Способ локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся железнодорожном составе Советский патент 1992 года по МПК A62C2/00 

Изобретение относится к противопожарной защите, а именно к способам, ограничивающим возможность распространения огня, и может быть использовано для локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся железнодорожном составе, например на железнодорожном составе ж/д при транспортировке горючих и взрывчатых веществ.

Известен способ локализации и лквида- ции пожара, возникшего в производственных агрегатах (экон. патент. № 223361, МКИ А 62 С 1/06 - ГДР (DD), 1987 г.), который используется для локализации и ликвидации пожара, возникшего в производственных агрегатах, преимущественно в бумагоделательных машинах.

К недостаткам данного способа относится невозможность создания Противопожарных интервалов между производственными агрегатами (его частями) в случае возгорания последних, а также неавтоматическое применение средств пожаротушения и высокая стоимость причиняемого ущерба.

Известен также способ борьбы с пожарами на торфянниках (авт. св. № 8G9779, МКИ А 62 С 1/10- СССР. 1981 г.). Данный способ предусматривает создание оградительной полосы в виде траншеи на глубину залежи торфа или до уровня грунтовых вод.

Недостатками данного способа являются большие трудозатраты, а следовательно, длительный процесс выполнения.

Известны также способ и устройство для защиты от пожара и взрывов при хранении горючих и/или взрывчатых веществ (патент №2559069. МКИ А62 СЗ/ОО-Фр., 1987

V|

00

г.), в котором для ликвидации пожара, или предотвращения пожара, или взрыва после обнаружения пробивания одной из стенок оболочки пулей или осколком через клапан и отверстие в герметичную оболочку впускается гасящая жидкость.

К недостаткам можно отнести невозможность локализации пожара или взрыва в пределах одного участка оболочки, а следовательно, возможность пожара или взрыва всего объема взрывчатого вещества.

Известна также система пожарной защиты самолета (заявка № 2181050, МКИ А 62 С 3/08 - Великобритания, 1987 г.), которая создает завесы, занавесы или заслоны в нескольких местах по длине самолета внутри его кабины или фюзеляжа и подает на очаг пожара через камеру смешения сжиженный инертный газ в виде аэрозоля.

К недостаткам можно отнести невозможность пространственного ограничения возгоревшей секции самолета от остальной его части и от людей.

Известен также способ предотвращения распространения пожара по зданию и тушение этого пожара (патент США № 3754600, НКИ - 169-45, 1973 г.). Данный способ предусматривает создание на крыше здания поперек направления распространения огня отверстий и введение в каждое отверстие сприклерной головки, которая направляет внутрь здания струю воды в таком количестве, которое достаточно для задержания распространения огня на время тушения пожара.

Недостатками данного способа являются невозможность пространственного ограничения горящей части здания от остальной части здания, а также длительное время подготовки и процесса предотвращения распространения огня, что совершенно недопустимо при хранении легковоспламеняющихся и взрывчатых веществ.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ локального тушения пожара (авт. ев, Nb 597371. МКИ А 62 С 1/10 - СССР, 1978 г. - прототип). Данный способ заключается о том. что зону пожара разделяют на участки тушения посредством установки сеток между смежными участками и затем подают высокократную воздушно-механическую пену (В В МП).

Недостатками данного способа являются локализация пожара, осуществляемая до участка тушения, на котором располагается несколько агрегатов (автомобилей и другой техники с топливом в баках); невозможность пространственного ограничения горящего участка от остальных участков, а

следовательно, создания противопожарных и/или противодетонациоиных участков.

Целью изобретения является ограничение возможности распространения огня

или взрывов в соседних агрегатах.

Для достижения поставленной цели способ локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся железнодорожном составе предусматривает локализацию воз0 горевшего агрегата (вагона или механически неразъемной секции вагонов) от остальных частей подвижного состава на величину противопожарных или противодето- национных интервалов и автоматическое

5 применение встроенных средств пожаротушения после обнаружения очага оозгорения путем последовательного расцепления и торможения сначала дальней по ходу движения части ж/д состава, смежной с горя0 щим агрегатом (вагоном), с одновременным автоматическим включением встроенных средств пожаротушения на горящем агрегате (вагоне), затем расцепления и торможения самого возгоревшего агрегата (вагона) и

5 наконец головной части состава,

Предложенный способ характеризуется следующими отличительными признаками:

а)автоматическая локализация пожара или взрыва любого отдельного агрегата (ва0 гона или механически неразъемной секции вагонов) на движущемся железнодорожном составе;

б)быстрота проведения локализации за счет использования быстроразъемных сое5 дипсний с пиро- или электрозамками, имеющейся тормозной системы и тяги тепловоза (электровоза);

в)создание пространственных противопожарных и/или противодетонационных

0 интервалов.

В прототипе отсутствуют перечисленные признаки, следовательно, заявляемый способ соответствует критерию новизна. Проанализировав материалы пзтент5 ной и технической литературы, авторам неизвестна автоматическая локализация и ликвидация пожара или взрыва до отдельного агрегата (вагона или механически неразъемной секции вагонов) на движущемся

0 ж/д составе с целью сведения до минимума ущерба, причиняемого возможным пожаром или взрывом. Следовательно отличительные признаки соответствуют критерию существенные отличия.

5 На фиг.1 показана циклограмма сигналов локализации, поясняющая предложенный способ; на фиг.2 - быстроразъемное соединение воздушной магистрали тормозной системы с отсечным клапаном и пиро- замками, продольный разрез; на фиг.З оконечная часть тормозной системы, вид сбоку,

В исходном положении (перед началом ж/д состава) должны быть введены:

общее количество вагонов (т);

тротиловый эквивалент возможного взрыва по каждому вагону;

группа взрывоопасное™ перевозимых легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ GI).

Воздушная магистраль тормозной сие- темы ж/д состава в местах межагрегатных связей соединена быстроразъемными соединениями с пиро- или электро-замками типа, изображенного на фиг.2. Электрические кабели и межвагонная сцепка также долж- ны иметь пиро- или злектрозамок для быстрого автоматического расцепления агрегатов (вагонов) согласно циклограмме данного способа.

Перед началом движения, а также во время движения тепловоз (электровоз) создает в воздушной магистрали тормозной системы давление, при котором тормозные колодки 3 (фиг.З) находятся в отжатом положении. В момент обнаружения очага возго- рания (поступления сигнала от встроенного в каждом агрегате вагоне датчиков пожара) to (фиг.1) выдается сигнал на пиро- или электрозамки сцепки и межагрегатных связей между возгоревшим вагоном и дальней по ходу движения частью ж/д состава для расцепления и торможения последней, запоминается (фиксируется) скорость движения ж/д состава от датчика скорости тепловоза (электровоза), а также выдается сигнал на включение встроенных средств пожаротушения в возгоревшем вагоне.

В момент срабатывания пиро- или электрозамка 1 (фиг.2) быстроразъемного соединения воздушной магистрали тормозной системы ж/д состава между п + 1 (фиг.1) вагоном, где обнаружен очаг возгорания, и дальней по ходу движения частью ж/д состава давление в последней падает до нуля. Срабатывает воздухораспределитель и воз- дух с давлением экстренного торможения подается на поршень 5 (фиг.З) тормозного цилиндра 6. Поршень 5 выдвигается и прижимает тормозные колодки 3 к колесным парам 4, что обеспечивает торможение дальней по ходу движения части ж/д состава. Давление в остальной части воздушной магистрали тормозной системы ж/д состава остается прежним за счет срабатывания в момент разъединения воздушной магистрали и вышеуказанном месте отсечного клапана 2 (см. фиг.2).

Промежуток времени между выдачей двух последовательных сигналов на расцепление и торможение определяется противопожарным или противодетонационным интервалом и имеет следующий вид

Тбез -Q- Rs.n./VT+ Г-горм где Тбез интервал времени разъединения:

VT - скорость тепловоза;

Тторм - время торможения отцепленной секции;

G - группа взрывоопасное™ перевозимых легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ;

Ra.n. - радиус зоны поражения, при котором происходит возгорание или детонация остальной части ж/д состава, значение, которое может быть найдено из зависимости вида

ДРФ- 1,06 KVV/Rs.n + 4,3(к W)2/Rl.n + -И ,4 К W/вз.п кг/см2, где К - коэффициент пересчета реального ВВ в тротиловый эквивалент;

W - мощность взрыва, зависит от количества ВВ, перевозимого в каждом вагоне, и самого количества вагонов в той или другой части ж/д состава;

ДРф - давление во фронте ударной волны от взрыва, при котором происходит разрушение соседних вагонов (с их возгоранием пли детонацией).

Таким образом через время ti выдается сигнал на расцепление и торможение горящего агрегата (вагона). Через время Т.2 Тбез1 + Гбез2 МОЖ6Т быть

выдан сигнал машинисту на торможение головной части состава.

Очевидно, что использование данного способа локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся ж/д составе исключает возможность детонации остальной части состава от вагона с очагом возгорания частично через время ti и полностью через время 12, где т.2 - время процесса локализации.

В ходе экспериментов с моделью процесса локализации на ЭВМ установлено: t2 10-15 с при VT 60-70 км/ч; К 1; W 5 кт.

Реализация предлагаемого способа позволит уменьшить причиняемый ущерб в случае возгорания или взрыва легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ на 60-80%. Так, например причиной трагедии в Арзамасе 04.06.88 года явился взрыв трех вагонов, в которых находились промышленные ВВ (35 т - тротиловых шашек ТЛ-400 и 93 ящика ЗПКС-80 - изделие, содержащее гексоген). В результате около 100 человек

погибли, более 300 человек ранило, 700 семей остались без крова, а материальный ущерб составил десятки миллионов рублей (газета Известия от 8 июня 1988 г.). Не трудно видеть, что применение описанного способа локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущихся ж/д составе позволило бы уменьшить материальный ущерб как минимум на 2/3, а экономический эффект от внедрения только в этом случае превысил бы десятки миллионов рублей.

Формула изобретения Способ локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся железнодо- рожном составе, заключающийся в том, что осуществляют локализацию возгоревшего агрегата от остальных частей подвижного состава с одновременным тушением, отличающийся тем, что, с целью повышения

кализацию осуществляют путем последовательного разъединения межагрегатных связей с образованием противопожарных или/и противодетонационных интервалов начиная с дальней по ходу движения части железнодорожного состава смежной с горящим агрегатом, а затем самого возгоревшего агрегата и головной части состава, причем разьединение осуществляют-через интервал времени tees, определяемый следующей зависимостью:

7без - TJ Вз.п./Ут+ Тторм ,

где Гбез,-интервал времени разъединения;

G - группа взрывоопасности перевозимых легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ;

Рз.п. - радиус зоны поражения при котором происходит возгорание или детонация остальной части состава.

77

Л V//

л Y//S/.

/

W.

Использование: автоматическая противопожарная защита, в частности локализация и ликвидация очагов пожара на объектах большой протяженности, например на движущемся железнодорожном составе (Ж/Д), перевозящем легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества. Сущность изобретения: предусматривается локализация возгоревшего агрегата (вагона пли механически неразъемной секции вагонов) от остальных частей подвижного состава на величину противопожарных или лротиводетенационных интервалов путем последовательного расцепления и торможения сначала дальней по ходу движения части Ж/Д, смежной с горящим агрегатом (вагоном), с одновременным автоматическим включением встроенных средств пожаротушения на горящем агрегате (вагоне), затем расцепления и торможения самого возгоревшего агрегата (вагона) и наконец головной части состава. 3 ил.

а) Расстыкованное положение

fi) Состыкованное

От Воздушной магистрали тормозной системы

Редактор Т. Шарганова

Составитель С. Григорьев

Техред М.МоргенталКорректор С. Лисина

От боздухоJОт бозаухо- распределитвля

Фиг.З