СПОСОБ БОРЬБЫ С ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТЬЮ И МОДУЛЬ АДРЕСНЫЙ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 2022 года по МПК A62C35/00 

Способ борьбы с пожарной опасностью и модуль адресный для осуществления способа относятся к способам и устройствам многофакторного самонастраивающего мониторинга за пожарной опасностью защищаемых объектов (помещений, сооружений, автономных обитаемых закрытых сред), а в случае возникновения пожара обеспечивает автоматическое тушение.

Известен извещатель пожарный аспирационный ИПА ЗАО «ПО «Спецавтоматика», г. Бийск, Алтайский край.

Известны патенты RU 2344859, 2639050, рассматриваемые как аналоги, использование которых позволяет осуществлять защиту от пожаров, создавать разные варианты защиты от пожарной опасности людей и материальных ценностей.

В основу работы известных устройств положено:

- транспортирование с помощью воздуховодных труб с заборными отверстиями из защищаемого объекта газовоздушной смеси до герметизированного корпуса извещателя пожарного аспирационного (ИПА), состоящего из: отсека разряжения, отсека нагнетания, фильтров грубой и тонкой очистки, камеры измерений, блока внешних электрических соединений, выхлопной части;

- измерение факторов контролируемого процесса, а именно: изменения температуры контролируемой среды, и изменения оптической плотности газовоздушной среды, и изменения концентраций опасных газов, и изменения скорости газовоздушного потока;

- реагирование на опасные изменения факторов контролируемого процесса с формированием извещений и ранжированием по степеням пожарной опасности.

Недостатком известного способа, осуществляемого одним ИПА, является отсутствие возможности определять одновременно появление пожара и координат места его возникновения.

Отсутствие информации о координатах места возникновения пожара, особенно при защите больших объектов, затрудняют оперативную работу по тушению, не позволяют быстро, экономично и с малым расходом огнетушащего вещества (ОТВ) осуществлять автоматическую подачу вещества на место возгорания.

Известны способ обнаружения пожара и интеллектуальная станция управления для осуществления способа, описанные в патенте на изобретение RU 2344859, который взят за прототип.

В известном прототипе описан способ обнаружения о пожаре, определение момента возникновения пожара в защищаемом объекте, оценка степени пожарной опасности; указана на возможность осуществления выбора вида, массы ОТВ и направление его в защищаемый объект.

Однако, в прототипе нет возможности определения точного места (координат) возникающего пожара в защищаемом объекте. Отсутствие информации о координатах возникающего пожара не позволяют эффективно (быстро, малозатратно и с минимальным ущербом) бороться с пожаром.

Задачей предлагаемого изобретения является, обеспечение эффективного многофакторного контроля защищаемого объекта на предмет пожарной опасности, определение координат места возникновения пожара, информирование о координатах места и более точное (адресное) направление ОТВ в очаг возгорания на ранней стадии его развития.

Технический результат должен заключаться в разработке более эффективного способа борьбы с пожарной опасностью и в разработке для осуществления способа устройства с расширенным функционалом по сравнению интеллектуальной станции прототипа.

Способ борьбы с пожарной опасностью характеризуется выполнением следующих этапов:

- выполняют модуль адресный для осуществления способа, в основе работы которого заложена работа ИПА совместно с контроллером модуля адресного;

- выполняют в защищаемом объекте два рядом расположенные трубопровода, которые подключают через электроприводные воздушные краны ко входу ИПА, выполнив предварительно в каждом из них по одному одинаковому ряду заборных воздушных отверстий;

- выполняют прокладку в защищаемом объекте обоих трубопроводов и монтаж адресных модулей порошкового пожаротушения с электровоспламенителями запуска модулей в зонах контроля за пожарной опасностью по заданным координатам с последующей фиксацией информации о них в памяти контроллера;

- включают в состав модуля адресного, предназначенного для осуществления способа, следующее оборудование: ИПА, подключенные симультанно ко входу ИПА управляемые им два электроприводных воздушных крана, подключенный к ИПА контроллер модуля адресного, который посредством цифрового интерфейса выполнен с возможностью его соединения с объектовым пожарным прибором управления и соединенный с релейным модулем, который выполняют с «сухими» контактами, с возможностью соединения их в адресной системе установки пожаротушения, причем ИПА, контроллер модуля адресного, цифровой интерфейс и релейный модуль запитывают от общего блока питания;

- соединяют электропроводно контроллер модуля адресного с электровоспламенителями запуска адресных модулей порошкового пожаротушения;

- настраивают предварительно посредством регулирования скорости вращения вентилятора аспиратора ИПА в каждом из двух трубопроводов свою скорость транспортирования газовоздушной среды;

- измеряют во время настройки модуля адресного скорость транспортирования стартовой пробы газовоздушной смеси (Vстарт), определяемую программно контроллером модуля адресного как функцию по времени доставки пробы газовоздушной смеси с пожароопасным уровнем факторов пожара от заборного воздушного отверстия до ИПА, вызывающую первое срабатывание извещателя в первом трубопроводе при наличии закрытого состояния электроприводного крана во втором трубопроводе, причем скорость измеряют по срабатыванию ИПА с учетом подач и проб поочередно через все заборные воздушные отверстия, фиксируя каждое значение скорости в памяти контроллера модуля адресного;

- измеряют во время настройки модуля адресного скорость транспортирования контрольной пробы газовоздушной смеси (Vконтр), определяемую программно контроллером модуля адресного как функцию по времени доставки пробы газовоздушной смеси с пожароопасным уровнем факторов пожара от заборного воздушного отверстия до ИПА, вызывающую повторное срабатывание извещателя во втором трубопроводе при наличии закрытого состояния электроприводного воздушного крана в первом трубопроводе, причем скорость измеряют по срабатыванию ИПА с учетом подач проб поочередно через все заборные воздушные отверстия, фиксируя каждое значение скорости в памяти модуля адресного;

- открывают при постановке модуля адресного в дежурный режим работы электроприводный воздушный кран первого трубопровода, закрывают второй электроприводный воздушный кран второго трубопровода;

- фиксируют, во время дежурного режима работы ИПА, возникновение пожара, в результате поступления в ИПА стартовой пробы газовоздушной смеси с факторами пожарной опасности, превышающими уровень пожарной опасности нормального состояния контролируемого процесса, при срабатывании ИПА, формируют сигнал «Пожар 1»;

- закрывают электроприводный кран первого трубопровода по сигналу «Пожар 1», одновременно открывают электроприводный кран второго трубопровода и запускают работу таймера контроллера модуля адресного, одновременно транслируя посредством цифрового интерфейса сигнал «Пожар 1» в объектовый пожарный прибор управления и в релейный модуль с «сухими» контактами;

- останавливают работу таймера во время поступления в ИПА контрольный пробы газовоздушной смеси с факторами пожарной опасности, превышающими уровень пожарной опасности нормального состояния контролируемого процесса, приведшей к повторному срабатыванию ИПА, формируя сигнал «Пожар 2»;

- останавливают работу таймера при формировании сигнала «Пожар 2», одновременно посредством цифрового интерфейса транслируют сигнал «Пожар 2» в объектовый пожарный прибор управления и в релейный модуль с «сухими» контактами;

- определяют посредством таймера временной интервал между сигналами «Пожар 1» и «Пожар 2»;

- рассчитывают посредством программного обеспечения контроллера модуля адресного расстояние от ИПА до заборного воздушного отверстия, наиболее близко расположенного к месту возгорания, определяют координаты пожара, используя формулу:

L (м)=Vконтр (M/c)*t(c),

где L (м) - расстояние от ИПА до заборного воздушного отверстия, наиболее близко расположенного к месту возгорания,

Vконтр (м/с) - значение скорости наиболее близкое к значению скорости транспортирования контрольной пробы газовоздушной смеси, измеренной на этапе настройки и записанную в память контроллера;

t (c) - временной интервал между сигналами «Пожар 1» и «Пожар 2»;

- закрывают посредством ИПА первый и второй электроприводные воздушные краны;

- выполняют посредством контроллера модуля адресного подачу пускового электрического тока на электровоспламенитель запуска адресного модуля порошкового пожаротушения, наиболее близко расположенного к месту пожара;

- выполняют тушение порошковым тушащим веществом.

В наилучшем варианте выполнения изобретения в процессе предварительной настройки модуля адресного, а также для тестирования, контроля и испытаний на срабатывание ИПА предусматривают использование дистанционно управляемого диспенсера («электронную сигарету» - устройство для кратковременной подачи тестового аэрозоля).

Модуль адресный для осуществления борьбы с пожарной опасностью, содержащий ИПА, характеризуется подключением к аспирационному входу ИПА симультанно выполненных двух электроприводных воздушных кранов, управляемых ИПА, краны выполнены с возможностью регулирования воздушных потоков в симультанно подключенных к кранам и близко расположенных друг от друга трубопроводах с одинаковым рядом заборных воздушных отверстий, выполненном в каждом трубопроводе, заборные воздушные отверстия попарно расположены по зонам контроля за пожарной опасностью, дополнительно характеризуется подключением ИПА к контроллеру, выполненном в модуле адресном вместе с таймером и с программным обеспечением по определению координат пожара и с возможностью: управления адресными модулями порошкового пожаротушения, которые установлены по меньшей мере, по одному в каждой зоне контроля за пожарной опасностью и связаны с контроллером электропроводно, выполнена связь посредством цифрового интерфейса с прибором управления и через релейный модуль с адресной установкой пожаротушения, при этом выполнен общий блок питания: для ИПА, для контроллера модуля адресного, для цифрового интерфейса, для релейного модуля.

Более подробно модуль адресный для осуществления заявленного способа поясняется при помощи комбинированной схемы модуля адресного, показанной на фиг. 1.

Модуль адресный 1 состоит из ИПА 2 с аспирационным входом 3, и первого электроприводного воздушного крана 4, второго электроприводного воздушного крана 5, которые симультанно подключены ко входу извещателя и управляемы им, при этом первый трубопровод 6 с рядом заборных воздушных отверстий 7, подключен к первому электроприводному воздушному крану, второй трубопровод 8 с рядом заборных воздушных отверстий 9 подключен к второму электроприводному воздушному крану, причем каждое заборное воздушное отверстие ряда отверстий первого трубопровода расположено напротив соответствующего заборного воздушного отверстия ряда отверстий второго трубопровода, координаты отверстии записаны в памяти контроллера 10 модуля адресного, ИПА связан с контроллером, который через цифровой интерфейс 11 связан с релейным модулем 12, выполненный с «сухими» контактами, электропитание извещателя, контроллера, цифрового интерфейса, релейного модуля осуществлено посредством блока питания 13, дополнительно цифровой интерфейс соединен с объектовым пожарным прибором управления 14, релейный модуль посредством «сухих» контактов имеет возможность транслировать информационные данные в адресную систему установки пожаротушения 15, кроме того контроллер модуля адресного электропроводно связан с электровоспламенителями запуска 16 адресных модулей порошкового пожаротушения.

Работает модуль адресный 1 следующим образом.

Предварительно настраивают поочередно в каждом трубопроводе 6, 8 свою скорость транспортирования газовоздушной смеси посредством регулирования скорости вентилятора ИПА 2 и посредством открытого сначала первого электроприводного воздушного крана 4 при наличии закрытого второго крана 5 и далее посредством открытого второго электроприводного воздушного крана при наличии закрытого первого электроприводного воздушного крана.

Таким образом, поочередно настраивают сначала в первом трубопроводе 6, а затем во втором трубопроводе 8 соответственно: скорости транспортирования от каждого заборного отверстия для стартовой пробы газовоздушной смеси (Vстарт) в первом трубопроводе, для контрольной пробы газовоздушной смеси (Vконтр) во втором трубопроводе, причем при настройке используют технологическое устройство (дистанционно управляемый диспенсер) для кратковременной подачи тестового аэрозоля, не включенного в состав модуля адресного 1. Значения скоростей Vстарт и Vконтр заносят в память контроллера 10 модуля адресного. Предварительно, до настройки модуля адресного, выполняют прокладку в защищаемом объекте обоих трубопроводов и монтаж адресных модулей порошкового пожаротушения с электровоспламенителями 16 в зонах контроля за пожарной опасностью по заданным координатам с последующей фиксацией информации о них в памяти контроллера. Для постановки модуля адресного в дежурный режим работы первый электроприводный воздушный кран должен быть открыт, второй электроприводный воздушный кран - закрыты. Во время дежурного режима работы по первому трубопроводу выполняется непрерывная аспирация до момента поступления пробы газовоздушной смеси, вызывающей срабатывание ИПА, который сработав, формирует сигнал «Пожар 1». По сигналу «Пожар 1» выполняется запуск таймера контроллера модуля адресного, затем выполняют посредством ИПА закрытие первого электроприводного воздушного крана и открытие второго электроприводного воздушного крана, при этом через цифровой интерфейс 11 сигнал «Пожар 1» транслируют в объектовый пожарный прибор управления 14 и в релейный модуль 12, далее - в адресную систему установки пожаротушения 15. После открытия второго электроприводного воздушного крана по второму трубопроводу выполняют аспирацию, при этом скорость транспортирования газовоздушной смеси соответствует скорости Vконтр. При поступлении смеси, вызывающей повторное срабатывание ИПА, формируют сигнал «Пожар 2», останавливают работу таймера и одновременно сигнал «Пожар 2» транслируется в объектовый пожарный прибор управления либо в релейный модуль и далее - в систему установки пожаротушения.

Контроллер модуля адресного по показаниям таймера определяет временной интервал t(c) между сигналами «Пожар 1» и «Пожар 2», определяет скорость транспортирования контрольной пробы газовоздушный смеси (Vконтр), которая контроллером выбирается наиболее близкой к значению скорости транспортирования контрольной пробы, измеренной на этапе настройки и записанной в памяти контроллера, и посредством программного обеспечения, используя формулу L(м)=Vконтр(м/с)*t(с), рассчитывают расстояние от ИПА до заборного воздушного отверстия, наиболее близкого к месту возгорания, определяют координаты пожара,

где L(м) - расстояние от ИПА до заборного воздушного отверстия, наиболее близко расположенного к месту возгорания, координаты которого программно определяются контроллером модуля адресного, далее эти данные о координатах передают через цифровой интерфейс в объектовый пожарный прибор управления и в адресную систему установки пожаротушения;

t(c) - временной интервал между сигналами «Пожар 1» и «Пожар 2».

Перед началом тушения закрывают посредством ИПА первый и второй электроприводные воздушные краны 4, 5, посредством контроллера 10 модуля адресного 1 подают пусковой импульс электрического тока на электровоспламенитель запуска 16 адресного модуля порошкового пожаротушения, наиболее близко расположенного к месту пожара, осуществляется адресное тушение. Одновременно посредством цифрового интерфейса 11 транслируют извещения о состоянии средств пожаротушения в объектовый пожарный прибор управления 14 и через релейный модуль 12 - в адресную систему управления установки пожаротушения.

Группа изобретений относится к способам и устройствам многофакторного самонастраивающего мониторинга за пожарной опасностью защищаемых объектов, помещений, сооружений, автономных обитаемых закрытых сред, а в случае возникновения пожара обеспечивает автоматическое тушение. Способ борьбы с пожарной опасностью характеризуется выполнением следующих этапов: выполняют модуль адресный для осуществления способа, в основе работы которого заложена работа ИПА совместно с контроллером модуля адресного; выполняют в защищаемом объекте два рядом расположенные трубопровода, которые подключают через электроприводные воздушные краны к входу ИПА, выполнив предварительно в каждом из них по одному одинаковому ряду заборных воздушных отверстий; выполняют прокладку в защищаемом объекте обоих трубопроводов и монтаж адресных модулей порошкового пожаротушения с электровоспламенителями в зонах контроля за пожарной опасностью по заданным координатам с последующей фиксацией информации о них в памяти контроллера. Включают в состав модуля адресного, предназначенного для осуществления способа, следующее оборудование: ИПА, подключенные симультанно к входу ИПА управляемые им два электроприводных воздушных крана, подключенный к ИПА контроллер модуля адресного, который посредством цифрового интерфейса выполнен с возможностью его соединения с объектовым пожарным прибором управления и соединенный с релейным модулем, который выполняют с «сухими» контактами, с возможностью соединения их в адресной системе установки пожаротушения, причем ИПА, контроллер модуля адресного, цифровой интерфейс и релейный модуль запитывают от общего блока питания; настраивают предварительно модуль адресный и ИПА посредством регулирования скорости вентилятора аспиратора скорости транспортирования газовоздушной смеси по трубопроводам для дальнейшего определения координат пожара; осуществляют посредством контроллера и ИПА обнаружение пожара и координаты его места возникновения; запускают программно адресную подачу пускового электроимпульса на модуль порошкового пожаротушения. Модуль адресный включает в себя: ИПА, симультанно подключенные к его входу два электроприводных воздушных крана, управляемых посредством ИПА, к кранам подключены трубопроводы воздушные с заборными воздушными отверстиями; контроллер, цифровой интерфейс, связанный с релейным модулем; блок питания, питающий ИПА, контроллер, релейный модуль. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ борьбы с пожарной опасностью, характеризующийся выполнением следующих этапов:

- выполняют модуль адресный для осуществления способа, в основе работы которого заложена работа извещателя пожарного аспирационного (ИПА) совместно с контроллером модуля адресного;

- выполняют в защищаемом объекте два рядом расположенных трубопровода, которые подключают через электроприводные воздушные краны к входу ИПА, выполнив предварительно в каждом из них по одному одинаковому ряду заборных воздушных отверстий;

- выполняют прокладку в защищаемом объекте обоих трубопроводов, и монтаж адресных модулей порошкового пожаротушения с электровоспламенителями запуска модулей в зонах контроля за пожарной опасностью по заданным координатам с последующей фиксацией информации о них в памяти контроллера;

- включают в состав модуля адресного, предназначенного для осуществления способа, следующее оборудование: ИПА, подключенные симультанно к входу ИПА управляемые им два электроприводных воздушных крана, подключенный к ИПА контроллер модуля адресного, который посредством цифрового интерфейса выполнен с возможностью его соединения с объектовым пожарным прибором управления и соединенный с релейным модулем, который выполняют с «сухими» контактами, с возможностью соединения их в адресной системе установки пожаротушения, причем ИПА, контроллер модуля адресного, цифровой интерфейс и релейный модуль запитывают от общего блока питания;

- соединяют электропроводно контроллер модуля адресного с электровоспламенителями запуска адресных модулей порошкового пожаротушения;

- настраивают предварительно посредством регулирования скорости вращения вентилятора аспиратора ИПА в каждом из двух трубопроводов свою скорость транспортирования газовоздушной среды;

- измеряют во время настройки модуля адресного скорость транспортирования стартовой пробы газовоздушной смеси (Vстарт), определяемую программно контроллером модуля адресного как функцию по времени доставки пробы газовоздушной смеси с пожароопасным уровнем факторов пожара от заборного воздушного отверстия до ИПА, вызывающую первое срабатывание ИПА в первом трубопроводе при наличии закрытого состояния электроприводного крана во втором трубопроводе, причем скорость измеряют по срабатыванию ИПА с учетом подач и проб поочередно через все заборные воздушные отверстия, фиксируя каждое значение скорости в памяти контроллера модуля адресного;

- измеряют во время настройки модуля адресного скорость транспортирования контрольной пробы газовоздушной смеси Vконтр, определяемую программно контроллером модуля адресного как функцию по времени доставки пробы газовоздушной смеси с пожароопасным уровнем факторов пожара от заборного воздушного отверстия до ИПА, вызывающую повторное срабатывание извещателя во втором трубопроводе при наличии закрытого состояния электроприводного воздушного крана в первом трубопроводе, причем скорость измеряют по срабатыванию ИПА с учетом подач проб поочередно через все заборные воздушные отверстия, фиксируя каждое значение скорости в памяти модуля адресного;

- открывают при постановке модуля адресного в дежурный режим работы электроприводный воздушный кран первого трубопровода, закрывают второй электроприводный воздушный кран второго трубопровода;

- фиксируют, во время дежурного режима работы ИПА, возникновение пожара, в результате поступления в ИПА стартовой пробы газовоздушной смеси с факторами пожарной опасности, превышающими уровень пожарной опасности нормального состояния контролируемого процесса, при срабатывании ИПА, формируют сигнал «Пожар 1»;

- закрывают электроприводный кран первого трубопровода по сигналу «Пожар 1», одновременно открывают электроприводный кран второго трубопровода и запускают работу таймера контроллера модуля адресного, одновременно транслируя посредством цифрового интерфейса сигнал «Пожар 1» в объектовый пожарный прибор управления и в релейный модуль с «сухими» контактами;

- останавливают работу таймера во время поступления в ИПА контрольной пробы газовоздушной смеси с факторами пожарной опасности, превышающими уровень пожарной опасности нормального состояния контролируемого процесса, приведшей к повторному срабатыванию ИПА, формируя сигнал «Пожар 2»;

- останавливают работу таймера при формировании сигнала «Пожар 2», одновременно посредством цифрового интерфейса транслируют сигнал «Пожар 2» в объектовый пожарный прибор управления и в релейный модуль с «сухими» контактами;

- определяют посредством таймера временной интервал между сигналами «Пожар 1» и «Пожар 2»;

- рассчитывают посредством программного обеспечения контроллера модуля адресного расстояние от ИПА до заборного воздушного отверстия, наиболее близко расположенного к месту возгорания, определяют координаты пожара, используя формулу:

L=Vконтр*t,

где L (м) - расстояние от ИПА до заборного воздушного отверстия, наиболее близко расположенного к месту возгорания,

Vконтр (м/с) - значение скорости, наиболее близкое к значению скорости транспортирования контрольной пробы газовоздушной смеси, измеренной на этапе настройки и записанной в память контроллера;

t (c) - временной интервал между сигналами «Пожар 1» и «Пожар 2»;

- закрывают посредством ИПА первый и второй электроприводные воздушные краны;

- выполняют посредством контроллера модуля адресного подачу пускового электрического тока на электровоспламенитель запуска адресного модуля порошкового пожаротушения, наиболее близко расположенного к месту пожара;

- выполняют тушение порошковым тушащим веществом.

2. Модуль адресный для осуществления борьбы с пожарной опасностью, содержащий в своей основе ИПА, характеризующийся подключением к аспирационному входу ИПА симультанно выполненных двух электроприводных воздушных кранов, управляемых ИПА, краны выполнены с возможностью регулирования воздушных потоков в симультанно подключенных к кранам и близко расположенных друг от друга трубопроводах с одинаковым рядом заборных воздушных отверстий, выполненным в каждом трубопроводе, заборные воздушные отверстия попарно расположены по зонам контроля за пожарной опасностью, дополнительно характеризующийся подключением ИПА к контроллеру, выполненным в модуле адресном вместе с таймером и с программным обеспечением по определению координат пожара и с возможностью: управления адресными модулями порошкового пожаротушения, которые установлены по меньшей мере, по одному в каждой зоне контроля за пожарной опасностью и связаны с контроллером электропроводно, выполнена связь посредством цифрового интерфейса с прибором управления и через релейный модуль с адресной установкой пожаротушения, при этом выполнен общий блок питания: для ИПА, для контроллера модуля адресного, для цифрового интерфейса, для релейного модуля.