Пристрій для запобігання і гасіння загорянь та його застосування

Номер патенту: 83688

Опубліковано: 11.08.2008

Автор: Вагнер Ернст Вернер

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для запобігання та гасіння загорянь на замкнутій просторовій ділянці або замкнутих частинах поділюваної просторової ділянки (1) (яку далі називають "захисна область"), що має буферний резервуар (2), у якому під високим тиском зберігається газ (3), що витісняє кисень, систему (4) живильного трубопроводу, який за допомогою клапана (6), що знижує тиск, з'єднує щонайменше одне гасильне сопло (5) із зазначеним буферним резервуаром (2), і блок (7) керування клапаном (6), що знижує тиск, для введення у випадку загоряннягазу (3), що витісняє кисень, у захисну область (1), поступово або відразу, у результаті чого в захисній області (1) можуть бути встановлені один або більше забезпечуючих інертність рівнів зниженого в порівнянні із природним станом вмісту кисню, який відрізняється тим, що буферний резервуар (2) виконаний у вигляді труби (8) високого тиску, що має міцність на стиснення 200 бар, причому труба (8) високого тиску має з'єднання (13) із системою (4) живильного трубопроводу щонайменше на одній головній ділянці (12).

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що труба (8) високого тиску складається з армованого волокном композита.

3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що труба (8) високого тиску має міцність на стиснення від 300 до 700 бар.

4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що буферний резервуар (2) і система (4) живильного трубопроводу виконані у вигляді компактного модуля в самій захисній області (1) або безпосередньо поблизу захисної області (1).

5. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що буферний резервуар (2) додатково має щонайменше один механізм (9) для заповнення або повторного заповнення буферного резервуара (2) газом (3), що витісняє кисень.

6. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що має газовий генератор (10) для накопичення газу (3), що витісняє кисень, який зберігається в буферному резервуарі (2), і з'єднаний з буферним резервуаром (2) за допомогою механізму (9).

7. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що блок (7) керування додатково має датчик (11) кисню для виміру вмісту кисню в захисній області (1) та для регулювання кількості засобу, що гасить полум'я, який повинен бути поданий в захисну область (1).

8. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що блок (7) керування додатково має пристрій виявлення загоряння, зокрема всмоктуючий пристрій виявлення загоряння.

9. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що газ (3), який витісняє кисень, являє собою чистий інертний газ або суміш інертних газів.

10. Застосування пристрою за будь-яким з пп. 1-9 у тунелі.

Текст

1. Пристрій для запобігання та гасіння загорянь на замкнутій просторовій ділянці або замкнутих частинах поділюваної просторової ділянки (1) (яку далі називають "захисна область"), що має буферний резервуар (2), у якому під високим тиском зберігається газ (3), що витісняє кисень, систему (4) живильного трубопроводу, який за допомогою клапана (6), що знижує тиск, з'єднує щонайменше одне гасильне сопло (5) із зазначеним буферним резервуаром (2), і блок (7) керування клапаном (6), що знижує тиск, для введення у випадку загоряння газу (3), що витісняє кисень, у захисну область (1), поступово або відразу, у результаті чого в захисній області (1) можуть бути встановлені один або більше забезпечуючих інертність рівнів зниженого в порівнянні із природним станом вмісту кисню, який відрізняється тим, що буферний резервуар (2) виконаний у вигляді труби (8) високого тиску, що має міцність на стиснення ³ 200 бар, причому труба (8) високого тиску має з'єднання (13) із системою (4) живильного трубо C2 2 (19) 1 3 83688 ління понижуючого тиск клапану для введення у випадку загоряння газу, що витісняє кисень в захисну область, залежно від необхідності поступово або відразу, у результаті чого в захисній області, можуть бути встановлені один або більше забезпечуючих інертність рівнів зниженого в порівнянні із природним станом вмісту кисню. Такий пристрій у принципі відомий в техніці, і, таким чином, ефект так званого придушення джерел загоряння поданням інертного газу, який використається в замкнутих приміщеннях, які зрідка відвідують люди або тварини, і облаштування яких може бути серйозно пошкоджене у випадку використання звичайних процедур гасіння полум'я (водою або піною), що базується по суті на боротьбі з небезпекою загоряння шляхом зниження концентрації кисню на відповідній ділянці до середнього значення порядку 12 об'ємних %, при якому більшість горючих матеріалів не горять. Місця застосування включають у себе ділянки електронної обробки даних, ділянки з електричними перемикачами та проводкою або складські приміщення, що містять господарські товари великої цінності. Таким чином, ефект гасіння полум'я заснований на принципі витиснення кисню. Звичайне навколишнє повітря складається з 21% кисню, 78% азоту і 1% інших газів. У процесі гасіння полум'я, наприклад, шляхом подачі чистого азоту, подальше підвищення концентрації азоту в захисному об'ємі, приводить до зниження вмісту кисню. Відомо, що ефект гасіння має місце при падінні вмісту кисню нижче 15 об'ємних %. Залежно від матеріалів, які фактично знаходяться у відповідному приміщенні, може виявитися необхідним подальше зниження вмісту кисню до згаданих 12 об'ємних %. Зазвичай як гази, що витісняють кисень, використають такі гази як вуглекислий газ, азот, інертні гази та їх суміші, які зазвичай зберігають у сталевих балонах у спеціальних суміжних приміщеннях або сховищах. Однак для заповнення захисного об'єму газом, що гасить полум'я, протягом тривалого часу було необхідно зберігання запасів значної кількості газу, що гасить полум'я, особливо у випадку комерційних приміщень, таких як офісні приміщення з відкритим плануванням і пакгаузи. Приклад системи гасіння полум'я інертним газом відомий з [патенту США №5857525], відповідно до якого газ, що витісняє кисень, знаходиться в центральному схови щі у вигляді множини резервуарів для газу, так що окремі газові балони з'єднуються з різними соплами, що гасять, у різних захисних об'ємах, відповідною системою труб. Множина клапанів, що розміщені між різними газовими резервуарами та соплами, що гасять, використовуються для зниження високого тиску, при якому інертний газ зберігається в газових резервуарах (200-300 бар), до 60 бар. Оскільки системи гасіння полум'я, відомі дотепер і засновані на принципі підвищення інертності, мають зазвичай централізовану конструкцію, тобто виконані з можливістю обслуговування декількох захисних областей, неминуче виникає проблема зберігання, через необхідність централізованого зберігання, значної кількості газу, що гасить полум'я. Із цією метою всі газові балони, необхідні для 4 системи гасіння полум'я, зазвичай зберігаються централізовано у вигляді батареї газових балонів, наприклад, у підвалах або інших окремих приміщеннях. Однак це приводить до виникнення іншої проблеми, що полягає в серйозних проектних обмеженнях, пов'язаних із прокладкою ліній подачі через захисні області, що приводить в врешті до високих витрат на монтаж та експлуатацію системи гасіння полум'я. Навіть переустаткування існуючого будинку таким типом системи гасіння полум'я пов'язане з високими витратами на виробництво та монтаж системи. Інші відомі системи передбачають центральне схови ще газоподібного засобу, гасіння полум'я в скрапленій формі в баку. Додатковим серйозним недоліком таких систем є втрати засобу, гасіння полум'я з часом, оскільки можливий витік до половини засобу, гасіння полум'я протягом року. На додаток до баку і холодильного агрегату потрібен випарник для відновлення газоподібного стану засобу, гасіння полум'я. Це приводить лише до підвищення вартості всієї системи. Рішення, відоме раніше та описане, наприклад, в [DE 10121551 A1], пропонує обійти проблему зберігання шляхом зниження вмісту кисню в захисних об'ємах до базового рівня створення інертності, безпечного для живих істот і рівного в середньому приблизно 17 об'ємних %. Це знижує, таким чином, кількість газу, що гасить полум'я, яку необхідно зберігати для досягнення рівня повної інертності концентрації кисню нижче 15 об'ємних % для запобігання або гасіння загорянь, що приводить до поліпшення ситуації з описаною проблемою зберігання, і все ж вимагається проектне виділення спеціальних ділянок для газових балонів, а витрати на прокладку ліній подачі незмінно залишаються високими. Далі, особливо гостро стоїть завдання при розробці ефективного пристрою пожежогасіння, який призначений для контролю тунельного полум'я. Для простоти термін «тунель» використовують далі відносно всіх конструкцій тунельного типу, таких як шахтні стовбури, підземні сховища або подібні їм наполовину відкриті території. Дотепер тунелі зазвичай не обладнують стаціонарними пристроями пожежогасіння. Зокрема це пов'язано з відносно високою вартістю таких стаціонарних пристроїв. Існує також особлива проблема для тунельних систем, що полягає в невідомих матеріалах, які можуть живити полум'я усередині тунелю. Способи, відомі в галузі техніки, включають проектування тунелів зі стаціонарними системами гасіння полум'я, і подібно відомим розпилювальним системам, і в яких використовують воду для о холодження та ефекту гасіння полум'я. Однак поряд з високою вартістю установки іншим недоліком відомих у те хніці систем гасіння полум'я, що призначені для боротьби з тунельним полум'ям, є те, що застосування води для гасіння полум'я приводить до утворення гарячої пари, що швидко поширюється тунелем. Система гасіння полум'я інертним газом, призначена для гасіння тунельного полум'я, відома, наприклад, з [DE 19934118 B1]. Тут пропонується стисле сховище газів, що витісняють кисень, які 5 83688 використовуються при гасінні інертним газом, розташоване в спеціальних резервуарах, що розміщені у допоміжних приміщеннях. У випадку необхідності газ, що витісняє кисень, направляють через трубопровідну систему і відповідні випускні сопла у відповідну тунельну секцію. Як згадувалося раніше, ця система гасіння полум'я, відома з рівня техніки, має той недолік, що вимагає значних будівельних витрат на обладнання або переобладнання тунелю такою системою гасіння полум'я, оскільки потрібні окремі складські ділянки для централізованого зберігання газу, що витісняє кисень, а також для сильно розгалуженої системи живильного трубопроводу. На основі описаної проблеми завданням, на розв'язок якого спрямований даний винахід, є вдосконалення пристрою, який призначений для запобігання або гасіння загорянь на замкнутій просторовій ділянці, або замкнутих частинах поділюваної просторової ділянки типу, згаданого у вступі, як можна більш простим та економічним шляхом, так щоб зберігання газу, що гасить полум'я не вимагало спеціальних окремих ділянок, і зокрема можна було значно знизити високі витрати на монтаж, пов'язані із прокладкою системи живильного трубопроводу. Ще одним завданням даного винаходу є створення системи гасіння полум'я, спеціально призначеної для тунелів і тунелеподібних конструкцій, яка не вимагає ні спеціальних ділянок для зберігання газу, що гасить полум'я, ні складної і, таким чином, високо вартісної системи живильних труб. Стосовно пристрою завдання вирішується за допомогою пристрою. призначеного для запобігання або гасіння загорянь на замкнутій просторовій ділянці, або замкнутих частинах поділюваної просторової ділянки типу, згаданого у вступі, у якому буферний резервуар виконаний у вигляді труби високого тиску, що має міцність на стиснення більше або рівний 200 бар, причому труба високого тиску має сполучення із системою живильного трубопроводу, щонайменше, на одній головній ділянці. Рішення, що лежить в основі винаходу, показує повний діапазон значних переваг у порівнянні з відомою технологією гасіння полум'я та описаними вище пристроями. По-перше, пристрій, що є об'єктом винаходу, призначений для запобігання та гасіння загорянь, що для простоти згадується далі як «система гасіння полум'я», не вимагає окремого схови ща для буферного резервуару/газових балонів для зберігання під високим тиском газу, що витісняє кисень, оскільки відповідно до винаходу газ, що витісняє кисень, більше не зберігається централізовано в резервній батареї балонів, що живлять множину захисних областей, а зберігається на місці або безпосередньо поблизу захисних областей. У такий спосіб можливо, наприклад, розмістити буферний резервуар або в приміщенні, яке обслуговується як захисна область, або безпосередньо поблизу нього, наприклад, уздовж стіни приміщення. У випадку, якщо як захисна область обслуговується тунель, можливе розміщення буферного резервуару усередині тунелю, наприклад, під під’їзним шляхом або в прилягаючій 6 обслуговуючій тр убі. Крім того, при встановленні системи гасіння полум'я, що є об'єктом винаходу, немає необхідності пробивати стелі або стіни для встановлення відповідної системи живильного трубопроводу, що з'єднує сопла, що гасять, з буферним резервуаром. Це допускає досить просту та, зокрема, дуже економічну реалізацію системи гасіння полум'я, причому як у формі початкової споруди, так і при реконструкції існуючого будинку. Крім того, компонування, що лежить в основі винаходу, буферного резервуару і живильної системи разом із соплом, що гасить, у вигляді єдиного компактного модуля в захисній області, який у випадку загоряння безпосередньо розсіює енергію розширення, пов'язану з розширенням газу, що витісняє кисень, який зберігається під високим тиском у буферному резервуарі, із захисної області, створюючи в таким чином ефект охолодження, що тягне за собою подальший позитивний ефект при гасінні полум'я в захисній області. Ємності під високим тиском мають високий опір тиску (300-100 бар). Труби, виконані як труби високого тиску, пропонуються промисловістю готовими довжинами по 6, 8 та 10м і можуть легко зварюватися між собою для одержання будь-якої потрібної довжини. Можливо також застосування буферного резервуару із промислових газових балонів, розрахованих на 200 або 300 бар, ємністю 80 або 140 літрів, діаметром 267 або 323,9мм при товщині стінок 28мм. Використання стандартних компонентів, що випускаються промисловістю, які можна легко переробити в буферні резервуари або труби високого тиску, відповідно, дозволяє значно знизити вартість виготовлення такої системи гасіння полум'я. Звичайно, можливі інші варіанти реалізації буферного резервуару. Для досягнення інших технічних переваг переважно пропонується застосування труби високого тиску, що має сполучення із системою живильного трубопроводу, щонайменше, на одній головній ділянці, як буферний резервуар. Сполучення, уже наявне на промислових газових балонах, можна легко та просто переробити для цілей системи гасіння полум'я, що є об'єктом винаходу. Допускається також наявність сполучення обох головних ділянок труби високого тиску із системою живильного трубопроводу. Це дозволить далі домогтися симетричного розміщення системи гасіння полум'я, що завдяки двостороннім сполученням із системою живильного трубопроводу дозволить газу, що витісняє кисень і зберігається під високим тиском відразу виділитися в захисну область, при виникненні такої необхідності. Звичайно, можливі та інші варіанти реалізації, такі як, наприклад, наявність більше двох ви ходів у систему живильного трубопроводу, коли як буферний резервуар використовуються довгі труби високого тиску. В останньому випадку можливе виконання в трубі множини виходів. Даний винахід базується також на тому, що при централізованому зберіганні газу, що гасить, у сталевих ємностях типу сталевих балонів, які у свою чергу необхідно зберігати на особливих ділянках, виникають проблеми, пов'язані з їх вагою і з точки зору безпеки. Розміщення буферного резервуару, що є об'єктом винаходу, безпосередньо 7 83688 в захисному об'ємі, цілеспрямовано виключає децентралізоване зберігання газу, що гасить, з обслуговуванням множини захисних областей у звичайних системах гасіння полум'я, і таким чином зменшує площу постачання окремим буферним резервуаром до однієї або в крайньому випадку декількох захисних областей, так що загальний розмір окремих буферних резервуарів аналогічним чином значно зменшується в порівнянні з розміщенням у батареях сталевих балонів відповідно до існуючих систем. Таким чином, усуваються звичайні проблеми, пов'язані з масою сталевих балонів, так що стає можливим, наприклад, кріпити окремі буферні резервуари до стелі або до стін захисної області. Конструкція з буферного резервуару, системи живильного трубопроводу та сопел, що гасять у вигляді єдиного компактного модуля включає в себе перевагу, відповідно до якої складна і, зокрема, розгалужена і розповсюджена система живильного трубопроводу стає надлишковою, очевидним чином зменшуючи ймовірність виникнення протікань або точок протікань у системі труб. Це підвищує експлуатаційну надійність всієї системи гасіння полум'я та додатково значно знижує витрати на технічне обслуговування системи. Даний винахід має, зокрема, ту перевагу, що система живильного трубопроводу, яка з'єднує сопло (а), що гасить, з буферним резервуаром, містить клапан, що понижує тиск. Здатність розмістити клапан, що понижує тиск, у системі живильного трубопроводу в точці переходу від високого тиску до низького тиску приводить до виключення витрат на виготовлення окремого елемента регулювання витрати або витрат на встановлення, що відносяться до нього. Керування клапаном, що понижує тиск, здійснюється блоком керування, який відкриває його у випадку необхідності, після чого газ, що витісняє кисень надходить у захисну область. Таким чином виникає можливість одержання одного або декількох рівнів створення інертності при зниженому вмісті кисню в порівнянні із природним станом у захисній області. Технічне завдання основної заявки на винахід вирішується шляхом використання системи гасіння полум'я, що є об'єктом винаходу, у тунелі. Використання системи гасіння полум'я, що є об'єктом винаходу, у тунелі дозволяє вирішити відомі й відзначені раніше проблеми колишніх технічних рішень, які виникають при використанні таких відомих систем гасіння полум'я. Було б можливо, наприклад, розмістити пристрій, що є об'єктом винаходу, на стелі або бічних стінах тунелю. Це дозволить, таким чином, обладнати тунель системою гасіння полум'я інертним газом при особливо низьких будівельних витратах. Переважно керуючий сигнал, випроменений у відношенні ділянки із числа окремих захисних областей тунелю, який повинен бути зроблений інертним і який включає в себе ділянку тунелю, що уражена вогнем, ввімкне систему для зниження вмісту кисню до рівня інертності, яка є об'єктом винаходу. Термін «розділення» відноситься в першу чергу до бар'єру для концентрації, за допомогою якого тунель може бути розділений на один або кілька 8 ділянок, у яких концентрація кисню (або концентрація інертного газу) відрізняється від інших ділянок тунелю в ступені, необхідній для одержання ефекту гасіння полум'я. Використання системи гасіння полум'я, яка є об'єктом винаходу, в тунелі, переважно забезпечує економічно ефективне устаткування або переустаткування тунелю, які вимагають особливо низьких витрат на технічне обслуговування системою гасіння полум'я інертним газом без будь-яких спеціальних будівельних витрат. Переважні варіанти реалізації пристрою відповідно до винаходу викладені в залежних пунктах формули винаходу. Особливо переважний варіант реалізації даного винаходу полягає в додатковому розміщенні на буферному резервуарі, щонайменше, одного механізму, призначеного для заповнення або повторного заповнення зазначеного буферного резервуар у газом, що витісняє кисень. Такий механізм переважно встановлюється таким чином, щоб забезпечити легкий доступ зовні до буферного резервуару у встановленому пристрої для запобігання та гасіння загорянь, наприклад, для підключення вручн у живильної лінії до механізму, який призначений для заповнення або повторного заповнення буферного резервуару. Це забезпечує надзвичайно зручний для користувача і простій спосіб технічного обслуговування пристрою, що є об'єктом винаходу. Переважно, останній варіант реалізації пристрою для запобігання та гасіння загорянь містить генератор газу, що витісняє кисень. Цей газовий генератор призначений для накопичення інертного газу, що зберігається в буферному резервуарі, і з'єднується з буферним резервуаром за допомогою механізму, який є об'єктом винаходу, для заповнення або повторного заповнення зазначеного буферного резервуару. Цей тип газового генератора може бути, наприклад, мембранною системою, що розділяє повітря для одержання вільного від кисню повітря, що містить приблизно 0,5-5 об'ємних % кисню. Такий механізм відомий з рівня техніки і не буде описаний тут більш докладно. Хоча газовий генератор можна встановити безпосередньо в захисному об'ємі, переважним є встановлення газового генератора в окремому приміщенні для того, щоб дозволити цьому єдиному газовому генератору обслуговувати декілька буферних резервуарів у різних захисних областях. Використання такого газового генератора, з'єднаного безпосередньо з механізмом для заповнення або повторного заповнення буферного резервуару, дозволяє додатково зменшити витрати на технічне обслуговування пристрою для запобігання та гасіння загорянь, що є об'єктом винаходу. Переважним варіантом реалізації даного винаходу, хоча і уже відомим деякою мірою в технології пожежогасіння, є блок керування, додатково оснащений датчиком кисню, що призначений для виміру вмісту кисню в захисній області, та для регулювання об'єму засобу, за гасить полум'я, який повинен подаватися в захисну область. Сам по собі датчик кисню призначений для виміру вмісту кисню в захисній області, коли датчик кисню поси 9 83688 лає сигнал про результат вимірів, який містить для блоку керування інформацію про заданий рівень інертності. Після цього блок керування керує клапаном (клапанами) зниження тиску у відповідності з сигналом про результат вимірів, який виданий датчиком кисню. Подача в захисну область повітря, що витісняє кисень забезпечує одержання першого базового рівня інертності із заданим у захисному об'ємі зниженим вмістом кисню в порівнянні із природним станом, так що потім можна додатково встановити, поступово якщо буде потреба або ж, у випадку загоряння, відразу додатково знижений вміст кисню на одному або декількох різних рівнях інертності за рахунок подальшої подачі в захисну область газу, що витісняє кисень. Таким чином, пристрій відповідно до винаходу, підходить для створення одно- або багатоступінчастого стану інертності для запобігання або гасіння загорянь у захисному об'ємі. В особливо кращому варіанті реалізації пристрою запобігання і гасіння загорянь, який є об'єктом винаходу, блок керування додатково оснащений пристроєм виявлення загоряння, зокрема, всмоктуючим пристрій виявлення загоряння. У кращому варіанті керуючий сигнал посилається від пристрою виявлення загоряння в блок керування, за допомогою якого здійснюється віднесення джерела загоряння до одного або декількох ділянок захисної області, які можна зробити інертними. Для цього використовується відомий пристрій виявлення загоряння, який установлений в захисному об'ємі таким чином, що існуючі або виникаючі загоряння можуть бути виявлені по всій даній площі, і у випадку виявлення загоряння або його ймовірностей детектор видає сигнал, що включає пристрій запобігання та гасіння загоряння на відповідній ділянці. Прикладом того, до чого відноситься термін «пристрій виявлення загоряння», може бути, наприклад, усмоктуючий пристрій, що постійно всмоктує частковий об'єм повітря захисного приміщення, через систему труб через усмоктувальні отвори і подає його на детектор для виявлення параметрів загоряння. Термін «параметр загоряння» варто розуміти як фізичну змінну, яка піддається змінам, що піддаються виміру, поруч із виникаючим загорянням, тобто температуру середовища, вміст у навколишнім повітрі твердої, рідкої та газової фаз (нагромадження часток диму, твердих часток або газів) або локальне фонове випромінювання. Однак, пристрій виявлення загоряння може складатися також з кабелю виявлення загоряння, прокладеного по стінах у захисній області. У кожному випадку завданням пристрою виявлення загоряння є локалізація джерела вогню і видача керуючого сигналу, що активізує пристрій запобігання та гасіння загорянь, а також викликає заповнення інертним газом ділянки, якому необхідно зробити інертною. Бажано, щоб газ, який витісняє кисень був чистим інертним газом або сумішшю інертних газів. Таким чином, особливо при моніторингу приміщень, у яких містяться горючі матеріали, буде присутній особливо високий потенціал газу, що 10 витісняє кисню для найбільшого можливого падіння вмісту кисню в повітрі захисного об'єму. Далі будуть наведені посилання на креслення при більш докладному описі кращих варіантів реалізації пристрою, який є об'єктом винаходу, запобігання та гасіння загорянь у замкнутій захисній області або замкнутих частинах поділюваної захисної області. На кресленнях: Фіг.1 - схематичний вид кращого варіанта реалізації пристрою, відповідно до винаходу, запобігання та гасіння загорянь; Фіг.2 - схематичний вид кращого варіанта реалізації пристрою, відповідно до винаходу, запобігання та гасіння загорянь у тунелі; і Фіг.3 - схематичний вид кращого варіанта реалізації пристрою, відповідно до винаходу, запобігання та гасіння загорянь у захисній області. На Фіг.1 схематично показаний кращий варіант реалізації пристрою, відповідно до винаходу, запобігання та гасіння загорянь у захисній області 1. Як показано, система, відповідно до винаходу, гасіння полум'я в цьому варіанті реалізації має три симетричних і паралельно розташованих буферних резервуари 2, кожний з яких виконаний у цьому варіанті реалізації у вигляді труби 8 високого тиску. Кожна труба 8 високого тиску має систему живильного трубопроводу у своїй головній частині 12. Системи 4 живильного трубопроводу з'єднуються з окремими головними ділянками 12 відповідних тр уб 8 високого тиску за допомогою понижуючих тиск клапанів 6. Труби 8 високого тиску служать для зберігання газу 3, що витісняє кисень, який у стисненому стані знаходиться під тиском, наприклад, 300 бар. У варіанті реалізації, показаному на Фіг.1, буферний резервуар 2 виконаний з газових балонів, що постачаються промисловістю, які розраховані на тиск 300 бар і мають ємність 140 літрів. При виготовленні такого буферного резервуару в кожному випадку із двох балонів, у кожного з них відділяють основу, після чого їх зварюють між собою по відповідних поверхнях зрізу як підготовлені сегменти труби високого тиску. Це дозволяє використовувати компоненти, які поставляються промисловістю для виробництва буферного резервуару 2 або труб 8 високого тиску для системи гасіння полум'я, відповідно до винаходу. Клапани 6, що понижують тиск, розташовані на відповідних головних ділянках 12 окремих труб 8 високого тиску, з'єднані із центральним блоком 7 керування. Зазначений блок 7 керування призначений для відповідного керування окремими клапанами 6, що понижують тиск, щоб дозволити розширюватися газу 3, який витісняє кисень, що зберігається під тиском у відповідній трубі 8 високого тиску, яка взаємодіє із системою 4 живильного трубопроводу. Взаємодія між блоком 7 керування та відповідними клапанами 6, що понижують тиск, організована таким чином, що окремі клапанами 6, що понижують тиск, можуть частково або повністю відкриватися або закриватися. Як показано на Фіг.1, відповідні системи 4 живильного трубопроводу від лівої або правої головної ділянки 12 труб 8 високого тиску проходять, 11 83688 кожна, до лівої або правої панелі 14 сопел, що гасять, у якій у свою чергу міститься множина сопел 5, що гасять. При необхідності, наприклад, при відкритих клапанах 6, що понижують тиск, газ 3, що витісняє кисень, який зберігається у відповідних труба х 8 високого тиску виходить через систему 4 живильних трубопроводів і панель 14 сопел, що гасять, таким чином, що газ З врешті виходить із окремих сопел 5, що гасять, і поширюється захисною областю 1. При розширенні стисненого газу 3 відбувається розсіювання теплової енергії із захисної області 1, так що ця захисна область 1 охолоджується, що позитивно впливає на боротьбу з вогнем. Газом 3, що витісняє кисень, переважно є азот або інертний газ. При використанні такого газу, що витісняє кисень, як засобу для гасіння, система гасіння полум'я відповідно до винаходу особливо придатна в захисних об'ємах, що містять облаштування, яке може бути серйозно ушкоджене у випадку застосування звичайних засобів гасіння полум'я, наприклад, води або піни. Області застосування включають в себе, наприклад, ділянки електронної обробки даних, ділянки з електричними перемикачами та проводкою або складські приміщення, що містять господарські товари високої вартості. Додатково відповідно до винаходу використовується труба 8 високого тиску, яка має, щонайменше, один механізм 9, призначений для заповнення або повторного заповнення відповідної труби 8 високого тиску газом 3, що витісняє кисень. Цей механізм 9 забезпечує просту перевірку рівня заповнення газом 3, що зберігається в окремих трубах 8 високого тиску, з відповідним повторним заповненням, якщо буде потреба. У кращому варіанті реалізації, показаному на Фіг.1, додатково використовується газовий генератор 10, призначений для накопичення газу 3, що зберігається в трубі 8 високого тиску, який поповнює газ 3, що зберігається в трубі 8 високого тиску, за допомогою механізму 9 для заповнення або повторного заповнення буферного резервуару 2. Зазначений газовий генератор 10 може бути встановлений або безпосередньо в самій захисній області 1 або зовні щодо неї. Як відзначалося раніше, блок 7 керування з'єднаний з керованими окремо клапанами 6, що понижують тиск. Зазначений блок 7 керування містить внутрішній процесор (не показаний), що передає відповідні команди на окремі клапани 6, що понижують тиск, як функцію показань датчика 11 кисню, встановленого в захисній області 1. Використання датчика 11 кисню, що безпосередньо взаємодіє із блоком 7 керування, дозволяє пристрою, відповідно до винаходу, для запобігання та гасіння загорянь застосовувати в захисній області 1 один або декілька рівнів забезпечення інертності. Таким чином, датчик 11 кисню постійно відслідковує вміст кисню в захисній області 1. Із пристроєм відповідно до винаходу при відстеженні вмісту кисню захисній в області 1 можна отримати, наприклад, початкове зниження до певного базового рівня інертності, рівного, наприклад, 12 16 об'ємним %. Ця базова інертність служить, наприклад, для зниження небезпеки загоряння в захисній області 1. Базовий рівень інертності рівний 16 об'ємним % вмісту кисню не являє ніякої небезпеки як для людей, так і для тварин, так що вони можуть входити в приміщення, не відчуваючи ніяких проблем. Пристрій виявлення загоряння, не показаний докладно на Фіг.1, який може бути, наприклад, всмоктуючим пристроєм виявлення загоряння, що безперервно відслідковує захисну область 1 для визначення, чи не виникло загоряння або чи не існує небезпеки загоряння. Зазначений пристрій виявлення загоряння безпосередньо взаємодіє із блоком 7 керування, так що у випадку загоряння вміст кисню може бути знижений до певного рівня повної інертності, наприклад, 12 об'ємних % або менше. Цей рівень повної інертності може бути встановлений або на ніч, коли у відповідну захисну область 1 не може зайти жодна особа або тварина, або як безпосередня реакція на повідомлення про загоряння. При концентрації кисню в 12 об'ємних % горючість більшості матеріалів настільки низька, що вони не можуть більше загорятися. Розміщення труб 8 високого тиску, і пов'язаної з нею системи 4 живильного трубопроводу і сопел 5, що гасять, у ви гляді компактного модуля усередині самої захисної області 1, відповідно до кращого варіанта реалізації винаходу з Фіг.1, значно знижує сумарні витрати на систему запобігання та гасіння загоряння. Крім того, відсутня конструкційна необхідність у проломлюванні стелі або стін для встановлення системи 4 живильного трубопроводу. На Фіг.2 схематично показаний ще один кращий варіант реалізації пристрою, відповідно до винаходу, запобігання та гасіння загорянь у тунелі. При цьому передбачено, що буферний резервуар 2, який виконаний у вигляді труби 8 високого тиску, обладнується панеллю 14 сопел, що гасять, і розташованими на ній соплами 5, що гасять, які виходять із системи 4 живильного трубопроводу. Компактна конструкція дозволяє обладнати простим і цілком економічним чином, наприклад, тунель без системи гасіння полум'я системою гасіння полум'я інертним газом, зокрема, без необхідності в зовнішніх ділянках зберігання для буферного резервуару 2. На Фіг.3 схематично показано, яким чином кращий варіант реалізації пристрою, що є об'єктом винаходу, запобігання та гасіння загорянь повинен використовува тися в залах. Відповідно, можна розмістити буферний резервуар 2, наприклад, по кутах, у яких сходяться стіни та стеля, якщо необхідна (не показано докладно на Фіг.3) прокладка системи 4 живильного трубопроводу в залі 1. Буферним резервуаром 2 переважно є труба 8 високого тиску діаметром 30-50см, причому труби 8 можуть бути розміщені довільно. Через їх масу труби 8 високого тиску, що мають форму U, S і L, можна було б, наприклад, розмістити на підлозі залу. Можлива також синусоїдальна конфігурація. Труби 8 високого тиску також можна розміщати під стелею або на стіні залу. 13 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83688 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Fire extinguishing installation and its application

Автори англійською

Wagner Ernst Werner

Назва патенту російською

Устройство для предотвращения и тушения возгораний и его применение

Автори російською

Вагнер Эрнст Вернер

МПК / Мітки

МПК: A62C 39/00, A62C 35/15

Мітки: загорянь, застосування, пристрій, гасіння, запобігання

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-83688-pristrijj-dlya-zapobigannya-i-gasinnya-zagoryan-ta-jjogo-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для запобігання і гасіння загорянь та його застосування</a>

Подібні патенти