СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ МНОГОЭТАЖНОГО ХРАНИЛИЩА АВТОМОБИЛЕЙ Российский патент 2004 года по МПК A62C37/00 E04H6/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, к стационарным автоматическим системам обнаружения и подавления пожара посредством генерируемого аэрозоля, используемым в многоэтажных гаражах хранения большого количества автомобилей.

Уровень техники данной области характеризует высотная автостоянка по патенту RU 2120011, Е 04 Н 6/08, 1998, содержащая несущий каркас в виде многостеллажных секций с лестницами и площадками технического обслуживания, где установлены поддоны хранения автомобилей, и размещенную между секциями шахту подъемника с грузовой платформой, оснащенной механизмом перемещения поддона на секции стеллажа и обратно, а также приемную площадку для автомобилей и кабину оператора.

Каркас этой автостоянки выполнен в виде установленных друг на друга и жестко связанных между собой самонесущих поэтажных модулей, в углах которых смонтированы опорные стойки (колонны) с фланцами крепления, усиленные формообразующими продольными и поперечными связями. Фланцы стоек примыкающих модулей жестко соединены посредством болтов и затем обварены по периметру.

Недостатком описанной конструкции является повышенная пожароопасность высотной автостоянки из-за естественной тяги, создаваемой в объеме вертикальной шахты подъемника, которая способствует развитию возникшего очага возгорания и распространению пожара по другим секциям.

Для защиты объемных (до 10000 куб. м) помещений широко используются системы пожаротушения с блоком автоматического управления, содержащим электрически связанные между собой пожарные извещатели, пусковое устройство и узел инициировании распределенных в объеме генераторов огнетушащего аэрозоля (см., например, патенты RU 2081640, А 62 С 13/22, 1997, 2128537 и 2140311, оба по кл. А 62 С 37/00, 1998).

В качестве близкого аналога предложенному техническому решению по числу совпадающих признаков выбрано многоэтажное хранилище автомобилей, оснащенное распределенными по секциям хранения автоматическими генераторами огнетушащего аэрозоля, описанное в патенте RU 2131966, Е 04 Н 6/00, 1999.

Это многоэтажное хранилище автомобилей содержит центральную шахту подъемника, выполненного в виде подъемно-раздаточного устройства, размещенного внутри вертикально смонтированных секций, где закреплены опоры поддонов хранения автомобилей и генераторы огнетушащего аэрозоля, управляемые системой пожарной сигнализации, обеспечивающие практически мгновенное заполнение газоаэрозольной смесью, подавляющей источник возгорания и препятствующей распространению огня.

Подъемник оснащен грузовой платформой с механизмом возвратно-поступательного горизонтального перемещения поддонов.

Несущий каркас, включающий вспомогательные лестницы и площадки технического обслуживания на них, выполнен из поэтажных секций, сформированных трубчатыми стойками, усиленными продольными и поперечными связями, представляет собой ажурную металлоконструкцию хранилища высотой более 25 м.

В качестве наиболее близкого аналога заявленному изобретению принята система пожаротушения многоэтажного хранилища автомобилей, содержащая генераторы огнетушащего аэрозоля, закрепленные под площадками технического обслуживания поэтажных секций и связанные с блоком управления (патент Германии №4444441, кл. А 62 С 3/00, опубл. 20.06.1996).

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение функциональных возможностей многоэтажного хранилища по повышению надежности автоматической защиты автомобилей от пожара.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной системе пожаротушения многоэтажного хранилища автомобилей, содержащей генераторы огнетушащего аэрозоля, закрепленные под площадками технического обслуживания поэтажных секций и связанные с блоком управления, согласно изобретению, в секциях цокольного этажа хранилища расположено два генератора огнетушащего аэрозоля, в секциях первого и второго этажей - по четыре, а в секциях остальных этажей генераторы распределены в шахматном порядке по вертикали, при этом по два генератора секций первого и второго этажей подсоединены к блоку управления последовательно через устройства оптимизированной временной задержки.

Отличительные признаки обеспечили простыми техническими средствами решение поставленной в изобретении задачи повышения надежности автоматической защиты от пожара автомобилей, хранимых в многоэтажном гараже.

Закрепление генераторов под площадками технического обслуживания каждой секции компактно и просто, позволяет их ориентировать в сторону шахты подъемника для создания в ней гидравлического затвора, предотвращающего нерациональное распространение ингибиторов горения в свободном объеме хранилища, что локализует флегматизированную зону горения в секции.

Распределение генераторов в шахматном порядке в секциях по вертикали минимизирует до расчетного их номинальное количество в защищаемом объеме для динамичного создания необходимой концентрации огнетушащего аэрозоля.

Удвоенное количество генераторов в нижних секциях хранилища изначально по определению создает дополнительный подпор аэрозоля во всем объеме хранилища.

Последовательная связь двух дополнительных из четырех генераторов этих нижних секций с блоком управлении системы пожаротушения через устройства временной задержки обеспечивает компенсацию эксплуатационных и технологических потерь аэрозоля импульсной его подпитки до расчетного количества, предотвращая гравитационное оседание всего объема аэрозоля в высотном хранилище.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть получен не эффект суммы, а сумма эффектов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема прав формулы, где изображены:

на фиг.1 - схематично предложенное многоэтажное хранилище;

на фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1, приямок;

на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.1, цоколь;

на фиг.5 - разрез по Г-Г на фиг.1, первый этаж;

на фиг.6 - разрез по Д-Д на фиг.1, второй этаж;

на фиг.7 - разрез по Е-Е на фиг.1, третий этаж;

на фиг.8 - разрез по Ж-Ж на фиг.1, четвертый этаж;

на фиг.9 - вид 1 на фиг.2;

на фиг.10 - разрез по З-З на фиг.9;

на фиг.11 - разрез по И-И на фиг.5;

на фиг.12 - разрез по К-К на фиг.11.

Ниже приведен пример 12-этажного механизированного хранилища автомобилей высотой 25,3 м, выполненный агрегатированием совмещаемых секций, несущий каркас которых содержит фермы 1 с треугольной решеткой, закрепленные на формообразующих стойках 2 и усиленные продольными и поперечными связями 3 и 4 соответственно (фиг.1, 2).

Силовые элементы 1-4 выполнены из трубы 5 квадратного сечения 80×80×6,5 по ГОСТ 30245-90 (фиг.9), удобной для пространственных соединений и монтажа.

Стойки 2 сопрягаемых секций каркаса оснащены прецизионными фланцами 6 для болтового соединения и окнами 7 коммуникации с примыкающими силовыми трубчатыми элементами 1, 3, 4, которые заполнены теплоносителем 8 (фиг.10), в частности охлаждающей жидкостью “тосол”. Трубчатые элементы 1-4 каркаса, заполненные жидкостью, представляют собой предварительно напряженную оболочку, что повышает их продольную устойчивость и конструкционную прочность.

Треугольная решетка ферм 1 каркаса усилена дополнительными стойками 9 (фиг.1, 2).

Снаружи хранилище закрыто отделочными материалами различного дизайна (на чертеже условно не показано).

С обеих сторон центральной шахты 10 подъемника в каждой секции расположены ячейки хранения автомобилей на опорах 11 (фиг.4 и 11) под поддон 12, устанавливаемый и снимаемый посредством рычажного механизма 13 возвратно-поступательных перемещений, который смонтирован на грузовой платформе 14.

Грузовая платформа 14 помещена в шахте 10 и симметрично закреплена на цепях 13, привод 16 которых установлен в приямке 17, где смонтированы фундаментные сваи 18 под опору несущих стоек 2 каркаса (фиг.3).

В поэтажных секциях хранения закреплены вспомогательные лестницы 19 для персонала и площадки 20 технического обслуживания, под которыми смонтированы генераторы 21 огнетушащего аэрозоля, ориентированные по диагоналям секций в сторону шахты 10.

В цокольном этаже (фиг.4) расположена кабина 22 оператора и установлен насос 23 принудительной циркуляции теплоносителя 8 по трубчатому каркасу.

Для пожарной защиты описываемого многоэтажного хранилища объемом 1400 куб. м, согласно расчету, необходимо 16 шт. генераторов 21 марки АГС-8/2, каждый из которых предназначен для автономной защиты объема 134 куб. м.

Эти генераторы 21 срабатывают по команде блока управления через 5 с от сигнала пожарных извещателей, распределенных по высотному хранилищу (на чертеже не показано), и осуществляют подачу газоаэрозольной смеси на источник возгорании в течение 16 с, создавая локальную флегматизированную зону горения. При этом генерированный огнетушащий аэрозоль заполняет весь объем хранилища и находится во взвешенном состоянии в течение 40-50 мин.

За 5,4 мин концентрация аэрозоля в хранилище снижается с 75 до 40 г/куб. м, достаточной для подавления пожара и предотвращения возникновении вторичных очагов возгорании.

Однако для поддержания необходимой огнетушащей концентрации аэрозоля и компенсации его потерь через негерметичности хранилище дополнительно оснащено еще четырьмя генераторами 21, установленными по два в свободных углах секции первого и второго этажей.

Генераторы 21 распределены в шахматном порядке по вертикали хранилища в каждой секции (фиг.7 - нечетные, фиг.8 - четные этажи), причем в цокольном этаже (фиг.4) диаметрально расположено два, а на первом и втором этажах по четыре, в каждом углу секции.

По два генератора 21, расположенных на противоположных диагоналях секций первого (фиг.5) и второго (фиг.6) этажей, с блоком управления связаны непосредственно, как и остальные 16 шт. генераторов 21, распределенных по другим секциям хранилища. Каждый из пары дополнительных генераторов 21 в секциях первого и второго этажей последовательно соединен через устройства временной задержки 24 и 25 соответственно длительностью 5,4 и 2,7 мин.

Поддоны 12 транспортирования и хранения автомобилей имеют коробчатую форму (фиг.11, 12) с емкостью 26 объемом 216 л (больше, чем номинальная заправка горюче-смазочными материалами), на дне которой выполнены ребра 27 сцепления с колесами автомобиля.

Для размещения автомобиля в хранилище его подают на поддон 12, установленный на грузовой платформе 14, которая находится в крайнем нижнем положении цокольного этажа. Оператор, согласно информации компьютера о местоположении свободного места в ячейке секции, включает привод 16 цепей 15 для подъема платформы 14 на требуемый уровень.

Далее включается рычажный механизм 13 горизонтального перещения, который соответственно влево или вправо от центральной шахты 10 переносит поддон 12 с автомобилем в ячейку секции хранения, где опускает поддон 12 на опоры 11.

Затем рычажный механизм 13 возвращается в сложенное положение на грузовой платформе 14.

Съем автомобиля из ячейки хранения осуществляется обратным порядком описанного действия механизмов.

В случае очередной загрузки автомобиля платформа 14 устанавливается на уровне секции со свободной ячейкой, из которой механизмом 13 поддон 12 извлекается и переносится на платформу 14, после чего на приводных цепях 15 грузовая платформа 14 опускается в исходное положение цокольного этажа. Далее цикл загрузки автомобиля на хранение повторяется.

Система пожаротушения функционирует следующим образом. В случае возникновения очага возгорания сигнал пожарного извещателя о превышении установленного уровня температуры или задымленности поступает на блок управления системы пожаротушения, который инициирует работу 16 шт. генераторов 21 на всех этажах хранилища после отключения вентиляции. При этом включается насос 23, который осуществляет принудительную циркуляцию теплоносителя 8 внутри трубчатого каркаса для увеличения теплоотвода от несущих металлоконструкций.

Генерируемый аэрозоль, содержащий газообразные ингибиторы горения и мелкодисперсные конденсированные частицы с большой поверхностной энергией, которые в зоне горении обрывают цепной механизм образования активных радикалов, создает флегматизированную зону горения с достаточной огнетушащей концентрацией 40 г/куб. м.

Затем через время задержки 5,4 мин сигналом устройств 24 запускаются по одному противоположно расположенному генератору 21 секций первого и второго этажей хранилища, дополнительный выброс газоаэрозольной смеси которых несколько увеличивает концентрацию ингибиторов горения и создает давление подпора на уже находящийся в хранилище аэрозоль, предотвращая его оседание.

Далее через время задержки 2,7 мин сигналом устройств 25 запускаются в работу еще по одному генератору 21 секций первого и второго этажей хранилища с аналогичным вышеописанному действием.

Таким образом обеспечивается суммарный резерв временной защиты высотного хранилища автомобилей в течение как минимум 10,8 мин, достаточный для организации активных внешних действий по пожаротушению.

Принудительный теплоотвод посредством передачи энергии циркулирующим внутри трубчатого каркаса теплоносителем 8 в форме тепла за пределы хранилища позволил длительно сохранить несущую способность металлической конструкции во время тушения пожара внутри.

В случае возгорания автомобиля и протекания горюче-смазочных материалов его заправки последние локализуются в емкости 26 (фиг.11 и 12), чем предотвращается распространение прямого огня на автомобили нижерасположенных секций хранилища.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалистов по гаражному строительству и пожарной охраны, показал, что изобретение неизвестно, а с учетом возможности серийного промышленного производства этих многоэтажных хранилищ автомобилей, оснащенных системой автоматического объемного пожаротушения, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Изобретение относится к противопожарной технике, к стационарным автоматическим системам обнаружения и подавления пожаров посредством генерируемого аэрозоля, используемым в многоэтажных гаражах хранения большого количества автомобилей. Система пожаротушения многоэтажного хранилища автомобилей содержит шахту подъемника, оснащенную грузовой платформой с механизмом возвратно-поступательного горизонтального перемещения поддонов хранения автомобилей и помещенную между вертикально смонтированными секциями, где закреплены опоры поддонов и генераторы огнетушащего аэрозоля, запускаемые в работу блоком управления от пожарных извещателей, при этом несущий каркас секций включает формообразующие стойки, продольные и поперечные упрочняющие связи, а также вспомогательные лестницы и площадки технического обслуживания. Новым является то, что генераторы огнетушащего аэрозоля закреплены под площадками технического обслуживания каждой секции в шахматном порядке по вертикали и направлены диагонально в сторону шахты подъемника, причем в углах секций цокольного этажа установлены два генератора, а в углах двух нижних секций хранения автомобилей распределено по четыре генератора огнетушащего аэрозоля, по два из которых синхронизированы с генераторами остальных секций, а два других к блоку управления подсоединены последовательно через устройства оптимизированной временной задержки. Изобретение характеризуется расширением функциональных возможностей для использования в высотном хранилище автомобилей за счет оснащения предложенной надежной системой пожаротушения. 12 ил.

Система пожаротушения многоэтажного хранилища автомобилей, содержащая генераторы огнетушащего аэрозоля, закрепленные под площадками технического обслуживания поэтажных секций и связанные с блоком управления, отличающаяся тем, что в секциях цокольного этажа хранилища расположено два генератора огнетушащего аэрозоля, в секциях первого и второго этажей - по четыре, а в секциях остальных этажей генераторы распределены в шахматном порядке по вертикали, при этом по два генератора секций первого и второго этажей подсоединены к блоку управления последовательно через устройства оптимизированной временной задержки.