WO2020171734A1 - Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения - Google Patents

Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения Download PDF

Info

Publication number
WO2020171734A1
WO2020171734A1 PCT/RU2019/000312 RU2019000312W WO2020171734A1 WO 2020171734 A1 WO2020171734 A1 WO 2020171734A1 RU 2019000312 W RU2019000312 W RU 2019000312W WO 2020171734 A1 WO2020171734 A1 WO 2020171734A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fire
extinguishing
aerosol
fire extinguishing
liquid
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Владимир Александрович СОЛОВЬЁВ
Александр Сергеевич СОКОЛЬНИКОВ
Original Assignee
Селанова Лимитед
Владимир Александрович СОЛОВЬЁВ
Александр Сергеевич СОКОЛЬНИКОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Селанова Лимитед, Владимир Александрович СОЛОВЬЁВ, Александр Сергеевич СОКОЛЬНИКОВ filed Critical Селанова Лимитед
Priority to DE212019000255.2U priority Critical patent/DE212019000255U1/de
Publication of WO2020171734A1 publication Critical patent/WO2020171734A1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/02Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/023Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being expelled by compressed gas, taken from storage tanks, or by generating a pressure gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/02Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/08Containers destroyed or opened by bursting charge

Definitions

  • the proposed device relates to the field of fire fighting technology, mainly to hybrid fire extinguishing systems, and can be used to extinguish fires in vehicle engines.
  • a hybrid fire extinguishing system is a system of combined exposure to a fire site with a liquid sprayed extinguishing agent and an inhibitory aerosol released in series from a single source (for example, the VictaulicVortex®500 system,
  • fire extinguishing systems must operate flawlessly in conditions of high and low fire loads, intense air flows, with re-ignition, as well as a wide temperature range of the environment.
  • Known fire extinguishing systems for vehicle engines use liquid extinguishing agents and gas-balloon devices to displace them (www.dafo-vehicle.com). These systems consist of a temperature sensor, a monitoring and control unit, a container with a fire extinguishing agent, a cylinder filled with an inert gas with a pneumatic servomotor, which activates the process of opening the gas cylinder and displacing the liquid agent into the fire zone (www.dafo- vehicle.com).
  • the disadvantage of such a system is the presence of a high pressure cylinder, which is dangerous in a possible emergency situation with a vehicle. Increasing restrictions on the transport of dangerous goods are increasing the complexity and cost of pressurized containers.
  • Known fire extinguishing devices in which the displacement of the fire extinguishing agent is produced by combustion products of pyrotechnic elements.
  • the patent RU 2102093 (published 01.20.1998) describes a fire extinguishing device containing a foam generator with a spray nozzle of a foaming solution and a flat-jet nozzle with a foam barrel located under it, communicated at the inlet with the spray nozzle, and at the outlet with a flat-jet nozzle, the foam barrel contains an ejector with a store of pyrotechnic gas generators of high inhibiting action fixed on its end.
  • the combustion products of pyrotechnic gas generators create an ejection effect on the foam-forming composition and its supply to the fire barrel.
  • the design of such a device is rather complicated and cumbersome for use in motor transport.
  • Patent RU 2118551 (published 10.09.1998) describes a method of fire extinguishing by means of a complex - combined effect on the combustion center of an inhibiting aerosol and a fire extinguishing agent, which are supplied simultaneously from a single device in the form of a stream of extinguishing agent sprayed in a cooled inhibiting aerosol.
  • This method is implemented in a fire extinguishing device containing an aerosol generator with a charge of an aerosol-forming composition placed in its housing with an ignition unit and a container with a fire extinguishing powder rigidly attached to the generator housing, means for exiting the aerosol and fire extinguishing powder, means for cooling the aerosol, made in the form layer of heat-absorbing material, on one side separated from the charge by a free cavity, on the other hand limited by means for aerosol outlet, and the container with the fire-extinguishing powder is connected to the generator casing in such a way that an additional internal cavity is formed between them, provided with a diaphragm in the lower part of the container.
  • a fire extinguishing system has been developed that allows combining aerosol fire extinguishing, in particular, with aerosol-liquid.
  • the disadvantage of the known device is the lack of reliability of the device due to the joint supply of fire extinguishing agents, in which the direct interaction of a reactive aerosol and a liquid agent, as well as the heterogeneity of the mixture, lead to disruption of the spray elements. Also, the disadvantage of this invention is the complexity of the structure, which makes it difficult to place it on a vehicle.
  • the closest to the proposed device is a combined action volumetric extinguishing device described in patent RU 2485988 (published on June 27, 2013), and which is a fire extinguishing module including a container, a gas generator, a solid fuel pyrotechnic checker and an initiation unit.
  • the container is made in the form of a body with bottoms, one of which has an opening, and is filled with a fire extinguishing agent, mainly freon.
  • the body is equipped with a fusible hollow cylindrical insert, which has end sealing flanges.
  • the insert is installed in the housing bore by means of an upper flange.
  • the gas generator has nozzles and is installed in the body by means of the lower flange of the insert.
  • the upper part of the gas generator contains nozzles and an initiation unit and is located in the insert cavity.
  • the lower part of the gas generator with a solid fuel pyrotechnic stick is immersed in freon.
  • Gas generator nozzles are made in the side surface of the gas generator and are directed to the cylindrical surface of the insert.
  • the disadvantage of the device described in patent RU 2485988 is the displacement of the liquid agent directly by gas-dispersed products of the thermal decomposition of the pyrotechnic checker, due to the absence of a physical element separating the liquid agent from the gas-dispersed jet.
  • the chemical and thermodynamic interaction of gas-dispersed products of thermal decomposition of a pyrotechnic checker with chemically active liquid reagents leads to a change in such parameters as density, viscosity, the appearance of a two-phase flow of the resulting mixture, and, as a consequence, to the loss of the foaming properties of the solution, the performance of the system and its consumption characteristics.
  • the task of the proposed device is to ensure high reliability, efficiency and safety of operation of the fire extinguishing system for engines of large vehicles, by ensuring a consistent supply of fire extinguishing aerosol to the fire site following the liquid agent.
  • a fire extinguishing device for hybrid fire extinguishing systems including a cylindrical body equipped with a lid, which houses a pyrotechnic fire extinguishing aerosol generator, a storage chamber for aerosol, a reservoir for a liquid fire extinguishing agent, and an outlet and an element that opens the outlet when reaching the required pressure in the housing
  • the pyrotechnic fire extinguishing aerosol generator is installed in the housing cover, between the storage chamber for aerosol and the reservoir with the liquid fire extinguishing agent
  • a plunger equipped with a membrane is installed, which ensures the displacement of the liquid fire extinguishing agent through the outlet, which is made in the bottom of the housing
  • a valve installed in this opening is provided as an element that opens the outlet opening when the required pressure in the housing is reached, equipped with a stem that destroys the diaphragm of the plunger when it comes into contact with this valve.
  • the device is additionally equipped with a piping system with nozzles connected to the outlet.
  • the membrane in particular, is made of steel with a thickness of 0.1 mm and can be made of steel foil.
  • the technical result of the proposed device is to ensure safety due to the absence of elements with high pressure in standby mode, which is achieved by the presence of an aerosol fire extinguishing generator.
  • an increase in the extinguishing efficiency is provided by creating a double sequential action of a phlegmatizing fire extinguishing aerosol and a fire-extinguishing foam-forming liquid on the flame, and an additional extinguishing effect due to the sequential supply of a fire extinguishing aerosol to the fire site following the liquid agent, which, in addition to a direct inhibitory effect on the flame, leads to additional extinguishing effect, due to the isolation of the combustion surface from air by a dense and stable formation arising from the reaction of chemically active components of the foam with an aerosol composition.
  • This is achieved by installing a plunger separating the extinguishing agents.
  • the proposed device makes it possible to exclude the high temperature of the aerosol stream, which is the cause of the formation of dispersed conglomerates that block the nozzle openings of the nozzles of the nozzles in the fire extinguishing system, and in turn leads to off-design operating modes of both the fire extinguishing device itself and the spray nozzles of the system. All this taken together makes it possible to ensure the fulfillment of the requirements of the UN ECE (Economic Commission for Europe) for vehicle extinguishing systems.
  • the device is constructively simple enough. Brief description of illustrations.
  • FIG. 1 shows a general view of the proposed device
  • figure 2 shows the external view of the plunger
  • Fig.Z is a diagram of the test bench
  • Figure 4 is a general view of the test bench.
  • the proposed fire extinguishing device (figure 1) includes a fire extinguishing aerosol generator 1, located in the cover 2, a plunger 3 with a membrane 4, a cylinder 5 with a liquid extinguishing agent 6, a valve 7 installed in the bottom 8, a rod 9, an outlet with a branch pipe 10.
  • the part of the cylinder, limited by the plunger 5 and the cover 2 with the generator 1, is a collection chamber 11.
  • Figure 2 shows the external view of the plunger, where 12 is a fixing recess, 13 is a flat ring, 4 is a membrane, 14 is a clamping screw.
  • the device works as follows.
  • a hybrid fire extinguishing system (Fig. 3), including the proposed device, is installed at the fire protection facility and is connected by means of pipelines 15 with spray nozzles 16 located above the fire hazardous elements of the vehicle engine compartment.
  • an automatic or manual monitoring and control device When a fire occurs in the engine compartment of a vehicle, an automatic or manual monitoring and control device is triggered, an electrical signal from which is sent to the activator of the fire extinguishing aerosol generator 1, starting the process of thermochemical decomposition of the pyrotechnic element.
  • the resulting gas-aerosol mixture of combustion products of the pyrotechnic element enters the storage chamber 11 and acts on the plunger 3, setting it in motion and creating pressure in the liquid agent 6 in the cylinder 5.
  • the valve 7 opens, and under the action plunger 3, the extinguishing liquid agent 6 is displaced from the cylinder 5, through the valve 7, the outlet 10 into the pipeline system 15 and, then, into the spray nozzles 16.
  • valve 7 destroys the membrane 4 of the plunger 3 and the fire extinguishing aerosol from the generator through the hole formed in the plunger 3, valve 7 and the outlet with a branch pipe 10 also enters the nozzles through the pipeline system 15 16, through which it acts on the fire zone, thus carrying out additional extinguishing of the fire source with a fire extinguishing aerosol.
  • the layout of the stand is shown in Fig. 3, general view in Fig. 4.
  • the stand contains models of the engine 17, the muffler 18, the exhaust manifold 19, the exhaust pipe 20, the fan cylinder 21, as well as barriers 22,23,24 preventing the spread of extinguishing agents.
  • the dimensions of the engine layout are 1000x650x500 mm. Fire extinguishing devices are tested for high fire load, low fire load, high fan fire load and re-ignition.
  • Temper S-30 fire extinguishing liquid composition manufactured by Temper Technology AB (www.temper.sel. Having the lowest freezing point of -30 ° C.
  • the device reliably works with other liquid fire extinguishing compositions, for example, PREMIX-MLK-MB brand manufactured by Opezee France SAS, BB1 / BS nozzles from WATEC were used with a spray angle of 60 degrees.
  • fires must be completely extinguished either within a minute after turning on the fire extinguishing system, or at the end of spraying the extinguishing agent.
  • Tests o 5 and 6 were performed for conditions simulating a fire as a result of spraying diesel fuel at various pressures and flow characteristics of the ignition source.
  • a spray nozzle of the Lechler type 212.245.11 was used with an operating pressure of 450 kPa and a fuel consumption of 0.19 kg / min without air blowing.
  • the diesel spray was turned on 10 seconds before the fire extinguishing system was activated and was operated until the test was completed.
  • the time for extinguishing the flame of sprayed diesel fuel in tests 5 and 6 was 3-4 seconds after the fire extinguishing device was turned on, which corresponded to regulatory requirements.
  • Test No. 7 The purpose of Test No. 7 was to analyze the possibility of re-ignition from dripping oil onto a hot surface. In the fire test, a Danfoss 0.60X80H nozzle was used.
  • the exhaust manifold prototype pipe 19 (FIG. 3) was preheated with a propane burner to a maximum temperature of about 600 ° C before testing. The temperature was measured using thermocouples installed directly on collector pipe. After reaching the set temperature, the preheating procedure was stopped. 30 seconds after the engine oil started dripping, a fire was observed and 15 seconds after that the fire suppression system was activated. The flame was extinguished within 3-4 seconds. Oil continued to drip onto the collector pipe for another 45 seconds, after which, in accordance with regulatory requirements, a decision was made to pass the test positive.
  • the mass of the charge in the generator is 400g. Fire extinguishing liquid weight 13.5 l

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к противопожарной технике, преимущественно к гибридным системам пожаротушения, и может быть использована для тушения пожаров в двигателях транспортных средств. Пожаротушащее устройство содержит снабженный крышкой цилиндрический корпус, в крышке которого установлен пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля, накопительную камеру для аэрозоля и резервуар для жидкого пожаротушащего агента. Между накопительной камерой для аэрозоля и резервуаром с жидким пожаротушащим агентом установлен снабженный мембраной плунжер, обеспечивающий вытеснение жидкого пожаротушащего агента через выходное отверстие, которое выполнено в днище корпуса. В выходном отверстии установлен клапан, снабженный штоком, разрушающим мембрану плунжера при соприкосновении его с клапаном. Устройство позволяет исключить высокую температуру аэрозольной струи, и уменьшить образование дисперсных конгломератов, запирающих сопловые отверстия жиклеров форсунок в системе пожаротушения.

Description

ПОЖАРОТУШАЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБРИДНЫХ СИСТЕМ
ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Область техники
Предлагаемое устройство относится к области противопожарной техники, преимущественно к гибридным системам пожаротушения, и может быть использовано для тушения пожаров в двигателях транспортных средств. Гибридная система пожаротушения представляет собой систему комбинированного воздействия на очаг пожара жидким распыленным огнетушащим агентом и ингибирующим аэрозолем, выпускаемыми последовательно из одного источника (например, система VictaulicVortex®500,
https://static.victaulic.com/assets/uploads/literature/70.10.pdf.)
Предшествующий уровень техники
В соответствие с Правилами Ns 107 Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) моторные отсеки автотранспорта должны быть оснащены сертифицированной, высокопроизводительной, экологически безопасной, экономически эффективной и безопасной в эксплуатации системой пожаротушения, технические требования к которой изложены в приложении N° 13
(https://wvsw.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2016/R107r6am3e.pd f). В соответствие с указанным приложением N°13, системы пожаротушения должны безотказно работать в условиях высокой и низкой пожарных нагрузок, интенсивных воздушных потоков, при повторном воспламенении, а также широком температурном диапазоне окружающей среды.
Известные огнетушащие системы для двигателей транспортных средств используют жидкие огнетушащие агенты и газобаллонные устройства для их вытеснения (www.dafo-vehicle.com). Эти системы состоят из термодатчика, блока контроля и управления, ёмкости с огнетушащим веществом, баллона, заполненного инертным газом с пневматическим сервомотором, активирующим процесс открытия газового баллона и вытеснения жидкого агента в зону пожара (www.dafo- vehicle.com). Недостатком такой системы является наличие баллона с высоким давлением, представляющим опасность при возможной аварийной ситуации с транспортным средством. Возрастающие ограничения на перевозку опасных грузов повышают сложность и дороговизну контейнеров под давлением.
Использование твердотопливного генератора для генерации газа, вытесняющего пожаротушащий агент, предлагаемое в настоящем полезном устройстве, устраняет этот недостаток и даёт существенные преимущества перед огнетушителями с газовым баллоном благодаря повышению надежности и долговечности эксплуатации, безопасности хранения, в простоте перезарядки устройства (не требуется компрессорное оборудование).
Известны огнетушащие устройства, в которых вытеснение пожаротушащего агента производится продуктами сгорания пиротехнических элементов. Например, в патенте RU 2102093 (опубликован 20.01.1998) описано устройство для пожаротушения, содержащее пеногенератор с патрубком распылителя пенообразующего раствора и плоскоструйный насадок с расположенным под ним пеностволом, сообщенным на входе с патрубком распылителя, а на выходе - с плоскоструйным насадком, пеноствол содержит эжектор с закрепленным на его торце магазином пиротехнических газогенераторов высокого ингибирующего действия. При работе устройства продукты сгорания пиротехнических газогенераторов создают эжектирующее действие на пенообразующий состав и подачу его в пожарный ствол. Однако конструкция такого устройства достаточно сложна и громоздка для применения в условиях автотранспорта.
В патенте RU 2118551 (опубликовано 10.09.1998) описан способ пожаротушения путем комплексного - комбинированного воздействия на очаг горения ингибирующего аэрозоля и огнетушащего вещества, которые подаются одновременно из единого устройства в виде потока распыленного в охлажденном ингибирующем аэрозоле огнетушащего вещества.
Этот способ реализуется в устройстве пожаротушения, содержащем аэрозольный генератор с размещенным в его корпусе зарядом из аэрозолеобразующего состава с узлом воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, жестко присоединенную к корпусу генератора, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, средство для охлаждения аэрозоля, выполненное в виде слоя из теплопоглощающего материала, с одной стороны отделенное от заряда свободной полостью, с другой стороны ограниченное средством для выхода аэрозоля, а емкость с огнетушащим порошком присоединена к корпусу генератора таким образом, что между ними образована внутренняя дополнительная полость, снабженная диафрагмой в нижней части емкости. На основе описаных способа и устройства разработана система пожаротушения, позволяющая сочетать аэрозольное пожаротушение, в частности, с аэрозольно-жидкостным.
Недостатком известного устройства является недостаточная надёжность работы устройства вследствие совместной подачи огнетушащих веществ, при которой непосредственное взаимодействие химически активного аэрозоля и жидкого агента, а также гетерогенность смеси, приводят к нарушению работы распыляющих элементов. Так же недостатком этого изобретения является сложность конструкции, затрудняющая возможность её размещения на транспортном средстве.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство объемного тушения комбинированного действия, описанное в патенте RU 2485988 (опубликовано 27.06.2013), и представляющее собой модуль пожаротушения, включающий емкость, газогенератор, твердотопливную пиротехническую шашку и узел инициирования. Емкость выполнена в виде корпуса с днищами, в одном из которых выполнено отверстие, и заполнена огнетушащим веществом, преимущественно, хладоном. Корпус снабжен легкоплавкой полой цилиндрической вставкой, которая имеет торцевые герметизирующие фланцы. Вставка установлена в отверстии корпуса посредством верхнего фланца. Газогенератор имеет сопла и установлен в корпусе посредством нижнего фланца вставки. Верхняя часть газогенератора содержит сопла и узел инициирования и размещена в полости вставки. Нижняя часть газогенератора с твердотопливной пиротехнической шашкой погружена в хладон. Сопла газогенератора выполнены в боковой поверхности газогенератора и направлены на цилиндрическую поверхность вставки.
Недостатком устройства, описанного в патенте RU 2485988, является вытеснение жидкого агента непосредственно газо-дисперсными продуктами терморазложения пиротехнической шашки, обусловленное отсутствием физического элемента, отделяющего жидкий агент от газодисперсной струи. В связи с этим, химическое и термодинамическое взаимодействие газо-дисперсных продуктов терморазложения пиротехнической шашки с химически активными жидкими реагентами приводит к изменению таких их параметров, как плотность, вязкость, появлению двухфазного течения образующейся смеси, и, как следствие, к потерям пенообразующих свойств раствора, производительности системы и её расходных характеристик. Высокие температуры аэрозольной струи являются причиной образования дисперсных конгломератов, запирающих сопловые отверстия жиклёров форсунок и приводящих к нерасчётным режимам работы, как генератора, так и распылительных форсунок. Очевидно, что по мере вытеснения жидкости свободный объем емкости для жидкого агента увеличивается, что требует для поддержания постоянства давления дополнительного количества газов - продуктов горения заряда. Необходимость интенсивного заполнения свободного объема емкости над огнетушащей жидкостью до расчётного давления подачи требует значительно большего газоприхода в начальной стадии горения заряда, а в дальнейшем - поддержания этого давления в течение всего времени работы установки.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого устройства является обеспечение высокой надежности, эффективности и безопасности эксплуатации системы пожаротушения двигателей крупногабаритных транспортных средств, путем обеспечения последовательной подачи огнетушащего аэрозоля на очаг пожара вслед за жидким агентом.
Поставленная задача решена тем, что в пожаротушащем устройстве для гибридных систем пожаротушения, включающем снабженный крышкой цилиндрический корпус, в котором размещены пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля, накопительная камера для аэрозоля, резервуар для жидкого пожаротушащего агента, и предусмотрены выходное отверстие и элемент, открывающий выходное отверстие при достижении в корпусе необходимого давления, согласно изобретения , пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля установлен в крышке корпуса, между накопительной камерой для аэрозоля и резервуаром с жидким пожаротушащим агентом установлен снабженный мембраной плунжер, обеспечивающий вытеснение жидкого пожаротушащего агента через выходное отверстие, которое выполнено в днище корпуса, а в качестве элемента, открывающего выходное отверстие при достижении в корпусе необходимого давления, предусмотрен установленный в этом отверстии клапан, снабженный штоком, разрушающим мембрану плунжера при соприкосновении его с этим клапаном.
Устройство дополнительно снабжено трубопроводной системой с форсунками, соединённой с выходным отверстием.
Мембрана, в частном случае, выполнена из стали толщиной 0,1 мм и может быть выполнена из стальной фольги.
Техническим результатом предложенного устройства является обеспечение безопасности за счёт отсутствия элементов с высоким давлением в режиме ожидания, что достигается наличием аэрозольного пожаротушащего генератора. Кроме того, повышение эффективности тушения обеспечивается путём создания двойного последовательного действия флегматезирующего огнетушащего аэрозоля и огнегасящей пенообразующей жидкости на пламя, и дополнительного эффекта гашения за счет последовательной подачи огнетушащего аэрозоля на очаг пожара вслед за жидким агентом, что помимо прямого ингибирующего воздействия на пламя, приводит к дополнительному эффекту гашения, за счёт изоляции поверхности горения от воздуха плотным и устойчивым образованием, возникающим при реакции химически активных компонентов пены с аэрозольным составом. Это достигается за счет установки плунжера, разделяющего пожаротушащие агенты.
Таким образом, исключается вытеснение жидкого агента непосредственно газо-дисперсными продуктами терморазложения пиротехнической шашки. Это в свою очередь приводит к исключению непосредственного термодинамического и химического взаимодействия продуктов сгорания твердого пиротехнического состава с жидким огнетушащим реагентом, что приводит к исключению изменения структуры жидкого огнетушащего реагента, появления двухфазного течения и потерям производительности системы, и таким образом к уменьшению расхода жидкого реагента. Предлагаемое устройство позволяет исключить высокую температуру аэрозольной струи, которая является причиной образования дисперсных конгломератов, запирающих сопловые отверстия жиклёров форсунок в системе пожаротушения, и свою очередь приводит к нерасчётным режимам работы как самого пожаротушащего устройства, так и распылительных форсунок системы. Все это в совокупности позволяет обеспечить выполнение требований ЕЭК (Европейской экономической комиссии) ООН к системам тушения транспортных средств. Устройство достаточно просто в конструктивном отношении. Краткое описание иллюстраций.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами,
где на чертеже Фиг.1 представлен общий вид предлагаемого устройства; на Фиг.2 - представлен внешний вид плунжера;
на Фиг.З - схема испытательного стенда;
на Фиг.4 - общий вид испытательного стенда.
Пример осуществления изобретения.
Предлагаемое пожаротушащее устройство (фиг.1) включает генератор огнетушащего аэрозоля 1, размещённый в крышке 2, плунжер 3 с мембраной 4, цилиндр 5 с огнетушащим жидким агентом 6, клапан 7, установленный в днище 8, шток 9, выпускное отверстие с патрубком 10. Часть цилиндра, ограниченная плунжером 5 и крышкой 2 с генератором 1, представляет собой накопительную камеру 11.
На фиг.2 представлен внешний вид плунжера, где 12-фиксирующее углубление, 13 -плоское кольцо, 4-мембрана, 14-зажимной винт.
Устройство работает следующим образом.
Подготовленная к работе гибридная система (фиг.З) пожаротушения, включающая предлагаемое устройство, устанавливается на объекте противопожарной защиты и соединяется с помощью трубопроводов 15 с распылительными форсунками 16, размещёнными над пожароопасными элементами двигательного отсека транспортного средства.
При возникновении пожара в двигательном отсеке транспортного средства, срабатывает автоматическое или ручное устройство контроля и управления, электрический сигнал от которого поступает на активатор генератора 1 огнетушащего аэрозоля, запуская процесс термохимического разложения пиротехнического элемента. Образующаяся газоаэрозольная смесь продуктов сгорания пиротехнического элемента поступает в накопительную камеру 11 и воздействует на плунжер 3, приводя его в движение и создавая давление в жидком агенте 6, находящемся в цилиндре 5. При достижении заданного давления в жидкости 6, клапан 7 открывается, и под действием плунжера 3 огнетушащий жидкий агент 6 вытесняется из цилиндра 5, через клапан 7, выпускное отверстие 10 в трубопроводную систему 15 и, далее, в распылительные форсунки 16. После окончания процесса вытеснения жидкости, плунжер 3 касается штока 9, расположенного на клапане 7, который разрушает мембрану 4 плунжера 3 и огнетушащий аэрозоль из генератора через образовавшееся отверстие в плунжере 3, клапан 7 и выпускное отверстие с патрубком 10 также по трубопроводной системе 15 поступает в жиклёры 16, через которые воздействует на зону пожара, осуществляя, таким образом, дополнительное тушение очага возгорания огнетушащим аэрозолем.
Примеры работы предлагаемого устройства в составе гибридной установки.
Огневые испытания проводились на стенде, полностью моделирующем моторное отделение транспортного средства в соответствие со схемой, согласованной Правилами а 107 соглашения ЕЭК ООН
(https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2016/R107г6а m3e.pdf). Схема стенда представлена на фиг.З, общий вид на фиг.4. На стенде установлены макеты двигателя 17, глушителя 18, выпускного коллектора 19, выпускной трубы 20, цилиндра вентилятора 21, а также преграды 22,23,24 препятствующие распространению огнегасящих веществ. Размеры макета двигателя составляют 1000x650x500 мм. Устройство пожаротушения испытывают на высокую пожарную нагрузку, низкую пожарную нагрузку, высокую пожарную нагрузку с вентилятором и повторное воспламенение.
Испытания проводили с огнетушащим жидкими составом марки Temper S-30 производства компании Temper Technology АВ ( www.temper.sel. обладающим наиболее низкой температурой замерзания -30°С. Устройство надёжно работает с другими огнетушащими жидкими составами, например марки PREMIX-MLK-MB производства компании Opchidee France SAS. В качестве жиклеров были использованы форсунки марки BB1/BS фирмы WATEC угол распыления 60 град.
В соответствии с нормативными требованиями возгорания должны быть полностью погашены либо в течение минуты после включения системы пожаротушения, либо по окончании распыления огнегасящего состава.
По истечении предусмотренного времени предварительного горения пожарных нагрузок система пожаротушения включалась вручную или автоматически.
В нижеприведенной ТАБЛИЦЕ представлены основные результаты экспериментов. Испытания N° 1 ,2,3,4 выполнены для условий, моделирующих пожар в результате пролива топлива в моторном отделении. Для пожарной нагрузки брали дизельное топливо, гептан (С7Н16) и моторное масло 15W-40 с температурой вспышки 230 °С и вязкостью 107 мм2/с при 40 °С, которым заполняли поддоны квадратных, прямоугольных и круглых форм на водной «подушке». Поддоны размещали на элементах макетов с наибольшей пожарной опасности, а также в местах, наименее доступных для проникновения средств пожаротушения, в соответствии с Правилами N° 107 соглашения ЕЭК ООН. Поток воздуха расходом 1,5 м3/сек нагнетали вентилятором диаметром 710 мм через цилиндр 21 (фиг.З). Вентилятор запускали за 30 секунд до включения системы пожаротушения и он оставался во включенном состоянии до завершения испытания. Время тушения очагов пожара в испытаниях No 1,2,3 и 4 составило 3-4 сек после включения устройства пожаротушения, что соответствовало нормативным требованиям.
Испытания o 5 и 6 выполнены для условий, моделирующих пожар в результате распыления дизельного топлива при различных давлениях и расходных характеристиках источника возгорания.
В огневом испытании Ns 5 использованы распыляющие форсунки типа Lechler 460.368.30 с давлением 450кПа и расходом топлива 0,73 кг/мин. Проводили обдув с помощью вентилятора.
В огневом испытании Ns 6 использовали распылительную форсунку типа Lechler 212.245.11 рабочим давлением 450кПа и расходом топлива 0,19 кг/мин без обдува воздухом.
Распылитель дизельного топлива включали за 10 секунд до включения системы пожаротушения и он функционировал до завершения испытания.
Время тушения пламени распыленного дизельного топлива в испытаниях 5 и 6 составило 3-4 сек после включения устройства пожаротушения, что соответствовало нормативным требованиям.
Целью испытания N°7 был анализ возможности повторного возгорания от капающего масла на горячую поверхность. При огневом испытании использовали форсунку типа Danfoss 0.60Х80Н.
При испытании на повторное возгорание трубу макета выпускного коллектора 19 (фиг.З) перед началом испытания подвергали предварительному нагреву пропановой горелкой до максимальной температуры около 600 °С. Температуру измеряли с помощью термопар, установленных непосредственно на трубе коллектора. После достижения установленной температуры процедуру предварительного нагрева прекращали. Через 30 секунд после того, как моторное масло начинало капать, наблюдалось возгорание и через 15 секунд после этого активировали систему пожаротушения. Тушение пламени происходило в течение 3-4 сек. Масло продолжало капать на трубу коллектора в продолжение ещё 45 сек, после чего, в соответствии с нормативными требованиями, было принято решение о положительном прохождении испытания.
ТАБЛИЦА Результаты испытаний.
Масса заряда в генераторе 400г. Масса пожаротушащей жидкости 13,5 л
Figure imgf000011_0001
*Примечание: 1.Нормативное время тушения пожара в моторном отделении транспорта составляет 1 мин. после подачи огнетушащего вещества:
http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2015/wp29/ECE-TRANS- WP29-2015- 088e.pdf
2.Р- давление топлива, A-расход топлива в форсунках, I- интенсивность капель из форсунки. Промышленная применимость
Таким образом, представленные чертежи (Фиг.1, Фиг.2) и приведенные выше примеры подтверждают возможность осуществления предлагаемого устройства с достижением заявленного результата, подтверждающего выполнение требований ЕЭК ООН к системам тушения транспортных средств.
_

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения, включающее снабженный крышкой цилиндрический корпус, в котором размещены пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля, накопительная камера для аэрозоля, резервуар для жидкого пожаротушащего агента, и предусмотрены выходное отверстие и элемент, открывающий выходное отверстие при достижении в корпусе необходимого давления, отличающееся тем, что пиротехнический генератор огнетушащего аэрозоля установлен в крышке корпуса, между накопительной камерой для аэрозоля и резервуаром с жидким пожаротушащим агентом установлен снабженный мембраной плунжер, обеспечивающий вытеснение жидкого пожаротушащего агента через выходное отверстие, которое выполнено в днище корпуса, а в качестве элемента, открывающего выходное отверстие при достижении в корпусе необходимого давления, предусмотрен установленный в отверстии клапан, снабженный штоком, разрушающим мембрану плунжера при соприкосновении его с клапаном.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно снабжено соединенной с выходным отверстием трубопроводной системой с форсунками.
PCT/RU2019/000312 2019-02-21 2019-05-07 Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения WO2020171734A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE212019000255.2U DE212019000255U1 (de) 2019-02-21 2019-05-07 Feuerlöschvorrichtung für Hybrid-Feuerlöschsysteme

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104907 2019-02-21
RU2019104907 2019-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020171734A1 true WO2020171734A1 (ru) 2020-08-27

Family

ID=72145031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000312 WO2020171734A1 (ru) 2019-02-21 2019-05-07 Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE212019000255U1 (ru)
WO (1) WO2020171734A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114832262A (zh) * 2022-05-26 2022-08-02 中国计量大学 气推式抑爆器及抑爆系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU221512A1 (ru) * И. М. Абдурагимов , Н. С. Голдобин Пироклапан для самолетных огнетушителей
RU2118551C1 (ru) * 1997-07-02 1998-09-10 Федеральный центр двойных технологий "Союз" Способ пожаротушения (его вариант), устройство для его осуществления (его варианты) и система пожаротушения
RU2493892C2 (ru) * 2007-10-30 2013-09-27 Эрбюс Операсьон Устройство повышенной герметичности для выброса текучей среды
US20160175628A1 (en) * 2013-06-28 2016-06-23 Herakles Method for delivering a liquid pressurised by the combustion gases from at least one pyrotechnic charge

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU221512A1 (ru) * И. М. Абдурагимов , Н. С. Голдобин Пироклапан для самолетных огнетушителей
RU2118551C1 (ru) * 1997-07-02 1998-09-10 Федеральный центр двойных технологий "Союз" Способ пожаротушения (его вариант), устройство для его осуществления (его варианты) и система пожаротушения
RU2493892C2 (ru) * 2007-10-30 2013-09-27 Эрбюс Операсьон Устройство повышенной герметичности для выброса текучей среды
US20160175628A1 (en) * 2013-06-28 2016-06-23 Herakles Method for delivering a liquid pressurised by the combustion gases from at least one pyrotechnic charge

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114832262A (zh) * 2022-05-26 2022-08-02 中国计量大学 气推式抑爆器及抑爆系统
CN114832262B (zh) * 2022-05-26 2024-04-19 中国计量大学 气推式抑爆器及抑爆系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE212019000255U1 (de) 2021-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2118551C1 (ru) Способ пожаротушения (его вариант), устройство для его осуществления (его варианты) и система пожаротушения
RU189214U1 (ru) Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения
RU2376049C2 (ru) Установка для пожаротушения
KR101502161B1 (ko) 화재 진압 시스템
RU2429082C1 (ru) Способ и устройство для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуаре
RU2757479C1 (ru) Способ пожаровзрывопредотвращения и тушения пожара гибридной пеной и устройство для его осуществления
WO2020171734A1 (ru) Пожаротушащее устройство для гибридных систем пожаротушения
CZ119397A3 (en) Process and apparatus for suppressing explosive burning, particularly of hydrocarbons
RU2355450C2 (ru) Способ и устройство для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в резервуарах
RU2258549C1 (ru) Способ тушения пожара в резервуаре и устройство для его осуществления
RU199778U1 (ru) Устройство для пожаровзрывопредотвращения и тушения пожара гибридной пеной
RU2684661C1 (ru) Плавающая автоматическая установка пожаротушения
CN114173887A (zh) 可变流量抑制系统
RU198340U1 (ru) Устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения
RU2485988C1 (ru) Модуль пожаротушения
RU2680128C1 (ru) Импульсная многомодульная установка порошкового пожаротушения
RU2678257C1 (ru) Способ получения самовспенивающейся газонаполненной пены и устройство для его реализации
RU125868U1 (ru) Модуль быстродействующей автоматической системы пожаротушения на транспортном средстве
RU2262968C1 (ru) Устройство для тушения пожаров
RU2278711C1 (ru) Способ ликвидации возгорания и система для его осуществления
RU2320385C2 (ru) Способ и устройство противопожарной защиты резервуаров с нефтепродуктами
RU217637U9 (ru) Устройство для автоматического тушения пожара в моторном отсеке транспортного средства
RU2769925C1 (ru) Установка аэрозольно-газо-эмульсионного поверхностно-объемного пожаротушения
RU2754052C2 (ru) Устройство распыления огнетушащей жидкости
RU145711U1 (ru) Установка тушения нефтепродуктов в резервуарах большой вместимости с применением комбинированной огнетушащей смеси

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19915997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19915997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1