Багатоетапний процес інертизації для профілактики та гасіння пожеж у замкнутих просторах

1. Процес інертизації для зниження ризику пожежі та гасіння пожеж всередині захисного простору, який має такі етапи: a) зниження концентрації кисню всередині захисного простору до конкретного базового рівня інертизації; b) безперервне підтримання концентрації кисню всередині захисного простору на базовому рівні інертизації; та c) безперервно або у задані моменти часу, або у відповідь на певні задані події вимірювання всередині захисного простору принаймні однієї характеристики пожежі для визначення наявності пожежі у вищезгаданому захисному просторі, який характеризується такими додатковими етапами: d) у разі пожежі всередині захисного простору концентрація кисню всередині захисного простору знижується з базового рівня інертизації до першого зниженого рівня; e) концентрація кисню всередині захисного простору безперервно підтримується на першому зниженому рівні протягом першого заданого інтервалу часу; і f) концентрація кисню всередині захисного простору далі знижується з першого зниженого рівня до повного рівня інертизації, якщо пожежа не є загашеною на момент, коли закінчується перший заданий інтервал часу. 2. Процес інертизації за п.1, який відрізняється тим, що концентрація кисню всередині захисного простору далі знижується з першого зниженого рівня до другого зниженого рівня, який відрізняється від повного рівня інертизації і безперервно підтримується на другому зниженому рівні протя 2 (19) 1 3 92053 4 8. Процес інертизації за п.7, який відрізняється тим, що перший знижений рівень є ідентичним концентрації кисню, яка відповідає порогові займання пожежних навантажень, присутніх всередині захисного простору. 9. Процес інертизації за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що другий знижений рівень вибирають залежно від концентрації кисню, яка відповідає порогові гасіння пожежних навантажень, присутніх всередині захисного простору. 10. Процес інертизації за п.9, який відрізняється тим, що другий знижений рівень є нижчим за концентрацію кисню, яка відповідає порогові гасіння пожежних навантажень, присутніх всередині захисного простору. 11. Процес інертизації за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що принаймні одну характеристику рівня пожежі вимірюють всередині захисного простору, в оптимальному варіанті безперервно, з метою визначення наявності вогню, який горить всередині захисного простору. 12. Процес інертизації за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вимірюються багато характеристик рівня пожежі всередині захисного простору, в оптимальному варіанті безперервно, для того, щоб визначити, який займистий матеріал горить всередині захисного простору. 13. Процес інертизації за п.12, який відрізняється тим, що перший та/або другий знижений рівні вибирають залежно від порогу займання та/або гасіння визначеного займистого матеріалу. 14. Процес інертизації за п.12 або 13, який відрізняється тим, що визначення наявності вогню, який горить всередині захисного простору, здійснюється на основі багатьох виміряних рівнів характеристик рівня пожежі та/або на основі багатьох різних порогових значень для характеристик рівня пожежі, виміряних всередині захисного простору. 15. Процес інертизації за одним з пп. з 12 по 14, який відрізняється тим, що принаймні одна характеристика рівня пожежі кількісно вимірюється, і концентрація кисню всередині захисного простору знижується до першого зниженого рівня, другого зниженого рівня та/або повного рівня інертизації залежно від кількісно виміряного значення характеристики пожежі. 16. Процес інертизації за одним з пп. з 12 по 15, який відрізняється тим, що принаймні одна характеристика рівня пожежі кількісно вимірюється, і концентрація кисню підтримується на першому та/або другому зниженому рівні протягом періоду часу, який залежить від кількісно виміряного значення характеристики пожежі. 17. Процес інертизації за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що концентрація кисню вимірюється всередині захисного простору, в оптимальному варіанті - безперервно, і концентрація кисню підтримується на базовому рівні інертизації, першому зниженому рівні, другому зниженому рівні та/або повному рівні інертизації шляхом регульованої подачі інертного газу та/або регульованої подачі кисню, наприклад, у формі свіжого повітря. Даний винахід стосується процесу інертизації для зниження ризику виникнення пожежі та для гасіння пожеж всередині захисного простору, у якому концентрацію кисню всередині захисного простору спочатку знижують до базового рівня інертизації, а потім концентрацію кисню всередині захисного простору постійно підтримують на базовому рівні інертизації. Цей тип процесу інертизації в принципі є відомим з існуючого рівня техніки. Наприклад, у Німецькому патентному описі DE 198 11 851 С2 описується пристрій для інертизації для зниження ризику пожежі та для гасіння пожеж у замкнутих просторах та пристрій для здійснення вищезгаданого процесу. У цьому джерелі існуючого рівня техніки пропонується зниження концентрації кисню всередині замкнутого простору (далі називається "захисним простором") до конкретного базового рівня інертизації та, у разі пожежі, швидкого подальшого зниження концентрації кисню до конкретного повйого рівня інертизації, що забезпечує можливість ефективного гасіння пожежі з найменшою можливою місткістю для баків з інертним газом. В основі цього процесу інертизації лежить той факт, що всередині замкнутих просторів, у які люди та тварини заходять лише час від часу, і в яких обладнання чутливо реагує на вплив води, ризикові пожежі може протидіяти зниження концентра ції кисню у відповідній зоні до середнього рівня приблизно 12об'ємн. %. При цій концентрації кисню більшість займистих матеріалів перестають горіти. Основними зонами застосування є, зокрема, зони ADP, зони електричної комутації та розподілу електроенергії, замкнуті приміщення та складські ділянки, в яких містяться цінні комерційні товари. Ефект гасіння, який досягається в результаті цього процесу грунтується на принципі витіснення кисню. Як відомо, нормальне навколишнє повітря складається з 21об'ємн. % кисню, 78об'ємн. % азоту та 1об'ємн. % інших газів. Для гасіння пожежі концентрацію азоту у відповідному просторі додатково збільшують шляхом «ведення азоту, таким чином, знижуючи частку кисню. Відомо, що ефект гасіння виникає тоді, коли частка кисню зменшується до рівня, нижчого за 15об'ємн. %. Залежно від займистих матеріалів, присутніх у захисному просторі, може бути необхідним подальше зниження частки кисню, наприклад, до 12об'ємн. %. Вжитий авторами термін "базовий рівень інертизації" стосується концен грації кисню, яка є зниженою порівняно з концентрацією кисню у нормальному навколишньому повітрі; однак ця знижена концентрація кисню не завдає ніякої шкоди людям або тваринам, тому вони все одно без проблем 5 можуть заходити у захисний простір. Базовий рівень інертизації відповідає концентрації кисню всередині захисного простору, наприклад, 15об’ємн. %, 16об’ємн. % або 17об’ємн. %. Натомість термін "повний рівень інертизації" стосується концентрації кисню, яка є додатково зниженою порівняно з концентрацією кисню базового рівня інертизації, коли займистість більшості матеріалів уже є зниженою настільки, що вони перестають займатися. Залежно від пожежного навантаження всередині захисного простору, повний рівень інертизації зазвичай дорівнює концентрації кисню від 11об’ємн. % до 12 об’ємн. %. Згідно з "технологією гасіння інертним газом", відомою з DE 198 11 851 С2, яка є пов'язаною з заповненням простору, який піддається ризикові пожежі або в якому відбувається пожежа, газами, що витісняють кисень, такими, як вуглекислий газ, азот, благородні гази та їх суміші, концентрацію кисню всередині захисного простору спочатку знижують до конкретного базового рівня інертизації, наприклад, 16об’ємн. %, і у разі пожежі додатково знижують до конкретного повного рівня інертизації, наприклад, 12об’ємн. % або нижче. Застосовуючи цей двоетапний процес з використанням інертного газу, в якому спочатку встановлюють базовий рівень інертизації для зниження ризику пожежі, і в якому у разі потреби подають достатню кількість азоту при додатковому введенні інертного газу для гасіння пожежі, доки не встановлюється повний рівень інертизації, в результаті чого кількість баків, потрібних для витісняючих кисень інертних газів, які вимагаються у разі пожежі, може бути максимально зменшена. Зокрема, у цьому процесі інертизації, відомому з існуючого рівня техніки, усувається необхідність у відносно великій місткості баків з інертним газом для забезпечення можливості встановлення повного рівня інертизації всередині захисного простору на випадок пожежі. Однак було виявлено, що при практичному застосуванні цього відомого процесу проблема полягає в тому, що у процесі інертизації на випадок пожежі, тобто, коли виявляється характеристика рівня пожежі в атмосфері всередині захисного простору, концентрація кисню всередині захисного простору повиннадуже швидко знижуватися до конкретного повного рівня інертизації. Це здійснюють шляхом введення у разі пожежі необхідного об'єму газу протягом дуже короткого часу у захисний простір з метою ефективного сприяння гасінню пожежі. Хоча відомий і вищеописаний процес значною мірою розв'язує проблему зберігання баків з інертним газом, який вимагається для встановлення повного рівня інертизації, все ж виявляється проблема, яка полягає в тому, що при встановленні повного рівня інертизації у найкоротший період часу об'єм (хоча й знижений) інертного газу повинен вводитись у захисний простір, що часто буває неможливо здійснити, враховуючи необхідну декомпресію захисного простору. Подача зниженого об'єму газу для встановлення повного рівня інертизації є особливо проблематичною в захисних просторах, у яких не забезпечується структурна декомпресія. 92053 6 Крім того, вищеописаний існуючий рівень техніки передбачає, що у разі пожежі концентрація кисню всередині захисного простору знижується до повного рівня інертизації, незалежно від масштабу пожежі та/або типу пожежі, шляхом вивільнення всієї кількості рекомендованого вогнегасного агента. Зокрема, в існуючому рівні техйіки не вказується на диференціацію стадії пожежі. Таким чином, повний рівень інертизації встановлюється незалежно від того, чи має місце, наприклад, інтенсивно палаючий вогонь, чи лише низькотемпературне горіння, і які матеріали першими займаються всередині захисного простору. Наприклад, якщо всередині захисного простору займаються лише тверді речовини, повна інертизація захисного простору до приблизно 14об’ємн. % кисню для подолання вогню має бути достатньою для ефективного запобігання займанню твердої речовини, оскільки поріг займання для твердих речовин становить приблизно 15 об’ємн. % кисню. Однак, якщо всередині захисного простору займаються займисті рідини, які мають поріг займання менше 15об’ємн. %, то повна інертизація для подолання вогню має забезпечуватися на вищезгаданому рівні 12об’ємн. % кисню або нижче. Однак у відомому процесі в принципі здійснюють повну інертизацію, наприклад, до вищезгаданих 11об’ємн. % кисню - незалежно від порогу займання матеріалів, які горять всередині захисного простору, тому за певних обставин у захисний простір подається значно більше інертного газу, ніж необхідно для боротьби з вогнем. Виходячи з формулювання цієї проблеми, метою даного винаходу є вдосконалення процесу інертизації для зниження ризику пожежі та для гасіння пожеж всередині захисних просторів, який є відомим з DE 198 11 851 С2 і описувався вище, таким чином, щоб не вимагалося спеціальної декомпресії для застосування процесу всередині захисного простору, і щоб водночас у разі пожежі подача додаткової кількості інертного газу для подолання вогню забезпечувалася залежно від масштабу пожежі, що, таким чином, забезпечує заощадження інертного газу та більш економічне структурування процесу інертизації. Ця мета досягається завдяки згаданому на початку процесові інертизації, згідно з яким у разі пожежі всередині захисного простору концентрацію кисню спочатку знижують з базового рівня інертизації до першого зниженого рівня, концентрацію кисню постійно підтримують протягом першого заданого інтервалу часу на цьому першому зниженому рівні, і якщо вогонь не гаситься по закінченню першого заданого періоду часу, то концентрацію кисню далі знижують з першого зниженого рівня до повного рівня інертизації. Переваги способу згідно з винаходом, зокрема, полягають у тому, що додатково до переваги меншої місткості для баків з інертним газом, вже відомої з існуючого рівня техніки - у разі пожежі, у захисний простір вводиться менший об'єм газу, і, таким чином, відпадає необхідність у забезпеченні структурної декомпресії всередині захисного простору. Таким чином, декомпресійні отвори у захисному просторі можуть бути повністю усунуті. Інши 7 ми словами, це означає, що завдяки рішенню згідно з винаходом, процес інертизації може застосовуватися для боротьби з пожежами у приміщеннях майже будь-якого розміру, зокрема, без спеціальних декомпресійних отворів, які мають забезпечуватися у цих просторових вимірах. Перший знижений рівень вибирають таким чином, щоб він знаходився між базовим рівнем інертизації, при якому для мінімізації ризику початку пожежі всередині захисного простору концентрація кисню всередині захисного простору вже є зниженою порівняно з концентрацією кисню в нормальній атмосфері, та повним рівнем інертизації, при якому займистість матеріалів, присутніх всередині захисного простору, знижується до точки, при якій вони перестають займатися. У цьому відношенні слід зазначити, що базовий рівень інертизації, який заздалегідь установлюється всередині захисного простору, тобто, до виявлення пожежі, може відповідати будь-якій концентрації кисню, яка є зниженою порівняно з концентрацією кисню в нормальній атмосфері, при якій ще можливе вільне проходження у захисний простір. Цей базовий рівень інертизації, звичайно, також може відповідати концентрації кисню, яка є відмінною від описаних раніше 15 об’ємн. %. Як базовий рівень інертизації, може бути встановлена, наприклад, концентрація кисню всередині захисного простору 17 об’ємн. %, якщо це є необхідним в окремих випадках. Однак, оскільки з медичної точки зору, згідно з конкретними рекомендаціями, Перебування в ділянках, які мають навколишню атмосферу з рівнем кисню (при абсолютному зовнішньому тиску приблизно 1 бар), зниженим до концентрації кисню 13 об’ємн. %, є безпечним, звичайно, також можливим є встановлення базового рівня інертизації, наприклад, 14 об’ємн. % або 13,5 об’ємн. % при втіленні процесу інертизації Згідно з винаходом. Важливим є те, що у процесі інертизації згідно з винаходом після зниження концентрації кисню до конкретного базового рівня інертизації концентрація кисню також постійно підтримується на цьому базовому рівні інертизації. Це здійснюють, наприклад, через регулярне або безперервне вимірювання концентрації кисню всередині захисного простору та через контрольоване введення інертного газу у захисний простір з метою підтримання концентрації кисню на базовому рівні інертизації. Звичайно, у цьому разі, додатково до контрольованого введення інертного газу для підтримання базового рівня інертизації, також можливим є контрольоване введення свіжого повітря у захисний простір з метою запобігання, наприклад, зниженню концентрації кисню до рівня, нижчого за базовий рівень інертизації, в результаті введення надмірної кількості інертного газу. Спеціалістові стане зрозуміло, що вжитий авторами термін "підтримання концентрації кисню на конкретному рівні інертизації" стосується підтримання концентрації кисню на рівні інертизації у конкретному діапазоні регулювання, завдяки чому вищезгаданий діапазон регулювання в оптимальному варіанті може бути вибраний залежно від типу захисного простору (наприклад, залежно від 92053 8 швидкості повітрообміну у захисному просторі або залежно від матеріалів, які зберігаються всередині захисного простору) і/або залежно від типу застосованої системи інертизації, з якою здійснюють процес згідно з винаходом. Зазвичай діапазон регулювання цього типу становить від 0,1 до 0,4об’ємн. %. Звичайно, можливими також є й інші діапазони регулювання. Однак, додатково до вищезгаданого безперервного та/або регулярного вимірювання концентрації кисню, концентрація кисню також може підтримуватися на конкретному рівні інертизації на основі попередньо здійснених розрахунків, причому в цих розрахунках використовують деякі структурні параметри для захисного простору, такі, як, наприклад, швидкість повітрообміну, яка стосується захисного простору, зокрема, показник п50 для захисного простору, та/або різниця тиску між захисним простором та навколишнім повітрям. По відношенню до повного рівня інертизації, який у процесі інертизації згідно З винаходом встановлюється, коли пожежа ще не є погашеною після закінчення першого заданого інтервалу часу, зазначається, що цей повний рівень інертизації відповідає концентрації кисню, при якій вогонь може бути ефективно погашений всередині захисного простору через витіснення кисню. У цьому разі повний рівень інертизації вибирається заздалегідь, залежно від пожежного навантаження захисного простору, і відповідає, наприклад, концентрації кисню 11 або 12об’ємн. % або нижче. Зокрема, для захисних просторів, у яких зберігаються легкозаймисті рідкі матеріали, за певних обставин має бути вибрана ще нижча концентрація кисню для повного рівня інертизації, необхідного для конкретного захисного простору. Процес згідно з винаходом, зокрема, характеризується тим, що у разі пожежі концентрація кисню всередині захисного простору знижується з попередньо встановленого базового рівня інертизації до першого зниженого рівня. Зниження до першого зниженого рівня здійснюють, наприклад, на основі відповідного сигналу від пристрою виявлення пожежі, сконфігурованого для виявлення характеристики рівня тожежі у повітрі всередині захисного простору. Термін "характеристика рівня пожежі" стосується фізичних показників, на яких Грунтуються вимірні зміни у повітрі яке оточує початковий вогонь, наприклад, навколишньої температури, співвідношення твердих речовин або рідини або газу у навколишньому повітрі (утворення диму у формі частинок аерозолів або пари) або навколишнього випромінення. Наприклад, у процесі інертизації згідно з винаходом, зокрема, відразу після зниження концентрації кисню до базового рівня інертизації, типові зразки повітря безперервно беруть за допомогою системи виявлення пожежі аспіраційного типу з повітря всередині захисного простору, який має контролюватися, і додають на детектор для виявлення характеристик рівня пожежі, який у разі пожежі дає відповідний сигнал на контрольний пристрій, який контролює процес інертизації для встановлення першого зниженого рівня. Він включає перетворення технологічного процесу 9 зв'язку відомого пристрою виявлення пожежі аспіраційного типу з технологією гасіння інертним газом, яка ґрунтується на процесі інертизації згідно з винаходом. У цьому відношенні пристрій виявлення пожежі аспіраційного типу є пристроєм виявлення пожежі, який усмоктує репрезентативну парціальну кількість повітря всередині захисного простору, який має контролюватися, наприклад, через систему труб або каналів, у певній кількості точок всередині захисного простору, а потім подає цю парціальну кількість у вимірювальну камеру, яка містить детектор, з метою виявлення характеристики рівня пожежі. Зокрема, цей детектор може бути сконфігурований для виявлення характеристики рівня пожежі для подання сигналу, який також дозволяє здійснити кількісне визначення стосовно характеристик рівня пожежі, присутніх в усмоктаній парціальній кількості повітря з приміщення. Це дозволяє виявляти перебіг пожежі та/або хід розвитку пожежі з часом з метою визначення ефективності установлення та підтримання різних рівнів інертизації всередині захисного простору. Зокрема, таким чином можна отримати показання стосовно того, яка кількість інертного газу ще повинна бути введена у захисний простір для гасіння пожежі. Відразу після зниження концентрації кисню з базового рівня інертизації до першого зниженого рівня концентрація кисню безперервно підтримується на цьому першому зниженому рівні протягом першого заданого інтервалу часу. Цей перший заданий інтервал часу в оптимальному варіанті вибирається залежно від захисного простору, залежно від пожежного навантаження, що зберігається всередині захисного простору, та/або залежно від інших параметрів, і складає, наприклад, до 10 хвилин. Зокрема, перший заданий інтервал часу має бути інтервалом часу, який є достатньо тривалим для достатньо точного висновку щодо того, чи забезпечує зниження концентрації кисню з базового рівня інертизації до першого зниженого рівня гасіння пожежі всередині захисного простору. З іншого боку, перший заданий інтервал часу має бути достатньо коротким для запобігання додатковому пошкодженню, спричиненому затримкою встановлення повного рівня інертизації всередині захисного простору пожежею, яка в ньому розпочалася. Чи було загашено пожежу в захисному просторі після закінчення першого заданого періоду часу, в оптимальному варіанті можна визначити, наприклад, шляхом кількісного вимірювання принаймні однієї характеристики рівня пожежі в активно усмоктаній репрезентативній парціальній кількості повітря з приміщення. Звичайно, можливі також інші процеси, які дозволяють визначити, чи було загашено пожежу в захисному просторі після закінчення першого заданого інтервалу часу. Інші переваги процесу згідно з винаходом розкриваються у залежних пунктах формули винаходу. Таким чином, у найкращому варіанті втілення процесу інертизації згідно з винаходом передбачається подальше зниження концентрації кисню 92053 10 всередині захисного простору з першого зниженого рівня до другого зниженого рівня, який відрізняється від повного рівня інертизації, та безперервне підтримання на цьому другому зниженому рівні протягом другого заданого періоду часу, якщо пожежа ще не є загашеною по закінченню першого заданого інтервалу часу, завдяки чому, якщо пожежа ще не є загашеною по закінченню другого заданого інтервалу часу, концентрація кисню другого зниженого рівня додатково знижується до повного рівня інертизації. Другий знижений рівень цього вдосконаленого процесу інертизації згідно з винаходом в оптимальному варіанті знаходиться між першим зниженим рівнем та повним рівнем інертизації, і його так само, як перший знижений рівень - вибирають залежно від захисного простору і залежно від пожежного навантаження, яке зберігається всередині захисного простору. Звичайно, перший та/або другий знижені рівні також можуть бути вибрані залежно від технічного втілення системи інертизації, передбаченої для втілення процесу інертизації згідно з винаходом. Перевага цього оптимального вдосконалення є явною: при застосуванні Додаткового зниженого рівня між першим зниженим рівнем та повним рівнем інертизації існує можливість ще точнішого пристосування процесу інертизації до Захисного простору, який має контролюватися. Так, у разі пожежі зниження з базового рівня інертизації до повного рівня інертизації здійснюють через два проміжні знижені рівні, завдяки чому додатково зменшується описана вище проблема, яка стосується необхідності декомпресії всередині захисного простору. Оскільки вміст кисню всередині захисного простору також підтримується на другому зниженому рівні протягом другого заданого інтервалу часу, кількість газу, необхідного для остаточного й ефективного гасіння пожежі, також може більш точно регулюватися. Таким чином, можливою є ситуація, коли, наприклад, пожежа не є повністю погашеною по закінченню першого заданого інтервалу часу через займання всередині захисного простору матеріалів, критичний поріг займання яких все одно є нижчим за концентрацію кисню яка відповідає першому зниженому рівневі. Оскільки концентрація кисню, яка відповідає другому зниженому рівневі, є нижчою за концентрацію кисню першого зниженого рівня, шляхом регулювання та підтримання концентрації кисню на другому зниженому рівні протягом другого заданого інтервалу часу, вогонь, який охоплює матеріали, критичний поріг займання яких є нижчим за перший знижений рівень, але вищим за другий знижений рівень, також може бути погашений. Іншими словами, це означає, що у таких випадках вогонь може бути ефективно погашений без необхідності зниження концентрації кисню всередині захисного простору до повного рівня інертизації. У цьому відношенні слід зазначити, що при виборі першого та другого знижених рівнів пожежне навантаження, присутнє всередині захисного простору, який має контролюватися, може відігравати головну роль. 11 По відношенню до другого заданого інтервалу часу, протягом якого Концентрація кисню всередині захисного простору підтримується на другому зниженому рівні, також діє вищезазначене стосовно першого заданого інтервалу часу. Для забезпечення ефективного гасіння вогню, який спалахнув всередині захисного простору, з застосуванням процесу інертизації згідно з винаходом, навіть якщо зниження концентрації кисню з базового рівня інертизації до повного рівня інертизації здійснюється через кілька знижених рівнів, в одному оптимальному вдосконаленому варіанті передбачається безперервне підтримання повного рівня інертизації всередині захисного простору до повного гасіння пожежі. Факт повного гасіння пожежі всередині захисного простору в оптимальному варіанті також розпізнається через відповідний детектор для виявлення характеристик рівня пожежі. Для цього також рекомендується пристрій виявлення пожежі аспіраційного типу, як уже було описано вище. Звичайно, по відношенню до підтримання концентрації кисню на повному рівні інертизації також можливим є тимчасове перебування концентрації кисню всередині захисного простору на рівні, суттєво нижчому за концентрацію кисню, яка є критичною для повного рівня інертизації. Нижня межа діапазону регулювання, при якій концентрація кисню має контролюватися для підтримання повного рівня інертизації, може передбачати будь-яке нижче значення. Звичайно, для виявлення факту повного гасіння пожежі всередині захисного простору може бути застосований інший процес, наприклад, оптичний процес. Також можливим є підтримання повного рівня інертизації всередині захисного простору до ручного відпускання, наприклад, послаблення зусилля, яке вже було визначено. В іншому оптимальному вдосконаленому варіанті процесу інертизації згідно з винаходом передбачається, що відразу після закінчення першого та/або другого заданого інтервалу часу концентрація кисню всередині захисного простору знову підвищується до рівня інертизації, коли вогонь всередині захисного простору є погашеним після закінчення першого або другого заданого інтервалу часу. Цей варіант включає подальшу розробку технологічного процесу, при якому лише кількість газу, яка є необхідною для гасіння пожежі, вводиться у захисний простір, завдяки чому рівень інертизації поступово знижується, доки вогонь не буде погашено, і відразу після погашення вогню припиняється подальше зниження концентрації кисню, наприклад, до другого зниженого рівня або до повного рівня інертизації. У такий спосіб може заощаджуватися інертний газ. В останньому подальшому вдосконаленні процесу інертизації особливу перевага віддається підвищенню концентрації кисню всередині захисного простору до базового рівня інертизації після закінчення першого або другого заданого інтервалу часу шляхом подальшого, в оптимальному варіанті - ручного відпускання. Оскільки це додаткове відпускання може бути незалежним від системи інертизації, яка виконує процес інертизації згідно з винаходом, при цьому оптимальному втіленні до 92053 12 сягається підвищений рівень безпеки стосовно порушень або виходу системи з ладу. Звичайно, додаткове відпускання також може здійснюватись автоматично за допомогою окремого пристрою для виявлення характеристики рівня пожежі всередині захисного простору. У процесі інертизації згідно з винаходом та описаних його додаткових удосконаленнях особливу перевагу віддають варіантові, в якому перший знижений рівень, який відповідає концентрації кисню, яка є додатково зниженою порівняно з концентрацією кисню базового рівня інертизації, вибирають залежно від концентрації кисню, яка відповідає порогові займання пожежного навантаження, присутнього всередині захисного простору. У цьому разі слід зазначити, що поріг займання даного матеріалу може бути дещо вищим за поріг його гасіння. При цьому поріг займання для матеріалу в оптимальному варіанті визначають заздалегідь через випробування, застосовуючи випробувальну процедуру запобігання несправності VdS, яка є максимально наближеною до реальних умов і яка може бути відтворена, якщо це значення є невідомим для матеріалів або об'єктів. У випробуванні цього типу тверді речовини, які підлягають випробуванню, підпалюють за допомогою джерела займання при концентрації кисню 20,9 об’ємн. %. Вимірюють необхідний для цього інтервал часу. Після цього концентрацію кисню знижують через визначені навколишні умови у процесі кількох випробувань, доки джерело займання не стає здатним діяти на матеріал протягом подвійного інтервалу часу без його підпалення. При цьому визначають і/або встановлюють такі значення: концентрація кисню у випробувальній атмосфері; температура під час випробування; швидкість вітру всередині випробувального приміщення; тривалість займання; температура полум'я; та вологість повітря всередині випробувального приміщення. При визначенні відповідного значення для рідини особливо важливим також є визначення та врахування тиску повітря га температури рідини та навколишнього повітря. Для визначення порогу гасіння матеріал підпалюють у нормальному повітрі при концентрації кисню 20,9об’ємн. %. Концентрацію кисню після цього повільно знижують до затухання вогню. У разі електричного ризику порогом займання є, наприклад, концентрація кисню 15,9об’ємн. %, тоді, як поріг гасіння відповідає концентрації кисню 15,5 об’ємн. %. Звичайно, при встановленні концентрації кисню, яка відповідає першому зниженому рівневі, існує додаткова або альтернативна можливість врахування інших параметрів. По відношенню до другого зниженого рівня, який відповідає концентрації кисню, яка є додатково зниженою порівняно з концентрацією кисню першого зниженого рівня, в оптимальному варіанті передбачається, що цей другий рівень вибирають із концентрації кисню, яка відповідає порогові гасіння пожежних навантажень, присутніх всередині захисного простору. У цьому відношенні другий знижений рівень може бути нижчим за концентрацію кисню, яка відповідає порогові гасіння пожеж 13 них навантажень, присутніх всередині захисного простору. Звичайно, другий знижений рівень також може визначатися заздалегідь з врахуванням інших аспектів. Для технічного втілення процесу інертизації згідно з винаходом та вищеописаних оптимальних додаткових удосконалень передбачається, що принаймні одну характеристику рівня пожежі безперервно вимірюють всередині захисного простору для того, щоб визначити, чи є вогонь всередині захисного простору, і/або чи є вогонь всередині захисного простору вже загашеним. Однак вимірювання Характеристики рівня пожежі не обов'язково має бути безперервним, і вимірювання цього типу також можуть здійснюватися з заданими інтервалами часу і/або залежно від конкретних заданих подій. Вимірювання характеристики рівня пожежі в оптимальному варіанті здійснюють, застосовуючи детектор для визначення Характеристик рівня пожежі, який у разі пожежі дає відповідний сигнал для додаткової інертизації. Наприклад, беруть зразки, які є репрезентативними для повітря всередині приміщення, яке має контролюватися, і подають на детектор для характеристик рівня пожежі. З іншого боку, також є можливим вимірювання багатьох різних характеристик рівня пожежі, в оптимальному варіанті - безперервно, всередині захисного простору, для того, щоб визначити, які займисті матеріали горять всередині захисного простору. При цьому використовується той факт, що від кожного займистого матеріалу при горінні надходять характеристики рівня пожежі. Ці характеристики рівня пожежі, таким чином, можуть використовуватися для досягнення висновків стосовно типу займистого товару, що горить, що у разі пожежі забезпечує важливі переваги для ефективної боротьби з пожежею і, у відповідних випадках, для запровадження заходів безпеки, зокрема, стосовно швидкої, ефективної й безпечної для навколишнього середовища боротьби з пожежею. В останньому варіанті втілення перевагу віддають ситуації, коли, залежно від показника займання та/або порогу гасіння визначеного займистого товару, вибирають перший та/або другий знижений рівень. Відповідно, існує можливість оптимального пристосування процесу гасіння інертним газом до конкретного випадку, зокрема, до займистого товару, що горить, і при цьому в разі пожежі кількість інертного газу, яка має додатково вводитись у захисний простір і використовуватися для боротьби з пожежею, може бути дуже точно пристосованою до масштабу та характеру пожежі. Як уже було згадано, детектор в оптимальному варіанті є сконфігурованим для надання кількісної інформація стосовно виявлених характеристик рівня пожежі, що, таким чином, дозволяє відстежувати перебіг пожежі у часі всередині захисного простору, який має контролюватися, і дає змогу вживати належні заходи з встановлення іншого рівня кисню. При цьому весь процес інертизації, включаючи детектор для визначення характеристики рівня пожежі і включаючи контрольний пристрій для оцінки 92053 14 Сигналів, які надходять від детектора, може відбуватися повністю автоматично або принаймні частково автоматично, для того, щоб таким чином забезпечувався якомога більш автономний і, певною мірою, розумний процес інертизації, який є можливим для зниження ризику пожежі та гасіння пожежі всередині захисного простору. В особливо оптимальному втіленні останнього варіанта втілення, в якому принаймні одну характеристику рівня пожежі вимірюють всередині захисного простору, для того, щоб визначити, чи горить вогонь всередині захисного простору, передбачається, що це визначення наявності горіння всередині захисного простору здійснюється на основі багатьох виміряних показників характеристики рівня пожежі І/або на основі багатьох різних порогових значень для характеристик рівня пожежі, виміряних всередині захисного простору. Таким чином, забезпечується захист системи від виходу з ладу. Зокрема, існує можливість повідомлення про пожежу спочатку системою, коли характеристики рівня пожежі виявляються багатьма різними датчиками. Також існує можливість кількісного вимірювання принаймні однієї характеристики рівня пожежі, завдяки чому зниження концентрації кисню до першого та/або другого зниженого рівня здійснюється на основі вищезгаданого кількісного показника для характеристики рівня пожежі. Звичайно, те ж саме стосується зниження концентрації кисню до повного рівня інертизації. У цьому відношенні особливу перевагу віддають кількісному вимірюванню принаймні однієї характеристики рівня пожежі, а також підтриманню концентрації кисню на першому та/або другому зниженому рівні протягом періоду часу, який залежить від виміряного значення та/або виміряних значень характеристик рівня пожежі. Таким чином, застосована технологія гасіння інертним газом може бути дуже точно пристосована до конкретного випадку. При цьому, зокрема, у разі пожежі існує можливість дуже точного пристосування введення додаткової кількості інертного газу в захисний простір, яку застосовують для боротьби з пожежею, до масштабу та характеру пожежі. Для досягнення підтримання завдяки процесові інертизації згідно з винаходом концентрації кисню на базовому рівні інертизації, першому зниженому рівні, другому зниженому рівні та/або повному рівні інертизації перевагу віддають вимірюванню концентрації кисню всередині захисного простору, в оптимальному варіанті - безперервно, завдяки чому, залежно від виміряної концентрації кисню, інертний газ контрольовано вводиться у захисний простір. Однак, як додатковий або альтернативний контрольованому введенню інертного газу варіант, також можливим є введення кисню, залежно від виміряної концентрації кисню, наприклад, у формі свіжого повітря, з метою підтримання рівня інертизації. Звичайно, концентрація кисню всередині захисного простору може й не вимірюватися з метою підтримання встановленого рівня інертизації, і замість цього виявляють концентрацію інертного газу, такого, як азот або вуглекислий газ, що міститься всередині захисного простору, за допомо 15 гою відповідного детектора. Також, додатково до вимірювання рівня кисню та/або рівня інертного газу, кількість інертного газу, який повинен вводитись для підтримання встановленого рівня Інертизації всередині захисного простору, може визначатися шляхом арифметичного розрахунку. Такий розрахунок в оптимальному варіанті має здійснюватися з врахуванням параметрів, характерних для захисного простору, таких, як швидкість повітрообміну і т. ін. Далі оптимальний варіант втілення процесу згідно з винаходом детальніше описується з посиланням на фігури. На фігурах показано: Фіг.1А Зміна у часі концентрації кисню всередині захисного простору при застосуванні оптимального варіанта втілення процесу інертизації згідно з винаходом; Фіг.1В Зміна у часі кількісного виміряного значення для характеристики рівня пожежі та/або рівня диму всередині захисного простору, при якому концентрація кисню знижується згідно з кривою, показаною на Фіг.1А, за допомогою оптимального варіанта втілення процесу інертизації згідно з винаходом; Фіг.2А Зміна у часі концентрації кисню всередині захисного простору з застосуванням оптимального варіанта втілення процесу інертизації згідно з винаходом, при якому пожежа гаситься після закінчення першого заданого інтервалу часу; Фіг.2В Зміна у часі кількісно виміряного значення характеристики пожежі та/або рівня диму всередині захисного простору згідно з Фіг.2А. Фіг.3А Зміна у часі концентрації кисню всередині захисного простору з застосуванням оптимального варіанта втілення процесу інертизації згідно з винаходом, при якому пожежа ще не є повністю загашеною на момент, коли закінчується перший заданий інтервал часу; і Фіг.3В Зміна у часі кількісно виміряного значення характеристики пожежі та/або рівня диму всередині захисного простору згідно з Фіг.3А. Фіг.1А та Фіг.1В показують концентрацію кисню та кількісне виміряне значення характеристики пожежі та/або рівня диму всередині захисного простору при застосуванні оптимального варіанта втілення процесу інертизації згідно з винаходом. При цьому показано, що на час t0 концентрація кисню знижується до базового рівня інертизації, на якому вона безперервно підтримується. Базовий рівень інертизації у цьому оптимальному прикладі відповідає концентрації 17,0об’ємн. % кисню у повітрі всередині контрольованого захисного простору. Безперервне підтримання концентрації кисню всередині захисного простору на базовому рівні інертизації до часу t0 в оптимальному варіанті здійснюють через безперервне вимірювання концентрації кисню всередині захисного простору та через контрольоване введення інертного газу та/або свіжого повітря у захисний простір. Як було згадано вище, термін "підтримання концентрації кисню на конкретному рівні інертизації" стосується підтримання концентрації кисню у певному діапазоні регулювання, тобто, у діапазоні, який визна 92053 16 чається верхнім та нижнім пороговими значеннями. Максимальна амплітуда концентрації кисню в цьому діапазоні регулювання може бути встановлена заздалегідь і становить, наприклад, від 0,1 до 0,4об’ємн. %. У послідовностях концентрації, показаних на фігурах, відповідний рівень інертизації завжди представляє нижнє порогове значення для діапазону регулювання. Звичайно, це не обов'язково має бути так. Наприклад, відповідний рівень інертизації також може представляти верхнє порогове значення та/або середній діапазон, іншими словами, діапазон значень між нижнім та верхнім порогом. У сценарії, представленому на Фіг.1А, сигнал пожежі надходить у момент часу t0 від детектора характеристики пожежі (не показано) на контрольний пристрій, який контролює втілення процесу інертизації згідно з винаходом на системі інертного газу. Саме в цей час t0 рівень диму та/або кількісно виміряне значення рівня пожежі, яке визначається детектором характеристики рівня пожежі, безперервно або з заданими інтервалами часу, перевищує перше порогове значення (поріг сигналізації 1), як можна побачити на Фіг.1В. Як реакція на цей сигнал пожежі, концентрація кисню всередині захисного простору знижується з базового рівня інертизації до першого зниженого рівня. На показаній кривій перший знижений рівень (знижений рівень 1) відповідає концентрації кисню 15,9об’ємн. %. Як можна побачити за зміною у часі на Фіг.1А, зниження вмісту кисню до першого зниженого рівня відбувається у найкоротший можливий час. Це забезпечується швидким введенням кількості інертного газу, яку визначають заздалегідь. Таким чином, невдовзі після спрацьовування сигналу пожежі концентрація кисню всередині захисного простору знижується до зниженого рівня 1. Концентрація кисню потім підтримується на цьому першому зниженому рівні протягом першого заданого часу T1. Водночас безперервно визначають кількісне значення принаймні однієї характеристики пожежі у повітрі всередині захисного простору за допомогою детектора характеристики пожежі. У показаному сценарії кількісне значення характеристики пожежі у повітрі всередині захисного простору постійно збільшується, незважаючи на зниження концентрації кисню до першого зниженого рівня. Це вказує на те, що, незважаючи на знижену концентрацію кисню, пожежа всередині захисного простору не є загашеною. Якщо, як у разі сценарію, показаного на Фігурах 1А та 1В, по закінченню першого заданого часу Т1 кількісно виміряне значення характеристики пожежі перевищує другий заданий поріг сигналізації, вважається, що пожежа ще не є загашеною, і сигнал пожежі, запущений у момент часу t0, знову підтверджується. Підтвердження сигналу пожежі у момент часу t1 викликає швидке зниження концентрації кисню всередині захисного простору з першого зниженого рівня (на рівні, наприклад, 15,9об’ємн. % кисню) до другого зниженого рівня. Це також здійснюють через швидке введення певної кількості інертного газу, і, таким чином, 17 відразу після підтвердження сигналу пожежі у момент часу t1, концентрація кисню досягає другого зниженого рівня, приблизно 13,8об’ємн. %. На цьому другому зниженому рівні концентрація кисню всередині захисного Іпростору підтримується протягом другого заданого періоду часу Т2. Це також здійснюють через контрольоване наступне введення інертного газу та/або через контрольоване введення свіжого повітря. Однак з кривої, показаної на Фіг.1В, видно, що повторне введення інертного газу для встановлення другого зниженого рівня в результаті не забезпечило повного гасіння вогню, який розгорівся всередині захисного простору. Хоча кількісно виміряне значення характеристики пожежі демонструє застій у цьому інтервалі часу Т2, що означає, що поширення вогню всередині захисного простору було принаймні успішно стримане, через певний час рівень диму та/або кількісно виміряне значення характеристики пожежі знову збільшується і навіть перевищує поріг сигналізації 3, при якому запускається головний сигнал. У сценарії, показаному на Фіг.ЇВ, поріг сигналізації 3 перевищується ще до часу t2. По закінченню другого заданого часу Т2, тобто у момент часу t2, у процесі інертизації згідно з винаходом визначають, чи є поточне кількісно виміряне значення характеристики пожежі вищим за третій поріг сигналізації (поріг сигналізації 3). Якщо це так, як показано на Фіг.1В, то, наприклад, сигнал пожежі підтверджується, що означає, що вогонь, який розгорівся всередині захисного простору, ще не було загашено, незважаючи на зниження концентрації кисню до другого зниженого рівня. Повторне підтвердження сигналу пожежі у момент часу t2 викликає подальше зниження концентрації кисню всередині захисного простору з другого зниженого рівня до повного рівня інертизації, що також здійснюється через швидкого введення належної кількості інертного газу. Ця належна кількість інертного газу може визначатися заздалегідь, залежно від просторових параметрів всередині захисного простору, таких, як пожежне навантаження та розмір приміщення, разом з густиною та швидкістю повітрообміну всередині приміщення. З кривої на Фіг.1А можна побачити, що відразу після часу t2, тобто, відразу після повторного підтвердження сигналу пожежі, концентрація кисню досягає повного рівня інертизації, який було визначено заздалегідь. Повний рівень інертизаціїконфігурують таким чином, щоб він відповідав концентрації кисню, яка є нижчою за поріг займання для матеріалів, присутніх всередині захисного простору (пожежного навантаження). При встановленні повного рівня інертизації всередині захисного простору пожежа, таким чином, повністю гаситься через видалення кисню, і водночас забезпечується ефективне запобігання повторному займанню матеріалів всередині захисного простору. З кривої, показаної на Фіг.1В, можна побачити, що після встановлення повного рівня інертизації (у момент часу t2) кількісно виміряне значення характеристики пожежі безперервно знижується, що означає, що пожежа загасає і/або загасла. Повний 92053 18 рівень інертизації має підтримуватися принаймні доти, доки температура всередині захисного простору не знизиться до рівня, нижчого за критичний поріг займання для матеріалу. Однак можливим також є підтримання повного рівня інертизації до послаблення зусилля і доти, доки систему гасіння з застосуванням інертного газу, яка працює згідно з процесом інертизації згідно з винаходом, не буде виведено з автоматичного режиму пожежогасіння, наприклад, через ручне відпускання. При втіленні процесу інертизації згідно з винаходом, як показано на прикладі з Фігур 1А та 1В, повний рівень інертизації, таким чином, установлюється через два проміжні етапи, тобто, перший та другий знижені рівні. Іншими словами, це означає, що при застосуванні процесу згідно з винаходом кількість інертного газу, яка вимагається для ефективного гасіння пожежі, вивільнюється лише частковими порціями, і тому декомпресійні отвори всередині захисного простору можуть бути повністю усунуті, або всередині захисного простору мають забезпечуватися декомпресійні отвори, які мають значно менші розміри. На Фігурах 2А та 2В показано інший сценарій, у якому після закінчення першого заданого часу ATI вогонь всередині захисного простору вже є загашеним. Як показано, зокрема, на кривій з Фіг.2В, після запускання сигналу пожежі у момент часу t0 кількісно виміряне значення характеристики пожежі спочатку зупиняється, а потім безперервно знижується, вказуючи на те, що вогонь всередині захисного простору загас. У момент часу t1, тобто, після закінчення першого заданого часу Т1, кількісно виміряне значення характеристики пожежі (див. Фіг.2В), таким чином, перебуває нижче за перший поріг сигналізації, і, таким чином у момент часу t1 сигнал пожежі не підтверджується. Оскільки у момент часу t1 сигнал пожежі залишається непідтвердженим, концентрація кисню всередині захисного простору може знову підвищитися до базового рівня інертизації, оскільки вогонь всередині захисного простору загас. Це може здійснюватися, наприклад, через контрольоване введення свіжого повітря. У процесі інертизації згідно з даним винаходом передбачається, що підвищення концентрації кисню всередині захисного простору до базового рівня інертизації, якщо сигнал пожежі є непідтвердженим, може відбуватись автоматично, наприклад, започатковується системою інертизації, за допомогою якої втілюється процес інертизації згідно з винаходом. Однак в альтернативному варіанті також можливим є підвищення концентрації кисню до базового рівня інертизації, якщо сигнал пожежі не підтверджується, лише через додаткове (автономне) відпускання. Це автономне додаткове відпускання може бути, наприклад, ручним відпусканням зусиль. Однак також існує можливість застосування паралельної системи, яка є повністю автономною по відношенню до системи інертизації, для того, щоб визначити, чи є пожежа, виявлена всередині захисного простору у момент часу t0, дійсно загашеною, і чи може бути виключене повторне займання. 19 На Фіг.3А та 3В представлено ще один сценарій, у якому після зниження концентрації кисню всередині захисного простору до першого зниженого рівня у момент часу t0 і після підтримання концентрації кисню на першому зниженому рівні протягом першого заданого часу T1 вогонь, який загорівся всередині захисного простору, не є загашеним, що виявляється через те, що кількісно виміряне значення характеристики пожежі не демонструє безперервного зниження в інтервалі часу T1, a зупиняється і навіть дещо збільшується. Однак, на відміну від описаних вище сценаріїв, даний приклад охоплює вогонь, який є загашеним лише частково і/або перетвореним на низькотемпературний вогонь. Однак вогонь не є достатньо великим для того, щоб у момент часу tl, тобто, тоді, коли закінчився перший заданий час T1, кількісно виміряне значення характеристики пожежі перевищувало другий поріг сигналізації, що служить для підтвердження сигналу пожежі. У цьому разі в оптимальному варіанті втілення процесу інертизації згідно з винаходом передбачається, що перший знижений рівень знову підтримується протягом і першого заданого часу T1, для того, щоб можна було зробити висновок у момент часу t2 стосовно стану пожежі всередині захисного простору. Якщо у момент часу t2, тобто, після другого закінчення першого заданого часу, кількісно виміряне значення характеристики пожежі продовжує перебувати вище за поріг сигналізації, у даному представленому варіанті втілення передбачається, що концентрація кисню далі знижується з першого зниженого рівня до другого зниженого рівня, як показано на Фіг.3А. Однак, можливим також є повторне підтримання першого зниженого рівня протягом додаткового першого заданого часу T1 та прийняття рішення щодо подальших заходів. Як уже було описано вище, перший та другий задані періоди часу T1 та T2 вибирають залеж 92053 20 но від конкретного випадку. Крім того, було згадано, що значення концентрації кисню, яка у наведених прикладах варіантів втілення відповідає відповідному рівневі інертизації, звичайно, є лише прикладами. Також слід зазначити, що критерії вибору та сценарії, описані вище по відношенню до першого зниженого рівня, подібним чином також можуть застосовуватися по відношенню до другого зниженого рівня. У цей момент слід зазначити, що для втілення процесу інертизації згідно з винаходом може бути застосована, наприклад, система інертизації, описана у німецькому патентному описі DE 198 11 851 С2. Процес згідно з винаходом передбачає регулярне або безперервне спостереження за концентрацією кисню та наявністю характеристики пожежі всередині даного приміщення. Для цього концентрація кисню та/або концентрація інертного газу та кількісне значення характеристики пожежі та/або концентрація рівня диму всередині даного приміщення регулярно і/або безперервно визначаються за допомогою відповідних датчиків і подаються на контрольний пристрій системи гасіння з застосуванням інертного газу, який у відповідь на це регулює подачу вогнегасного іІ агента та/або подачу свіжого повітря у дане приміщення. Хоча процес згідно з винаходом було описано вище як такий, що має два і проміжні етапи (перший та другий знижені рівні), звичайно, також спосіб згідно з винаходом також може мати більше двох проміжних етапів, що дозволяє ще краще пристосувати процес до захисного простору. 21 92053 22 23 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 92053 Підписне 24 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601