SI21405A - Naprava za gašenje požara v predoru, predvsem v cestnem predoru - Google Patents

Abstract

Opisana je naprava za gašenje požara v predoru, predvsem v cestnem predoru (1), z vzdolž stropa predora (2) potekajočimi, na vzdolžne odseke (3) razdeljenimi in na šobe (5, 6) za tvorbo v meglo razpršene tekočine priključenimi šobnimi cevovodi (4) ali cevovodi, na katerih so takšne šobe (5, 6) nameščene, ki so preko posameznih ventilov (7) po odsekih priključeni na tlačni vod (8) za gasilno tekočino, in z eno na pripravo (11) za lokalno kontrolo požarnega žarišča priključeno krmilno napravo (10) za ventile (7) med tlačnim cevovodom (8) in šobnim cevovodom (4). Da bi ustvarili prednostne pogoje za gašenje, je predlagano, da se poleg proti talnemu področju predora (1) usmerjenih glavnih šob (5) predvidijo stranske šobe (6) z manjšim premerom kota kot je premer glavnih šob (5) za ustvarjanje v meglo razpršene tekočine v zgornjem področju predora izven razpršilnega območja (19) glavnih šob (5).ŕ

Description

Naprava za gašenje požara v predoru_f predvsem v cestnem predoru

Tehnično področje

Izum se nanaša na napravo za gašenje požara v predoru, predvsem v cestnem predoru, z vzdolž stropa predora potekajočimi, na vzdolžne odseke razdeljenimi in na šobe za tvorbo v meglo razpršene tekočine priključenimi šobnimi cevovodi ali cevovodi, na katerih so takšne šobe nameščene, ki so preko posameznih ventilov po odsekih priključeni na tlačni vod za gasilno tekočino, in z eno na pripravo za lokalno kontrolo požarnega žarišča priključeno krmilno napravo za ventile med tlačnim cevovodom in šobnim cevovodom.

Stanje tehnike

Za gašenje požarov v cestnem predoru je znano (EP 1103284 A2), da se vzdolž stropa predora položi šobne cevovode za tvorbo v meglo razpršene tekočine in se le-te po sektorj ih priključi na tlačni cevovod za gasilno tekočino tako, da se na vzdolžne sektorje razdeljeni šobni cevovodi lahko v primeru požara preko ventilov po sektorjih s strani tlačnega cevovoda obremenijo z gasilno tekočino. V ta namen j e predvidena priprava za lokalno kontrolo požarnega žarišča v predoru, ki deluje na

-2-2krmilno napravo za posluževanj e ventilov med tlačnim cevovodom in šobnim cevovodom. Pri tem se v primeru požara ne napaja samo vzdolžni sektor šobnega cevovoda v neposredni bližini področja požarnega žarišča, ampak se preskrbijo z gasilno vodo tudi spredaj in zadaj razporej eni vzdolžni sektorj i šobnega cevovoda. Skozi šobe proizvedena vodna megla v kontroliranem območju omogoča učinkovito gašenje požara ob istočasnem hlajenju okolice požarnega žarišča z razmeroma majhno porabo vode. Vsekakor pa je pomanjkljivo to, da proti tlom predora usmerj ene sobe zaradi za gašenj e požara potrebne prebojne sile skrbijo lahko samo za zadostno gostoto megle in razporeditev megle na področju tal predora, kar ima za posledico, da dvigaj oči se vroči dimni plini povzročijo znatno toplotno obremenitev stropa predora, kar lahko privede do preobremenitve stropa predora vsaj na lokalnem področju z nevarnostjo porušitve stropa.

Predstavitev izuma

Izum temelji potemtakem na nalogi, kako napravo uvodoma opisane vrste za gašenje požara v predoru, predvsem v cestnem predoru, oblikovati tako, da toplotno preobremenitev stropa predora zaradi vročih dimnih plinov med požarom lahko izključimo.

Izum rešuje zadano nalogo na ta način, da so razen proti talnemu področju predora usmerjene glavne šobe predvidene tudi stranske šobe z manjšim šobnim premerom kot je šobni premer glavnih šob z namenom ustvarj anj a v meglo

-3-3razpršene tekočine v zgornjem področj u predora izven razpršilnega območja glavnih šob.

S predvidevanj em dodatnih stranskih šob za ustvarj anj e razpršene megle v zgornjem področju predora se na zaradi dvigajočih se vročih dimnih plinov posebej ogroženem področju stropa predora zajamči lahko učinkovito hlajenje dimnih plinov z ustrezno v meglo razpršeno tekočino, s čemer lahko toplotno preobremenitev stropa predora izključimo. Da bi dosegli takšno v meglo razpršeno tekočino v zgornj em področju predora, mora biti preboj na sila stranskih šob v primerjavi z glavnimi šobami omejena, kar dosežemo enostavno z odgovarjajočim zmanjšanjem šobnega premera stranskih šob. Poleg tega se morajo razpršilni stožci stranskih šob izoblikovati v bistvu brez vpliva s strani področja razprševanja glavnih šob, s čemer preprečimo tvorbo tokovnih kanalov za dimne pline, ki ostajajo v bistvu brez megle. Končno manjši premeri stranskih šob pogojujejo bolj fine tekočinske kapij ice in se tako dobi velika ploskev razbrizgane gasilne tekočine, s čemer se izrabi hitra ohladitev kot posledica odvzema vparilne toplote iz vročih dimnih plinov. Večje tekočinske kapljice iz glavnih šob razbrizgane gasilne tekočine pogoj ujejo za gašenje požarnega žarišča na talnem področju zahtevano prebojno silo skozi glavne šobe proizvedene v meglo razpršene tekočine.

Da bi dosegli med seboj pretežno neodvisna razprševalna področj a glavnih in stranskih šob, morajo razpršilne osi stranskih šob oklepati z razpršilnimi osmi sosednjih glavnih šob kot najmanj 45°, prednostno od 50° do 70°. Ta

-4-4kotna premaknitev razpršilnih osi med glavnimi in stranskimi šobami omogoča združevanje glavnih šob in stranskih šob v skupne razpršilne glave, ne da bi se pri znanih razpršilnih glavah z glavnimi in stranskimi šobami morali bati za cilj postavljenega združevanja razpršilnih področij v skupni močnej ši prebojni razpršilni stožec. Ker neposredno obrizgavanje stropa predora z gasilno tekočino poveča porabo razpršilne tekočine ne da bi se s tem pojačalo hlajenje dimnih plinov, je treba v odvisnosti od izstopnega kota razprsilnega stožca stranskih šob naravnati razpršilne osi tako, da se strop predora ne obrizga z gasilno tekočino v bistvu neposredno. To pogojuje omejitev kotnega premika stranskih šob glede na glavne šobe prednostno na 70°.

Če se razmerje premera med stranskimi šobami in glavnimi šobami izbere v velikosti med 0,2 in 0,6, bi to na splošno zahtevam glede velikosti kapij ic in od tega odvisne prebojne sile prednostno ustrezalo. Manjši premeri stranskih šob zaradi nespremenjenega obremenitvenega pritiska šobnih cevovodov pogojujejo vsekakor ustrezno manjši tekočinski pretok skozi stranske šobe tako, da je treba zaradi zadostnega preskrbovanja gornjega področja predora z razpršeno gasilno tekočino povečati število stranskih šob v primerjavi z glavnimi šobami. Odvisno od lokalnih razmer lahko število stranskih šob presega število glavnih šob najmanj za dvakrat, prednostno za tri do petkrat.

Kot je bilo pravkar izvedeno, lahko glavne in stranske šobe združujemo skupaj v šobne glave, kar znatno olajša premike šob. Posebno ugodne konstrukcijske razmere se v

-5-5te j zvezi zagotovijo, če se na vsako posamezno glavno šobo z dodeljenimi stranskimi šobami predvidi glede na šobni cevovod koaksialni kos cevi, ki ima eno radialno glavno izvrtino za montažo glavne šobe in k njej aksialno v smeri oboda prestavljene stranske izvrtine za stranske šobe. Te kose cevi je treba samo priključiti na nadaljevalne odseke šobnega cevovoda, s čemer bi pri ustrezni izravnavi glavne izvrtine poskrbeli za prednostno razprševanje gasilne tekočine po eni strani v proti tlom usmerj enih razprsevalnih področj ih in po drugi strani v razprsevalna področja, ki zagotovijo tvorbo megle v zgornjem področju predora. Ta kos cevi ima lahko v te namene prednostno vzdolž svoje sredine glavno izvrtino in z aksialnim odmikom pred glavno izvrtino in izza nje po dve stranski izvrtini, ki sta nameščeni simetrično na aksialno ravnino skozi glavno izvrtino pod kotnim zamikom od 45° do 70° tako, da takšni z enakomernimi odmiki v šobne cevovode povezani kosi cevi s šobnimi izvrtinami skrbijo za neprekinjeno tvorbo v meglo razpršene tekočine v predoru na področj u z gasilno tekočino obremenjenega šobnega cevovoda.

Kratek opis slik

Predmet izuma j e prikazan na slikah s primerom. Slike prikazuj ej o:

Sl. 1 Naprava po izumu za gašenje požara v predoru v obliki shematske blokovne stikalne sheme,

Sl. 2 Razporeditev glavnih in stranskih šob naprave po izumu v cestnem predoru, prikazanem v prečnem prerezu,

-6-6-

Sl.	3	Šobna glava za glavne in stranske šobe po izumu v
		stranskem risu v večjem merilu,
Sl.	4	Prerez po črti IV - IV na sl. 3 in
Sl.	5	Prerez po črti V - V na sl. 3.

Pot do izvedbe izuma

Kot je možno razbrati iz izvedbenega primera na sl. 1, so vzdolž kakšnega cestnega predora 1 na področju stropa predora 2 predvideni v vzdolžne sektorje 3 razdeljeni šobni cevovodi 4, v katere so vključene glavne šobe 5 in stranske šobe 6. Vzdolžni sektorji 3 šobnih cevovodov 4 so priključeni preko ventilov 7 na tlačni vod 8 za gasilno tekočino, običajno za gasilno vodo. Tlačni vod 8 se prednostno z obeh koncev obremeni s pritiskom, da bi se vzdolž dolžine predora zagotovil zadostni minimalni pritisk za gasilno tekočino. Nastavitveni organi 9 ventilov 7 so krmiljeni preko krmilne naprave 10, ki je s strani priprave 11 namenjena za lokalno kontrolo morebitnih požarnih žarišč v cestnem predoru 1. Če se preko priprave 11 prijavi požarno žarišče v nekem sektorju predora, se preko krmilne naprave 10 odpre ventil 7 za sektorj u predora s požarnim žariščem pripadajoči vzdolžni sektor 3 šobnega cevovoda 4. Da bi zagotovili zadostno gasilno področje v vzdolžni smeri predora z obeh strani požarnega žarišča, se sosednji vzdolžni sektorji 3 šobnega cevovoda 4 preko ustreznega ventila 7 dodatno priključijo na tlačni cevovod 8 tako, da se preko območja treh vzdolžnih sektorjev gasilna tekočina razprši v meglo, ki cestni predor na tem področju zapolni.

-7-ΊZa razliko od tradicionalnih naprav za gašenje požara v predoru s pomočjo v meglo razpršene tekočine niso predvidene samo proti dnu predora 12 usmerjene glavne šobe 5, ampak so tem glavnim šobam 5 dodeljene stranske šobe 6, ki imajo manjši šobni premer kot glavne šobe 5 in poleg razpršilnega območja ustvarj aj o glavne šobe 5 v meglo razpršeno tekočino v zgornjem območju predora, kot je prikazano na sl. 2. Trije v območju stropa predora 2 položeni ustrezno sl. 1 na vzdolžne sektorje razdeljeni šobni cevovodi 4 so vsak zase opremi j eni z glavnimi in stranskimi šobami 5, 6, katerih razprsilne osi 13 in 14 so označene in omogočajo, da se kotni premik med glavno in stransko šobo 5, 6 v ravnini preseka razločno prepozna. Ta kotni premik med glavno in stransko šobo 5, 6 se po sl. 3 in 4 zagotovi s šobnimi glavami v obliki kosov cevi 15, ki so koaksialno k vzdolžnemu prerezu 3 šobnega cevovoda 4 vključeni v enakomernih aksialnih razmikih in imajo v vzdolžni sredini eno glavno izvrtino 16 za namestitev glavne šobe 5 in z aksialnim odmikom pred glavno izvrtino 16 in izza nje vsak po dve stranski iz vrtini 17 za stranske šobe 6. V izvedbenem primeru po sl. 3 do 5 so oblikovane glavne in stranske šobe 5, 6 z vijačnimi vložki v glavnih in stranskih izvrtinah 16, 17. Šobni premer glavne šobe 5 je lahko naprimer 1,25 mm, šobni premer stranske šobe 6 pa znaša lahko 0,5 mm, kar odgovarja razmerju med premerom stranske in šobnim premerom glavne šobe v vrednosti 0,4. Da bi zagotovili skozi stranske šobe 6 zadosten pretok gasilne tekočine, se predvidi ustrezno veliko število stranskih šob 6. Da se na razpršilni stožec glavnih in stranskih šob 5, 6 ne bi znatno vplivalo, ima kotni zamik med glavnimi in

-8-8stranskimi šobami vrednost v razponu od 45° do 70°. V izvedbenem primeru na slikah 3 do 5 ima kot med simetrično k aksialni ravnini skozi glavno šobo nameščene stranske šobe 5 vrednost 135°, kar odgovarja kotnemu odklonu k glavni šobi 67,5°. Za poenostavljeno usmerjanje glavnih šob 5 napram z razpršeno tekočino obremenjenemu talnemu področju predora 1, ki ga je treba obdelati z v meglo razpršeno tekočino, je kos cevi 15 opremljen z osnoparalelnima sploščitvama 18, ki potekata paralelno z glavno izvrtino 16 in tvorita oprijemni ploskvi za viličasti ključ.

Če se šobni cevovodi 4 obremenijo z gasilno tekočino, se dobi na osnovi na slikah 3 do 5 prikazanih šobnih glav v vzdolžnih sektorjih 3 šobnega cevovoda sliko razpršitve, kot je za srednjega od treh šobnih cevovodov (4) naznačeno na sl. 2. Glavne šobe 5 ima j o zaradi svoj ega večjega premera in s tem pogojeno velikostjo kapljic razpršene gasilne tekočine razmeroma veliko prebojno silo, ki tudi pri večj ih aksialnih hitrostih pretoka znotraj predora 1 dovoljuje učinkovito gašenje požarnega žarišča blizu tal. Ne da bi razprsilno območj e 19 glavne šobe 5 kaj vplivalo, se izoblikuje v območju stranske šobe 6 razpršilno področje 20, ki oskrbuje zgornjo področj e predora z v meglo razpršeno tekočino. Manj ši šobni premer stranske šobe 6 ne pogojuje samo manjših tekočinskih kapljic, ampak omejuje tudi razpršilni doseg tako, da se zgornje območje predora v priključku na strop predora 2 lahko učinkovito zavaruje pred preobremenitvijo zaradi vročih dimnih plinov, ki se zaradi v meglo razpršene tekočine stranskih šob (6) ustrezno ohladijo,

-9-9med tem ko se vročim dimnim plinom odvzame uparjalna toplota, ki je potrebna za uparjanje gasilne tekočine.

Ker so šobne glave vključene v enakomernih razmakih v vzdolžni smeri predora ena za drugo v šobni cevovod 4, se doseže gašenje požara brez vrzeli vzdolž z gasilno tekočino obremenjenega vzdolžnega sektorja 3 šobnega cevovoda 4. Da bi se izognili nevarnosti v vzdolžni smeri predora izoblikovanih tokovnih kanalov v področjih manjše gostote v meglo razpršene tekočine zaradi enakomerne usmeritve vseh ene za drugo razmeščenih šobnih glav, se usmeritve v aksialni smeri druge za drugo sledečih si šobnih glav lahko ena nasproti drugi zamakne, kct je to prikazano na sl. 2 s črtasto-pikčasto označeno razpršilno osjo 21 zamaknjene glavne šobe 5.

Claims (6)

1. Patentni zahtevki

   1. Naprava za gašenje požara v predoru, predvsem v cestnem predoru, z vzdolž stropa predora potekaj očimi, na vzdolžne odseke razdeljenimi in na šobe za tvorbo v meglo razpršene tekočine priključenimi šobnimi cevovodi ali cevovodi, na katerih so takšne šobe nameščene, ki so preko posameznih ventilov po odsekih priklj učeni na tlačni vod za gasilno tekočino, in z eno na pripravo za lokalno kontrolo požarnega žarišča priključeno krmilno napravo za ventile med tlačnim cevovodom in šobnim cevovodom, označena s tem, da so razen proti talnemu področju predora (1) usmerjene glavne šobe (5) predvidene tudi stranske šobe (6) z manjšim šobnim premerom kot je premer glavnih šob (5) z namenom ustvarjanja v meglo razpršene tekočine v zgornjem področju predora izven razpršilnega območja (19) glavnih šob (5) .
2. 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da razpršilne osi (14) stranskih šob (6) z razprsilnimi osmi (13) sosednj ih glavnih šob (5) oklepaj o kot najmanj 45°, prednostno od 50° do 70°.
3. 3. Naprava po zahtevku 1 ali 2, označena s tem, da ima razmerj e premera med stranskimi šobami (6) in glavnimi šobami (5) vrednost v razponu med 0,2 in

   0,6.
4. 4. Naprava po enem od zahtevkov 1 do 3, označena s tem, da število stranskih šob (6) presega število glavnih

   -11- 11 šob (5) najmanj za dvakrat, prednostno za tri do petkrat.
5. 5. Naprava po enem od zahtevkov 1 do 4, označena s tem, da so predvidene po ena glavna soba (5) s pripadaj očimi stranskimi šobami (6) v napram šobnemu cevovodu koaksialnem kosu cevi (15), ki ima eno radialno glavno izvrtino (16) za montažo glavne šobe (5) in k njej aksialno v smeri oboda zamaknjene stranske izvrtine (17) za stranske šobe (6) .
6. 6. Naprava po zahtevku 5, oasnačena s tem, da ima kos cevi (15) v svoji vzdolžni sredini glavno izvrtino (16) in z aksialnim odmikom pred glavno izvrtino (16) in izza nje po dve stranski izvrtini (17), ki sta nameščeni simetrično na aksialno ravnino skozi glavno izvrtino (16) pod kotnim zamikom od 45° do 70°