Способ пожаротушения в обитаемых барокамерах

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 А 62 С 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4604676/24-12 (22) 14.11.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам освоения нефтяных и газовых ресурсов на континентальном шельфе и Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны (72) В. А. Меркулов, В. М. Николаев,.

П. А. Боровиков, А. В. Соколов, Н. А. Алиев, П. П. Гуртовенко и М. Д. Демчишин (53) 628.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 955946, кл. А 62 С 1/14, 1982. (54) СПОСОБ ПОЖАРОТУШЕНИЯ В ОБИТАЕМЫХ БАРОКАМЕРАХ (57) 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

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

Цель изобретения — повышение эффективности пожаротушения при одновременном упрощении технологии.

Способ пожаротушения может быть реализован в обитаемых барокамерах следующим 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 концентра„„SU„„1602549 A 1 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. ции кислорода в газовой смеси меньше величины предельной объемной концентрации кислорода для горения этого материала (С ) в газовой смеси. Поэтому для всех материалов, которые предполагается использовать в барокамерах, определяется (С„, в рабочей дыхательной смеси во всем интервале рабочих давлений.

В результате анализа полученных значений С„, 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

1602549

55 соотношение. В результате сопоставления зависимости объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной атмосфере от давления с наименьшей величиной С„ „для 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 материала 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 СО =0,21) до давления Р,=0,7 МПа. В барокамере имеются изделия из шерсти, хлопчатобумажной ткани, резины и полиэтилена, у которых наименьшее значение относительной обьемной 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 осуществлять, используя величину С =0,15 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— — — 0,98 МПа.

С »

Полученная величина Р„определена при комфортной для человека температуре рабочей дыхательной смеси Т вЂ”вЂ” 298 К. Однако 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 (Т„) не должна превышать T„(333 К.

Следовательно, максимальное давление (Р,„), при котором произойдет тушение пожара после подачи инертного газа в бароS

50 камеру, больше по сравнению с величиной Рх и составляет

Р = 7»» — » ц -@ 1 08 МПа

3Я

Таким образом, при достижении давления Р,„=1,08, МПа прекращают 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 Р =0,4 МПа.

Наименьшее значение относительной объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной смеси при давлении до 0,6 МПа составляет для шерсти С„»,— — 0,25, хлопчатобумажной ткани С,,ь=0,16, резины Спр=0,19 и полиэтилена С =0,23. Аналогично примеру 1 определим расчетную величину максимального давления, при котором произойдет тушение материалов после подачи инертного газа в барокамеру, с учетом дополнительного повышения давления, вызванного возрастанием температуры рабочей дыхательной смеси при горении материалов.

При достижении давления Р «=

=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 барокамеру 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 в рабочей дь хательной смеси из всех материалов, применяемых в барокамере, имеет бумага (С„„=0,14).

В результате сопоставления зависимости объемной концентрации кислорода в рабочей дыхательной смеси от давления с Спр для бумаги определим наибольшую величину (ДР,„=Р,„— Р„), на которую необходимо поднять давление в барокамере инертным газом с учетом повышения температуры газовой смеси при горении, чтобы произошло тушение м атериала, где Р,— — давление в барокамере в момент воспламенения материала. Величина давления Р„,„ определяется аналогично примеру 1. Расчеты показывают, что во всем рабочем диапазоне давлений дыхательной смеси с глубиной погружения водолазов до 300 м

ДР,„имеет максимальную величину во время режима декомпрессии при Р„=

=0,22 МПа и СО =0,26;

ДР..„=11i Рн Ф Р= и

=1,11 — — — 0,22=0,20 МПа.

64$

1602549

Формула изобретения

Составитель Н. Мазаева

Редактор М. Циткина Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3345 Тираж 377 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКг1Т СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!

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

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

6 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 осу10 ществляют до достлжения в неи установленного значения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при подаче инертного газа в баро15 камеру скорость коМпрессии поддерживают не превышающей предельно допустимой для человеческого организма скорости компрессии.