Способ локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся железнодорожном составе

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 А 62 С 2/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727052/12 (22) 04.08.89 (46) 07.11.92. Бюл, М 41 (72) l0,С,Морсаков, С.Н.Григорьев и С.Л.Ларионов (56) Авторское свидетельство СССР

М 597371, кл. А 62 С 1/10, 1978. (54) СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ ПОЖАРА И ВЗРЫВОВ HA ДВИЖУЩЕМСЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ СОСТАВЕ (57) Использование: автоматическая противопожарная защита, в частности локализация и ликвидация очагов пожара на объектах большой протяженности, например на движущемся железнодорожном составе (Ж/Д), перевозящем

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 лквидации пожара, возникшего в производственных агрегатах (экон. патент. М 223361, МКИ

А 62 С 1/06 — ГДР (DD), 1987 r.), который используется для локализации и ликвидации пожара, возникшего в производственных агрегатах, преимущественно в бумагоделательных машинах.

К недостаткам данного способа относится невозможность создания противопо5U «1773428 A 1 легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества. Сущность изобретения: предусматривается локализация возгоревшего агрегата (вагона или механически неразьемной секции вагонов) от остальных частей подвижного состава на величину противопожарных или противодетонэционных интервалов путем последовательного рэсцепления и торможения сна гала дальней по ходу движения части Ж/Д, с лежной с горящим агрегатол1 (вагонол ), с одновременным автоматическим включением встроенных средств пожаротушения нэ горящем агрегате (вагоне), затеял рэсцепления и торможения самого возгоревшего агрегата (вагона) и наконец головной части состава.

3 ил. жарных интервалов между произвс,1ственными агрегатами (его частями) в случае возгорания г,оследних, а также неавтол1атическое применение средств 10 жаротушения и высокая стоимость и ри 1иняемого ущерба.

Известен также способ борьбы с пожарами на торфа !I«Ixax (авт. св. М 869779, МКИ А 62 С 1/10 — СССР, 1981 г.). Даннь|й способ предусматривает создание оградительной полосы в виде траншеи на глубиI!y залежи торфа или до уровня грунтовых вод.

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

Известны также спо об и устройство длл защиты ат пожара и взрывîD при хранении горючих 11/èëè взрывчатых веществ(патентт N 2559069, М КИ А 62 С 3/00 — Ф р., 1987

1773420

15

25

50 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 М 2181050, МКИ А

62 С 3/08 — Великобритания, 1987 r,), 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 hL

3754600, НКИ вЂ” 169-45, 1973 r.). 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. св, N.

597371, МКИ А 62 С 1/10 — СССР, 1978 г.— прототип). Данный способ заключается в том, что зону пожара разделяют на участки тушения посредством установки сеток между смежными участками и затем подают высокократную воздушно-механическую пену (В ВМП).

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 противодетонационн ых 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 возгоревшего агрегата (вагона или механически неразъемной секции вагонов) от остальных частей подвижного состава на величину противопожарных или противодетонационных интервалов и автоматическое применение встроенных средств пожаротушения после обнаружения очага возгорения путем последовательного расцепления и торможения сначала дальней по ходу движения части ж/д состава, 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.

Предложенный способ характеризуется следующими отличительными признаками; а) автоматическая локализация пожара или взрыва любого отдельного агрегата (вагона или механически неразъемной секции вагонов) на движущемся железнодоро>кном составе; б) быстрота проведения локализации за счет использования быстрораэъемных соединений с пиро- или электрозамками, име1ощейся тормозной системы и тяги тепловоза (электровоэа);

o) создание пространственных противопожарных и/или противодетонационных интервалов.

В прототипе отсутствуют перечисленные признаки, следовательно, заявляемый способ соответствует критерию "новизна".

Проанализировав материалы патентной и технической литературы, авторам неизвестна автоматическая локализация и ликвидация по>кара или взрыва до отдельного агрегата (вагона или механически неразьемной секции вагонов) на движущемся ж/д составе с целью сведения до минимума ущерба, причиняемого возможным пожаром или взрывом. Следовательно отличительные признаки соответствуют критерию

"существенные отличия".

На фиг.1 показана циклограмма сигналов локализации, поясняющая предложенный способ; на фиг.2 — быстроразъемное соединение воздушной магистрали тормозной системы с отсечным клапаном. и пирозамками, продольный разрез; на фиг.3—

1773420 оконечная часть тормозной системы, вид сбоку, В исходном положении (перед началом движения ж/д состава) должны быть введены: общее количество вагонов (m); тротиловый эквивалент возможного взрыва по каждому вагону; группа взрывоопасности перевозимых легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ Gi).

Воздушная магистраль тормозной системы 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 должны иметь пиро- или электрозамок 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.3) находятся в отжатом положении. В момент обнаружения очага возгорания (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 тормо>кения 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 n + 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 воздух с давлением экстренного торможения подается на поршень 5 (фиг.3) 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

=1.

Хбез = — з.п.Ит+ Хторм

G где хафез — интервал времени разъединения;

% — скорость тепловоза;

Хторм — время торможения отцепленной секции;

G — группа взрывоопасности перевозимых легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ;

R3.п, — радиус зоны поражения, при котором происходит возгорание или детонация остальной части ж/д состава, значение, которое может быть найдено из зависимости вида

I .й, 5 2

ЬРф 1,06 \ К йб Вз.п + 4.3 l(к W) >Ra и +

+ 1,4 K /4з.п (кг/см ), где К вЂ” коэффициент пересчета реального

ВВ в тротиловый эквивалент;

Я вЂ” мощность взрыва, зависит от количества ВВ, перевозимого в каждом вагоне, и самого количества вагOHoB в той или другой части ж/д состава;

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

Таким образом через время tt

= Ъез) выдается сигнал на расцепление и торможение горящего агрегата (вагона). Через время l2 = хбеэ1 + хбез2 может быть выдан сигнал машинисту на тормо>кение со ловной 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 t< и полностью через время 12, где t2 — время процесса локализации.

В ходе экспериментов с моделью процесса локализации на ЭВМ установлено: t210 — 15 с при N/T= 60 — 70 км/«; 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

1773420 й:.. с Tk=."

un z arn,z сы2нлл05 л ахи з„ 3к Л/ИЗ О tl, U K

МапРаЬнне тепко ахом ага

° °

A>2 t fN.оз 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 5 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 10 превысил бы десятки миллионов рублей.

Формула изобретения

Способ локализации и ликвидации пожара и взрывов на движущемся железнодо- 15 рожном составе, заключающийся в том, что осуществляют локализацию возгоревшего агрегата от остальных частей подвижного состава с одновременным тушением, о т л ич а ю шийся тем, что; с целью повышения 20 надежности локали 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 разъединение осуществляют- через интервал времени <6es определяемый следующей зависимостью:

«1

%em = Raя /Чт+ Гторм, где гбез, — интервал времени разъединения;

G — группа взрывоопасности перевозимых легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ;

Йз.п. — радиус зоны поражения и ри котором происходит возгорание или детонациу остальной части состава.

1773420 а) Расстыко5анное полажение б) Саолыив5аннов пополнение

@аг. 2

Ощ 5а3ушнпи иагы прап

0rv йИугораспредипцмеай Рог, Ю

Составитель С. Григорьев

Редактор Т. Шарганова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Лисина

Заказ 3882 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета bio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101