С; Fire-extinguishing agent Composition-02 is a fluorine-containing substance with temperatures of storage and use from minus 40 °С to plus 50 °С;
Огнетушащее вещество Состав-03– это углеводородное вещество, с температурами хранения и применения от минус 3 °С до плюс 50 °С.Fire-extinguishing agent Composition-03 is a hydrocarbon substance, with storage and application temperatures from minus 3 °С to plus 50 °С.
Сифонная трубка (3) располагается сбоку от горловины емкости (1). Имеет диаметр до 50 мм и изготовлена из гофрированной трубки - шланга. Шланг выполнен из коррозионностойкого материала и крепится к корпусу емкости (1). С наружней стороны сифонной трубки установлен фитинг с резьбовым соединением (2) для подключения к распределительному трубопроводу. Распределительный трубопровод выполняется из черного металла. Протяженность распределительного трубопровода не более 120 метров. С наличием опусков и подъемов по вертикали не более 20 метров. Перед фитингом в сифонной трубке установлена предохранительная мембрана (6), которая обеспечивает герметизацию ёмкости. Гофрированная сифонная трубка (3) имеет утяжелитель (4) на конце, массой до 2 кг. Гофрированная сифонная трубка (3) не доходит до дна емкости (1) на расстояние не менее 1.5 см. Сопряжение гофрированной сифонной трубки (3) и утяжелителя (4) производится накидным способом, с фиксацией по средством винтовой затяжки (по принципу хомута). Размещение утяжелителя на конце гофрированной сифонной трубки (3) позволяет сделать сифонную трубку гибкой. Это решение обеспечивает полную подачу боевого раствора даже при наклоне сосуда. При наклоне происходит смещение гофрированной трубки в сторону наклона обеспечивая её гарантированное размещение в нижней точке ёмкости для полной подачи боевого раствора.The siphon tube (3) is located on the side of the container neck (1). It has a diameter of up to 50 mm and is made of a corrugated tube - hose. The hose is made of corrosion-resistant material and is attached to the tank body (1). A fitting with a threaded connection (2) is installed on the outside of the siphon tube for connection to the distribution pipeline. The distribution pipeline is made of ferrous metal. The length of the distribution pipeline is not more than 120 meters. With the presence of descents and ascents vertically no more than 20 meters. A safety membrane (6) is installed in the siphon tube in front of the fitting, which ensures the sealing of the container. The corrugated siphon tube (3) has a weighting agent (4) at the end, weighing up to 2 kg. The corrugated siphon tube (3) does not reach the bottom of the container (1) by a distance of at least 1.5 cm. Placing a weight on the end of the corrugated siphon tube (3) makes the siphon tube flexible. This solution ensures full supply of the combat solution even when the vessel is tilted. When tilted, the corrugated tube is shifted towards the slope, ensuring its guaranteed placement at the bottom point of the tank for the full supply of the combat solution.
Картридж (5) располагается в горловине емкости (1) и имеет Т-образную форму. Изготовлен из нержавеющей стали. Состоит из раздельных секций, соединенных резьбой (14) воедино - это позволяет обеспечить модульность конструкций и компоновать картридж различным количеством аэрозолегенерирующих шашек. Не используемые секции изымаются. Картридж имеет резьбу для завинчивания в сосуд через горловину. Для обеспечения взрывозащитных характеристик, резьбовые соединения имеют не менее 10 витков, толщина стенок картриджа не менее 20 мм. Необходимое количество шашек огнетушащего аэрозоля (13) размещается внутри картриджа. Для обеспечения фиксации шашек огнетушащего аэрозоля (13) в канале картриджа (5) и обеспечения их устойчивого положения - используется пружина подавателя шашек (9) огнетушащего аэрозоля с установленным подавателем (10) шашек огнетушащего аэрозоля (13). Пружина расположена внизу картриджа. В верхней части картриджа расположен провод (15) воспламенителя, а воспламенитель (12) расположен у инициационной шашки (11). Для свободного выхода продуктов горения (аэрозоля), в нижней части картриджа установлена заглушка (7) с перфорированными отверстиями для выхода огнетушащего аэрозоля, которые закрыты разрывной предохранительной мембраной (8).The cartridge (5) is located in the neck of the container (1) and has a T-shape. Made from stainless steel. It consists of separate sections connected by a thread (14) together - this allows for the modularity of structures and the assembly of the cartridge with a different number of aerosol-generating blocks. Unused sections are removed. The cartridge has a thread for screwing into the vessel through the neck. To ensure explosion-proof characteristics, threaded connections have at least 10 turns, the thickness of the walls of the cartridge is at least 20 mm. The required number of checkers of fire extinguishing aerosol (13) is placed inside the cartridge. To ensure the fixation of the fire-extinguishing aerosol cartridges (13) in the cartridge channel (5) and ensure their stable position, a fire-extinguishing aerosol cartridge feeder (9) spring is used with an installed fire-extinguishing aerosol cartridge feeder (10) (13). The spring is located at the bottom of the cartridge. The igniter wire (15) is located in the upper part of the cartridge, and the igniter (12) is located at the initiation block (11). For the free exit of combustion products (aerosol), a plug (7) is installed in the lower part of the cartridge with perforated holes for the exit of fire extinguishing aerosol, which are closed with a bursting safety membrane (8).
Насадки распылители - оконечный элемент системы. Служат для распыла пены низкой кратности по площади и выхода продуктов сгорания (огнетушащего аэрозоля).Spray nozzles are the final element of the system. They are used for spraying low-expansion foam over the area and for the release of combustion products (fire-extinguishing aerosol).
Установка аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения работает следующим образом.Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing works as follows.
Для приведения установки в действие необходим электрический импульс 0,5А. Далее происходит воспламенение шашек огнетушащего аэрозоля (13). Шашки (13) начинают гореть и выделять продукты горения, создавая давление, что приводит к разрушению защитного картриджа в специальных ослабленных местах - перфорированных отверстиях заглушки (7) для выхода огнетушащего аэрозоля. Продукты горения начинают попадать внутрь ёмкости (1) и создавать давление внутри. Под действием этого давления, эмульсионный состав и аэрозоль-газ начинают выходить из ёмкости через сифонную трубку (3). Сифонная трубка выполнена в виде гофрированной гибкой трубки с утяжелителем (4). Данное решение позволяет обеспечить подачу раствора эмульсии при нештатном наклоне ёмкости, тем самым повышая её надежность. Так же данное решение позволяет использовать установку в сейсмических районах, районах с плавающими грунтами и на транспорте. Пройдя по сифонной трубке (3) эмульсионный состав, разрушает предохранительную мембрану (6), которая обеспечивает герметичность установки при нормальных режимах эксплуатации. И попадает в распределительный трубопровод и доходит до насадков распылителей. На насадках происходит распыл вспененной эмульсии по площади и выход аэрозоле-газо (продуктов горения генераторов огнетушащего аэрозоля) по объему.An electrical impulse of 0.5A is required to activate the installation. Next, the fire-extinguishing aerosol sticks (13) are ignited. The checkers (13) begin to burn and emit combustion products, creating pressure, which leads to the destruction of the protective cartridge in special weak points - perforated holes in the plug (7) for the exit of the fire extinguishing aerosol. Combustion products begin to get inside the container (1) and create pressure inside. Under the action of this pressure, the emulsion composition and the aerosol-gas begin to leave the container through the siphon tube (3). The siphon tube is made in the form of a corrugated flexible tube with a weighting agent (4). This solution makes it possible to ensure the supply of the emulsion solution with an abnormal tilt of the tank, thereby increasing its reliability. Also, this solution allows the installation to be used in seismic areas, areas with floating soils and in transport. Having passed through the siphon tube (3), the emulsion composition destroys the safety membrane (6), which ensures the tightness of the installation under normal operating conditions. And it enters the distribution pipeline and reaches the spray nozzles. On the nozzles, the foamed emulsion is sprayed over the area and the aerosol-gas (combustion products of fire-extinguishing aerosol generators) is released by volume.
В основу работы установки положен принцип вытеснения огнетушащего вещества. Давление в емкости создается при срабатывании твердотопливного газогенератора - шашек огнетушащего аэрозоля (13).The installation is based on the principle of displacement of the fire extinguishing agent. The pressure in the tank is created when the solid propellant gas generator - checkers of fire extinguishing aerosol (13) is activated.
Установка подает в очаг горения самовспенивающуюся газоаэрозоленаполненную пену (СГП) низкой кратности (8-18) с расходом до 250 с/л и скоростью до 35 м/с. Трубопровод обеспечивает подачу СГП к любой части защищаемого помещения.The installation supplies self-foaming gas-aerosol-filled foam (SGP) of low expansion (8-18) to the combustion chamber at a flow rate of up to 250 s/l and a speed of up to 35 m/s. The pipeline provides the supply of SGP to any part of the protected premises.
Особенностью конструкции является сочетание всех элементов, которое дает новый принцип тушения - эмульсионно-газо-аэрозольного пожаротушения поверхностно-объемного двойного пожаротушения:A design feature is the combination of all elements, which gives a new extinguishing principle - emulsion-gas-aerosol fire extinguishing, surface-volume double fire extinguishing:
Поверхностное тушение по площади (достигается применением эмульсионного состава);Surface quenching by area (achieved by using an emulsion composition);
Объемное тушение (достигается применением генератора огнетушащего аэрозоля (аэрозоль-газ)).Volumetric extinguishing (achieved by using a generator of fire-extinguishing aerosol (aerosol-gas)).
Установка может работать в двух режимах - автоматическом и ручном. Автоматический - от средств автоматического обнаружения пламени. Ручной - запуск человеком вручную. В результате электрический импульс приходит на пиропатрон - инициационная шашка для воспламенения (11). Он зажигает газоаэрозольную шашку (13) в картридже (5), она начинает гореть и выделять огнетушащий аэрозоль (в зависимости от литража емкости-время горения разное). Горя, шашка огнетушащего аэрозоля (13) выделяет огнетушащий аэрозоль и создает давление в сосуде (35 бар по результатам испытаний). Installation can work in two modes - automatic and manual. Automatic - from means of automatic flame detection. Manual - manual start by a person. As a result, an electrical impulse comes to the squib - the initiating checker for ignition (11). He ignites the gas-aerosol cartridge (13) in the cartridge (5), it starts to burn and emit a fire-extinguishing aerosol (depending on the volume of the container, the burning time is different). When burning, the fire-extinguishing aerosol cartridge (13) releases the fire-extinguishing aerosol and pressurizes the vessel (35 bar according to test results).
Особенностью заявленной установки является то, что помимо эмульсии (огнетушащее вещество) в объем помещения выходят продукты горения шашек огнетушащего аэрозоля (13), что тоже является огнетушащим веществом. И получается комбинирование этих систем - эмульсионно-газо-аэрозольная установка. Описанный выше способ (поверхностно-объемного) и установка (двойного) пожаротушения реализуют подачу в очаг горения: эмульсионного состава и огнетушащего аэрозоля (продуктов горения генератора огнетушащего аэрозоля). Эффективность тушения пожара двукратно увеличивается за счет поверхностного распыления по площади пены низкой кратности и объемного тушения огнетушащим аэрозолем. Эффективность данного метода тушения обуславливается следующими факторами:A feature of the claimed installation is that, in addition to the emulsion (fire extinguishing agent), combustion products of fire extinguishing aerosol checkers (13) enter the room volume, which is also a fire extinguishing agent. And it turns out a combination of these systems - an emulsion-gas-aerosol installation. The method described above (surface-volumetric) and the installation of (double) fire extinguishing implement the supply to the combustion center: emulsion composition and fire extinguishing aerosol (combustion products of the fire extinguishing aerosol generator). The efficiency of fire extinguishing is doubled due to surface spraying of low expansion foam over the area and volumetric extinguishing with a fire extinguishing aerosol. The effectiveness of this extinguishing method is determined by the following factors:
• Образующаяся эмульсия (пена низкой кратности) подается с большими расходом и скоростью (до 35 м/с), что позволяет быстро покрывать площадь возгорания. Достигается за счет горения шашек огнетушащего аэрозоля (применяется два типа шашек 1-для инициации горения, 2-для выделения огнетушащего аэрозоля при горении). Образование пены низкой кратности происходит на насадках распылителях дренчерного типа;• The resulting emulsion (low expansion foam) is supplied at a high flow rate and speed (up to 35 m/s), which allows you to quickly cover the fire area. Achieved by burning fire extinguishing aerosol checkers (two types of checkers are used 1 - to initiate combustion, 2 - to release a fire extinguishing aerosol during combustion). The formation of low expansion foam occurs on deluge-type nozzles;
• Установка подает продукты (аэрозоль-газ) сгорания твердотопливных газогенераторов, которые включают в себя инертные газы (СО2 и N2) и твердые частицы микронных размеров ионов калия, которые являются ингибитором горения, при этом одна их часть оседает на поверхности пузырьков состава, а вторая выходит в виде газообразной смеси. Запас шашек в системе рассчитывается так, что газообразование при горение многократно выше, чем нужно для выхода жидкости из ёмкости. Жидкость в ёмкости насыщается продуктами горения и выходит под действием давления от сгорания шашек. После выхода жидкости, из ёмкости выходит только огнетушащий аэрозоль;• The unit delivers products (aerosol-gas) of combustion of solid fuel gas generators, which include inert gases (CO2 and N2) and micron-sized solid particles of potassium ions, which are a combustion inhibitor, while one part of them settles on the surface of the composition bubbles, and the second comes out as a gaseous mixture. The stock of pellets in the system is calculated in such a way that gas formation during combustion is many times higher than it is necessary for the liquid to exit the tank. The liquid in the container is saturated with combustion products and exits under the pressure from the combustion of the pellets. After the release of the liquid, only the fire-extinguishing aerosol comes out of the container;
• За счет отсутствия в эмульсии кислорода, наличия ингибирующих ионов калия (калий относится к продуктам генератора огнетушащего аэрозоля. В эмульсию он попадает при горении самого генератора) плюс аэрозоле-газообразной смеси реализуется комбинированный (двойной, поверхностно-объемный) способ тушения с увеличенной эффективностью;• Due to the absence of oxygen in the emulsion, the presence of inhibiting potassium ions (potassium is one of the products of the fire-extinguishing aerosol generator. It enters the emulsion during the combustion of the generator itself) plus an aerosol-gaseous mixture, a combined (double, surface-volume) method of extinguishing is realized with increased efficiency;
• При использовании твердотопливных газогенераторов реализуется сначала процесс насыщения раствора газообразными продуктами сгорания с нарастанием давления (до 50 бар). Процесс насыщения происходит через отверстия заглушки картриджа, после разрушения предохранительной мембраны. Продукты горения шашек огнетушащего аэрозоля попадают в огнетушащий состав и насыщают его. Затем разрушается предохранительная мембрана сифонной трубки (6) и насыщенная жидкость движется по трубопроводу. Предохранительная мембрана картриджа (8) и предохранительная мембрана сифонной трубки (6) рассчитаны на разное давление. Мембрана 6 разрушается при начале горения и образования огнетушащего аэрозоля, мембрана (8) после насыщения жидкости продуктами горения; • When using solid propellant gas generators, first the process of saturation of the solution with gaseous combustion products with increasing pressure (up to 50 bar) is implemented. The saturation process occurs through the holes of the cartridge plug, after the destruction of the safety membrane. The combustion products of the fire extinguishing aerosol checkers enter the fire extinguishing composition and saturate it. Then the safety membrane of the siphon tube (6) is destroyed and the saturated liquid moves through the pipeline. Cartridge burst disc (8) and siphon tube burst disc (6) are designed for different pressures.
• Установка тушения пожара не требует использования высокопроизводительного насосного оборудования, применения дозаторов концентрата пенообразователя. Шашки для производства огнетушащего аэрозоля нагнетают давление в системе. Давления хватает для полного выхода жидкости и продуктов горения из ёмкости. • The fire extinguishing installation does not require the use of high-performance pumping equipment, the use of foam concentrate dispensers. Checkers for the production of fire extinguishing aerosol pressurize the system. There is enough pressure to completely exit the liquid and combustion products from the tank.
Эксплуатационным преимуществом установки является:The operational advantage of the installation is:
• Отсутствие в ёмкости и ее элементах в дежурном режиме давления и электрического напряжения;• Lack of pressure and voltage in the tank and its elements in the standby mode;
• Возможность применения в сейсмических районах;• Possibility of application in seismic areas;
• Возможность применения на автотранспорте;• Possibility of application on motor transport;
• Возможность применения в северных районах (от -40 градусов Цельсия);• Possibility of application in northern regions (from -40 degrees Celsius);
• Возможность применения в негерметичных помещениях.• Possibility of application in non-hermetic premises.
Обеспечение применения данного решения в сейсмических районах и на автотранспорте с целью аэрозольно-газо-эмульсионного (поверхностно-объемного) пожаротушения достигается совокупностью факторов и обусловлено следующим.Ensuring the application of this solution in seismic areas and on vehicles for the purpose of aerosol-gas-emulsion (surface-volume) fire extinguishing is achieved by a combination of factors and is due to the following.
Помимо подавателя шашек (10) и пружины (9) в процессе работы изобретения участвует гибкая гофрированная сифонная трубка (3) и утяжелитель (4). При применении изобретения на автотранспорте и в сейсмических районах - происходит тряска и наклон вертикально закрепленной установки. В данном случае пружина и подаватель шашек играют роль амортизатора и демпфера. Если шашки были бы жестко закреплены, то подвергались бы динамической нагрузке от действия силы и, как следствие, разрушению. Этого процесса не наблюдается при применении решения с амортизатором (он же пружина 9) и демпфера (он же подаватель шашек 10). In addition to the pellet feeder (10) and the spring (9), a flexible corrugated siphon tube (3) and a weighting agent (4) are involved in the operation of the invention. When applying the invention on vehicles and in seismic areas, there is shaking and tilting of a vertically fixed installation. In this case, the spring and the checker feeder play the role of a shock absorber and damper. If the checkers were rigidly fixed, they would be subjected to dynamic load from the action of force and, as a result, destruction. This process is not observed when using a solution with a shock absorber (aka spring 9) and a damper (aka feeder 10).
Вторая решаемая в изобретении проблема-это выход эмульсионного состава в полном объеме из модуля. Как было указано выше, в автотранспорте или на стационарном объекте при землетрясении может произойти отклонение установки от вертикальной оси. И если в установке применена классическая жестко закрепленная сифонная трубка, то создастся условие, при котором часть жидкости останется в нише смещенного центра тяжести баллона и оголит сифонную трубку, тем самым газ от горящих шашек огнетушащего аэрозоля будет уходить напрямую в трубопровод, а часть жидкости так и останется в этой «ловушке». То есть не будет тела газового поршня, который выталкивает жидкость, так как весь газ выйдет в открывшееся отверстие сифонной трубки. The second problem solved in the invention is the release of the emulsion composition in full from the module. As mentioned above, in vehicles or on a stationary object during an earthquake, the installation may deviate from the vertical axis. And if a classic rigidly fixed siphon tube is used in the installation, then a condition will be created under which part of the liquid will remain in the niche of the displaced center of gravity of the cylinder and expose the siphon tube, thereby the gas from the burning drafts of the fire extinguishing aerosol will go directly into the pipeline, and part of the liquid will stay in this trap. That is, there will be no gas piston body that pushes the liquid out, since all the gas will come out into the opened hole of the siphon tube.
На фиг.3-5 иллюстрируется изобретение в процессе применения в автотранспорте или в сейсмических районах при землетрясении.Figure 3-5 illustrates the invention in the process of application in vehicles or in seismic areas during an earthquake.
На фиг. 3 показана установка с жесткой сифонной трубкой в состоянии «покоя».In FIG. 3 shows an installation with a rigid siphon tube at rest.
На фиг. 4 показано, что жидкость, оставшаяся в «ловушке», не сможет выйти из модуля и участвовать в процессе тушения. В зависимости от градуса наклона - зависит и количество оставшейся эмульсии внутри. In FIG. 4 shows that the liquid remaining in the "trap" will not be able to leave the module and participate in the extinguishing process. Depending on the degree of inclination, the amount of remaining emulsion inside also depends.
На фиг. 5 показана установка с гибкой сифонной трубкой и утяжелителем при наклоне.In FIG. 5 shows an installation with a flexible siphon tube and a tilt weight.
Таким образом, указанную выше задачу решает гибкая гофрированная трубка (3) и утяжелитель (4). Гибкая сифонная трубка обеспечивает изгиб, а утяжелитель играет роль якоря, который тянет её за собой при смещении центра масс, тем самым обеспечивается выход 99% огнетушащего вещества даже при смещении установки от вертикальной оси.Thus, the above problem is solved by a flexible corrugated tube (3) and a weighting agent (4). The flexible siphon tube provides a bend, and the weighting agent plays the role of an anchor that pulls it along when the center of mass shifts, thereby ensuring the release of 99% of the fire extinguishing agent even when the unit is displaced from the vertical axis.
В результате, возможность применения установки на автотранспорте и сейсмологических районах обеспечивается совокупностью признаков: наличием гофрированной трубки (3), утяжелителя (4), пружины 9 и подавателя шашек 10. Только при их сочетании достигается успешное применения изобретения в сейсмических районах и на автотранспорте для аэрозольно-газо-эмульсионного (поверхностно-объемного) пожаротушения.As a result, the possibility of using the installation on vehicles and seismological regions is ensured by a combination of features: the presence of a corrugated tube (3), a weighting agent (4), a spring 9 and a feeder of drafts 10. Only when they are combined is successful application of the invention in seismic regions and on vehicles for aerosol - gas-emulsion (surface-volume) fire extinguishing.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021127916A RU2769925C1 (en) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021127916A RU2769925C1 (en) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769925C1 true RU2769925C1 (en) | 2022-04-08 |
Family
ID=81076044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021127916A RU2769925C1 (en) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769925C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923868A1 (en) * | 1988-07-27 | 1990-03-01 | Werner A Gmbh & Co | Fire extinguishing agent container - has container wall-connected fitting carrying spirally wound flexible metal hose |
RU2050874C1 (en) * | 1993-06-10 | 1995-12-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД РФ | Local fire extinguishing device |
RU2090227C1 (en) * | 1993-09-07 | 1997-09-20 | Баратов Анатолий Николаевич | Spatial fire extinguishing method and apparatus |
US8100670B2 (en) * | 2006-09-01 | 2012-01-24 | Pyroalliance | Liquid propulsion device incorporating a pyrotechnic gas generator in the structure thereof |
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 |
-
2021
- 2021-09-23 RU RU2021127916A patent/RU2769925C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923868A1 (en) * | 1988-07-27 | 1990-03-01 | Werner A Gmbh & Co | Fire extinguishing agent container - has container wall-connected fitting carrying spirally wound flexible metal hose |
RU2050874C1 (en) * | 1993-06-10 | 1995-12-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД РФ | Local fire extinguishing device |
RU2090227C1 (en) * | 1993-09-07 | 1997-09-20 | Баратов Анатолий Николаевич | Spatial fire extinguishing method and apparatus |
US8100670B2 (en) * | 2006-09-01 | 2012-01-24 | Pyroalliance | Liquid propulsion device incorporating a pyrotechnic gas generator in the structure thereof |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2118551C1 (en) | Fire-extinguishing method (versions), apparatus (versions) and fire-extinguishing system | |
RU2622815C1 (en) | Device for self-spumescent gas filled foam production | |
US5664631A (en) | Apparatus for impulse fire extinguishing | |
RU2429082C1 (en) | Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir | |
KR20070035074A (en) | Method and apparatus for release of fire extinguishing agent | |
WO2012028155A1 (en) | Force back fire fighting technology | |
RU2757479C1 (en) | Method for fire and explosion prevention and fire extinguishing with hybrid foam and device for its implementation | |
WO2021211018A1 (en) | Cleaning up spills of liquefied natural gas using a hybrid foam | |
RU2769925C1 (en) | Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing | |
RU2258549C1 (en) | Method and device for extinguishing fire inside reservoir | |
RU199778U1 (en) | Device for fire and explosion prevention and fire extinguishing with hybrid foam | |
RU2684661C1 (en) | Floating automatic fire extinguishing installation | |
RU2241508C2 (en) | Fire-extinguishing method for reservoirs | |
RU2452542C1 (en) | System of fire fighting in vertical reservoirs | |
RU2425702C1 (en) | Method of fire protection of reservoirs for storage of liquid combustibles and device for its realisation | |
RU2678257C1 (en) | Method of obtaining self-foaming gas-filled foam and device for its implementation | |
RU2757106C1 (en) | Method for localising spills of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas with hybrid foam and system for implementation thereof | |
RU2485988C1 (en) | Fire extinguishing module | |
RU190553U1 (en) | Fire extinguisher with U-shaped gas generator for fire and explosion prevention and solid fire extinguishing | |
RU190598U1 (en) | Gas generator fire extinguisher for fire and explosion prevention and solid fire extinguishing | |
RU2552972C1 (en) | Method of reduction of spill of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas using combined air-and-water foam with low and medium expansion ratio (versions) and system for its implementation | |
RU177480U1 (en) | POWDER FIRE EXTINGUISHING MODULE | |
RU2244579C1 (en) | Fire-fighting method and apparatus | |
WO2020171734A1 (en) | Fire-extinguishing device for hybrid fire-extinguishing systems | |
RU2126702C1 (en) | Method and apparatus for suppressing burning of liquids in reservoirs |