Автоматическая установка азотного пожаротушения

 

Использование: в противопожарной технике, в частности в установках тушения пожаров инертными газами. Сущность изобретения: автоматическая установка азотного пожаротушения содержит баллоны со сжатым азотом, редуктор, электроуправляемые клапаны, заправочный трубопровод, газосброс, испаритель поддува, изотермическую емкость, полые трубы, соединенные через электроуправляемые клапаны и трубопроводы с газификатором, который соединен с распределительной сетью и выпускными насадками. Датчики пожара соединены с блоком управления. Датчик давления установлен на напорном трубопроводе и подключен к блоку управления. 1 ил.

Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к установкам тушения пожаров инертными газами.

Установка азотного пожаротушения является основным элементом активной противопожарной защиты пожароопасных объектов с наличием материальных ценностей. Известна установка азотного пожаротушения, содержащая систему обнаружения пожара и блок управления установкой, баллоны с находящимся под высоким давлением газообразным азотом, систему подачи и распределения огнетушащего газа. Установка азотного пожаротушения работает в дежурном режиме автоматического обнаружения пожара и его тушения, поэтому основным требованием к установке является надежная противопожарная защита объекта.

Недостаток известной установки возможность полной или частичной утечки газообразного азота, находящегося под высоким давлением, через неплотности соединений запорно-пусковой арматуры. Даже частичная утечка огнетушащего газа из баллонов снижает надежность противопожарной защиты объекта и в случае пожара может привести к значительному материальному ущербу.

Известна автоматическая установка азотного пожаротушения, выбранная в качестве прототипа, содержащая систему обнаружения пожара и блок управления установкой, изотермическую емкость с заправочным трубопроводом, систему наддува изотермической емкости, газификатор, которые соединены между собой трубопроводами с электроуправляемыми клапанами.

Недостаток известной установки низкая надежность противопожарной защиты объекта вследствие отсутствия в конструкции установки 100% запаса огнетушащего газа, необходимого в случае повторного воспламенения в помещении защищаемого объекта после израсходования запаса огнетушащего газа, а также требуемого в соответствии с основным документом проектирования установок пожаротушения СНиП 2.04.09-84 п.3.3. К недостаткам конструкции данной установки относится и большой объем технических работ, связанных с заправкой изотермической емкости сжиженным азотом после ее опорожнения. Например, после срабатывания установки и опорожнения емкости температура ее повышается с величины температуры криогенной жидкости (-196^оС) до температуры окружающей среды. Поэтому, перед заполнением изотермической емкости необходимо снизить ее температуру до температуры криогенной жидкости ("захолодить" емкость). Для этого требуется дополнительное количество криогенной жидкости. Эти работы требуют значительных затрат времени, в течение которого на защищаемом от пожара объекте отсутствует надежная противопожарная защита и любое загорание может привести к материальному ущеpбу.

Цель изобретения повышение надежности противопожарной защиты объекта путем создания 100% запаса огнетушащего вещества в конструкции установки и сокращения времени на ее заправку огнетушащим веществом.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции автоматической установки азотного пожаротушения, содержащей систему обнаружения пожара и блок управления установкой, изотермическую емкость с заправочным трубопроводом, систему наддува изотермической емкости, газификатор, которые соединены между собой трубопроводами с электроуправляемыми клапанами, в геометрической середине днища изотермической емкости установлены две полые трубки различной высоты, соединенные с газификатором посредством электроуправляемых клапанов. Свободные торцы трубок выполнены высотой, составляющей 0,55 и 0,1 величины высоты уровня жидкости в изотермической емкости.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая автоматическая установка азотного пожаротушения отличается тем, что в центре днища изотермической емкости установлены две полые трубки одна высотой 0,55 высоты уровня жидкости, другая 0,1 соответственно, причем обе трубки соединены через электроуправляемые клапаны с газификатором. Таким образом, заявляемая установка соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена автоматическая установка азотного пожаротушения.

Установка содержит баллоны 1 со сжатым азотом, редуктор 2, электроуправляемый клапан 3, заправочный трубопровод 4, газосброс 5, испаритель 6 наддува, изотермическую емкость 7, полые трубки 8 и 9, соединенные через электроуправляемые клапаны 10 и 11 и трубопроводы 12 с газификатором 13. Газификатор 13 через электроуправляемый клапан 14 соединен с распределительной сетью 15 и выпускными насадками 16. Для обнаружения пожара используются пожарные извещатели 17, соединенные с блоком 18 управления, передающем импульс на открытие клапанов 3, 10, 11, 14, датчик 19 давления, установленный на напорном трубопроводе и связанный с блоком 18 управления.

Работает установка пожаротушения следующим образом.

При пожаре в защищаемом помещении срабатывает пожарный извещатель 17, импульс от которого поступает на блок 18 управления, фиксирующий пожар и подающий сигнал на открытие клапанов 3, 11, 14. Сжатый азот из баллонов 1 через редуктор 2 поступает в изотермическую емкость 7 и выдавливает жидкий азот через трубку 9, клапан 11, трубопроводы 12 в испаритель-газификатор 13. Вытеснение жидкого азота может осуществляться от собственного испарителя наддува 6. Далее огнетушащий газ через клапан 14, распределительную сеть 15 поступает в защищаемое помещение через выпускные насадки 16. Уровень жидкости в изотермической емкости 7 под давлением газообразного азота опускается до уровня свободного торца трубки 9. Давление в емкости падает и блок 18 управления по изменению показаний датчика 19 давления формирует сигнал на закрытие клапанов 3, 11, 14. Установка снова готова к работе. На пожаротушение израсходовано 45% от общего количества находящегося в емкости огнетушащего вещества, что составляет расчетную для защищаемого объема величину. Эквивалентное количество огнетушащего вещества, т.е. тоже 45% от общего количества будет израсходовано из емкости при повторном использовании установки, что составит 100% от расчетного огнетушащего количества. Остаток огнетушащего вещества составит 10% от общего количества. При повторном воспламенении в защищаемом помещении блок управления формирует сигнал на открытие клапанов 10 и 14, и жидкий азот с помощью испарителя наддува вытесняется из емкости 7 до уровня свободного торца трубки 8 и подается в защищаемое помещение. Жидкий азот можно вытеснить из емкости 7, установив дополнительную секцию баллонов 1. Вытесненный азот является по величине 100% запасом огнетушащего газа для защищаемого помещения. Далее по снижению давления в емкости и трубопроводах блок 18 управления формирует сигнал на закрытие клапанов 10 и 14. Температура в изотермической емкости остается равной по величине температуре криогенной жидкости за счет 10% остаточного запаса жидкого азота в емкости 7, образованного высотой трубки 8 от уровня днища емкости, что позволяет существенно сократить время заполнения емкости 7 за счет исключения работ по подготовке емкости к заполнению. Заполнение емкости может производится в любое время через заправочный трубопровод 4 без дополнительных работ.

Выполнение в геометрической середине изотермической емкости двух полых трубок высотой 0,55 уровня жидкости и 0,1 соответственно позволит повысить надежность противопожарной защиты объекта за счет введения в конструкцию установки 100% запаса огнетушащего вещества и снижения времени восстановления установки до рабочего состояния.

Формула изобретения

АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА АЗОТНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ, содержащая датчики обнаружения пожара, подключенные к входу блока управления, изотермическую емкость с огнетушащим веществом и заправочным трубопроводом, систему наддува и газификатор, связанные с изотермической емкостью трубопроводами с электроуправляемыми клапанами, газификатор через электроуправляемый клапан соединен с распределительной сетью и выпускными насадками, электроуправляемые клапаны подключены к выходам блока управления, отличающаяся тем, что содержит датчик давления, подключенный к входу блока управления и установленный на напорном трубопроводе изотермической емкости, в центральной части днища которой расположены две полые трубы, одна из которых установлена в трубопроводе к газификатору, а другая соединена с газификатором посредством дополнительного трубопровода с электроуправляемым клапаном, подключенным к выходу блока управления, причем свободные торцы труб установлены на высоте, величина которой составляет 0,55 и 0,1 соответственно от высоты уровня огнетушащего вещества.

РИСУНКИ

Рисунок 1