Система пожаротушения Российский патент 2024 года по МПК A62C5/02 

Изобретение относится к огнетушащим составам и может быть использовано как для тушения, так и для локализации пожаров на открытом воздухе, либо в помещениях складского типа. Преимущественно для тушения пожаров класса А.

В настоящее время существует необходимость в поиске путей решения проблемы горения лесов в связи с ежегодными массовыми ущербами, наносимыми лесными пожарами.

В ряде видов пожаров твердых горючих материалов (ТГМ) доля потерь воды в процессе тушения пожаров ТГМ является доминирующим, определяющим фактором при выборе огнетушащего средства (ОС) для тушения того или иного вида пожаров ТГМ. Так, при тушении многих видов пожаров ТГМ в многоэтажных и высотных зданиях излишнее количество воды, пролитой в процессе тушения пожаров ТГМ, расход которой превышает 90%, наносит дополнительный ущерб, превышающий материальный ущерб, нанесённый процессом горения пожара. А при тушении лесных пожаров ТГМ водой, сбрасываемой на пожар с использованием самолётов и вертолётов, когда суммарная доля потерь воды в процессе тушения превышает 95%, доводит стоимость литра воды, используемой в тушении, до бессмысленно высокой. Поэтому в последние годы всё чаще пытаются применять для тушения этих видов пожаров ТГМ различные модифицированные составы на основе воды, в том числе быстротвердеющие пены и гели с меньшим расходом.

Известен неводный жидкий концентрат для пожаротушения, содержащий крахмал, псевдопластичный суспендирующий агент с высоким выходом, парафин C10-18 или олефин C10-18, неионогенное поверхностно-активное вещество, нейтрализатор спирта амина, при этом неводный жидкий концентрат образует огнетушащую дисперсию при добавлении к воде, благодаря чему огнетушащая дисперсия прилипает к поверхности и образует вспучивающееся обугленное покрытие при контакте с огнем - WO 2011127037 A.

Недостаток известного состава - использование значительного количества парафина или олефина (35-45 мас.%). При использовании этих веществ при соприкосновении с огнём выделяются вредные канцерогенные вещества, такие, как бензол, толуол и др.

Известен состав для нанесения водонасыщенных полимерных частиц на поверхность для предотвращения и/или тушения пожара, содержащей растительное масло и сухой, измельчённый, поперечно-сшитый, набухающий в воде полимер, с добавлением воды с образованием смеси вододобавок, содержащей водонасыщенные полимерные частицы, где полимер содержит примерно 50 мас.% воды в вододобавочной смеси после набухания; а также, дополнительно содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из поверхностно-активных веществ и стабилизаторов - US 2005045849.

В указанном патенте используется растительное масло из группы, состоящей из рапсового масла и масла канолы, что не так широко распространено в применении. Обозначенное время набухания полимера составляет менее трех секунд, что осложняет конструкцию подачи, если смешение компонентов происходит непосредственно внутри противопожарного оборудования.

Известен способ предотвращения и тушения крупномасштабных лесных, промышленных и аварийно - транспортных пожаров, включающий подачу огнетушащего средства в зону аварии или пожара и на заградительную полосу, при этом, в качестве огнетушащего средства используют вспененный гель кремнезема в виде быстротвердеющей пены, получаемой путем смешивания водных растворов компонентов А и Б и последующего вспенивания смеси компонентов А и Б атмосферным воздухом, в качестве компонента А используют водный раствор смеси силиката натрия и пенообразующего поверхностно-активного вещества, в качестве компонента Б - водный раствор уксусной кислоты, компонент А используют в виде водного раствора смеси силиката натрия и синтетического углеводородного пенообразователя, при соотношении, мас.%: 10-70%, преимущественно 20-50% силиката натрия, 1-15%, преимущественно 3-6% пенообразователя, остальное - вода, а компонент Б используют в виде 20-60%, преимущественно от 30-50%-ного водного раствора уксусной кислоты при объёмном соотношении компонентов А и Б от 15:1 до 6:1, преимущественно 10:1 - RU 2701419.

Недостаток смеси для огнетушения, представленной в патенте, состоит в несоблюдении выравнивания вязкостей составов А и Б, в связи с чем это дополнительно усложняет конструкцию подачи. Недопустимо большое различие свойств и численных значений таких важнейших параметров растворов А и Б, как разница их плотностей (более 20%), различная вязкость растворов (различие на 200-300 %) и, наконец, чрезвычайно малое время отверждения смеси растворов А и Б с момента их контакта (менее 0,5 с). Это чрезвычайно осложняет технологический процесс пенообразования ОС (смеси растворов А и Б и равномерное распределение (растекание) твердеющей структуры ОС по поверхности защищаемых ТГМ.

Аналогом также является способ получения локальных пен на основе силикатов щелочных металлов, в котором предложен водный раствор силиката щелочного металла А, раствор отвердителя В и газообразный пропеллент, при этом, водный раствор А содержит жидкое стекло - от 50 до 97 мас.%, предпочтительно от 80 до 95 мас.%, водный раствор силиката щелочного металла - от 50 до 3 мас.%, предпочтительно от 5 до 20 мас.%, сжиженный пропеллент содержится в сосуде высокого давления A - ЕР 0110328.

Недостаток указанного состава состоит в том, что растворы А и Б подаются на смешение и в очаг пожара за счёт энергии газа - пропеллента, в качестве которого используется не просто газ - энергоноситель, а определённый газ, который при смешении с растворами А и Б вступает в химическую реакцию с компонентами растворов А или Б. Определённый вид газа вынуждает предусматривать наличие в системе пожаротушения именно этого газа и решать проблему его регулируемой подачи в очаг пожара в требуемом количестве, т.е. его хранение в системе пожаротушения с возможностью транспортировки к очагу пожара. Кроме того, в известном составе в качестве эмульгаторов применяют хлориды, что оказывает негативное влияние на окружающую среду.

Использование растворов А и Б в известных технических решениях требует применения соответствующих конструкций устройств - пеногенераторов для получения оптимальных параметров двухкомпонентной пены: необходимой плотности, вязкости, времени отверждения.

Аналогичные устройства, осуществляющие подачу в очаг горения двух смешиваемых компонентов, образующих гель и пену, известны, например, огнетушитель для взрывопожаропредотвращения и твердопенного тушения, содержащий герметичный корпус с размещёнными в нем компонентами огнетушащего вещества, средство смешивания компонентов огнетушащего вещества и вспенивания смеси компонентов огнетушащего вещества, средство создания давления внутри корпуса с возможностью вытеснения давлением компонентов огнетушащего вещества из корпуса в средство смешивания и вспенивания смеси компонентов огнетушащего вещества и средства раздельной подачи компонентов огнетушащего вещества из корпуса в средство смешивания компонентов огнетушащего вещества и вспенивания смеси компонентов

огнетушащего вещества, при этом, корпус огнетушителя выполнен U-образной формы в виде двух преимущественно вертикально ориентированных баллонов, у которых нижние торцы соединены друг с другом снизу посредством отводов, а верхние торцы сверху закрыты крышками, к одной из которых присоединены трубопроводы средств раздельной подачи компонентов огнетушащего вещества в средство смешивания и вспенивания смеси компонентов огнетушащего вещества, а к другой - средство создания давления внутри корпуса в виде газогенератора - RU 2699080.

Недостаток известного устройства состоит в том, что средства предохранения от случайного срабатывания выполнены в виде ручного устройства. Устройство не обеспечивает равномерную подачу огнетушащего средства, т.к. оба компонента смешиваются в одной ёмкости, содержащей оба смешиваемых компонента, что не обеспечивает выравнивания вязкостей смешиваемых компонентов. Последовательная подача компонентов приводит к нерегулируемой по времени скорости отверждения и усложнению конструкции пеногенератора.

В аналоге, указанном выше - ЕР 0110328 - смешение растворов А и Б при их подаче в очаг пожара осуществляется за счёт энергии газа - пропеллента, содержащегося в сосуде высокого давления; в качестве пропеллента используется определённый газ, который при смешении с растворами А и Б вступает в химическую реакцию с компонентами растворов А или Б. Определённый вид газа вынуждает предусматривать наличие в системе пожаротушения именно этого газа и решать проблему его регулируемой подачи в резервуары хранения компонентов А и Б в требуемом количестве.

Наиболее близким аналогом предлагаемой системы пожаротушения является система пожаротушения для зоны пожара, содержащая внешний корпус, включающий в себя съёмную верхнюю крышку, дно, первую сторону, вторую сторону, переднюю и заднюю части, причем верхняя крышка, дно, первая сторона, вторая сторона, передняя и задняя часть образуют внутренний объем, контейнер для первого компонента, установленный внутри внутреннего объёма внешнего корпуса, причем, контейнер для первого компонента содержит первый жидкий компонент пены из двухкомпонентной пены, контейнер для второго компонента, установленный внутри внутреннего объёма внешнего корпуса, второй контейнер содержит второй жидкий компонент пены из двухкомпонентной пены, по меньшей мере, одно устройство для выпуска компонентов, установленное во внутреннем объёме, при этом, по меньшей мере, одно устройство для выпуска компонентов сообщается по текучей среде с первым контейнером для компонентов и вторым контейнером для компонентов, при этом, по меньшей мере, одно устройство для выпуска компонентов выполнено с возможностью выборочного высвобождения первого и второго компонента из контейнеров для первого и второго компонентов; пожарный извещатель, функционально соединённый с верхней крышкой внешнего корпуса; пожарный извещатель электрически связан с, по меньшей мере, одним устройством для выпуска компонентов, при этом пожарный извещатель электронно подаёт сигнал о выпуске первого и второго компонентов жидкой пены при обнаружении дыма и/или тепла; пропеллент, сообщающийся по текучей среде с первым и вторым компонентом пены, при этом активация, по меньшей мере, одного устройства для выпуска компонента приводит к несдерживаемому положительному давлению, приложенному к первому компоненту пены и второму компоненту пены пропеллентом, тем самым вызывая выход пропеллента первого компонент пены из контейнера для первого компонента и выход второго компонента пены из контейнера для второго компонента; смесительный трубопровод во внутреннем объёме, сообщающийся по текучей среде с контейнером для первого компонента и контейнером для второго компонента, и выполненный с возможностью приёма первого и второго компонентов пены и обеспечения их смешивания; а также, по меньшей мере, одно сопло, функционально соединённое с внешним корпусом и сообщающееся по текучей среде со смесительным каналом и выполненное с возможностью А распыления смешанных первого и второго компонентов пены в зону возгорания - US 9956445.

В системе по указанному патенту для вытеснения компонентов пены из соответствующих контейнеров так же как и в предыдущих аналогах, используется газ- пропеллент с требованиями к его хранению и использованию, т.е. наличию в системе пожаротушения именно этого газа и решению проблемы его регулируемой подачи в резервуары хранения компонентов А и Б в требуемом количестве при размещении в самой системе, а это ведёт к увеличению массы всей конструкции на 30-40 % из-за большого веса баллонов высокого давления. Также содержание большого количества последовательно расположенных пуско-запорных узлов и агрегатов, необходимых для работы системы, снижает её надёжность.

В связи с указанными недостатками, задачей настоящего изобретения является повышение надёжности и эффективности системы при её упрощении, сохранении всех основных характеристик, касающихся минимального времени пожаротушения путём применения особой конструкции пеногенератора со специально изготовленным составом для пожаротушения, имеющим широкий диапазон скорости увеличения вязкости в исходном состоянии (до момента смешения растворов А и Б), а также обладающим широким диапазоном скорости увеличения вязкости ОС в условиях пожара, безопасностью, экологичностью, общедоступностью компонентов, способностью смешивания компонентов без применения пропеллента.

Эта задача решена в системе пожаротушения, содержащей две ёмкости с компонентами водных растворов для получения двухкомпонентной пены, находящимися под давлением, каждая ёмкость соединена отдельным гибким трубопроводом с устройством смешивания компонентов, пульт управления, соединённый с соответствующим запорным клапаном на выходе каждой ёмкости, при этом, первая ёмкость содержит компонент А, мас.%, загуститель 0,1 - 2,52; водный раствор силиката 30 - 60; пенообразователь 2,25 - 4,2; вода 67,65 - 33,28; вторая ёмкость содержит компонент Б, мас.%, загуститель 0,68 - 2,5; активатор отверждения в виде азотно-фосфорного соединения 6 - 20; пенообразователь 5,6 - 4,65; вода 87,72 - 72,85; при равенстве исходных объёмов, при смешивании растворов компонентов А и Б для получения двухкомпонентной пены осуществляют одновременную подачу компонентов из обеих ёмкостей, через соответствующий гибкий трубопровод, в устройство смешивания компонентов А и Б, содержащее два входных канала для подачи компонентов А и Б, выходы входных каналов соединены с камерой слияния с цилиндрическим наконечником на выходе, на котором расположено устройство регулируемого подсоса воздуха, выполненное в виде шайбы, сочленённой, с возможностью вращения, с цилиндрической деталью, при этом шайба и цилиндрическая деталь снабжены отверстиями диаметром 4 мм под углом 45 град. по направлению потока и расположены в два ряда вдоль окружности цилиндрической детали и шайбы, устройство регулируемого подсоса воздуха переходит в цилиндрическую камеру смешения, которая соединена со входной конической частью камеры предварительного формирования гелевого состава, переходящей в выходную цилиндрическую часть с плёнкообразующими сетками на выходе.

Применение системы пожаротушения в частных исполнениях конструкции пеногенератора и рекомендуемых содержаниях водных растворов компонентов для получения пеногеля с широким диапазоном вязкости в исходном состоянии и широким диапазоном скорости увеличения вязкости ОС, для наилучшего эффекта позволяет использование следующих признаков:

- использование в качестве загустителя натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (натрий КМЦ);

- использование в качестве водного раствора силиката натриевого жидкого стекла;

- использование в качестве пенообразователя пенообразователь ПО-6ЦТ;

- использование в качестве азотно-фосфорного соединения моноаммонийфосфата (МАФ) и сульфата аммония в соотношении 4:1;

- плотности растворов компонентов А и Б отличаются не более, чем на 5-10%;

- динамическая вязкость растворов компонентов А и Б отличается не более, чем на 5-10%;

- при подсосе воздуха используется атмосферный воздух;

- на выходе устройства смешивания компонентов А и Б обеспечивается относительная кратность огнетушащего гелевого состава в диапазоне от 1 до 10;

- для тушения с вертолёта использованы ёмкости для состава А и состава Б объёмом от 100 до 1500 литров каждая, при использовании гибких трубопроводов длиной от 20 до 30 метров каждый, подача которых осуществляется через дополнительный механизм подачи, соединённый с пультом управления;

- для тушения пожарным оператором - ствольщиком объём каждой ёмкости для состава А и состава Б и соединённым со входом каждой ёмкости дополнительным баллоном с пропеллентом или насосом - не более 10 литров, при этом в качестве пропеллента используется любой газ - энергоноситель, например, атмосферный воздух, или аргон, или диоксид углерода, или азот;

- для тушения с базового шасси автомобиля использованы ёмкости для состава А и состава Б объёмом более100 литров каждая.

Выбранные диапазоны двухкомпонентного состава доказали свое превосходство по сравнению с составами с массовым содержанием компонентов вне заявленных диапазонов, что подтверждается приведёнными в Таблице 1 характеристиками гелевых составов с различным массовым содержанием компонентов.

Таблица 1 № п/п Составы А и Б геля Вяз-кость соста-
ва А, сСт Вяз-кость соста-
ва Б, сСт Плот-ность соста-ва А, кг/м³ Плот-ность соста-ва Б, кг/м³ Время загус-тева-ния геля до 1000 сСт (при слива-нии соста-вов А и Б в один без пере-ме-шива-ния), с Компоненты состава А Компоненты состава Б Na КМЦ, мас.% Жид-кое стек-ло, мас.% Вод-ный 6%-ный раст-вор ПО6-ЦТ, мас.% Na КМЦ, мас.% МАФ, мас.% Суль-фат аммо-ния мас.% Вод-ный 6%-ный раст-вор ПО6-ЦТ, мас.% 1 0,88 30 69,12 1,46 16 4 78,54 6,45 6,81 1133,3 1150 80 2 0,1 60 39,9 0,68 4,8 1,2 93,32 4,07 3,84 1247 1050 25 3 2,52 30 67,48 2,464 4,8 1,2 91,536 73,66 78,99 1144,7 1073 18 4 2,52 30 67,48 3,8 16 4 76,2 73,66 51,74 1144,7 1160 4 5 0,8 30 69,2 1,46 16 4 78,54 5,61 6,81 1020 1150 85 6 2,8 30 67,2 1,46 16 4 78,54 127,53 6,81 1030 1150 8 7 0,88 20 79,12 1,46 16 4 78,54 6,17 6,81 1000 1150 290 8 0,88 70 29,12 1,46 16 4 78,54 7,39 6,81 1170 1150 1 9 0,88 30 69,12 0,6 16 4 79,4 6,45 2,51 1133,3 1030 90 10 0,88 30 69,12 4,2 16 4 75,8 6,45 113,21 1133,3 1020 4 11 0,88 30 69,12 1,46 4,3 4 90,24 6,45 10,88 1133,3 960 6 12 0,88 30 69,12 1,46 18 4 76,54 6,45 6,88 1133,3 1030 78 13 0,88 30 69,12 1,46 16 0,8 81,74 6,45 8,64 1133,3 1020 75 14 0,88 30 69,12 1,46 16 4,6 77,94 6,45 7,25 1133,3 1040 63

Указанные позиции отличаются содержанием азотно-фосфорных соединений - состав № 1, что способствует повышению огнетушащей эффективности, увеличенным содержанием жидкого стекла - состав № 2, что сокращает время загустевания, увеличенным содержанием натрий карбоксиметилцеллюлозы (NA КМЦ) - состав № 3, что способствует загустеванию среды.

В составе № 4 увеличено количество NA КМЦ, МАФ, и сульфата аммония, что резко сокращает время загустевания геля. Составы, загустевающие менее чем за 15 с и более чем за 90 с, не являются предпочтительными в связи с усложнением конструкции подачи. Кроме того, в составе № 4, как и в составе № 9, вязкости компонентов А и Б сильно различаются, что дополнительно осложняет смешение. Вязкости компонентов А и Б в составах № 5, № 13 и № 14 разнятся более, чем на 10%, что не соответствует заданным предпочтительным параметрам. Состав № 12 не является истинным раствором в связи с высокой концентрацией веществ в виде порошка.

Оптимальным соотношением МАФ к сульфату аммония является 4:1, т.к. при несоблюдении этого соотношения визуальная структура конечного образующегося геля весьма неоднородна. В табл. 2 приведены примеры соблюдения этого соотношения (в позициях 1-10 массовое соответствующее содержание МАФ и сульфата аммония соблюдается в виде 16 мас.% и 4 мас.%, а также 4,8 мас.% и 1,2 мас.%, при использовании которых в составе Б конечная структура геля однородна.

Рецептурные составы и соотношение компонентов в растворах А и Б, которые необходимо смешать для получения нового ОС с оптимальными свойствами для наибольшей его эффективности, следует смешивать в равных объёмах, т.е. 1:1.

В частности, в качестве загустителя используется NA КМЦ, а в качестве водно-щелочного раствора силикатов - силикат калия и/или натрия.

Таким образом, ингредиенты и рецептурные составы растворов А и Б подобраны таким образом, что их плотности практически одинаковы: РА =1133кг/м3, а РБ=1150 кг/м3; (максимальная разница не более 5-10%).

Состав и рецептура растворов А и Б подобраны с таким расчётом, что динамическая вязкость растворов А и Б тоже почти одинаковы: например, LА=6,45 сСт, а LБ=6,48 сСт (разница в численных значениях также не более 5- 10%).

Продолжительность задержки процесса загустевания смеси с момента контакта растворов А и Б порядка 1-2 с, продолжительность периода незначительного загустевания смеси (до вязкости порядка 5-10 сСт - ещё не менее 3-х-5-ти с); итого, до момента затруднённого растекания по поверхности ТГМ (порядка 50 сСт) - ещё порядка 5-6 с. Этого времени вполне достаточно для равномерного перемешивания растворов А и Б, вспенивания образующегося ОС, нанесения его на защищаемую поверхность ТГМ и даже для затекания его на поверхности, затенённые от прямого нанесения ОС.

Все компоненты состава имеют широкую сырьевую базу.

Основной компонент ОС - вода. Это самое распространённое и наиболее широко применяемое в мире ОС, особенно в борьбе с пожарами ТГМ. К недостаткам воды отнесем малую вязкость (1сСт) и большое поверхностное натяжение (72 дин/см), в связи с чем она быстро стекает с твёрдых поверхностей ТГМ, приводя к большим требуемым расходам на тушение, т. е. потерям в процессе тушения (до 90%). Для России и других северных стран недостатком воды также является высокая температура замерзания - 0°С.

С целью устранения отрицательно влияющих на процесс тушения свойств, в состав воды вводятся следующие ингредиенты:

- водный раствор силиката - натриевое жидкое стекло, который выделяет в результате химической реакции окись кремния как свободную субстанцию, придаёт создаваемым структурам пенно-гелеобразного строения негорючесть и термостойкость. Вещество экологически безопасно для человека;

- биоразлагаемый пенообразователь ПО-6ЦТ, который, снижая коэффициент поверхностного натяжения водного раствора почти вдвое, повышает смачивание ТГМ и способствует пенно-гелеобразованию раствора;

- азотно-фосфорное соединение является качественным и экологичным удобрением. Его применение обосновано повышением огнестойкости ОС;

- загуститель в виде натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы - натрий КМЦ, зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 461. В ОС он способствует повышению вязкости раствора за счёт склонности к мицеллообразованию, позволяя уравнивать вязкости исходных растворов.

Огнетушащие гелевые двкхкомпонентные составы, которые могут иметь широкий диапазон скорости увеличения вязкости ОС в условиях пожара, приготовленные в соответствии с диапазонами указанных ингредиентов, позволяют обеспечить максимальную эффективность в борьбе с пожарами ТГМ самого различного происхождения и различными видами, и режимами горения.

На фиг. 1 представлена общая блок-схема огнетушащего устройства, на фиг. 2 - конструкция пеногенератора, на фиг. 3 показан вариант тушения с вертолёта, на фиг. 4 - вариант тушения пожарным оператором-ствольщиком, на фиг. 5 - вариант тушения с базового шасси автомобиля.

Огнетушащее устройство по фиг. 1 содержит устройство смешивания компонентов - пеногенератор 1 и две ёмкости, одна из ёмкостей 2 содержит компонент А, другая ёмкость 3 - компонент Б. На выходе каждой ёмкости установлены соответствующие запорные клапаны 4, 5, каждый из которых соединён соответствующим гибким трубопроводом 6, 7 с пеногенератором 1. Запорные клапаны 4, 5 электрически соединены с пультом управления 8.

Конструкция пеногенератора 1 по фиг. 2 содержит два входных канала 9, 10 для подачи компонента А - канал 9 и компонента Б - канал 10. Выходы входных каналов 9, 10 соединены с камерой слияния 11 с цилиндрическим наконечником 12 на выходе, на котором закреплено устройство регулируемого подсоса воздуха, выполненное в виде шайбы 13, сочленённой с цилиндрической деталью 14; при этом шайба 13 и цилиндрическая деталь 14 снабжены отверстиями 15 диаметром 4 мм под углом 45 град. по направлению потока, расположенными в два ряда вдоль окружности цилиндрической детали 14 и шайбы 13.

Параметры отверстий 15 подобраны опытным путём в результате экспериментов, обеспечивающих на выходе устройства, совместно со всей конструкцией, относительную регулируемую кратность огнетушащего гелевого состава в диапазоне от 1 до 10.

Устройство регулируемого подсоса атмосферного воздуха переходит в цилиндрическую камеру смешивания 16, которая соединена с камерой 17 формирования гелевого состава, состоящей из входной конической части 18, переходящей в выходную цилиндрическую часть 19 с плёнкообразующими сетками 20 на выходе для обеспечения равномерного выхода огнетушащего состава, выполненные из мелкоячеистого материала, нейтрального к воздействию кислотной и щелочной среды, например, ПВХ или стекловолокна.

На фиг. 3 показан вариант тушения с вертолёта 21, на борту которого установлен пульт управления 8, подключённый к бортовой сети.

К вертолёту 21 с помощью универсального узла 22 прикреплена аэродинамическая платформа 23 с уменьшенным коэффициентом аэродинамического сопротивления, выполненная из легковесных прочных алюминиевых или стальных материалов, например, из дюралюминия или нержавеющей стали.

На платформе 23 закреплены ёмкости 2, 3 с компонентами А и Б.

Каждая ёмкость выполнена из неметаллических материалов, например, из политетрафторэтилена, капролона, высокопрочного пластика или металлических коррозионностойких материалов, например, из нержавеющей стали, легированной стали, устойчивой к коррозии в атмосфере и агрессивных средах.

Подача компонентов в пеногенератор 1 с платформы 23 производится с помощью гибких рукавов 6, 7, длина каждого из которых варьируется от 20 до 30 метров, что обусловлено нормативными актами Росавиации, позволяющими расположение тушащего оборудования не ниже указанной высоты.

Рукава 6, 7 представляют собой износостойкие гибкие трубопроводы, перевязанные полипропиленовой веревкой, что позволяет получить надёжное крепление. Рукава 6, 7 закреплены на механизме 24 подачи рукавов, который управляется с пульта управления 8. В качестве механизма 24 подачи рукавов может использоваться любой электрический подающий механизм.

Порядок работы устройства

На аэродинамическую платформу 23 устанавливают ёмкости 2, 3 с компонентами А и Б и механизм 24 подачи гибких трубопроводов 6 и 7. При этом гибкие трубопроводы 6 и 7 скатывают на механизм 24 их подачи так, чтобы это позволяло их беспрепятственную размотку на высоте полёта вертолёта 21. При этом на устройстве регулируемого подсоса воздуха устанавливается заданная кратность огнетушащего гелевого состава при помощи шайбы 13. Для этого шайбу 13 поворачивают относительно цилиндрической детали 14, блокируя или освобождая необходимое количество отверстий 15 в обоих рядах.

Аэродинамическую платформу 23 закрепляют на подвеску вертолёта 21 с помощью универсального узла 22.

Вертолёт взлетает на необходимую высоту. При достижении необходимой высоты, оператор, находящийся внутри кабины вертолёта 21, подаёт сигнал через пульт управления 8 на механизм 24 подачи гибких трубопроводов 6, 7.

Механизм 24 подачи приводится в действие и трубопроводы 6, 7 разматываются вниз от вертолёта 21. Когда трубопроводы 6, 7 полностью расправлены, сигнал через пульт управления 8 подаётся на запорные клапаны 4, 5 ёмкостей 2, 3 и под действием силы тяжести по трубопроводам 6, 7 начинают стекать компоненты - растворы А и Б, попадая в пеногенератор 1.

Приведённый на фиг. 4 вариант тушения пожарным оператором-ствольщиком 25 отличается применением относительно малообъёмных неметаллических ёмкостей 2 и 3 с компонентами А и Б, дополненных баллоном 26, содержащим вытесняющий газ - пропеллент, в качестве которого используется любой газ - энергоноситель, например, атмосферный воздух, или аргон, или диоксид углерода, или азот. Суммарный объём каждой ёмкости 2, 3 и баллона с пропеллентом - не более 10 литров: общий максимальный суммарный объём - 30 литров, определён, исходя из общепринятых антропологических признаков оператора - ствольщика.

В этом варианте ёмкости 2 и 3 с баллоном 26 размещены в едином корпусе 28. Пульт управления 8 находится в руках оператора-ствольщика 25.

Корпус 28 выполнен из легковесных прочных алюминиевых или стальных материалов, например, из дюралюминия, высокопрочного пластика или нержавеющей стали, либо в композиции этих материалов и оснащён регулируемыми анатомическими лямками с системой фиксации грудного и поясничного отделов и, возможно, аварийного сброса корпуса 28.

Каждая ёмкость 2, 3 и баллон 26 выполнены из неметаллических материалов, например, из политетрафторэтилена, или капролона, или высокопрочного пластика, или металлических коррозионностойких материалов, например, из нержавеющей стали или легированной стали, устойчивой к коррозии в атмосфере и агрессивных средах.

Каждая ёмкость 2, 3 оснащена запорным клапаном 4, 5 и выходным штуцером с соединительной головкой для присоединения гибких трубопроводов 6, 7 транспортирования компонентов А и Б к месту их дальнейшего смешения в пеногенераторе 1.

Порядок работы устройства

Устройство одевается оператору-ствольщику 25 на спину с помощью

анатомических лямок с фиксацией поясничного и грудного отделов.

На устройстве регулируемого подсоса воздуха пеногенератора 1 устанавливается начальная кратность огнетушащего гелевого состава при помощи шайбы 13 путём её вращения относительно цилиндрической детали 14 с блокировкой необходимого количества отверстий 15 в обоих рядах.

Пультом управления 8 оператором-ствольщиком 25 производится подача пропеллента из баллона 26 в каждую ёмкость 2, 3 с соответствующим раствором А или Б.

Вытесняющий газ, попадая в ёмкости 2, 3 с компонентами, вытесняет соответствующий раствор, создавая давление, необходимое для разрыва запорного клапана 4, 5 и, попадая в пеногенератор 1, вытесняет огнетушащий гелевый состав с соответствующей кратностью. При этом на устройстве регулируемого подсоса воздуха пеногенератора 1 изменяется кратность огнетушащего гелевого состава при помощи шайбы 13 за счет её вращения оператором-ствольщиком 25.

Приведённый на фиг. 5 вариант тушения с базового шасси автомобиля 29 содержит все указанные узлы огнетушащего устройства, отличаясь дополнительно введённым соответствующим насосом 30 (или баллоном с пропеллентом) для каждой из ёмкостей 2, 3. Насос 30 или баллон с пропеллентом необходим для вытеснения компонента из ёмкости 2 (3) вследствие использования в этом варианте ёмкостей с компонентами А и Б объёмом более 100 литров каждая. При этом на устройстве регулируемого подсоса воздуха устанавливается заданная кратность огнетушащего гелевого состава при помощи регулируемой шайбы 13.

Работа варианта по фиг. 5 аналогична приведённому выше по фиг. 4.

Таким образом, приведённые модификации огнетушащего устройства позволяют использовать их с разных объектов при тушении пожаров: с вертолёта, автомобиля или пожарным оператором - ствольщиком, имея при этом повышенную надёжность. Важным эффектом огнетушащего устройства является возможность регулирования кратности огнетушащего гелевого состава в диапазоне от 1 до 10.

Высокая надёжность и эффективность системы позволяет за минимальное время ликвидировать пожар за счёт особой конструкции пеногенератора со специально изготовленным составом, имеющим широкий диапазон скорости увеличения вязкости в исходном состоянии, а также обладающим широким диапазоном скорости увеличения вязкости ОС в условиях пожара, безопасностью и экологичностью.

Изобретение относится к огнетушащим составам и может быть использовано как для тушения, так и для локализации пожаров на открытом воздухе, либо в помещениях складского типа. Преимущественно для тушения пожаров класса А. Система пожаротушения содержит две ёмкости с компонентами водных растворов для получения двухкомпонентной пены, находящимися под давлением. Каждая ёмкость соединена отдельным гибким трубопроводом с устройством смешивания компонентов. Пульт управления соединён с соответствующим запорным клапаном на выходе каждой ёмкости. Первая ёмкость содержит компонент А, мас.%: загуститель 0,1 - 2,52, водный раствор силиката 30 – 60, пенообразователь 2,25 - 4,2, вода 67,65 - 33,28. Вторая ёмкость содержит компонент Б, мас.%: загуститель 0,68 - 2,5, активатор отверждения в виде азотно-фосфорного соединения 6 – 20, пенообразователь 5,6 - 4,65, вода 87,72 - 72,85. При равенстве исходных объёмов, при смешивании растворов компонентов А и Б для получения двухкомпонентной пены осуществляют одновременную подачу компонентов из обеих ёмкостей, через соответствующий гибкий трубопровод, в устройство смешивания компонентов А и Б. Устройство смешивания содержит два входных канала для подачи компонентов А и Б. Выходы входных каналов соединены с камерой слияния с цилиндрическим наконечником на выходе, на котором расположено устройство регулируемого подсоса воздуха, выполненное в виде шайбы, сочленённой, с возможностью вращения, с цилиндрической деталью. Шайба и цилиндрическая деталь снабжены отверстиями диаметром 4 мм под углом 45° по направлению потока и расположены в два ряда вдоль окружности цилиндрической детали и шайбы. Устройство регулируемого подсоса воздуха переходит в цилиндрическую камеру смешения. Она соединена со входной конической частью камеры предварительного формирования гелевого состава, переходящей в выходную цилиндрическую часть с плёнкообразующими сетками на выходе. Высокая надёжность и эффективность системы позволяет за минимальное время ликвидировать пожар за счёт конструкции пеногенератора со специально изготовленным составом, имеющим широкий диапазон скорости увеличения вязкости в исходном состоянии, а также обладающим широким диапазоном скорости увеличения вязкости ОС в условиях пожара, безопасностью и экологичностью. 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1. Система пожаротушения, содержащая две ёмкости с компонентами водных растворов для получения двухкомпонентной пены, находящимися под давлением, каждая ёмкость соединена отдельным гибким трубопроводом с устройством смешивания компонентов, пульт управления, соединённый с соответствующим запорным клапаном на выходе каждой ёмкости, отличающаяся тем, что первая ёмкость содержит компонент А, мас.%: загуститель 0,1 - 2,52; водный раствор силиката 30 - 60; пенообразователь 2,25 - 4,2; вода 67,65 - 33,28; вторая ёмкость содержит компонент Б, мас.%: загуститель 0,68 - 2,5; активатор отверждения в виде азотно-фосфорного соединения 6 - 20; пенообразователь 5,6 - 4,65; вода 87,72 - 72,85; при равенстве исходных объёмов, при смешивании растворов компонентов А и Б для получения двухкомпонентной пены осуществляют одновременную подачу компонентов из обеих ёмкостей, через соответствующий гибкий трубопровод, в устройство смешивания компонентов А и Б, содержащее два входных канала для подачи компонентов А и Б, выходы входных каналов соединены с камерой слияния с цилиндрическим наконечником на выходе, на котором расположено устройство регулируемого подсоса воздуха, выполненное в виде шайбы, сочленённой, с возможностью вращения, с цилиндрической деталью, при этом шайба и цилиндрическая деталь снабжены отверстиями диаметром 4 мм под углом 45 град. по направлению потока и расположены в два ряда вдоль окружности цилиндрической детали и шайбы, устройство регулируемого подсоса воздуха переходит в цилиндрическую камеру смешения, которая соединена со входной конической частью камеры предварительного формирования гелевого состава, переходящей в выходную цилиндрическую часть с плёнкообразующими сетками на выходе.

2. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве загустителя используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (натрий КМЦ).

3. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве водного раствора силиката используют натриевое жидкое стекло.

4. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве

пенообразователя используют пенообразователь ПО-6ЦТ.

5. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве азотно-фосфорного соединения используют моноаммонийфосфат (МАФ) и сульфат аммония в соотношении 4:1.

6. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что плотности растворов

компонентов А и Б отличаются не более чем на 5-10%.

7. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что динамическая вязкость

растворов компонентов А и Б отличается не более чем на 5-10%.

8. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что при подсосе воздуха используется атмосферный воздух.

9. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что на выходе устройства смешивания компонентов А и Б обеспечивается относительная кратность огнетушащего гелевого состава в диапазоне от 1 до 10.

10. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что для тушения с вертолёта использованы ёмкости для состава А и состава Б объёмом от 100 до 1500 литров каждая, при использовании гибких трубопроводов длиной от 20 до 30 метров каждый, подача которых осуществляется через дополнительный механизм подачи, соединённый с пультом управления.

11. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что для тушения пожарным оператором - ствольщиком объём каждой ёмкости для состава А и состава Б и соединённым со входом каждой ёмкости дополнительным баллоном с пропеллентом или насосом - не более 10 литров, при этом в качестве пропеллента используется любой газ-энергоноситель, например, атмосферный воздух, или аргон, или диоксид углерода, или азот.

12. Система пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что для тушения с базового шасси автомобиля использованы ёмкости для состава А и состава Б объёмом более 100 литров каждая.