Изобретение относится к системам пожаротушения, которые могут быть использованы для тушения пожаров класса A, B и C (твердых, жидких и газообразных горючих веществ) в стационарных помещениях (склады, подстанции, электрошкафы, гаражи и т.д.), на всех видах транспорта и в любых других замкнутых объемах.
Известны автоматические системы пожаротушения, например, описанные в [1] , содержащие узлы обнаружения пожара, устройства для тушения, узлы инициирования и средства соединения устройств между собой. Основными недостатками этой системы являются ее условная автономность, связанная с необходимостью периодического контроля огнетушителей и запорно-пусковых механизмов, а также более низкая пожаротушащая способность по сравнению с устройствами аэрозольного пожаротушения.
Эти недостатки частично устранены в устройстве для тушения пожаров, содержащем приспособление, генерирующее огнегасящее вещество в режиме горения, узел обнаружения пожара и задействования огнетушителя [2]. Однако указанное техническое решение имеет недостаточную эффективность, обусловленную в первую очередь сравнительно низкой огнетушащей способностью газообразных продуктов сгорания, которые действуют прежде всего как инертные разбавители, снижающие концентрацию кислорода ниже предела горючести. Узлы обнаружения пожара и задействования огнетушителей имеют большую инерционность.
Также известна система пожаротушения, содержащая соединенные между собой устройства со средствами тушения пожара, обнаружения и средствами задействования указанных устройств [3].
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является система пожаротушения, включающая несколько соединенных между собой устройств пожаротушения, каждое из которых содержит электровоспламенитель и выполненные в виде теплового датчика приспособление для обнаружения загорания и приспособление для инициирования процесса тушения [4].
Основными недостатками этой системы пожаротушения являются низкие чувствительность и надежность ее функционирования, снижающиеся при эксплуатации установки после ее длительного пребывания в режиме готовности.
Эти негативные эффекты обусловлены тем, что устройства системы соединены между собой сложной и громоздкой сетью трубопроводов для транспортировки и подачи в очаг пожара общего тушащего агента.
Кроме того, связь всех устройств системы между собой осуществляется через специальное центральное пусковое устройство, которое одновременно запускает тепловые датчики, выполняющие роль приспособления для обнаружения загорания, и приспособления для инициирования процесса тушения всех устройств, связанных в систему. Это существенно снижает надежность системы, так как при выходе из строя центрального пускового устройства срабатывает только отдельный тепловой датчик и соответственно отдельное устройство пожаротушения.
Недостатками этой системы пожаротушения являются также отсутствие автономности и необходимости проведения периодических (регламентных) проверок всей системы в течение всего срока службы.
Задачей изобретения является создание системы пожаротушения с повышенной надежностью обнаружения пожара и его тушения на начальной стадии при сохранении системой пожаротушения своих характеристик при эксплуатации в режиме ожидания в течение всего гарантийного срока не менее 10 - 15 лет и при автоматическом оповещении о начале работы системы пожаротушения на пульты управления сигнализации и т.д.
Указанная задача решается за счет того, что в системе пожаротушения, включающей несколько соединенных между собой устройств пожаротушения, каждое из которых содержит электровоспламенитель и выполненные в виде теплового датчика приспособление для обнаружения загорания и приспособление для инициирования процесса тушения, согласно изобретению каждое из устройств пожаротушения снабжено аэрозолеобразующим пиротехническим составом и пиротехническим генератором электрического тока (ПГЭТ/, причем каждый пиротехнический генератор электрического тока соединен со всеми электровоспламенителями других устройств пожаротушения электрической цепью.
Чувствительный элемент теплового датчика может быть выполнен из легкоплавкового материала или из материала с памятью формы.
Благодаря данной конструкции повышается эффективность системы пожаротушения на начальной стадии развития пожара и повышается гарантийный срок эксплуатации системы пожаротушения в режиме ожидания до 10 - 15 лет при температуре окружающей среды ± 60 C и относительной влажности воздуха до 98%.
Данная система пожаротушения обеспечивает начало тушения пожара при нахождении теплового датчика в любой точке защищаемого объема (помещения) и на ее работоспособность не оказывают существенного влияния наличие экранов (ширмы, полки, перегородки, ленты конвейера и т.п.) между очагами загорания и узлом обнаружения пожара, т.к. датчик снимается с предохранения при достижении температуры окружающей среды заданного порогового значения. Это происходит вследствие потери механической прочности (плавления) легкоплавкового материала или принятия заданной формы (элементом из материала с памятью формы) чувствительным элементом теплового датчика при достижении им порогового значения температуры. Кроме того, данная система пожаротушения при срабатывании устройств пожаротушения в случае появления очага загорания благодаря одновременному генерированию пожаротушащего аэрозоля и электрического тока обеспечивает не только автоматический запуск других устройств пожаротушения, но и одновременное срабатывание устройств и систем оповещения, сигнализации, блокировки и т. п. , например генераторов предупредительных сигналов типа "Ревун", реле, ламп накаливания, электродвигателей и т.п, расположенных на пульте управления, в дежурных помещениях и т.д.
ПГЭТ представляет собой резервный источник тока, анод и катод которого выполнены из пиротехнических составом, обладающих высокой чувствительностью к тепловому импульсу. Конструкция ПГЭТ и рецептура пиротехнических составов обеспечивают преобразование химической энергии в электрическую энергию в режиме горения. Время достижения максимального значения ЭДС, силы тока и напряжения не превышают 0,1 - 0,5 с от момента срабатывания теплового датчика (воспламенения зарядов). Мощность ПГЭТ достаточна для трансляции генерируемой электроэнергии по проводам на расстояние до 500 м и задействования одного или нескольких параллельно соединенных электровоспламенителей всех типов, а также для кратковременного питания (в течение 1 - 10 с) систем оповещения, сигнализации, блокировки и т.п.
Система пожаротушения поясняется чертежом.
Устройство пожаротушения 1 содержит тепловой датчик 2, аэрозолеобразующий пиротехнический состав 3, пиротехнический генератор электрического тока (ПГЭТ) 4 и электровоспламенитель 5. В случае, когда система пожаротушения содержит два и более устройств пожаротушения, ПГЭТ каждого устройства соединен параллельно со всеми электровоспламенителями в других устройствах электрическими проводами 6.
Система функционирует следующим образом. При возникновении очага пожара (загорания) в охраняемом помещении происходит повышение температуры воздуха. При нагреве чувствительного элемента теплового датчика 2 до порогового значения (например, до 70oC) происходит автоматическое снятие предохранения за счет потери прочности легкоплавким материалом при плавлении и срабатывании электровоспламенителя 5, огневой импульс которого инициирует горение аэрозолеобразующего пиротехнического состава 3, одновременно с этим может быть задействован и ПГЭТ. Чувствительный элемент теплового датчика 2 может быть выполнен также из материала с памятью формы. При нагреве чувствительного элемента (из нитинола или другого подобного сплава) до порогового значения (например, до 70oC) за счет принятия чувствительным элементом заданной формы происходит автоматическое снятие предохранения и срабатывание электровоспламенителя. При горении аэрозолеобразующего пиротехнического состава 3 происходит выброс продуктов сгорания - ультратонкодисперсных аэрозольных частиц, обеспечивающих тушение пожара. Данная система позволяет обнаруживать загорание на самой ранней стадии и автоматически начинать его тушение на позднее 30 с после достижения заданной критической температуры на чувствительном элементе теплового датчика 2. Температура плавления сплавов и температура фазовых переходов в материале с эффектом памяти формы являются измененными в течение всего срока службы датчика. Если система включает более одного устройства пожаротушения, то при горении аэрозолеобразующего пиротехнического состава 3 в устройстве пожаротушения 1, сработавшем первым, происходит одновременное задействование ПГЭТ 4, который передает вырабатываемую им электроэнергию по проводам 6 на все электровоспламенители 5, находящиеся в других устройствах пожаротушения 1, и приводит их в действие, а также при необходимости приводит в действие системы оповещения о пожаре (питает лампы накаливания, звонки, зуммеры, генераторы предупредительных сигналов, включает реле и т.п.). Исходя из особенностей защищаемого объекта электровоспламенители 5, а соответственно и устройства пожаротушения могут приводиться в действие в любое время суток в течение всего гарантийного срока автоматически независимо от начальной температуры, влажности воздуха и т.д., одновременно или в заданной последовательности. Этим создается необходимая концентрация пожаротушащего аэрозоля во всем защищаемом объеме за минимальный отрезок времени, что исключает развитие очага загорания в пожар и предотвращает горение и тление любых материалов. Данная система пожаротушения позволяет осуществлять эффективное тушение пожара газообразных, жидких и твердых горючих веществ в стационарных помещениях, на железнодорожном и автомобильном транспорте, морских и речных судах, самолетах, а также осуществлять локализацию пожаров и предотвращать переход горения спецпродукции во взрыв в складских и производственных пожаро- и взрывоопасных помещениях.
Изобретение предназначено для пожаротушения в стационарных помещениях, на всех видах транспорта и в любых других замкнутых объемах. Система состоит из нескольких соединенных между собой устройств пожаротушения, каждое из которых содержит тепловой датчик, служащий одновременно приспособлением для обнаружения загорания и приспособлением для инициирования процесса тушения, аэрозолеобразующий пиротехнический состав, электровоспламенитель и пиротехнический генератор электрического тока. При наличии нескольких устройств пожаротушения пиротехнический генератор электрического тока соединен электрической цепью со всеми электровоспламенителями других устройств. Чувствительный элемент теплового датчика выполнен преимущественно из легкоплавкового материала или материала с памятью формы. Система обеспечивает высокую надежность при обнаружении и тушении пожара твердых, жидких горючих веществ в стационарных помещениях, на всех видах транспорта и в любых других замкнутых объемах в начальной стадии. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
| SU, авторское свидетельство, 1546087, A 62 C 35/04, 1990 GB, заявка, 2028127, A 62 C 13/22, 1980 | |||
| US, патент, 3878897, A 62 C 35/08, 1975 | |||
| DE, заявка, 4428308, A 62 C 37/10, 1996. |
