СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК A62C37/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Системы пожаротушения часто содержат чувствительный элемент, электронный пульт управления и систему гашения. Когда чувствительный элемент обнаруживает состояние, связанное с пожаром, он посылает сигнал пульту управления. Пульт управления тогда обычно поднимает тревогу и включает систему гашения в зоне, контролируемой чувствительным элементом. Однако такие системы сложны и требуют значительного времени установки и больших затрат. Кроме того, такие системы могут быть подвержены отказам в случае сбоя или потери мощности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Многоступенчатая система пожаротушения согласно различным объектам настоящего изобретения конфигурирована для доставки материала пожаротушения в ответ на множество выявлений состояния возникновения пожара в течение времени. В одном варианте осуществления изобретения многоступенчатая система пожаротушения содержит, по меньшей мере, две напорные трубы, в каждой из которых создано разное внутреннее давление. Каждая напорная труба приспособлена для генерирования пневматического сигнала в ответ на воздействие разных запускающих событий. Пневматический сигнал применяется для приведения в действие системы пожаротушения и выпуска материала пожаротушения из контейнера. Многоступенчатая система пожаротушения также может быть приспособлена для сигнализации вторичной системе обнаружения опасности о том, что обнаружен пожар.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное понимание настоящего изобретения может быть получено при обращении к подробному описанию и формуле изобретения, рассматриваемыми в связи со следующими иллюстративными фигурами. На следующих фигурах одинаковые ссылочные позиции относятся к подобным элементам и этапам на всех фигурах.

Фиг. 1 - представительный вид многоступенчатой системы пожаротушения согласно различным объектам настоящего изобретения;

фиг. 2 - представительный вид системы обнаружения и интерфейса системы пожаротушения;

фиг. 3 - представительный вид в плане множества элементов обнаружения и системы доставки согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 - блок-схема примерного варианта осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 5 - представительный вид многоступенчатой системы пожаротушения, соединенной с системой сигнализации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Элементы и этапы на фигурах иллюстрируются для упрощения и ясности и могут не быть представлены в соответствии с любой конкретной последовательностью. Например, этапы, которые могут быть выполнены одновременно или в другом порядке, показаны на фигурах для содействия пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть описано с точки зрения компонентов функционального блока и различных этапов обработки. Такие функциональные блоки могут быть осуществлены любым количеством компонентов аппаратного или программного обеспечения, конфигурированных для осуществления заданных функций и достижения различных результатов. Например, согласно настоящему изобретению, можно применять различные емкости, датчики, детекторы, материалы пожаротушения, клапаны и т.п., которые могут выполнять множество функций. Кроме того, настоящее изобретение может применяться в связи с любыми опасностями, и описанная система является просто одним примерным вариантом применения изобретения. Кроме того, согласно настоящему изобретению, может применяться любое количество обычных технологий для доставки материалов пожаротушения, выявления состояний опасности, управления клапанами и т.п. Способы и устройство для многоступенчатого пожаротушения согласно различным объектам настоящего изобретения могут работать в связи с любым пригодным мобильным и/или стационарным вариантом применения. Различные типичные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применены в любой системе пожаротушения. Некоторые типичные варианты осуществления изобретения могут включать в себя, например, мобильные и/или стационарные контейнеры, единичные крупногабаритные устройства, грузовые контейнеры, контейнеры для смешанной перевозки и хранилища.

Как показано на фиг. 1, многоступенчатая система 100 пожаротушения для ликвидации пожара согласно различным объектам настоящего изобретения может содержать систему 102 пожаротушения для подачи активного материала, такого как средство ликвидации пожара, во внутреннее пространство контейнера 108, такого как единичное крупногабаритное устройство для самолета или контейнер для смешанной перевозки для грузового судна. Система 100 контроля опасности также может содержать систему 104 обнаружения для обнаружения одной или более опасностей, таких как дым, открытое пламя или нагрев. Система 102 пожаротушения и система 104 обнаружения также могут быть, соответственно, конфигурированы для соединения друг с другом внутри контейнера 108. Контейнер 108 может образовывать зону или огражденный объем 110 любого типа, который может подвергаться опасности, такой как пожар, который будет ликвидироваться многоступенчатой системой 100 пожаротушения. Например, огражденный объем 110 может содержать внутреннее пространство шкафа, транспортного средства, склада и/или другого подобного пространства.

Система 102 пожаротушения, соответственно, приспособлена для реакции на обнаружение опасности или состояния возникновения пожара, выпуская соответствующий материал пожаротушения для подавления обнаруженного состояния. Система 102 пожаротушения может содержать любое соответствующее устройство или компоненты для воздействия на опасность или ликвидации пожара. Например, как показано на фиг. 1 и 2, в одном варианте осуществления изобретения система 102 пожаротушения может содержать, по меньшей мере, одну емкость 208, которая соединена с выпускным клапаном 210, при этом емкость 208 соответственно конфигурирована для содержания материала пожаротушения. Каждая комбинация емкости 208 и выпускного клапана 210 может быть также соединена с системой 106 доставки и системой 104 обнаружения.

Емкость 208 может содержать любой надлежащий источник материала пожаротушения, такой как емкость высокого давления для содержания материала пожаротушения под давлением. Емкость 208 может содержать любую соответствующую систему для хранения и/или выдачи материала пожаротушения, такую как бак, баллон под давлением, резервуар или другой контейнер. Емкость 208 может быть соответственно приспособлена для содержания массы или объема любого соответствующего материала пожаротушения, такого как жидкость, газ или твердый материал. Емкость 208 также может быть приспособлена для выдерживания различных рабочих условий, включая в себя колебания температуры до 300 градусов по Фаренгейту, вибрацию, соударение и изменения давления окружающей среды. Емкость 208 может содержать различные материалы, формы, размеры и покрытия в соответствии с любыми надлежащими критериями, такими как коррозия, стоимость, деформация, разрыв и т.п.

Емкость 208 также может быть соответственно приспособлена для содержания материала пожаротушения под давлением. Например, в одном варианте осуществления изобретения емкость 208 может содержать материал пожаротушения под давлением приблизительно до 360 фунтов на квадратный дюйм. Во втором варианте осуществления изобретения емкость 208 может быть приспособлена для содержания второго материала борьбы с опасностью под давлением приблизительно до 800-850 фунтов на квадратный дюйм.

Емкость 208 и материал пожаротушения могут быть приспособлены к конкретной опасности и/или среде. Например, если многоступенчатая система 100 пожаротушения конфигурирована для контроля ограниченного объема 110 таким образом, что огражденный объем 110 сохраняет низкий уровень содержания кислорода, емкость 208 может быть приспособлена для подачи материала пожаротушения, который поглощает или разбавляет уровни содержания кислорода при передаче в огражденный объем 110. В качестве другого примера, если многоступенчатая система 100 пожаротушения конфигурирована для защиты материалов внутри контейнера 108 от открытого пламени, связанного с открытым пожаром, емкость 208 может быть конфигурирована таким образом, чтобы она выдерживала температуры, связанные с пожаром, выдавая средство ликвидации пожара, которое подавляет пожар при рассеивании в контейнере 108.

Многоступенчатая система 100 пожаротушения может содержать один или более материалов пожаротушения, таких как средства ликвидации пожара, нейтрализующие агенты или газы. Материал пожаротушения также может быть предназначен для нейтрализации или борьбы с одной или более опасностей, являющимся таким, как средство ликвидации пожара или кислотный нейтрализатор. Например, один материал борьбы с опасностью может содержать средство ликвидации пожара, соответственно, приспособленное для кратковременных явлений, таких как взрывы или другое быстрое сгорание. В качестве альтернативы, материал пожаротушения может содержать средство ликвидации пожара, соответственно, приспособленное для подавления скрытых пожаров или других медленно развивающихся пожаров. В одном варианте осуществления изобретения материал пожаротушения может содержать обычные сухие химические средства пожаротушения, такие как сухие порошковые огнегасящие составы АВС, ВС или D. В другом варианте осуществления изобретения материал пожаротушения может содержать смесь средства пожаротушения, такую как уксуснокислый калий и вода. В другом варианте осуществления изобретения материал пожаротушения может содержать средство пожаротушения, также содержащее дополнительные химические вещества или составы, такие как различные формы или комбинации лития, натрия, калия, хлорида, графита, ацетилена, оксидов и магнетита.

Материал пожаротушения также может быть предназначен для контроля опасности больше, чем одним способом. Например, материал борьбы с опасностью может содержать множество элементов или составов, при этом каждый состав имеет разные свойства, например, является термореактивным или нетермореактивным, действуя для лишения пожара кислорода, поглощения тепла, излучаемого от пожара, и/или передачи нагрева от пожара другому составу.

Выпускной клапан 210 обеспечивает герметизацию емкости 208, допуская поддержание материала пожаротушения под давлением, и может выборочно приводиться в действие для обеспечения выпуска материала пожаротушения. Выпускной клапан 210 также может управлять выпуском или расходом выпуска материала пожаротушения. Выпускной клапан 210 может содержать любую соответствующую систему для поддержания объема под давлением материала пожаротушения и для выпуска этого объема при необходимости. Например, выпускной клапан 210 может содержать уплотнение между материалом пожаротушения и системой 106 доставки. Выпускной клапан 210 может быть чувствительным к сигналу обнаружения от системы 104 обнаружения и может быть соответственно приспособлен для нарушения, открытия или устранения иным образом герметичного уплотнения в ответ на сигнал. Как только уплотнение нарушено, весь объем материала пожаротушения может быть выпущен в систему 106 доставки.

В другом варианте осуществления изобретения выпускной клапан 210 может быть соответственно приспособлен для контроля расхода выпуска материала пожаротушения. Например, выпускной клапан 210 может содержать выборочно активизируемое отверстие, такое как шаровой или запорный клапан, который конфигурирован для выпуска средства пожаротушения с заданным массовым расходом. Расход выпуска может зависеть от конкретного варианта применения или местоположения и может зависеть от давления внутри емкости 208 относительно давления окружающей среды в контейнере 108.

Выпускной клапан 210 также может быть приспособлен для выпуска материала пожаротушения за конкретный промежуток времени. Например, выпускной клапан 210 может быть устроен таким образом, что полный выпуск материала пожаротушения происходит за период в диапазоне от приблизительно двадцати до шестидесяти секунд. В качестве альтернативы, выпускной клапан 210 может быть соответственно приспособлен для выпуска материала пожаротушения за относительно короткий период времени, такой как 0,1 секунды. Выпускной клапан 210 также может быть приспособлен для поддержания постоянного уровня рассеянного материала пожаротушения в данном объеме.

Система 106 доставки конфигурирована для доставки материала пожаротушения в огражденный объем 110 после того, как он выпущен из емкости 208. Система 106 доставки может содержать любую соответствующую систему для доставки материала пожаротушения, такую как пневмопровод, труба, канал, перфорированный шланг или разбрызгиватель. Например, в варианте осуществления изобретения система 106 доставки может содержать трубопровод от емкости 208 к местоположению, где требуется материал пожаротушения.

Система 106 доставки может содержать любой соответствующий материал, такой как металл, пластик или полимер и может быть соответственно приспособлена для выдерживания повышенных температур, связанных с пожарами или воздействием каустических химических продуктов. Система 106 доставки также может содержать материал, который специально не предназначен для выдерживания повышенных температур.

Как показано на фиг. 2 и 3, в одном варианте осуществления изобретения система 106 доставки может содержать шланг, имеющий, по меньшей мере, одно сопло 302, при этом шланг соединен с выпускным клапаном 210 и проведен, по меньшей мере, по части огражденного объема 110 таким образом, что материал пожаротушения, выходящий из сопла 302, рассеивается в огражденном объеме 110. Например, если в огражденном объеме 110 обнаружен пожар, средство пожаротушения может быть передано из емкости 208 по шлангу к соплу 302 и затем в огражденный объем 110 для подавления и/или тушения пожара.

В другом варианте осуществления изобретения система 106 доставки также может быть приспособлена для действия в качестве системы 104 обнаружения. Система 106 доставки также может быть под давлением или приспособлена для выдерживания давления до 800 фунтов на квадратный дюйм. Например, в одном варианте осуществления изобретения система 106 доставки может содержать пластиковую трубу под давлением, в которой пластик предназначен для разрыва или разрушения в ответ на тепловую нагрузку, например, от пожара. Например, разрыв системы 106 доставки может вызывать срабатывание выпускного клапана 210 для выпуска материала пожаротушения. Выпущенный материал пожаротушения тогда направляется через систему 106 доставки к местоположению разрыва, где он выходит и рассеивается в контейнере 108.

Система 102 пожаротушения также может содержать коллектор 202, конфигурированный для соединения множества емкостей 208 с системой 106 доставки. Коллектор может содержать любую соответствующую систему для комбинирования множества отдельных выпускных узлов в единую систему рассеивания. Коллектор 202 также может быть соответственно конфигурирован в модульной форме и может содержать соединительные компоненты, которые предусматривают увеличение или уменьшение общей емкости системы, как необходимо в соответствии с данным вариантом применения. Коллектор 202 также может быть соответственно приспособлен для предотвращения проникновения содержимого первой емкости 208 во вторую емкость 208. Например, коллектор может содержать, по меньшей мере, один однопутевой распределитель 206, который соответственно позволяет материалу пожаротушения протекать только в одном направлении.

Система 104 обнаружения генерирует сигнал обнаружения в ответ на обнаруженную опасность. Система 104 обнаружения может содержать любую пригодную систему для обнаружения одной или более определенных опасностей и генерирования соответствующего сигнала обнаружения, такую как система для обнаружения дыма, нагрева, открытого пламени, ядовитого вещества, излучения и т.п. Согласно настоящему варианту осуществления изобретения система 104 обнаружения может быть расположена в огражденном объеме 110 контейнера 108 и выполнена с возможностью обнаруживать такое состояние, как пожар, и генерировать надлежащий сигнал обнаружения, который активизирует систему 102 пожаротушения. Сигнал обнаружения может содержать любой надлежащий сигнал для передачи соответствующей информации, такой как электрический импульс или сигнал, акустический сигнал, механический сигнал, беспроводный сигнал, пневматический сигнал и т.п. В настоящем варианте осуществления изобретения сигнал обнаружения является пневматическим сигналом, генерируемым в ответ на обнаружение состояния опасности.

Система 104 обнаружения может содержать любую пригодную систему для обнаружения опасности. Например, система обнаружения может содержать напорную трубу, соответственно конфигурированную для поддержания под заданным давлением, пока она не будет подвергаться воздействию начального события, такого как воздействие пламени или температур окружающей среды, связанных с пожаром.

Разрушение напорной трубы после поддержания под давлением вызывает протечку, разрыв напорной трубы или иначе потерю внутреннего давления. Как показано на фиг. 1, в одном варианте осуществления изобретения система 104 обнаружения может содержать множество напорных труб, проведенных по существу смежно с, по меньшей мере, частью верхней внутренней поверхности огражденного объема 110. Система 104 обнаружения также может содержать детектор дыма, конфигурированный для сброса давления в напорной трубе при обнаружении дыма внутри контейнера 108. Например, детектор дыма может быть соответственно приспособлен для приведения в действие клапана, соединенного с напорной трубой и вызывающего изменение внутреннего давления напорной трубы.

Потеря внутреннего давления также может создавать пневматический сигнал, который применяется для приведения в действие системы 102 пожаротушения. В настоящем варианте осуществления изобретения система 104 обнаружения генерирует пневматический сигнал посредством изменения давления в напорной трубе, например, при сбросе давления в напорной трубе. Напорная труба может иметь более высокое или меньшее внутреннее давление, чем окружающее давление в огражденном объеме 110 контейнера 108. Уравнивание внутреннего давления с окружающим давлением генерирует пневматический сигнал обнаружения. Внутреннее давление может быть достигнуто и может поддерживаться любым пригодным образом, например, посредством создания давления и уплотнения напорной трубы, соединения трубы с независимым источником давления, таким как компрессор или аккумулятор давления, или соединения напорной трубы с емкостью высокого давления, содержащей жидкость под давлением и/или газ. Может применяться любая текучая среда, которая может быть приспособлена для передачи изменения давления внутри напорной трубы. Например, по существу несжимаемая жидкость, такая как жидкость на водной основе, может быть чувствительной к изменениям температуры и/или изменениям внутреннего объема напорной трубы, достаточным для выдачи сигнала соединенным устройствам в ответ на изменение давления. В качестве другого примера, по существу инертная текучая среда, такая как воздух, азот или аргон, может быть чувствительной к изменениям температуры и/или изменениям внутреннего объема напорной трубы, достаточным для выдачи сигнала соединенным устройствам в ответ на изменение давления.

Напорная труба также может быть приспособлена для уплотнения на каждом конце и сохранения заданного внутреннего давления. Напорная труба может быть уплотнена любым пригодным способом. Например, как показано на фиг. 1 и 2, один конец напорной трубы может быть соединен с выпускным клапаном 210, и другой конец может быть уплотнен в концевой точке 112 на стенке контейнера 108. Концевая точка 112 может соответствовать любому пригодному способу или устройству для уплотнения напорной трубы, такому как пробка, манометр, ниппель автомобильного типа или ниппель камеры высокого давления. Концевая точка 112 также может быть местоположением, где в напорной трубе создают давление.

Напорная труба может состоять из любого пригодного материала, структурная целостность которого может нарушаться при воздействии открытого пламени, повышенных температур, связанных с пожаром, или энергии определенного уровня, связанной с пожаром. Например, напорная труба может содержать любые надлежащие материалы, включающие в себя систему труб обнаружения Firetrace™, алюминий, алюминиевый сплав, цемент, керамический материал, медь, медный сплав, композиты, железо, железный сплав, никель, сплав никеля, органические материалы, полимер, титан, сплав титана, резину и/или подобные. Напорная труба может быть конфигурирована в соответствии с любыми надлежащими формами, размерами, материалами и покрытиями в соответствии с требуемыми конструктивными соображениями, такими как коррозия, стоимость, деформация, разрыв, комбинации и т.п.

Как показано на фиг. 1, в одном варианте осуществления изобретения система 104 обнаружения может содержать три разных напорных трубы, каждая из которых поддерживается под разными внутренними давлениями. Внутреннее давление каждой трубы может быть определено любым соответствующим фактором. В одном варианте осуществления изобретения внутреннее давление напорной трубы может быть определено температурой или уровнем энергии, при котором происходит деградация трубы. Напорная труба может состоять из материала, который деградирует по-разному, когда он подвергается воздействию различных комбинаций температуры окружающей среды и внутреннего давления. Например, напорная труба может демонстрировать обратное соотношение между внутренним давлением напорной трубы и температурой, которая вызывает деградацию, протечку и/или разрыв напорной трубы. В альтернативном варианте осуществления изобретения каждая напорная труба может состоять из разного материала, который соответственно предназначен для деградации под воздействием температур. Как показано на фиг. 3, в одном варианте осуществления изобретения первая напорная труба 304 может поддерживаться под первым давлением, вторая напорная труба 306 может поддерживаться под вторым давлением, которое выше первого давления, и третья напорная труба 308 может поддерживаться под давлением, которое выше второго давления, при этом каждое давление соответствует конкретному температурному порогу внешней или окружающей среды, который вызывает деградацию, протечку и/или разрыв напорной трубы.

Каждая напорная труба также может содержать любой пригодный элемент или устройство для поддержания целостности системы 102 пожаротушения. Например, в одном варианте осуществления изобретения давление одной напорной трубы может быть повышено до уровня, по существу эквивалентного давлению емкостей 208. Давление каждой дополнительной напорной трубы может быть повышено до уровней, которые выше уровня любой из емкостей 208 в системе 102 пожаротушения, с созданием перепада давлений на уровне выпускного клапана 210, который может быть в диапазоне 50-600 фунтов на квадратный дюйм. Для снижения вероятности утечки текучей среды под давлением из напорной трубы через выпускной клапан 210 и в соединенную емкость 208, каждая напорная труба под давлением выше давления соединенной емкости 208 может быть конфигурирована с однопутевым распределителем 204, который соответственно предназначен для предотвращения утечки текучей среды более высоких давлений в систему меньшего давления.

Как показано на фиг. 5, многоступенчатая система 100 пожаротушения также может быть приспособлена для автономной работы или работы в сочетании с внешними системами, например, системой 501 обнаружения пожара для строения, самолета, морского транспортного средства, грузового отсека и т.п., внутри которых может быть расположен контейнер 108. Например, многоступенчатая система 100 пожаротушения и контейнер 108 могут располагаться внутри большей огражденной зоны, такой как грузовой отсек 504 транспортного самолета, имеющего систему обнаружения пожара, которая содержит систему, предназначенную для обнаружения и/или подавления состояния пожара внутри зоны грузового отсека 504. Работа с внешними системами может быть конфигурирована любым пригодным образом, например, для подъема тревоги, управления работой системы 501 обнаружения пожара, автоматического информирования аварийных служб и т.п.

Многоступенчатая система 100 пожаротушения также может содержать систему 500 запуска, конфигурированную для реагирования на пневматический сигнал, генерируемый системой 104 обнаружения после падения давления в напорной трубе. Система 500 запуска может быть выполнена любым пригодным образом для активизации, сигнализации, уведомления или другого сообщения с системой 501 обнаружения пожара, например, дистанционно, электрически и/или механически. Система 500 запуска также может быть приспособлена для выдачи сигнала, пригодного для способа работы блока управления системы 501 обнаружения пожара. Например, в одном варианте осуществления изобретения система 500 запуска может содержать пусковой клапан 503, соединенный между емкостью 502 высокого давления, содержащей сигнальный материал 505, и системой 104 обнаружения. Пусковой клапан 503 может быть приспособлен для активизации в ответ на изменение давления системы 104 обнаружения на стороне клапана, вызывая выпуск сигнального материала 505. Система 501 обнаружения пожара может обнаруживать выпуск сигнального материала 505 и реагировать соответственно, например, активизируя звуковой аварийный сигнал, посылая сигнал на контролируемый пульт управления, сообщаясь с аварийными службами или активизируя вторичную систему средства пожаротушения.

Сигнальный материал 505 может содержать любое пригодное вещество, такое как инертный газ, аэрозоль, цветные частицы, дым и/или средство пожаротушения. Например, в одном варианте осуществления изобретения сигнальный материал 505 может содержать сжатый азот, содержащийся внутри емкости 502 высокого давления под заданным давлением таким образом, что он формирует рассеивающееся облако при выпуске. В другом варианте осуществления изобретения сигнальный материал 505 может содержать порошковую форму, более тяжелую, чем вещество частиц воздуха, которое формирует облако при выпуске, но впоследствии выпадает из суспензии в воздухе. В другом варианте осуществления изобретения система 500 запуска может содержать интерфейс связи, соединенный с блоком дистанционного управления, для выдачи сигнала системе 501 обнаружения пожара в ответ на обнаруженное состояние пожара. Например, система 500 запуска может быть соответственно приспособлена для генерирования сигнала радиочастоты в ответ на пневматический сигнал для сообщения системе 501 обнаружения пожара об обнаружении пожара. Многоступенчатая система 100 пожаротушения также может быть приспособлена для реакции на сигналы от системы 501 обнаружения пожара, например, для образования индикаторов состояния для многоступенчатой системы 100 пожаротушения и/или дистанционной активизации многоступенчатой системы 100 пожаротушения.

В других вариантах осуществления изобретения многоступенчатая система 100 пожаротушения может быть конфигурирована с множеством емкостей 208, напорных труб, сопел 302, редукционных клапанов, детекторов опасности и/или вспомогательных реле давления. Например, многоступенчатая система 100 пожаротушения может быть конфигурирована с множеством емкостей 208, соединенных с одним соплом 108 и детектором опасности, например, если контроль конкретной опасности требует всасывания множества типов материалов пожаротушения, которые не могут храниться вместе, или если подавление ожидаемых опасностей требует, чтобы разные материалы пожаротушения применялись в разное время. В качестве другого примера, многоступенчатая система 100 пожаротушения может быть конфигурирована с больше чем одной напорной трубой, соединенной с одним соплом 302 и детектором опасности, например, для образования множества каналов доставки материала пожаротушения или всасывания разных материалов пожаротушения в ответ на разные состояния. Учитывая множественность комбинаций элементов, эти примеры являются иллюстративными, а не исчерпывающими.

Как показано на фиг. 3 и 4, в ходе работы многоступенчатая система 100 пожаротушения первоначально конфигурирована таким образом, что система 104 обнаружения контролирует заданную зону на предмет существования состояния возникновения пожара (401). Например, в случае состояния возникновения пожара в контейнере 108, температура окружающей среды в контейнере 108 будет увеличиваться с темпом, определяемым интенсивностью пожара. Как только температура достигает величины заданного порогового значения, третья напорная труба 308 может разрываться (402), создавая сигнал обнаружения (403), который направляется в систему 102 пожаротушения (404), вызывая выпуск средства пожаротушения в огражденный объем 110 контейнера 108 (405). Если средство ликвидации пожара не полностью тушит пожар, огонь может тлеть и, в конечном счете, восстанавливать интенсивность, вызывая повторное увеличение температуры внутри контейнера 108. В этом случае, если увеличивающаяся температура достигает второго порогового значения, которое может быть немного более высоким, чем заданное пороговое значение, вторая напорная труба 306 может разрываться, создавая второй сигнал обнаружения (407), который направляется в систему 102 пожаротушения, вызывая выпуск дополнительного средства пожаротушения в контейнер 108. Если пожар все же не потушен, система пожаротушения может выпускать дополнительное средство пожаротушения, если температура повышается до уровня, вызывающего потерю давления в первой напорной трубе 308.

В случае с высокоэнергичным пожаром, повышение температуры или количества энергии, которая воздействует на напорные трубы, может быть таково, что, по меньшей мере, две напорные трубы теряют давление по существу одновременно. Это может заставлять системы 102 пожаротушения немедленно выпускать количество средства пожаротушения, эквивалентное тому, которое было бы выпущено в случае потери давления напорных труб в последовательном порядке в течение времени.

Эти и другие варианты осуществления изобретения относительно способов контроля опасности могут включать замыслы, варианты выполнения и конфигурации, описанные относительно вариантов выполнения устройства для контроля опасности, описанного выше. Показанные и описанные конкретные варианты иллюстрируют изобретение и лучший способ его осуществления и не предусматривают какого-либо ограничения объема настоящего изобретения. Несомненно, для краткости обычное производство, соединение, подготовка и другие функциональные аспекты системы могут не описываться подробно. Кроме того, соединительные линии, показанные на различных фигурах, предназначены для представления типичных функциональных соотношений и/или физических соединений между различными элементами. В практической системе может присутствовать множество альтернативных или дополнительных функциональных соотношений или физических соединений.

Изобретение было описано со ссылками на конкретные примерные варианты его осуществления. Однако могут быть сделаны различные модификации и изменения без отхода от объема настоящего изобретения. Описание и фигуры следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие, и такие модификации предусматриваются как включенные в объем настоящего изобретения. Соответственно, объем изобретения должен быть определен общими описанными вариантами его осуществления и их законными эквивалентами, а не просто конкретными примерами, описанными выше. Например, этапы, указанные согласно любому варианту способа или процесса, могут быть выполнены в любом порядке, если иначе явно не определено, и не ограничены определенным порядком, представленным в конкретных примерах. Дополнительно, компоненты и/или элементы, указанные в любом варианте выполнения устройства, могут быть собраны или иначе конфигурированы во множестве измененных форм, приводя по существу к тому же результату, как и настоящее изобретение, и соответственно не ограничены конкретной конфигурацией, указанной в конкретных примерах.

Выгоды, другие преимущества и решения проблем были описаны выше относительно конкретных вариантов осуществления изобретения; однако любая выгода, преимущество, решение проблем или любой элемент, который может давать или делать более явным получение любой конкретной выгоды, преимущества или решения, не должны рассматриваться как критические, требуемые или существенные признаки или компоненты.

Использующиеся здесь термины "содержит", "содержащий" или любой их вариант относятся к неисключительному включению, такому как процесс, способ, изделие, состав или устройство, которое содержит список элементов, не включают в себя только эти указанные элементы, но также может включать в себя другие элементы, не перечисленные определенно или присущие такому процессу, способу, изделию, составу или устройству. Другие комбинации и/или модификации описанных выше структур, расположений, вариантов применения, соотношений, элементов, материалов или компонентов, используемых при осуществлении настоящего изобретения, в дополнение к не указанным конкретно, могут быть изменены или иначе конкретно приспособлены к конкретным окружающим средам, производственным спецификациям, конструктивным параметрам или другим эксплуатационным требованиям, не отступая от его общих принципов.

Настоящее изобретение было описано выше со ссылками на предпочтительный вариант его осуществления. Однако в предпочтительный вариант осуществления изобретения могут быть внесены модификации и изменения, не отступая от объема настоящего изобретения. Эти и другие изменения или модификации рассматриваются как включенные в объем настоящего изобретения, указанный в следующей формуле изобретения.

Многоступенчатая система пожаротушения сконфигурирована для доставки средства пожаротушения в ответ на множество выявлений состояния возникновения пожара в течение времени. В одном варианте осуществления изобретения многоступенчатая система пожаротушения содержит, по меньшей мере, две напорные трубы, каждая из которых имеет разное внутреннее давление. Каждая напорная труба приспособлена для генерирования пневматического сигнала в ответ на воздействие разных запускающих событий. Пневматический сигнал применяется для приведения в действие системы пожаротушения и выпуска средства пожаротушения из контейнера. Многоступенчатая система пожаротушения также может быть приспособлена для выдачи сигнала вторичной системе обнаружения опасности об обнаружении пожара 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения, содержащая:
систему обнаружения, сконфигурированную с возможностью:
обнаружения:
первого запускающего события, соответствующего состоянию первого обнаруженного пожара; и
второго запускающего события, соответствующего второму обнаруженному пожару, возникшему вследствие неполного подавления первого обнаруженного пожара; и
генерирования:
первого сигнала обнаружения в ответ на первое запускающее событие; и
второго сигнала обнаружения в ответ на второе запускающее событие; и
систему выпуска, реагирующую на систему обнаружения и сконфигурированную с возможностью:
выпуска средства ликвидации пожара в ответ на первый сигнал обнаружения; и
выпуска дополнительного средства ликвидации пожара в ответ на второй сигнал обнаружения.

2. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 1, в которой:
первое запускающее событие содержит температуру окружающей среды, достигающую первого заданного порогового значения; и
второе запускающее событие содержит температуру окружающей среды, достигающую второго заданного порогового значения, при этом второе заданное пороговое значение превышает первое заданное пороговое значение.

3. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 1, в которой система выпуска содержит:
первую емкость высокого давления, сконфигурированную с возможностью:
соединения с системой обнаружения; и
содержания первого средства ликвидации пожара;
первый выпускной клапан, соединенный между системой обнаружения и первой емкостью высокого давления, при этом первый выпускной клапан реагирует на первый сигнал обнаружения и выполнен с возможностью выпуска первого средства ликвидации пожара в ответ на первый сигнал обнаружения;
вторую емкость высокого давления, сконфигурированную с возможностью:
соединения с системой обнаружения; и
содержания второго средства ликвидации пожара;
второй выпускной клапан, соединенный между системой обнаружения и второй емкостью высокого давления, при этом второй выпускной клапан реагирует на второй сигнал обнаружения и выполнен с возможностью выпуска второго средства ликвидации пожара в ответ на второй сигнал обнаружения; и
систему доставки, соединенную с первым и вторым выпускными клапанами, при этом система доставки сконфигурирована с возможностью доставки первого и второго средств ликвидации пожара в зону вблизи первого и второго запускающих событий.

4. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 3, в которой система доставки содержит:
шланг, проведенный от первого и второго выпускных клапанов в зону вблизи первого и второго запускающих событий; и
сопло, соединенное со шлангом и выполненное с возможностью рассеивания первого и второго средств ликвидации пожара.

5. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 3, в которой система выпуска также содержит коллектор, соединенный между системой доставки и первым и вторым выпускными клапанами, при этом коллектор сконфигурирован с возможностью направления средства ликвидации пожара каждой емкости высокого давления к системе доставки.

6. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 5, в которой коллектор содержит:
первый однопутевой распределитель, соединенный с первым выпускным клапаном; и
второй однопутевой распределитель, соединенный со вторым выпускным клапаном.

7. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 1, в которой система обнаружения содержит:
первый элемент обнаружения, выполненный с возможностью генерирования первого сигнала обнаружения в ответ на первое запускающее событие; и
второй элемент обнаружения, выполненный с возможностью генерирования второго сигнала обнаружения в ответ на второе запускающее событие.

8. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 7, в которой:
первый элемент обнаружения содержит первую напорную трубу, приспособленную для первого внутреннего давления, при этом по меньшей мере часть первой напорной трубы сконфигурирована с возможностью протечки в ответ на воздействие первого запускающего события и генерирования первого сигнала обнаружения; и
второй элемент обнаружения содержит вторую напорную трубу, приспособленную для второго внутреннего давления, которое меньше первого внутреннего давления, при этом по меньшей мере часть второй напорной трубы сконфигурирована с возможностью протечки в ответ на воздействие второго запускающего события и генерирования второго сигнала обнаружения.

9. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 8, в которой первый элемент обнаружения дополнительно содержит клапан, выполненный с возможностью предотвращения утечки первого внутреннего давления в систему выпуска.

10. Пневматическая система обнаружения и пожаротушения по п. 1, также содержащая систему запуска, расположенную смежно с системой выпуска и соединенную с системой обнаружения, в которой:
система запуска сконфигурирована для генерирования пускового сигнала в ответ на первый сигнал обнаружения; и
пусковой сигнал передается вторичной системе обнаружения пожара.

11. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения для контейнера, содержащая:
систему обнаружения, сконфигурированную с возможностью прикрепления к внутренней части контейнера,
причем система обнаружения выполнена с возможностью:
обнаружения по меньшей мере двух последовательных запускающих событий; и
генерирования сигнала обнаружения в ответ на каждое обнаруженное запускающее событие, при этом:
первый сигнал обнаружения соответствует первому обнаруженному пожару; и
второй сигнал обнаружения соответствует второму обнаруженному пожару, возникшему вследствие неполного подавления первого обнаруженного пожара; и
систему пожаротушения, соединенную с системой обнаружения и расположенную внутри контейнера, при этом система пожаротушения выполнена с возможностью:
выпуска средства ликвидации пожара в контейнер в ответ на первый сигнал обнаружения; и
выпуска дополнительного средства ликвидации пожара в контейнер в ответ на второй сигнал обнаружения.

12. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения по п. 11, в которой:
первое запускающее событие содержит температуру окружающей среды внутри контейнера, достигающей первого заданного порогового значения; и
каждое последующее последовательное запускающее событие содержит температуру окружающей среды внутри контейнера, достигающую порогового значения, которое превышает
непосредственно предыдущее пороговое значение.

13. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения по п. 11, в которой система обнаружения содержит:
первый элемент обнаружения, выполненный с возможностью генерирования первого сигнала обнаружения в ответ на первое запускающее событие; и
второй элемент обнаружения, выполненный с возможностью генерирования второго сигнала обнаружения в ответ на второе запускающее событие.

14. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения по п. 13, в которой:
первый элемент обнаружения содержит первую напорную трубу, приспособленную для первого внутреннего давления, при этом по меньшей мере часть первой напорной трубы сконфигурирована с возможностью протечки в ответ на воздействие первого запускающего события и генерирования первого сигнала обнаружения; и
второй элемент обнаружения содержит вторую напорную трубу, приспособленную для второго внутреннего давления, которое меньше первого внутреннего давления, при этом по меньшей мере часть второй напорной трубы сконфигурирована с возможностью протечки в ответ на воздействие второго запускающего события и генерирования второго сигнала обнаружения.

15. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения по п. 13, в которой система пожаротушения содержит:
первую емкость высокого давления, сконфигурированную с возможностью соединения с первым элементом обнаружения, при этом первая емкость высокого давления выполнена с возможностью:
содержания первого средства пожаротушения под давлением; и
выпуска первого средства пожаротушения в ответ на первый сигнал обнаружения;
вторую емкость высокого давления, сконфигурированную с возможностью соединения со вторым элементом обнаружения, при этом вторая емкость высокого давления выполнена с возможностью:
содержания второго средства пожаротушения под давлением; и
выпуска второго средства пожаротушения в ответ на второй сигнал обнаружения; и
систему доставки, сконфигурированную с возможностью соединения с первой и второй емкостями высокого давления, при этом система доставки выполнена с возможностью рассеивания первого и второго средств ликвидации пожара внутри контейнера.

16. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения по п. 15, в которой система пожаротушения дополнительно содержит:
первый выпускной клапан, сконфигурированный с возможностью соединения между первой емкостью высокого давления и первым элементом обнаружения, при этом первый выпускной клапан приспособлен для приведения в действие в ответ на первый сигнал обнаружения;
второй выпускной клапан, сконфигурированный с возможностью соединения между второй емкостью высокого давления и вторым элементом обнаружения, при этом второй выпускной клапан приспособлен для приведения в действие в ответ на второй сигнал обнаружения; и
коллектор, сконфигурированный с возможностью соединения первого и второго выпускных клапанов с системой доставки, при этом коллектор выполнен с возможностью:
предотвращения проникновения первого средства пожаротушения во вторую емкость высокого давления; и
предотвращения проникновения второго средства пожаротушения в первую емкость высокого давления.

17. Многоступенчатая система обнаружения и пожаротушения по п. 11, также содержащая систему запуска, расположенную смежно с системой выпуска и соединенную с системой обнаружения, в которой:
система запуска сконфигурирована с возможностью генерирования пускового сигнала в ответ на первый сигнал обнаружения; и
пусковой сигнал передается к вторичной системе обнаружения пожара.

18. Способ обнаружения и подавления пожара внутри огражденного контейнера, содержащий:
расположение системы обнаружения смежно с внутренней поверхностью контейнера;
соединение системы пожаротушения с системой обнаружения, при этом система пожаротушения содержит средство ликвидации пожара и реагирует на систему обнаружения;
обнаружение по меньшей мере двух последовательных запускающих событий, связанных с пожаром, причем:
первое запускающее событие содержит температуру внутри контейнера, превышающую заданное пороговое значение, которое соответствует пожару; и
каждое последующее последовательное запускающее событие содержит температуру внутри контейнера, достигающую порогового значения, которое превышает непосредственно предыдущее пороговое значение и соответствует неполному подавлению пожара;
генерирование сигнала обнаружения в ответ на каждое обнаруженное запускающее событие;
рассеивание средства пожаротушения в контейнере в ответ на первый генерируемый сигнал обнаружения; и
рассеивание дополнительного средства ликвидации пожара в контейнере в ответ на каждый дополнительный генерируемый сигнал обнаружения.

19. Способ обнаружения и подавления пожара по п. 18, в котором расположение системы обнаружения смежно с внутренней поверхностью контейнера содержит проведение по меньшей мере одного элемента обнаружения, выполненного с возможностью генерирования сигнала обнаружения в ответ на запускающее событие, вблизи внутренней поверхности контейнера.

20. Способ обнаружения и подавления пожара по п. 19, в котором:
первый элемент обнаружения содержит первую напорную трубу, приспособленную для первого внутреннего давления, при этом по меньшей мере часть первой напорной трубы сконфигурирована с возможностью протечки в ответ на воздействие до заданного порогового значения и генерирует первый сигнал обнаружения; и
второй элемент обнаружения содержит вторую напорную трубу, приспособленную для второго внутреннего давления, которое ниже первого внутреннего давления, при этом по меньшей мере часть второй напорной трубы сконфигурирована с возможностью протечки в ответ на воздействие до второго порогового значения и генерирования второго сигнала обнаружения.

21. Способ обнаружения и подавления пожара по п. 20, в котором система пожаротушения содержит:
первую емкость высокого давления, сконфигурированную с возможностью соединения с первым элементом обнаружения, при этом первая емкость высокого давления выполнена с возможностью:
содержания первого средства пожаротушения под давлением; и
выпуска первого средства пожаротушения в ответ на первый сигнал обнаружения;
вторую емкость высокого давления, сконфигурированную с возможностью соединения со вторым элементом обнаружения, при этом вторая емкость высокого давления выполнена с возможностью:
содержания второго средства пожаротушения под давлением; и
выпуска второго средства пожаротушения в ответ на второй сигнал обнаружения; и
систему доставки, сконфигурированную с возможностью соединения с первой и второй емкостями высокого давления, при этом система доставки выполнена с возможностью рассеивания первого и второго средств ликвидации пожара внутри контейнера.

22. Способ обнаружения и подавления пожара по п. 21, в котором система пожаротушения дополнительно содержит:
первый выпускной клапан, сконфигурированный с возможностью соединения между первой емкостью высокого давления и первым элементом обнаружения, при этом первый выпускной клапан приспособлен для приведения в действие в ответ на первый сигнал обнаружения;
второй выпускной клапан, сконфигурированный с возможностью соединения между второй емкостью высокого давления и вторым элементом обнаружения, при этом второй выпускной клапан приспособлен для приведения в действие в ответ на второй сигнал обнаружения; и
коллектор, сконфигурированный с возможностью соединения первого и второго выпускных клапанов с системой доставки, при этом коллектор выполнен с возможностью:
предотвращения проникновения первого средства пожаротушения во вторую емкость высокого давления; и
предотвращения проникновения второго средства пожаротушения в первую емкость высокого давления.