Способ противопожарной защиты открытых проемов и устройство для локализации пожара
Владельцы патента RU 2244578:
Федеральное государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) (RU)
Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для локализации пожара, возникшего в открытых технологических проемах, например при окраске крупногабаритных изделий или на сцене зрительного зала, с помощью эластичной огнезащитной преграды, выполненной, например, в виде опускающегося занавеса. Устройство, реализующее способ противопожарной защиты открытых проемов, имеет несколько режимов перемещения защитного экрана. Конструкция устройства исключает возможность нанесения травм при перемещении огнезащитной преграды, обладающей значительной массой, обслуживающему персоналу или артистам, находящимся в зоне рабочих действий. Устройство позволяет минимизировать проникновение вредных продуктов горения из очага пожара в процессе опускания защитного экрана и предусматривает создание уплотнения зазора между экраном и каркасом при полном перекрытии защитным экраном открытого проема. После полного перекрытия защитным экраном открытого проема в случае непредвиденных обстоятельств эвакуация людей, оставшихся в опасной зоне, производится самостоятельно или с помощью спасателей через дверь в нижней части экрана. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для локализации пожара, возникшего в открытых технологических проемах, например при окраске крупногабаритных изделий или на сцене зрительного зала, с помощью эластичной огнезащитной преграды, выполненной, например, в виде опускающегося занавеса. Устройство, реализующее способ противопожарной защиты открытых проемов, имеет несколько режимов перемещения защитного экрана. Конструкция устройства исключает возможность нанесения травм при перемещении огнезащитной преграды, обладающей значительной массой, обслуживающему персоналу или артистам, находящимся в зоне рабочих действий.
Известны устройства (М.Я.Ройтман. Пожарная профилактика в строительстве. М., Стройиздат, 1978), которые состоят из следующих элементов: каркаса, теплоизоляции каркаса, механизма подъема и опускания и узлов герметизации.
К недостаткам этих устройств можно отнести их громоздкость. В крупных современных театрах противопожарный занавес весит свыше 25 тонн. Для размещения занавеса подъемного типа надо иметь достаточное место над сценой, а для раздвижного типа - сбоку сцены.
Для герметизации по верхнему краю занавеса используется металлическое корыто, равное по длине занавесу и наполненное сухим песком, в который погружается козырек занавеса.
Сопряжение занавеса с боковыми направляющими не обеспечивает должной герметичности и не гарантирует от заеданий занавеса при возможном его перекосе в процессе опускания. Кроме того, указанные недостатки не предусматривают комплекса мероприятий для защиты людей, находящихся в зоне перемещения противопожарного занавеса, от нанесения им травм.
Известен способ, которое реализует устройство для локализации пожара (авторское свидетельство СССР №772555, кл. А 62 С 3/02, 1980), принятый за прототип заявляемого способа. Принцип действия указанного устройства заключается в том, что вдоль фронта распространения огня устанавливают вертикально гибкое негорючее заграждение, затем создают уплотнение нижней части заграждения с помощью перфорированного рукава путем подачи в него огнетушащей жидкости и истечения этой жидкости под давлением через его перфорации. Таким образом преграждается распространение пламени под заграждением, а также распространение пламени в вертикальной плоскости по всей ее высоте и длине.
Недостатком этого устройства является то, что оно стационарное, что мешает беспрепятственной работе в открытом проеме. Кроме того, конструкция уплотнения не исключает возможность прохождения продуктов горения (дымов и газов) через верхний и боковые края гибкого заграждения.
Заявляемый способ противопожарной защиты открытых проемов устраняет указанные недостатки.
Для этого в способе противопожарной защиты открытых проемов, включающем в себя перекрытие при пожаре открытого проема защитным экраном, смонтированном на каркасе, создание уплотнения зазора между экраном и каркасом для исключения попадания продуктов горения из очага пожара после полного перекрытия защитным экраном открытого проема, определяют до обнаружения пожара границу верхнего уровня рабочих действий и после обнаружения пожара устанавливают выше названной границы средство гашения кинетической энергии, возникающей при перемещении экрана, затем перемещают с ускорением свободного падения защитный экран и после вступления в силовое взаимодействие указанного экрана со средством гашения кинетической энергии производят при их совместном перемещении полное гашение приобретенной экраном кинетической энергии и остановку защитного экрана на границе верхнего уровня рабочих действий, а дальнейшее перемещение экрана производят с задержкой, определяемой по формуле
где Т - время задержки дальнейшего перемещения экрана;
t1 - время восприятия человеком сигнала оповещения о пожаре;
t2 - время принятия человеком решения об эвакуации из опасной зоны;
t3 - время эвакуации человека из самой дальней точки опасной зоны, после чего осуществляют дальнейшее медленное перемещение экрана до нижнего уровня рабочих действий, например до пола.
Определение границы верхнего уровня рабочих действий до обнаружения пожара позволяет определить границу, до которой можно произвести быстрое перемещение защитного экрана. Высота, на которой размещается эта граница, должна обеспечивать свободное передвижение обслуживающего персонала в зависимости от максимального роста человека, находящегося, например, на сцене или в технологическом боксе, а также механизмов, мешающих эвакуации людей из опасной зоны.
Перемещение защитного экран с ускорением свободного падения позволяет быстро перекрыть значительную часть открытого проема.
Размещение после обнаружения пожара средства гашения кинетической энергии выше границы верхнего уровня рабочих действий позволяет:
- встретить защитный экран при его быстром перемещении и погасить приобретенную последним кинетическую энергию;
- произвести полную остановку защитного экрана на границе верхнего уровня рабочих действий;
Задержка дальнейшего перемещения экрана позволяет осуществить эвакуацию человека из самой дальней точки опасной зоны и только затем производить дальнейшее медленное перемещение экрана до нижнего уровня рабочих действий, например до пола.
Медленное перемещение экрана до нижнего уровня рабочих действий, например до пола, позволяет оперативно эвакуировать при непредвиденных обстоятельствах оставшуюся часть обслуживающего персонала или артистов, находящихся в опасной зоне открытого проема.
Ближайшим аналогом, принятым за прототип заявляемого устройства, выбрано ограждение для ограничения распространения пожара (авторское свидетельство СССР №860770, кл. А 62 С 3/02, 1981), которое состоит из ленты, выполненной из несгораемого материала, намотанной на катушку, и стойки с утяжеленным основанием, причем один конец ленты прикреплен к стойке, а другой - к катушке. В верхней части катушки и стойки имеются кольца для транспортировки, соединенные серьгой, а на верхней кромке ленты размещены флажки для визуального контроля окончательного разворачивания ленты.
Ограждение работает следующим образом.
Рядом с пожароопасным местом устанавливают стойку с утяжеленным для ее устойчивости основанием и фронтально по отношению к возможному очагу пожара разворачивают из катушки ленту, изготовленную из негорючего материала. По количеству появившихся флажков, размещенных на верхней кромке ленты, определяют степень разворачивания ленты.
Эти же действия возможно произвести в начальной стадии пожара, чем достигается возможность ограничения зоны пожара.
Недостатками этого устройства является его громоздкость, отсутствие по его периметру уплотнения, защищающего от действия вредных продуктов пожара, а также требуется тщательно крепить устройство в зоне нахождения людей.
Заявляемое устройство устраняет указанные недостатки.
Для этого в устройстве для локализации пожара, содержащем подвижный защитный экран, намотанный на барабан, каркас со средством фиксации и перемещения экрана, на фронтальной части защитного экрана смонтировано основание, на концах которого выполнены оси, имеющие возможность осевого перемещения в пазах боковых стоек каркаса, а средство гашения кинетической энергии, возникающей при перемещении экрана, выполнено в виде стоек, имеющих возможность осевого передвижения как навстречу перемещению экрана выше границы верхнего уровня рабочих действий, так и в обратном направлении, причем каждая стойка смонтирована в отверстии пола открытого проема и имеет амортизирующее устройство, установленное со стороны, обращенной к экрану, а средство фиксации установлено на каждом амортизирующем устройстве и выполнено в виде замка для захвата осей основания, причем на фронтальной части основания смонтирована эластичная накладка, а в нижней части экрана выполнена дверь, окрашенная с двух, например, в ярко-красный цвет, зафиксированная быстросъемным соединением, например, в виде "липучки" из контактной ленты или кнопочного соединения.
Монтаж основания, как правило, утяжеленного, на фронтальной части защитного экрана позволяет сразу произвести его перемещение с ускорением свободного падения после запуска средства фиксации.
Исполнение на концах основания осей, имеющих возможность осевого перемещения в пазах боковых стоек каркаса, позволяет осуществить следующее:
- произвести предварительный прижим защитного экрана по мере его разматывания с барабана по контуру открытого проема, что позволяет минимизировать проникновение вредных продуктов горения из очага пожара в процессе опускания защитного экрана до момента создания уплотнения периметра экрана по всему контуру каркаса;
- произвести на границе верхнего уровня рабочих действий фиксацию осей накладки средством фиксации, выполненным в виде замка для захвата указанных осей накладки.
Применение в заявляемом устройстве средства гашения кинетической энергии, возникающей при перемещении экрана, позволяет осуществить следующее:
- погасить скорость передвижения экрана до полной остановки на указанной границе.
- произвести быстрое перемещение защитного экрана с одновременным перекрытием значительной части открытого проема до границы верхнего уровня рабочих действий;
- снизить скорость передвижения экрана до травмобезопасных значений на высоте максимального роста человека, находящегося, например, на сцене.
Исполнение средства гашения кинетической энергии в виде стоек, имеющих возможность осевого передвижения как навстречу перемещению экрана выше границы верхнего уровня рабочих действий, так и в обратном направлении, позволяет перемещать названные стойки только после обнаружения очага возгорания в открытом проеме и осуществлять беспрепятственно работу в открытом проеме, например, в боксе при окраске крупногабаритных изделий или на сцене театра.
Исполнение средства фиксации в виде замка для захвата осей основания, установленного на границе верхнего уровня рабочих действий, смонтированного на каждой стойке, позволяет надежно зафиксировать на указанных стойках падающий с ускорением свободного падения защитный экран.
Монтаж на фронтальной части основания эластичной накладки позволяет исключить нанесение травм при медленном перемещение экрана до нижней части открытого проема.
Нахождение в нижней части экрана двери, окрашенной с двух сторон, например, в ярко-красный цвет и зафиксированной быстросъемным соединением, например, в виде "липучки" из контактной ленты или кнопочного соединения, позволяет:
- произвести спасателями в случае непредвиденных обстоятельствах эвакуацию людей, оставшихся в опасной зоне;
- быстрее найти путь эвакуации в случае задымления;
- упростить эвакуацию через образовавшийся временный проем в экране;
- быстро завершить герметизацию образовавшегося в экране открытого проема после эвакуации людей или спасателей.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого технического решения являются новыми и отвечают критерию “новизна”.
При определении соответствия отличительных признаков предлагаемого изобретения критерию “изобретательский уровень” был проанализирован уровень техники и, в частности, известные способы и устройства, относящиеся к противопожарной технике и предназначенные для локализации пожара, возникшего в открытых технологических проемах, предусматривающие следующее:
- несколько режимов перемещения защитного экрана, сначала быстрое с ускорением свободного падения до границы верхнего уровня рабочих действий, например до высоты максимального роста человека, находящегося в технологическом боксе или на сцене, а затем медленное, исключающее возможность нанесения травм обслуживающему персоналу или артистам;
- полное гашение скорости передвижения экрана на отмеченной ранее границе;
- частичную герметизацию открытого проема от проникания вредных продуктов горения из очага пожара в зону эвакуации людей по мере передвижения защитного экрана и полную герметизацию указанного проема после перекрытия экраном всего проема;
Однако известные способы и устройства не решают отмеченные ранее задачи, то есть явным образом не следуют из уровня техники.
На основании изложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию “изобретательский уровень”, а само изобретение является новым.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для локализации пожара (реализующего заявляемый способ) в дежурном режиме; на фиг.2 - то же после обнаружения пожара и установки средства гашения кинетической энергии выше границы верхнего уровня рабочих действий; на фиг.3 - то же после перемещения с ускорением свободного падения защитного экрана и вступления в силовое взаимодействие осей основания указанного экрана со средством гашения кинетической энергии (в момент захвата осей основания замками средства фиксации); на фиг.4 - то же после полного гашения приобретенной экраном кинетической энергии и остановки защитного экрана на границе верхнего уровня рабочих действий; на фиг.5 - то же в момент перемещение экрана до нижнего уровня рабочих действий, например до пола; на фиг.6 изображен поперечный разрез заявляемого устройства по А-А с видом на левую боковую стойку в дежурном режиме; на фиг.7 изображен поперечный разрез заявляемого устройства по Б-Б с видом на левую боковую стойку в момент остановки защитного экрана на границе верхнего уровня рабочих действий; на фиг.8 изображен поперечный разрез заявляемого устройства по В-В с видом на левую боковую стойку в момент остановки защитного экрана на границе нижнего уровня рабочих действий; на фиг.9 изображен поперечный разрез заявляемого устройства по В-В с видом на левую боковую стойку в момент создания уплотнения зазора между экраном и каркасом после полного перекрытия последним открытого проема; на фиг.10 изображен поперечный разрез средства фиксации до захвата его замками осей основания; на фиг.11 изображен поперечный разрез средства фиксации после захвата его замками осей основания; на фиг.12 изображен поперечный разрез в дежурном режиме заявляемого устройства по Д-Д с видом на правую боковую стойку; на фиг.13 изображен увеличенный вид поперечного разреза ролика; на фиг.14 изображен увеличенный вид поперечного разреза основания.
Устройство для локализации пожара (фиг.1) состоит из каркаса 1, установленного над открытым проемом 2. Каркас 1 имеет боковые стойки 3 и 4, в верхней части которых над открытым проемом 2 смонтирован барабан 5. В дежурном режиме на барабан 5 намотан защитный экран 6, выполненный из несгораемого материала.
Средство перемещения экрана 6 выполнено в виде электрического привода 7 и тормозного устройства 8, которые установлены на кронштейне 9, закрепленном на стойке 4.
На фронтальной части экрана 6 смонтировано основание 10, на концах которого выполнены оси 11 и 12, имеющие возможность осевого перемещения в пазах 13 (фиг.6, 7 и 8) и 14 (фиг.12) соответствующих стоек 3 и 4.
По контуру открытого проема 2 установлен П-образный прижим 15, который соединен с помощью качающихся элементов 16, 17, 18, 19, 20 и 21 с соответствующими приводами 22, 23, 24, 25, 26 и 27. Причем до полного перекрытия открытого проема 2 защитным экраном 6 прижим 15 обеспечивает свободное перемещение последнего.
Средство гашения кинетической энергии, возникающей при перемещении экрана 6, выполнено в виде стоек 28 и 29, каждая из которых смонтирована в соответствующих отверстиях 30 и 31 пола. Стойки 28 и 29 имеют возможность осевого передвижения как навстречу перемещению экрана 6, так и в обратном направлении. На стойках 28 и 29 со стороны, обращенной к экрану 6, смонтированы соответствующие амортизирующие устройства 32 и 33.
Средство фиксации заявляемого устройства состоит из средства фиксации стоек и средства фиксации осей основания экрана. Средство фиксации стоек 28 и 29 выполнено в виде электромагнитных запорно-пусковых устройств 34 и 35, установленных в верхней части соответствующих отверстий 30 и 31.
Средство фиксации осей основания экрана смонтировано на амортизирующих устройствах 32 и 33 и выполнено в виде замков 36 и 37 (фиг.10 фиг.11) для захвата соответствующих осей 11 и 12 основания 10.
Под барабаном 5 с намотанным экраном 6 установлен на оси 38 ролик 39 (фиг.13), который равномерно прижимает экран 6 к каркасу 1 по мере его разматывания с барабана, что позволяет минимизировать проникновение вредных продуктов горения из очага пожара в процессе опускания защитного экрана до момента создания уплотнения периметра экрана по всему контуру каркаса. Причем ролик 39 имеет возможность осевого вращения.
На фронтальной части основания 10 смонтирована эластичная накладка 40 (фиг.14).
В нижней части экрана 6 выполнена дверь 41, окрашенная с двух сторон, например, в ярко-красный цвет, зафиксированная быстросъемным соединением, например, в виде "липучки" из контактной ленты или кнопочного соединения.
Работу заявляемого устройства контролирует блок 42, который управляет автоматически или вручную с помощью обученного персонала по связям 43, 44, 45, 46 и 47 взаимодействием электрического привода 7 и тормоза 8, приводов 22, 23, 24, 25, 26 и 27 и электромагнитных запорно-пусковыми устройств 34 и 35.
Заявляемый способ реализуется следующим образом.
До обнаружения пожара определяют границу верхнего уровня рабочих действий Н2. Высота, на которой размещается эта граница, должна обеспечивать свободное передвижение обслуживающего персонала в зависимости от максимального роста человека, находящегося, например, на сцене или в технологическом боксе, а также механизмов, мешающих эвакуации людей из опасной зоны.
При возникновении пожара, возникшего в открытом технологическом проеме, например при окраске крупногабаритных изделий или на сцене зрительного зала, осуществляется с помощью блока 42 автоматический запуск электромагнитных запорно-пусковых устройств 34 и 35, в результате чего происходит перемещение стоек 28 и 29 выше названной границы Н2 и полная их остановка с помощью устройств 34 и 35 на высоте H1. Затем перемещается с ускорением свободного падения защитный экран 6, и после вступления на высоте H1 в силовое взаимодействие указанного экрана с замками 36 и 37 средства гашения кинетической энергии (фиг.3, фиг.10 и фиг.11) происходит их совместное перемещение и полное гашение приобретенной экраном кинетической энергии амортизирующими устройствами 32 и 33, а в конце пути остановка защитного экрана 6 на границе верхнего уровня рабочих действий Н2.
Дальнейшее перемещение экрана 6 происходит с задержкой, определяемой по формуле
где Т - время задержки дальнейшего перемещения экрана;
t1 - время восприятия человеком сигнала оповещения о пожаре;
t2 - время принятия человеком решения об эвакуации из опасной зоны;
t3 - время эвакуации человека из самой дальней точки опасной зоны.
После эвакуации людей из опасной зоны осуществляется медленное перемещение экрана 6 до нижнего уровня рабочих действий, например до пола (фиг.5, 8 и 9), где происходит герметизация зазора между экраном и полом с помощью эластичной накладки 40. Затем осуществляется уплотнение зазора между экраном 6 и каркасом 1 путем запуска приводов 22, 23, 24, 25, 26 27, которые посредством качающихся элементов 16, 17, 18, 19, 20 и 21 перемещают П-образный прижим 15, герметизируя по контуру открытый проем 2.
В случае непредвиденных обстоятельств эвакуация людей, оставшихся в опасной зоне, производится самостоятельно или с помощью спасателей через дверь 41 в нижней части экрана 6.
Причем дверь 41 окрашена с двух сторон, например, в ярко-красный цвет, что позволяет быстро найти ее в случае плохой видимости людям или спасателям, находящимся в опасной зоне.
1. Способ противопожарной защиты открытых проемов, включающий перекрытие при пожаре открытого проема защитным экраном, смонтированном на каркасе, создание уплотнения зазора между экраном и каркасом для исключения попадания продуктов горения из очага пожара после полного перекрытия защитным экраном открытого проема, отличающийся тем, что определяют границу верхнего уровня рабочих действий до обнаружения пожара, и после обнаружения пожара устанавливают выше названной границы средство гашения кинетической энергии, возникающей при перемещении экрана, затем перемещают с ускорением свободного падения защитный экран и после вступления в силовое взаимодействие указанного экрана со средством гашения кинетической энергии, производят при их совместном перемещении полное гашение приобретенной экраном кинетической энергии и остановку защитного экрана на границе верхнего уровня рабочих действий, а дальнейшее перемещение экрана производят с задержкой, определяемой по формуле:
где Т - время задержки дальнейшего перемещения экрана;
t1 - время восприятия человеком сигнала оповещения о пожаре;
t2 - время принятия человеком решения об эвакуации из опасной зоны;
t3 - время эвакуации человека из самой дальней точки опасной зоны,
после чего осуществляют дальнейшее медленное перемещение экрана до нижнего уровня рабочих действий, например до пола.
2. Устройство для локализации пожара, содержащее подвижный защитный экран, намотанный на барабан, каркас со средством фиксации и перемещения экрана, отличающееся тем, что на фронтальной части защитного экрана смонтировано основание, на концах которого выполнены оси, имеющие возможность осевого перемещения в пазах боковых стоек каркаса, а средство гашения кинетической энергии, возникающей при перемещении экрана, выполнено в виде стоек, имеющих возможность осевого передвижения как навстречу перемещению экрана выше границы верхнего уровня рабочих действий, так и в обратном направлении, причем каждая стойка смонтирована в отверстии пола открытого проема и имеет амортизирующее устройство, установленное со стороны, обращенной к экрану, а средство фиксации установлено на каждом амортизирующем устройстве, и выполнено в виде замка для захвата осей основания.
3. Устройство для локализации пожара по п.2, отличающееся тем, что на фронтальной части основания смонтирована эластичная накладка.
4. Устройство для локализации пожара по п.2, отличающееся тем, что в нижней части экрана выполнена дверь, окрашенная с двух сторон, например, в ярко-красный цвет, зафиксированная быстросъемным соединением, например, в виде "липучки" из контактной ленты или кнопочного соединения.
