Способ пожаротушения в обитаемых барокамерах Советский патент 1990 года по МПК A62C39/00 

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при газовом тушении пожара в барокамерах.

Цель изобретения - повышение эффективности пожаротушения при одновременном упрошении технологии.

Способ пожаротушения может быть реализован в обитаемых барокамерах следую- ш,им образом.

Во время эксплуатации барокомплексов в барокамеры вносится одежда, постельные принадлежности, резиновые гидрокостюмы, журналы, книги и т. п. Экспериментально показано, что горение материала прекращается при снижении объемной концентрации кислорода в газовой смеси меньше величины предельной объемной концентрации кислорода для горения этого материала (С,) в газовой смеси. Поэтому для всех материалов, которые предполагается испо.пь- зовать в барокамерах, определяется ( в рабочей дыхательной смеси во всем интервале рабочих давлений.

В результате анализа полученных значений О выявляется материал с наименьшей величиной предельной объемной концентрации кислорода. Для системы жизнеобеспечения барокомплексов определяются компоненты газов, которые будут использованы при создании рабочей дыхательной смеси в барокамерах и их процентное

О

О

ю сд

со

соотношение. В результате сопоставления зависимости объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной атмосфере от давления с наименьшей величиной Cnj ц,ля материала в рабочем диапазоне давлений устанавливают количество инертного газа, необходимого для снижения объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной смеси ниже С. Количество инертного газа, подаваемого в барокамеру, контролируется по изменению давления рабочей дыхательной смеси. В случае загорания Maj териала в барокамеру подают инертный газ. При достижении ранее установленного давления прекращается подача инертного газа в барокамеру. Скорость подъема давления в барокамере инертным газом должна быть максимально возможной для человека.

Пример 1. В качестве примера рассмотрим глубоководный водолазный комплекс (ГВК) с максимальным давлением рабочей дыхательной смеси в барокамере 3,0 МПа. В системе жизнеобеспечения этого комплекса используют воздух, кислород и гелий. При глубине погружения водолазов 60 м барокамера заполняется только воздухом (относительное объемное содержание кислорода ,21) до давления ,7 МПа. В барокамере имеются изделия из шерсти, хлопчатобумажной ткани, резины и полиэтилена, у которых наименьшее значение относительной объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной смеси при давлении до 1,0 МПа равно соответственно 0,24, 0,15, 0,18 и 0,22.

Анализ приведенных значений С показывает, что расчет максимального давления (Р), при котором произойдет тушение материалов после подачи инертного газа в барокамеру, необходимо осуш,ествлять, используя величину G,,15 для хлопчатобумажной ткани. Определим величину Р при условии, что парциальное давление кислорода в рабочей дыхательной .смеси практически остается постоянным при подаче инертного газа в барокамеру:

р : А:С« ,98 МПа.

Полученная величина jg определена при комфортной для человека температуре рабочей дыхательной смеси К. Одна- ке при горении материалов температура рабочей дыхательной смеси повысится, следовательно, возрастет максимальное давление в барокамере по сравнению с расчетным. Максимальная температура рабочей дыхательной смеси в момент тушения пожара (Ти) не должна превышать К. Следовательно, максимальное давление (Pma.t), при котором произойдет тушеНие пожара после подачи инертного газа в баро0

камеру, больше по сравнению с величиной PJ, и составляет

P... ,08 МПа. «««30

Таким образом, при достижении давления Pma;t l,08, МПа прекрзщают подачу инертного газа в барокамеру.

Пример 2 ГВК и материалы, используемые в барокамере, аналогичны приведенным в примере 1. Глубина погружения водолазов 30 м. Барокамера заполняется только воздухом до давления Hi 0,4 МПа. Наименьшее значение относительной объемной концентрации кислорода в рабочей

дыхательной смеси при давлении до 0,6 МПа составляет для шерсти ,25, хлопчатобумажной ткани C,,16, резины ,19 и полиэтилена ,23. Аналогично примеру 1 определим расчетную величину максимального давления, при котором произой дет тушение материалов после подачи инертного газа в барокамеру, с учетом дополнительного повышения давления, вызван- ного возрастанием температуры рабочей дыхательной смеси при горении материалов.

6При достижении давления Рта

0,59 МПа прекращают подачу инертного газа в барокамеру.

Пример 3. ГВК и материалы, используемые в барокамере, аналогичны приведенным в примере 1. Кроме того, в баро0 камеру вносят изделия из бумаги (журналы, книги). Глубина погружения водолазов 300 м. Рабочая дыхательная смесь в барокамере состоит из кислорода и гелия. Установлено, что наименьшее значение относительной объемной концентрации кислорода

5 в рабочей дыхательной смеси из всех материалов, применяемых в барокамере, имеет бумага (,14).

В результате сопоставления зависимости объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной смеси от давления с СПР для бумаги определим наибольшую величину

(APmax Pma;t-Ях ), На КОТОруЮ НеобхОДИМО

ПОДНЯТЬ давление в барокамере инертным газом с учетом повышения температуря газовой смеси при горении, чтобы произош5 ло тушение материала, где IJ- - давление в барокамере в момент воспламенения материала. Величина давления Ртаж определяется аналогично примеру 1. Расчеты показывают, что во всем рабочем диапазоне давлений дыхательной смеси с глу50 биной погружения водолазов до 300 м APmoj имеет максимальную величину во время режима декомпрессии при 1 0,22 МПа и ,26;

ЛР №

1,,Ф

Cnft

1,11 Й52:С1.6 Q ,20 МПа. O.i i

Следовательно, для тушения материалов необходимо поднять давление в барокамере инертным газом на величину, не превышающую АРтах 0,20 МПа по сравнению с тем, которое было в барокамере в момент загорания материала, после чего прекращают подачу инертного газа.

Формула изобретения

1. Способ пожаротушения в обитаемых барокамерах, состоящий в том, что в них создают избыточное давление путем подачи инертного газа, снижая объемную концентрацию кислорода в среде рабочей дыхательной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пожаротушения при упрощении технологии, предварительно определяют предельные объемные концентрации кислорода для горения каждого объекта, находящегося в барокамере, во всем интервале рабочих давлений, затем выбирают наименьшее значение предельной объемной концентрации кислорода в среде рабочей дыхательной смеси, по этому значению устанавливают необходимое количество инертного газа, входящего в состав рабочей дыхательной- смеси, а подачу инертного газа в камеру осуществляют до достижения в ней установленного значения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при подаче инертного газа в баро- камеру скорость компрессии поддерживают не превышающей предельно допустимой для человеческого организма скорости компрессии.

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при тушении пожаров с применением газов, не поддерживающих горение, в первую очередь на особых объектах, в том числе барокамерах. Цель изобретения - повышение эффективности при одновременном упрощении технологии. Предварительно определяют величины предельных объемных концентраций кислорода для горения индивидуальных материалов, находящихся в барокамере во всем интервале рабочих давлений. Из указанных выше величин выбирают наименьшее значение, для которого устанавливают необходимое количество инертного газа, входящего в состав рабочей дыхательной смеси, для подачи в барокамеру, для снижения объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной смеси до величины, не превышающей наименьшую величину предельной объемной концентрации для горения индивидуальных материалов в барокамере. При возникновении пожароопасной ситуации в барокамеру подают установленное количество инертного газа, контролируя его количество по величине давления в барокамере с учетом повышения температуры в ней. 1 з.п.ф-лы.