Устройство для моделирования процесса тушения пожара

 

Изобретение касается исследования процесса тушения пожаров в тоннелях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения скорости разрушения пены в динамическом режиме тушения пожара. Для этого в трубе, имитирующей тоннель, размещены металлические коробы-модели вагонов. Внутри каждого короба находится электронагревательная спираль с возможностью регулировки подводимого напряжения через специальный блок. При помощи пускателей можно включить на обогрев любой из коробов или несколько сразу в произвольной комбинации, имитируя различные ситуации пожара. Блоком регистрации температуры контролируется процесс нагрева. После достижения выбранного температурного режима в трубу от пеногенератора, установленного в ее торце, подается пена, перекрывающая все сечение и продвигающаяся вперед под напором воздуха. Достигая термопар, расположенных над коробами, пенный поток резко охлаждает их, что вызывает падение ЭДС в цепи термопар, и от соответствующих пороговых блоков поступает сигнал на отключение электронагревательной спирали, погруженной в пену. Тем самым имитируется процесс прекращения горения на участке, пройденном пенным потоком, и появляется возможность исследовать процесс охлаждения нагретых конструкций. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК () а с.аа.ьщ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ .И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4425520/40-12 (22) 17.05.88 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (71) Ленинградский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института противопожарной обороны (72) В. В. Зубарев, О. М. Алексеенко и К. А. Ямс

{53) 614.84 (088.8) (56) Кокотов G. Л. Охлаждение боковых пород горных выработок пенным потоком при дистанционном тушении подземных пожаров. — Реф. дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. Донецк, 1983, с. 63 — 65. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТУ1ЦЕНИЯ ПОЖАРА (57) Изобретение касается исследования процесса тушения пожаров в тоннелях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем определения скорости разрушения пены в динамическом режиме тушения пожара. Для этого в трубе, имитирующей тоннель, размещены металлические коробы-модели вагонов. ВнутИзобретение относится к исследованию процесса тушения пожаров, а именно к устройствам для моделирования процесса разрушения пены в зоне высоких температур при дистанционном объемном тушении подвижных составов в тоннелях.

Цель изобретеьия — расширение функциональных возможностей путем определения скорости разрушения пены в процессе тушения пожара.

На чертеже показана функциональная схема установки.

Устройство для моделирования процесса тушения пожара состоит из секций электронагревательной спирали 1, которые подключены к источнику питания с одной стороны через блок 2 регулирования напря„„ЯО„„1547830 А1

2 ри каждого короба находится электронагревательная спираль с возможностью регулировки подводимого напряжения через специальный блок. При помощи пускателей можно включить на обогрев любой из коробов или несколько сразу в произвольной комбинации, имитируя различные ситуации пожара. Блоком регистрации температуры контролируется процесс чагрева. После достижения выбранного температурного режима в трубу от пеногенератора, установленного в ее торце, подается пена, перекрывающая все сечение и продвигающаяся вперед под напором воздуха. Достигая термопар, расположенных над коробами, пенный поток резко охлаждает их, что вызывает падение ЭДС в цепи термопар, и от соответствующих пороговых блоков поступает сигнал на отключение электронагревательной спирали, погруженной в пену. Тем самым имитируется процесс прекращения горения на участке, пройденном пенным потоком, и появляется возможность исследовать процесс охлаждения нагретых конструкций. 1 ил. жения, а с другой стороны через пускатели

3, сигнальные лампы 4 и блоки 5 управления (отключающего устройства) . Секции спирали 1 помещены внутри герметичных металлических коробов 6, расположенных внутри трубы 7, в торце которой установлен пеногенератор 8. Над дальними от пеногенератора 8 торцами коробов

6 размещены термопары 9, которые подключены к блоку 10 регистрации температуры и каждая к индивидуальному пороговому блоку 11, выход которого связан с управляющим входом соответствующего блока 5 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии отключающие

1547830

45 р

ФОр.пула изооретекия устройства 5 находятся в таком состоянии, при котором напряжение подается на секции электронагревательной спирали 1, однако электрические цепи в это время разомкнуты, так как для их замыкания требуется нажать пускатели 3. Нажатием одного пускателя 3 (или всех сразу) подключается к источнику питания и начинает нагреваться соответстьующая (или все) секция электронагревательной спирали.

Число подклк1ченных секций спирали соответствует числу «.Орящих вагонов подвижного состава. С помощью блока 2 регулирования напряжения, представляющего собой набор реостатов (или 3-х канальное устройство программного изменения напряжения в каналах), уст".íàâëèâàþò определенное напряжение (или режим изменения напряжения) на каждой из включенных секций спирали, чему соответствует определенная температура стенок коробов 6 и воздуха в трубе над ними. Зта температура фиксируется термопарами 9 и отображается на блоке 10 регистрации температурь«, т.е. пускателями 3 и блоком 2 регулировки напряжения моделируют различные ситуации пожара (число горящих вагонов и стади«О развития пожара в каждом из вагоНОВ) .

Пусть включены вторая и третья о1 пепогенераторов секции электронагревательной спирали 1. Блоком 2 регулировки напряжения установлены температуры над этими спиралями соответственно Т« и Т, которые измеряются термопарами 9 и фиксируются блоком 0 регистрации температуры. Температур: I Т« и Т2 устанавли«заются в диапазоне 200 — 1000 C.

После этого включают пеногенератор 8 и пенный поток по всему сечению трубы

7 продвигается под давлением, создаваемым пеногенератором к на-,ретым макетам вагонов. Производительность пеногенератора выбирается такой, чтобы она превышала скорость разрушения пены в зоне высоких температур. При этом происходит постепенное заполнение пеной всего обьема трубы. В момент касания передним фронтом пенного потока термопары, расположенной над торцом второго от пеногенератора короба 6, температура спая головки термопары резко снижается, а следовательно, резко снижается и термо-ЗДС, гй вырабатываемая. ЭТО служи-. Вхо; ны. . сигналом для соответствующего пороговог-: блока 11. Г:ороговые б loKH на ст Ооень« так««ы Образо«л, что на Выходе пОяВляются си "H 3.ëbl при скачкообразном изменении входного напряжения чс « еа ги pую";;«а рА н«3,«и 1 е ч ьныл и пи плав;ые колебания. Таким обзазом, в момент дости жеH H я передним ф OHToM пенного потока дальнего От пеногенератора 8 торца

1«торого короба 6 Hа выходе соответствуюIIIc10 пс,. 01 ОВОГО «1лока. 1 1 пОЯВляетсЯ с« Г5

10 lo

30 нал, который поступает на управляющий вход соответствующего отключающего устройства 5. Появление такого сигнала вызывает отключение от источника питания секции электронагревательной спирали 1, размещен ной внутри второго от пеногенератора короба 6. При этом гаснет сигнальная лампа 4 в цепи этой секции. Тем самым имитируется процесс прекращения пламенного горения в вагоне, погруженном в пену, и моделируется процесс охлаждения нагретых конструкций этого вагона.

В это время напряжение продолжает подаваться на секцию спирали 1, размещенную в третьем коробе 6, имитируя продолжающийся пожар в этом вагоне.

После достижения передним фронтом пенного потока термопары 9, установленной над дальним торцом этого короба, поступит сигнал на соответствующий этой термопаре пороговый блок 11 и аналогичным образом, как и при достижении термопары над вторым коробом, отключена секция спирали 1, размещенная в третьем коробе 6„о чем сигнализирует сигнальная лампа 4 в ее цепи.

Зная производительность пеногенератора Q и определяя время заполнения т всего объема W, трубы. можно вычислить объем выработанной пены

W„=Q° . т

Тогда объем разрушенной пены W равен у у у, 1 и скорость объемного разрушения пены к>= — м с

М"р

Задаваясь различными комбинациями включенных секций электронагревательной спирали и различными температурными режимами модельного пожара, можно построить зависимость и>= f(п,,!), где п число горящих вагонов, а Т вЂ” температура в зоне пожара.

Предлагаемое техническое решение позволяет моделировать процесс тушения пожара путем отключения участка электронагревательной спирали, погруженного в пену, задавать различные температурные режимы на отдельных участках спирали, учитывать влияние на процесс разрушения пены конкретной геометрической формы горящих объектов. Располагая зависи«oc3b1o с3 =1(П,.Г), можно расс:итать необходимую производительность пеногенератора, обеспечивающую тушение пожара в данных условия" и необходимый для этого запас пенообразователя.

Устройство для моделирования процесса тушения пожара, содержащее трубу с размещен,-«ыми внутри нее тер;лопарами, подкл.-счеHHHIMH к блоку регистрации темпе1547830

Составитель !. Прохорова

Редактор Г. Гербер Техред И. Версс Корректор В. Кабсии!1

Заказ 94 Тираж 374 Подннс ое

ВНИИГ!И Государственного комитета но изобретения;::i открь тиям грн ГКН, C .< .!

113035, Москва, Я вЂ” 35, Раугослня наб., д. 45

Г!роизводствснно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарь к:. 1О1 ратуры, электронагревательную сг!враль, связанную через блок регулирования напряжения с источником питания, пеногенератор, установленный B торце трубы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения скорости разрушения пены в процессе тушения пожара, электронагревательная спираль состоит из отдельных секций, подключеннь|х к источнику питания через

10 дополнительно введенные блоки i.oàâëñ:íèÿ, при 1ем каждая секция спирали, омер;е;.: внутри герметичного металлического роба. расположенного внутри — .ðóá!.!, а те1-,мспарь! ргзмсгцены над торцами коро,.о .<а а;стоянни or пеногенератора и полил юч ч1ы к дополнит льно введен ым пор,;говым ба";— кам, выходы которых связаны с уп".абеля!огцими входами соответствую!а!.х блоков управления.