Способ ликвидации пожара в негерметичном объеме Советский патент 1990 года по МПК A62C3/00 

(21)4471077/27-12

(22)2406.88

(46) 30.03.90. Бюл. № 12

(71)Штаб военизированных горноспасательных частей Урала и Всесоюзный научно- исследовательский институт противопожарной обороны

(72)С. С. Пустынников, А. Н. Савощик, В. В. Дьяков, Ю И. Назаров, Д. А. Дедю- хин и К. А. Кашин

(53)628.74(088.8)

(54)СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПОЖАРА В НЕГЕРМЕТИЧНОМ ОБЪЕМЕ

(57) Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для ликвидации пожаров, например, в двигательных отсеках самоходного дизельного оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности тушения за счет предотвращения повторного воспламенения и снижения непроизводительных потерь огнетушащего вещества. Способ предусматривает подачу двуокиси углерода в защищаемом объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, с последующим восполнением утечек. Новым является то, что в защищаемом объеме формируют два потока, один из которых используют в газообразном виде для создания огнетушащей концентрации, а другой в виде снега наносят на нагретые технологические поверхности, затем при восполнении утечек интенсифицируют возгонку снега струйной подачей газообразной двуокиси углерода.

1C

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для ликвидации пожаров, например, в двигательных отсеках самоходного дизельного оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности тушения за счет предотвращения повторного воспламенения и снижения непроизводительных потерь огнетушащего вещества. Способ предусматривает подачу двуокиси углерода в защищаемом объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, с последующим восполнением утечек. Новым является то, что в защищаемом объеме формируют два потока, один из которых используют в газообразном виде для создания огнетушащей концентрации, а другой в виде снега наносят на нагретые технологические поверхности, затем при восполнении утечек интенсифицируют возгонку снега струйной подачей газообразной двуокиси углерода.

Изобретение относится к пожаротушению и может быть использовано для ликвидации пожаров, например, в двигательных отсеках самоходного дизельного оборудования.

Цель изобретения - повышение эффективности тушения.

Способ осуществляют следующим образом.

Огнетушащий заряд газового огнетушащего вещества, например двуокиси углерода, направляют в защищаемый объем, где формируют два потока при помощи двух групп насадков Насадки одной группы предназначены для получения газовой струи, а вторая - для получения двуокиси углерода в виде снега (твердой фазы), в результате в защищаемый объем одновременно поступают газообразная двуокись углерода, используемая для создания огнетушащей концентрации, и двуокись углерода в виде снега, которую осаждают локально на нагретые технологические поверхности, содержащиеся в объеме, для их принудительного охлаждения за счет возгонки твердой фазы двуокиси углерода. По достижении огнетушащей концентрации в объеме приступают к второй очереди тушения: осуществляют восполнение утечек огнетушащего вещества через неплотности путем струйной, направленной на нагретые поверхности, подачи газообразной двуокиси углерода, тем самым интенсифицируя процесс возгонки.

Для расширения эксплуатационных возможностей способа предлагается в зависимости от условий применения замена двуокиси углерода на раствор двуокиси углерода в хладоне 114В2 (жидкая фаза), при этом расширяется температурный диапазон применения, уменьшается .возможность образования твердой фазы в трубопроводе и его закупорки, увеличивается

сл

СП

00

4

00

массовый расход за счет повышения плотности жидкой фазы.

Пример. Реализацию предлагаемого способа ликвидации пожара в негерметичном объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, рассмотрим на примере тушения двигательного отсека самоходного дизельного оборудования.

Масса газового огнетушащего вещества, необходимая для тушения пламенного горения, определяется решением дифференциального уравнения массообмена в двигательном отсеке с учетом поступающего огне- тушащего газа и утечек смеси воздуха и огнетушащего вещества через открытые проемы

dM(G-cG)dr,-(1)

где М - масса газового огнетушащего вещества в двигательном отсеке; G массовый расход огнетушащего

газа; с -- объемная концентрация огнетуша- 20

щего газа, т массовый

огнетушащего

проемы:

время.

можно преобразовать к

расход смеси воздуха и газа чере открытые

Уравнение (1) ед ющему виду

Ю 15

25

j, (Q -cQ,)d,,(2)

обьем двигательного отсека-,

объемный расход поступающего

огнетушащего газа;

объемный расход смеси воздуха и огнетушашего газа через открытые проемы.

мныи pacxoi утечек газовоздушной

Q-- Q+Qu,(3i

расход газово (душной смеси через открытые проемы за счет аэрации двигательного отсека. i а ючной степенью точности можно

(4)

пропорциональ-

открытых

отсека, двигательQ., 1.,

где 1,25 -- коэффициент

ности; // - суммарная площадь

проемов;

Н высота двигательного (, - плотность воздуха в

ном отсеке; ((), (/,.

г. - плотность огнетушащего газа. Примем: ь 1,29 кг- м ,ip

0,67 кг- м , Fan - 1.5 м, Н м, ,4, с, V 2 м(. Тогда решением уравнения (2) с учетом соотношений (3) и (4) является объемный расход огнетушащего газа

Q 0,244 м1. с .

0

5

при помощи которого в двигательном отсеке через 10 с момента поступления огнетушащего газа образуется его 40%-ная концентрация.

Тогда масса, необходимая для тушения диффузионного пламени в двигательном отсеке

Мг рг 5,75 кг

После тушения диффузионного пламени для поддержания 40%-ной концентрации ог- нетушащего газа в течение времени инер- тизации, величина которого определяется динамикой процесса охлаждения горячих технологических поверхностей, нужно организовать дополнительную подачу огнетушащего 5 газа с интенсивностью, компенсирующей его утечки. Для определения массы огнетушащего газа, необходимой для инертизации воздушной среды в двигательном отсеке, надо решить уравнение (2), предполагая, что С const.

В этом случае получим

Q..P 0,078 м с5

0

5

Экспериментально установлено, что для естественного охлаждения горячих технологических поверхностей с рабочей температурой 400-450°С до температуры 200°С, при которой исключается возможность самовоспламенения дизельного топлива и минерального масла, необходимо 20-25 мин.

Тогда масса огнетушащего газа, необходимая для инертизации двигательного отсека

М«Р рг 185 кг.

Таким образом, суммарная масса газового огнетушащего вещества, необходимая для ликвидации пожара в двигательном отсеке (тушение -(- инертизация) составляет около 190 кг двуокиси углерода. При этом непосредственно на тушение расходуется около 3% огнетушащего газа.

Предлагаемый метод ликвидации пожара позволяет существенно снизить массу двуокиси углерода, идущей на инертизацию воздушной среды двигательного отсека, за счет интенсификации охлаждения нагретых технологических поверхностей.

Так, согласно данным (4) и проведенным экспериментам, подавая струю газообразной двуокиси углерода на нагретые поверхности, время снижения их температуры с 400 до 200°С сокращается в 2,5-3 раза. Нанося на нагретые поверхности снегообразную двуокись углерода, процесс охлаждения еще больше интенсифицируется и занимает для 0 погрузочно-доставочных машин типа МоАЗ- 7405-9586-3-5 мин.

В этом случае масса газообразной двуокиси углерода, инертирующей воздушную среду двигательного отсека

Mi«p 20-25 кг.

Массу снегообразной двуокиси углерода определим из уравнения теплового баланса

С. М- Л .«г + Cf (AW + ЛЬ ),

0

5

1553148 56

где О - теплоемкость материала нагретыхСпособ ликвидации пожара в негермстехнологических поверхностей;тичном объеме позволяет сократить время

Д7«™ - перепад температур;тушения и потери огнетушащего вещестдь„ г - удельная теплота возгонки дву-ва за счет более рационального его исокиси углерода;пользования, предотвратить повторное возМ о г - масса снегообразной двуокисигорание, тем самым повысить эффектив

углерода;ность тушения. Ср - тепоемкость газообразной двуокиси углерода.

Приняв С. 0,133 ккал М Формула изобретения

100 кг, Т 250К, qw 137 ккал-кг 1. 10

(,2 ккалкг /(|, ТГ 270К, (нагревСпособ ликвидации пожара в негергазообразной двуокиси углерода от -78метичном объеме, содержащем нагретые техдо200°С), получимнологические поверхности, заключающийся

Mmfv 7-10 кг.в том, что в объем подают газовое ог- Поскольку газообразная двуокись угле- 15 нетушащее вещество до его инертизации. а

рода, образовавшаяся в результате возгон-затем осуществляют дополнительную подачу

ки снегообразной, также будет дополни-для восполнения утечек, отличающийся тем,

тельно инертизировать воздушную среду дви-что с целью повышения эффективности тугательного отсека, то значение Л1«. мож-шения за счет предотвращения повторного

но уменьшить на Af.ox.воспламенения и снижения непроизводитель- Таким образом, общее количество двуоки- 20 ных затрат огнетушащего вещества, подачу

си углерода, необходимой для ликвидациигазового огнетушащего вещества осущестпожара по предлагаемому методу, составитвляют двумя потоками одновременно, при25-30 кг, из которых около 6 кг (20-чем один из них в виде твердой или жид25%) идет на ликвидацию пламенного го-кой фазы направляют на находящееся в рения, 10-12кг (30-50%) необходимо для 25 объеме нагретые поверхности, а дополнительинертизации воздушной среды и 10-12 кгную подачу осуществляют потоком газооб(30-50%) в виде снега идут на интен-разного огнетушащего вещества на нагретые

сификацию охлаждения нагретых поверхнос-поверхности для интенсификации испарения

тей.твердой или жидкой фазы.