Способ локального объемного пожаротушения

Изобретение относится к способам локального объемного пожаротушения и может быть использовано при тушении пожаров на открытых площадках и помещениях любого объема, включая сложные технологические объекты. Техническая сущность предлагаемого изобретения заключается в обеспечении локального объемного пожаротушения с минимальным удельным расходом огнетушащего вещества на защищаемом пространстве, без возведения над очагом пожара дополнительных конструкций в виде брезентовых "оболочек", поскольку непосредственно из огнетушащего вещества формируют завесу, создавая таким образом замкнутый объем в форме полых геометрических фигур конуса или пирамиды при значительном сокращении расхода огнетушащего порошка. На достижение указанного технического результата направлен способ локального объемного пожаротушения, заключающийся в формировании над очагом пожара замкнутого объема с помощью несгораемой завесы, подаваемой сверху по периметру очага пожара, отличающийся тем, что в качестве материала для формирования несгораемой завесы используют непосредственно огнетушащий порошок, который распыляют по периметру очага пожара при удельном расходе огнетушащего порошка в пересчете на площадь формируемой несгораемой завесы не менее 150 г/м² и удельном расходе огнетушащего порошка на площадь вдоль периметра очага пожара, не менее 300 г/м², при этом внутреннюю границу формируемой площади распыления вдоль периметра очага пожара определяют на расстоянии от центра очага пожара, равном не менее 0,8 радиуса приведенной площади очага пожара, а ширина этой площади распыления составляет 0,6-0,8 радиуса приведенной площади очага пожара. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам локального объемного пожаротушения и может быть использовано при тушении пожаров на открытых площадках и помещениях любого объема, включая сложные технологические объекты.

Известен способ тушения пожара (а.с. СССР №1614812, кл. А 62 С 2/00, опубл.1990 г.), по которому в зону горения сначала подают пересекающиеся в сопутствующем направлении струи огнетушащего порошка для обеспечения ингибирования пламени, а затем производится подача сверху распыляемой воды на образовавшиеся порошковые облака.

К недостаткам, препятствующим достижению необходимого технического результата при использовании известного способа, относится необходимость использования по крайней мере двух разных огнетушащих агентов: порошка и воды, при этом требуется соблюдать определенную последовательность их подачи и определенную концентрацию. Таким образом, эффективность тушения обеспечивается за счет сложного технологического процесса.

Известен способ ликвидации пожара сложного технологического объекта (пат. РФ №2179870, кл. А 62 С 3/00, опубл. 2000 г.), по которому в очаге пожара создают концентрацию огнетушащего состава, достаточную для прекращения горения в течение времени, необходимого для подавления пламени. Огнетушащий состав подают в зону пожара с формированием на границе пожароопасной зоны огнетушащего фронта с концентрацией огнетушащего состава 700-1000 г/м³, изолируют сформированным фронтом очаг от воздушного потока и перемещают сформированный фронт со скоростью не менее 50 м/с.

Эффективность тушения известным способом обусловлена сокращением времени тушения за счет более равномерного распределения огнетушащего состава по объекту и его высокой концентрации.

К недостаткам, препятствующим использованию известного способа, следует отнести трудоемкую технологию обеспечения специальным оборудованием при его реализации.

Известен способ создания противопожарной завесы и экранирующее устройство (заявка РФ №2002135802/12 от 30.12.2002 г., кл. А 62 С 2/08). По известному способу сначала устанавливают экран и затем вдоль него с любой стороны подают защитную завесу в виде пленочного потока из насадка над экраном с определенным расходом охлаждающего агента.

К недостаткам известного способа при его использовании следует отнести невозможность тушения очага пожара с помощью образуемой противопожарной завесы, поскольку она выполняет только функцию экрана.

Известен способ локального объемного пожаротушения (пат. РФ №2226415, кл. А 62 С 2/06, опубл.2004 г.), заключающийся в образовании замкнутого объема с помощью несгораемой завесы и создании внутри завесы (в месте очага пожара) огнетушащей среды с использованием известных аэрозольных или порошковых генераторов, или устройств газового пожаротушения с обеспечением в замкнутом объеме концентрации огнетушащего вещества, в 2 раза превышающей нормативную.

К недостаткам, имеющим место при использовании известного способа, относится значительный расход огнетушащего вещества и необходимость создания завесы (купола) из брезента, что вызывает значительные трудности в реальных условиях при пожаротушении.

Таким образом, актуальной является задача по разработке способа локального пожаротушения, эффективного при использовании в объеме помещений и достаточно простого по технологии осуществления без применения сложного оборудования.

Наиболее близким изобретением к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ по патенту РФ №2226415, который и выбран в качестве прототипа.

Техническая сущность предлагаемого изобретения заключается в обеспечении локального объемного пожаротушения с минимальным удельным расходом огнетушащего вещества на защищаемом пространстве, без возведения над очагом пожара дополнительных конструкций в виде брезентовых "оболочек", поскольку непосредственно из огнетушащего вещества формируют завесу, создавая таким образом замкнутый объем в форме полых геометрических фигур конуса или пирамиды при значительном сокращении расхода огнетушащего порошка.

При подаче огнетушащего порошка сверху, а именно по периметру очага горения, отпадает необходимость подачи огнетушащего вещества непосредственно внутрь зоны очага горения, преодолевая сильные конвективные восходящие потоки горячих продуктов сгорания.

На достижение указанного технического результата направлен способ локального объемного пожаротушения, заключающийся в формировании над очагом пожара замкнутого объема с помощью несгораемой завесы, подаваемой сверху по периметру очага пожара, отличающийся тем, что в качестве материала для формирования несгораемой завесы используют непосредственно огнетушащий порошок, который распыляют по периметру очага пожара при удельном расходе огнетушащего порошка в пересчете на площадь формируемой несгораемой завесы не менее 150 г/м² и удельном расходе огнетушащего порошка на площадь, вдоль периметра очага пожара, не менее 300 г/м², при этом внутренняя граница формируемой площади распыления вдоль периметра очага пожара определяют на расстоянии от центра очага пожара, равном не менее 0,8 радиуса приведенной площади очага пожара, а ширина этой площади распыления составляет 0,6-0,8 радиуса приведенной площади очага пожара.

Наилучший результат достигается при распылении огнетушащего порошка по периметру очага пожара за время от 0,1 до 0,5 с.

При этом формируют замкнутый объем в виде полого конуса или полой пирамиды, что технологичнее.

Признаки, приведенные в формуле изобретения, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного технического результата. Предлагаемое изобретение не известно из доступных источников информации, явным образом не следует из уровня техники и при этом является промышленно применимым.

В качестве огнетушащих порошков используют промышленно выпускаемые порошковые составы: ПСБ-3 ТУ 6-18-139-83 и "Феникс АВС-70" ТУ 2149-005-18215408-00.

Предлагаемый способ поясняется чертежом. На чертеже схематично изображен очаг горения площадью S и радиусом R, на который с высоты Н распыляют огнетушащий порошок только вдоль периметра очага пожара на расстоянии от его центра не менее 0,8 R и шириной b, которая составляет 0,6-0,8 R. При этом из огнетушащего порошка формируют несгораемую завесу площадью S₁, например в виде полого конуса.

Предлагаемый способ поясняется также примерами конкретного исполнения.

Для испытания предлагаемого способа были проведены опыты по тушению горящего бензина.

В первом случае было осуществлено тушение горящего бензина А-76 на открытой площадке в круглом противне определенной площадью. Для подачи порошка использовали импульсный порошковый модуль с запасом огнетушащего порошка 7,3 кг. Модуль размещали над очагом пожара на высоте от 2,5 до 3,5 м. Для формирования порошковой струи в виде полого конуса использовался насадок конической формы с центральным телом в виде конуса.

Визуально наблюдалось смыкание над очагом горения образовавшейся оболочки из порошка. Усиление же горения в начальный момент тушения, которое обычно наблюдается при подаче порошка известными способами в форме порошковых струй, в данном случае отсутствовало.

Во втором случае осуществлялось тушение модельных очагов пожара в закрытом помещении определенной площадью.

В противни модельных очагов пожара заливали бензин А-76 и поджигали. После горения бензина в течение 60 с производили тушение модельных очагов модулем. Для формирования порошковой струи использовали насадок в виде полой пирамиды.

Испытания проводились в соответствии с методиками, представленными в НПБ 67-98 "Автоматические установки порошкового пожаротушения. Модули. Общие технические требования. Методы испытаний". Фиксировался факт тушения бензина (пролива) на определенной площади, удельный расход огнетушащего порошка по поверхности несгораемой завесы. В первой серии опытов при фиксированной площади горения менялась высота размещения устройства пожаротушения. Во второй серии опытов при фиксированной высоте размещения устройства пожаротушения менялась площадь горения.

По каждому примеру было проведено не менее 3-х испытаний.

Также были приведены исследования по определению карты орошения огнетушащим порошком защищаемой площади без очага горения и с очагом горения при реализации предлагаемого способа. На защищаемой площади равномерно расставлялись пробоотборники, равные по площади и форме. При проведении исследований без очага горения пробоотборники расставлялись равномерно от центра очага горения. При проведении огневых испытаний пробоотборники ставились по периферии очага с тем же шагом. После опытов взвешивалось количество порошка в пробоотборнике, которое затем относилось к площади пробоотборника для получения величины удельного расхода кг/м².

Очаг горения представлял собой круглый противень с радиусом 1,5 м. В качестве горючего использовали бензин. В результате испытаний было установлено, что при холодных опытах, без очага горения, удельный расход порошка составляет 0,05 кг/м² на расстоянии 0,75 м от центра (0,5 R), 0,3 кг/м² на расстоянии 1,2 м (0,8 R), 0,5 кг/м² на расстоянии 1,5 м (R), 0,3 кг/м² на расстоянии 2 м, а затем плавно уменьшался.

С очагом горения расход 0,3 кг/м² был определен на расстоянии 1,5 м от центра, на расстоянии 2,5 м, расход составлял уже 0,25 кг/м², а затем резко уменьшался. Получены следующие данные: удельные расходы порошка 0,3 кг/м² и более определяются на расстоянии 1,2 м (0,8 R) без горения и на расстояниях 1,5 м и 2,5 м от центра с очагом горения, что соответствует минимальной ширине порядка 0,6 R. Данные параметры обеспечивают условия достижения тушения при подаче огнетушащего порошка в соответствии с заявленным способом.

Оптимальным временем распыления огнетушащего порошка является 0,1-0,5 с. При времени распыления меньше 0,1 с наблюдался разрыв сплошности порошковой оболочки. При времени более 0,5 с тушение будет происходить с большим перерасходом порошка.

Таким образом, предлагаемый способ направлен на решение поставленной задачи и обеспечивает при его использовании достижение определенного технического результата, что доказывают результаты проведенных натурных испытаний.

1. Способ локального объемного пожаротушения, заключающийся в формировании над очагом пожара замкнутого объема с помощью несгораемой завесы с использованием огнетушащего порошка, подаваемого сверху на очаг пожара, отличающийся тем, что в качестве материала для формирования несгораемой завесы используют непосредственно огнетушащий порошок, который распыляют по периметру очага пожара при удельном расходе огнетушащего порошка в перерасчете на площадь формируемой несгораемой завесы не менее 150 г/м² и удельном расходе огнетушащего порошка на площадь вдоль периметра очага пожара не менее 300 г/м², при этом внутреннюю границу площади распыления вдоль периметра очага пожара определяют на расстоянии от центра очага пожара, равном не менее 0,8 радиуса приведенной площади очага пожара, а ширина этой площади распыления составляет 0,6-0,8 радиуса приведенной площади очага пожара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что огнетушащий порошок распыляют за время от 0,1 до 0,5 с.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что замкнутый объем формируют в виде полого конуса или полой пирамиды.