Устройство для предотвращения и гашения возгораний
Устройство для предотвращения и гашения возгораний с системой гашения пламени инертным газом выполнено согласно изобретению таким образом, чтобы при установке системы питающего трубопровода при установке системы гашения пламени в защищаемой области не требовалось пробивать потолки и стены, а также с дополнительной целью обойтись без отдельных участков хранения сжатого вытесняющего кислород газа, применяемого в качестве средства гашения, в котором буферный резервуар, система питающего трубопровода и гасящие сопла выполнены в виде компактного модульного блока внутри самой защищаемой области. 25 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству для предотвращения и гашения возгораний на замкнутом пространственном участке или замкнутых частях разделяемого пространственного участка, далее называемого «защищаемая область», имеющему буферный резервуар, в котором под высоким давлением хранится вытесняющий кислород газ, систему питающего трубопровода, который с помощью понижающего давление клапана соединяет, по меньшей мере, одно гасящее сопло с буферным резервуаром, и блок управления для управления понижающим давление клапаном для введения в случае возгорания вытесняющего кислород газа в защищаемую область в зависимости от необходимости постепенно или сразу, в результате чего в защищаемой области могут быть установлены один или более обеспечивающих инертность уровней пониженного по сравнению с естественным состоянием содержания кислорода.
Такое устройство в принципе известно в технике, и, таким образом, эффект так называемого подавления очагов возгорания подачей инертного газа, который используется в замкнутых помещениях, которые изредка посещают люди или животные, и обстановка которых может быть серьезно повреждена в случае использования обычных процедур гашения пламени (водой или пеной), основывается по существу на борьбе с опасностью возгорания путем снижения концентрации кислорода на соответствующем участке до среднего значения порядка 12 об.%, при котором большинство горючих материалов не горят. Места применения включают в себя участки электронной обработки данных, участки с электрическими переключателями и проводкой или складские помещения, содержащие хозяйственные товары большой ценности.
Таким образом, эффект гашения пламени основан на принципе вытеснения кислорода. Обычный окружающий воздух состоит из 21% кислорода, 78% азота и 1% других газов. В процессе гашения пламени, например, путем подачи чистого азота, дальнейшее повышение концентрации азота в защищаемом объеме приводит к снижению содержания кислорода. Известно, что эффект гашения имеет место при падении содержания кислорода ниже 15 об.%. В зависимости от материалов, которые фактически находятся в соответствующем помещении, может оказаться необходимым дальнейшее снижение содержания кислорода до упомянутых 12 об.%.
Обычно в качестве вытесняющих кислород газов используют такие газы, как углекислый газ, азот, инертные газы и их смеси, которые обычно хранят в стальных баллонах в специальных прилегающих помещениях или хранилищах. Однако для заполнения защищаемого объема пламегасящим газом в течение длительного времени требовалось хранение запасов значительного количества пламегасящего газа, в особенности в случае коммерческих помещений, таких как офисные помещения с открытой планировкой и пакгаузы.
Пример системы гашения пламени инертным газом известен из патента США № 5857525, согласно которому вытесняющий кислород газ находится в центральном хранилище в виде множества резервуаров для газа, так что отдельные газовые баллоны соединяются с различными гасящими соплами в различных защищаемых объемах соответствующей системой труб. Множество клапанов, размещенных между различными газовыми резервуарами и гасящими соплами, используется для снижения высокого давления, при котором инертный газ хранится в газовых резервуарах (200-300 бар), до 60 бар.
Поскольку системы гашения пламени, известные до сих пор и основанные на принципе повышения инертности, обладают обычно централизованной конструкцией, т.е. выполнены с возможностью обслуживания нескольких защищаемых областей, неизбежно возникает проблема хранения из-за необходимости централизованного хранения значительного количества пламегасящего газа. С этой целью все газовые баллоны, необходимые для системы гашения пламени, обычно хранятся централизованно в виде батареи газовых баллонов, например, в подвалах или других отдельных помещениях. Однако это приводит к возникновению другой проблемы, которая заключается в серьезных проектных ограничениях, связанных с прокладкой линий подачи через защищаемые области, что приводит в конечном счете к высоким затратам на установку и эксплуатацию системы гашения пламени. Даже переоборудование существующего здания этим типом системы гашения пламени связано с высокими затратами на производство и установку системы.
Другие известные системы предусматривают центральное хранилище газообразного пламегасящего средства в сжиженной форме в баке. Дополнительным серьезным недостатком таких систем являются происходящие со временем потери пламегасящего средства, поскольку возможна утечка до половины пламегасящего средства в течение года. В дополнение к баку и холодильному агрегату требуется испаритель для восстановления газообразного состояния пламегасящего средства. Это приводит лишь к повышению стоимости всей системы.
Решение, известное ранее и описанное, например, в DE 10121551 А1, предлагает обойти проблему хранения путем снижения содержания кислорода в защищаемых объемах до базового уровня создания инертности, безопасного для живых существ и равного в среднем приблизительно 17 об.%. Это снижает, таким образом, количество пламегасящего газа, которое необходимо хранить для достижения уровня полной инертности концентрации кислорода ниже 15 об.% для предотвращения или гашения возгораний, что приводит к улучшению ситуации с описанной проблемой хранения, и все же требуется проектное выделение специальных участков для газовых баллонов, а расходы на прокладку линий подачи неизменно остаются высокими.
Далее, особенно острая задача наблюдается при разработке эффективного устройства пожаротушения, предназначенного для контроля туннельного пламени. Ради простоты термин «туннель» используют далее в отношении всех конструкций туннельного типа, таких как шахтные стволы, подземные убежища или подобные им наполовину открытые территории. До настоящего времени туннели обычно не оборудуют стационарными устройствами пожаротушения. Отчасти это связано с относительно высокой стоимостью таких стационарных устройств. Существует также особая проблема для туннельных систем, заключающаяся в неизвестных материалах, которые могут питать пламя внутри туннеля. Способы, известные в технике, включают проектирование туннелей со стационарными системами гашения пламени, и подобно известным распылительным системам, и в которых используют воду для охлаждения и эффекта гашения пламени. Однако наряду с высокой стоимостью установки другим недостатком известных в технике систем гашения пламени, предназначенных для борьбы с туннельным пламенем, является то, что применение воды для гашения пламени приводит к образованию горячего пара, который быстро распространяется по туннелю.
Система гашения пламени инертным газом, предназначенная для гашения туннельного пламени, известна, например, из DE 19934118 В1. Здесь предлагается сжатое хранилище вытесняющих кислород газов, применяемых при гашении инертным газом, расположенное в специальных резервуарах, помещенных во вспомогательных помещениях. В случае необходимости вытесняющий кислород газ направляют через трубопроводную систему и соответствующие выпускные сопла в соответствующую туннельную секцию. Как упоминалось ранее, эта система гашения пламени, известная из уровня техники, имеет тот недостаток, что требует значительных строительных расходов на оборудование или переоборудование туннеля такой системой гашения пламени, поскольку требуются отдельные складские участки для централизованного хранения вытесняющего кислород газа, а также для сильно разветвленной системы питающего трубопровода.
На основании описанной проблемы задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование устройства, предназначенного для предотвращения или гашения возгораний на замкнутом пространственном участке, или замкнутых частях разделяемого пространственного участка типа, упомянутого во введении, как можно более простым и экономичным путем, так чтобы хранение пламегасящего газа не требовало специальных отдельных участков, и в, частности, можно было значительно снизить высокие расходы на установку, связанные с прокладкой системы питающего трубопровода.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы гашения пламени, специально предназначенной для туннелей и туннелеподобных конструкций, которая не требует ни специальных участков для хранения пламегасящего газа, ни сложной и, таким образом, дорогостоящей системы питающих труб.
В отношении устройства задача решается с помощью устройства, предназначенного для предотвращения или гашения возгораний на замкнутом пространственном участке, или замкнутых частях разделяемого пространственного участка типа, упомянутого во введении, в котором буферный резервуар выполнен в виде трубы высокого давления, обладающей прочностью на сжатие ≥200 бар, причем труба высокого давления имеет соединение с системой питающего трубопровода, по меньшей мере, на одном головном участке.
Решение, лежащее в основе изобретения, показывает полный диапазон значительных преимуществ по сравнению с известной технологией гашения пламени и описанными выше устройствами. Во-первых, устройство, являющееся объектом изобретения, предназначенное для предотвращения и гашения возгораний, которое для простоты упоминается далее как «система гашения пламени», не требует отдельного хранилища для буферного резервуара/газовых баллонов для хранения под высоким давлением вытесняющего кислород газа, поскольку согласно изобретению вытесняющий кислород газ больше не хранится централизованно в резервной батарее баллонов, питающих множество защищаемых областей, а хранится на месте или непосредственно вблизи защищаемых областей. Таким образом возможно, например, разместить буферный резервуар либо в помещении, которое обслуживается как защищаемая область, либо непосредственно вблизи него, например, вдоль стены помещения. В случае, если в качестве защищаемой области обслуживается туннель, возможно размещение буферного резервуара внутри туннеля, например, под подъездным путем или в прилегающей обслуживающей трубе. Кроме того, при установке системы гашения пламени, являющейся объектом изобретения, нет необходимости пробивать потолки или стены для установки соответствующей системы питающего трубопровода, соединяющей гасящие сопла с буферным резервуаром. Это допускает весьма простую и, в частности, очень экономичную реализацию системы гашения пламени, причем как в форме первоначального сооружения, так и при реконструкции существующего здания. Кроме того, лежащая в основе изобретения компоновка буферного резервуара и питающей системы вместе с гасящим соплом в виде единого компактного модуля в защищаемой области, который в случае возгорания непосредственно рассеивает энергию расширения, связанную с расширением вытесняющего кислород газа, хранящегося под высоким давлением в буферном резервуаре, из защищаемой области, создавая таким образом охлаждающий эффект, влекущий за собой дальнейший положительный эффект при гашении пламени в защищаемой области. Емкости под высоким давлением обладают высоким сопротивлением давлению (300-100 бар). Трубы, выполненные как трубы высокого давления, предлагаются промышленностью готовыми длинами по 6, 8 и 10 м и могут легко свариваться между собой для получения любой нужной длины. Возможно также применение буферного резервуара из промышленных газовых баллонов, рассчитанных на 200 или 300 бар, емкостью 80 или 140 литров, диаметром 267 или 323,9 мм при толщине стенок 28 мм. Использование стандартных выпускаемых промышленностью компонентов, которые можно легко переделать в буферные резервуары или трубы высокого давления, соответственно позволяет значительно снизить стоимость изготовления такой системы гашения пламени. Конечно, возможны другие варианты реализации буферного резервуара. Для достижения других технических преимуществ предпочтительно предлагается применение трубы высокого давления, имеющей соединение с системой питающего трубопровода, по меньшей мере, на одном головном участке, в качестве буферного резервуара. Соединение, уже имеющееся на промышленных газовых баллонах, можно легко и просто переделать для целей системы гашения пламени, являющейся объектом изобретения. Допускается также наличие соединения обоих головных участков трубы высокого давления с системой питающего трубопровода. Это позволит далее добиться симметричного размещения системы гашения пламени, которая благодаря двусторонним соединениям с системой питающего трубопровода позволит хранящемуся под высоким давлением вытесняющему кислород газу сразу выделиться в защищаемую область при возникновении такой необходимости. Конечно, возможны и другие варианты реализации, такие как, например, наличие более двух выходов в систему питающего трубопровода, когда в качестве буферного резервуара используются длинные трубы высокого давления. В последнем случае возможно выполнение в трубе множества выходов.
Настоящее изобретение основано также на том, что при централизованном хранении гасящего газа в стальных емкостях типа стальных баллонов, которые в свою очередь необходимо хранить на особых участках, возникают проблемы, связанные с их весом и с соображениями безопасности. Размещение буферного резервуара, являющегося объектом изобретения, непосредственно в защищаемом объеме целенаправленно исключает децентрализованное хранение гасящего газа с обслуживанием множества защищаемых областей в обычных системах гашения пламени и таким образом уменьшает площадь снабжения отдельным буферным резервуаром до одной или в крайнем случае нескольких защищаемых областей, так что общий размер отдельных буферных резервуаров аналогичным образом значительно уменьшается по сравнению с размещением в батареях стальных баллонов согласно существующим системам. Таким образом, устраняются обычные проблемы, связанные с весом стальных баллонов, так что становится возможным, например, крепить отдельные буферные резервуары к потолку или к стенам защищаемой области.
Конструкция из буферного резервуара, системы питающего трубопровода и гасящих сопел в виде единого компактного модуля заключает в себе преимущество, согласно которому сложная и, в частности, разветвленная и распространенная система питающего трубопровода становится избыточной, очевидным образом уменьшая вероятность возникновения протечек или точек протечек в системе труб. Это повышает эксплуатационную надежность всей системы гашения пламени и дополнительно значительно снижает затраты на техническое обслуживание системы.
Настоящее изобретение обладает, в частности, тем преимуществом, что система питающего трубопровода, которая соединяет гасящее сопло (сопла) с буферным резервуаром, содержит понижающий давление клапан. Способность разместить понижающий давление клапан в системе питающего трубопровода в точке перехода от высокого давления к низкому давлению приводит к исключению затрат на изготовление отдельного элемента регулирования расхода или относящихся к нему расходов на установку. Управление понижающим давление клапаном осуществляется блоком управления, который открывает его в случае необходимости, после чего вытесняющий кислород газ поступает в защищаемую область. Таким образом возникает возможность получения одного или нескольких уровней создания инертности при пониженном содержании кислорода по сравнению с естественным состоянием в защищаемой области.
Техническая задача основной заявки на изобретение решается путем использования системы гашения пламени, являющейся объектом изобретения, в туннеле.
Использование системы гашения пламени, являющейся объектом изобретения, в туннеле позволяет решить известные и отмеченные ранее проблемы прежних технических решений, которые возникают при использовании таких известных систем гашения пламени. Было бы возможно, например, разместить устройство, являющееся объектом изобретения, на потолке или боковых стенах туннеля. Это позволит, таким образом, оборудовать туннель системой гашения пламени инертным газом при особенно низких строительных расходах. Предпочтительным образом управляющий сигнал, излученный в отношении участка из числа отдельных защищаемых областей туннеля, который должен быть сделан инертным и который включает в себя участок туннеля, пораженный огнем, включит являющуюся объектом изобретения систему для снижения содержания кислорода до уровня инертности.
Термин «разделение» относится в первую очередь к барьеру для концентрации, с помощью которого туннель может быть разделен на один или несколько участков, в которых концентрация кислорода (или концентрация инертного газа) отличается от других участков туннеля в степени, необходимой для получения эффекта гашения пламени.
Использование являющейся объектом изобретения системы гашения пламени в туннеле преимущественно обеспечивает экономически эффективное оборудование или переоборудование туннеля, требующие особенно низких расходов на техническое обслуживание системой гашения пламени инертным газом без каких-либо специальных строительных затрат.
Преимущественные варианты реализации устройства согласно изобретению изложены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Особенно преимущественный вариант реализации настоящего изобретения заключается в дополнительном размещении на буферном резервуаре, по меньшей мере, одного механизма, предназначенного для заполнения или повторного заполнения указанного буферного резервуара вытесняющим кислород газом. Такой механизм предпочтительно устанавливается таким образом, чтобы обеспечить легкий доступ снаружи к буферному резервуару в установленном устройстве для предотвращения и гашения возгораний, например, для подключения вручную питающей линии к механизму, предназначенному для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара. Это обеспечивает чрезвычайно удобный для пользователя и простой способ технического обслуживания устройства, являющегося объектом изобретения.
Предпочтительно последний вариант реализации устройства для предотвращения и гашения возгораний содержит генератор вытесняющего кислород газа. Этот газовый генератор предназначен для накопления инертного газа, хранящегося в буферном резервуаре, и соединяется с буферным резервуаром посредством являющегося объектом изобретения механизма для заполнения или повторного заполнения указанного буферного резервуара. Этот тип газового генератора может быть, например, мембранной системой, разделяющей воздух для получения свободного от кислорода воздуха, содержащего приблизительно 0,5-5 об.% кислорода. Такой механизм известен из уровня техники и не будет описан здесь более подробно. Хотя газовый генератор можно установить непосредственно в защищаемом объеме, предпочтительным является установка газового генератора в отдельном помещении для того, чтобы позволить этому единственному газовому генератору обслуживать несколько буферных резервуаров в различных защищаемых областях. Использование такого газового генератора, соединенного непосредственно с механизмом для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара, позволяет дополнительно уменьшить расходы на техническое обслуживание устройства для предотвращения и гашения возгораний, являющегося объектом изобретения.
Преимущественным вариантом реализации настоящего изобретения, хотя и уже известным в определенной степени в технологии пожаротушения, является блок управления, дополнительно снабженный датчиком кислорода, предназначенным для измерения содержания кислорода в защищаемой области и для регулирования объема пламегасящего средства, которое должно подаваться в защищаемую область. Сам по себе датчик кислорода предназначен для измерения содержания кислорода в защищаемой области, когда датчик кислорода посылает сигнал о результате измерений, который содержит для блока управления информацию о заданном уровне инертности. После этого блок управления управляет клапаном (клапанами) понижения давления в соответствии с сигналом о результате измерений, выданном датчиком кислорода. Подача в защищаемую область вытесняющего кислород воздуха обеспечивает получение первого базового уровня инертности с заданным в защищаемом объеме пониженным содержанием кислорода по сравнению с естественным состоянием, так что затем можно дополнительно установить, постепенно в случае необходимости или же, в случае возгорания, сразу дополнительно пониженное содержание кислорода на одном или нескольких различных уровнях инертности за счет дальнейшей подачи в защищаемую область вытесняющего кислород газа. Устройство согласно настоящему изобретению подходит, следовательно, для создания одно- или многоступенчатого состояния инертности для предотвращения или гашения возгораний в защищаемом объеме.
В особенно предпочтительном варианте реализации являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний блок управления дополнительно имеет устройство обнаружения возгорания, в частности всасывающее устройство обнаружения возгорания. В предпочтительном варианте управляющий сигнал посылается от устройства обнаружения возгорания в блок управления, с помощью которого производится отнесение источника возгорания к одному или нескольким участкам защищаемой области, которые можно сделать инертными. Для этого используется известное устройство обнаружения возгорания, установленное в защищаемом объеме таким образом, что существующие или возникающие возгорания могут быть обнаружены по всей данной площади, и в случае обнаружения возгорания или его вероятности детектор выдает сигнал, включающий устройство предотвращения и гашения возгорания на соответствующем участке.
Примером того, к чему относится термин «устройство обнаружения возгорания», может быть, например, всасывающее устройство, которое постоянно всасывает частичный объем воздуха защищаемого помещения через систему труб через всасывающие отверстия и подает его в детектор для обнаружения параметров возгорания.
Термин «параметр возгорания» следует понимать как физическую переменную, которая подвергается поддающимся измерению изменениям рядом с возникающим возгоранием, т.е. температуру среды, содержание в окружающем воздухе твердой, жидкой и газовой фаз (накопление частиц дыма, твердых частиц или газов) или локальное фоновое излучение. Однако устройство обнаружения возгорания может состоять также из кабеля обнаружения возгорания, проложенного по стенам в защищаемой области. В каждом случае задачей устройства обнаружения устройства является локализация источника огня и выдача управляющего сигнала, который активизирует устройство предотвращения и гашения возгораний, а также вызывает заполнение инертным газом участка, который необходимо сделать инертным.
Желательно, чтобы вытесняющий кислород газ был чистым инертным газом или смесью инертных газов. Таким образом, в особенности при мониторинге помещений, в которых содержатся горючие материалы, будет иметься особо высокий потенциал вытесняющего кислород газа для наибольшего возможного падения содержания кислорода в воздухе защищаемого объема.
Далее будут приведены ссылки на чертежи при более подробном описании предпочтительных вариантов реализации являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний в замкнутой защищаемой области или замкнутых частях разделяемой защищаемой области.
На чертежах:
фиг.1 - схематический вид предпочтительного варианта реализации, являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний;
фиг.2 - схематический вид предпочтительного варианта реализации, являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний в туннеле; и
фиг.3 - схематический вид предпочтительного варианта реализации, являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний в защищаемой области.
На фиг.1 схематически показан предпочтительный вариант реализации являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний в защищаемой области 1. Как показано, являющаяся объектом изобретения система гашения пламени в этом варианте реализации имеет три симметричных и параллельно расположенных буферных резервуара 2, каждый из которых выполнен в этом варианте реализации в виде трубы 8 высокого давления. Каждая труба 8 высокого давления имеет систему питающего трубопровода в своей головной части 12. Системы 4 питающего трубопровода соединяются с отдельными головными участками 12 соответствующих труб 8 высокого давления с помощью понижающих давление клапанов 6.
Трубы 8 высокого давления служат для хранения вытесняющего кислород газа 3, который в сжатом состоянии находится под давлением, например, 300 бар. В варианте реализации, показанном на фиг.1, буферный резервуар 2 выполнен из поставляемых промышленностью газовых баллонов, рассчитанных на давление 300 бар и имеющих емкость 140 литров. При изготовлении такого буферного резервуара в каждом случае из двух баллонов у каждого из них отделяют основание, после чего их сваривают между собой по соответствующим поверхностям среза как подготовленные сегменты трубы высокого давления. Это позволяет использовать поставляемые промышленностью компоненты для производства буферного резервуара 2 или труб 8 высокого давления для системы гашения пламени согласно настоящему изобретению.
Понижающие давление клапаны 6, расположенные на соответствующих головных участках 12 отдельных труб 8 высокого давления, соединены с центральным блоком 7 управления. Указанный блок 7 управления предназначен для соответствующего управления отдельными понижающими давление клапанами 6, чтобы позволить расширяться вытесняющему кислород газу 3, хранящемуся под давлением в соответствующей трубе 8 высокого давления, взаимодействующей с системой 4 питающего трубопровода. Взаимодействие между блоком 7 управления и соответствующими понижающими давление клапанами 6 организовано таким образом, что отдельные понижающие давление клапаны 6 могут частично или полностью открываться или закрываться.
Как показано на фиг.1, соответствующие системы 4 питающего трубопровода от левого или правого головного участка 12 труб 8 высокого давления проходят, каждая, к левой или правой панели 14 гасящих сопел, в которой в свою очередь содержится множество гасящих сопел 5. При необходимости, например, при открытых понижающих давление клапанах 6, хранящийся в соответствующих трубах 8 высокого давления вытесняющий кислород газ 3 выходит через систему 4 питающих трубопроводов и панель 14 гасящих сопел таким образом, что газ 3 в конечном счете выходит из отдельных гасящих сопел 5 и распространяется по защищаемой области 1. При расширении сжатого газа 3 происходит рассеивание тепловой энергии из защищаемой области 1, так что эта защищаемая область 1 охлаждается, что оказывает положительное влияние на борьбу с огнем.
Вытесняющим кислород газом 3 предпочтительно является азот или инертный газ. При использовании такого вытесняющего кислород газа в качестве гасящего средства система гашения пламени согласно изобретению особенно применима в защищаемых объемах, содержащих обстановку, которая может быть серьезно повреждена в случае применения обычных пламегасящих средств, например воды или пены. Области применения включают в себя, например, участки электронной обработки данных, участки с электрическими переключателями и проводкой или складские помещения, содержащие дорогостоящие хозяйственные товары.
Дополнительно согласно изобретению используется труба 8 высокого давления, имеющая, по меньшей мере, один механизм 9, предназначенный для заполнения или повторного заполнения соответствующей трубы 8 высокого давления вытесняющим кислород газом 3. Этот механизм 9 обеспечивает простую проверку уровня заполнения газом 3, хранящимся в отдельных трубах 8 высокого давления, с соответствующим повторным заполнением в случае необходимости.
В предпочтительном варианте реализации, показанном на фиг.1, дополнительно используется газовый генератор 10, предназначенный для накопления газа 3, хранящегося в трубе 8 высокого давления, который пополняет газ 3, хранящийся в трубе 8 высокого давления, с помощью механизма 9 для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара 2. Указанный газовый генератор 10 может быть установлен либо непосредственно в самой защищаемой области 1, или снаружи относительно нее.
Как отмечалось ранее, блок 7 управления соединен с управляемыми по отдельности понижающими давление клапанами 6. Указанный блок 7 управления содержит внутренний процессор (не показан), который передает соответствующие команды на отдельные понижающие давление клапаны 6 как функцию показаний датчика 11 кислорода, установленного в защищаемой области 1. Использование датчика 11 кислорода, который непосредственно взаимодействует с блоком 7 управления, позволяет являющемуся объектом изобретения устройству для предотвращения и гашения возгораний применять в защищаемой области 1 один или несколько обеспечивающих инертность уровней. Таким образом, датчик 11 кислорода постоянно отслеживает содержание кислорода в защищаемой области 1.
С устройством согласно изобретению с отслеживанием содержания кислорода в защищаемой области 1 можно получить, например, первоначальное снижение до определенного базового уровня инертности, равного, например, 16 об.%. Эта базовая инертность служит, например, для снижения опасности возгорания в защищаемой области 1. Базовый уровень инертности, равный 16 об.% содержания кислорода, не представляет никакой опасности как для людей, так и для животных, так что они могут входить в помещение, не испытывая никаких проблем. Устройство обнаружения возгорания, не показанное подробно на фиг.1, которое может быть, например, всасывающим устройством обнаружения возгорания, непрерывно отслеживающим защищаемую область 1 для определения, не возникло ли возгорания или не существует ли опасности возгорания. Указанное устройство обнаружения возгорания непосредственно взаимодействует с блоком 7 управления, так что в случае возгорания содержание кислорода может быть снижено до определенного уровня полной инертности, например, 12 об.% или меньше. Этот уровень полной инертности может быть установлен или на ночь, когда в соответствующую защищаемую область 1 не может зайти никакое лицо или животное, либо в качестве непосредственной реакции на сообщение о возгорании. При концентрации кислорода в 12 об.% горючесть большинства материалов настолько низка, что они не могут больше загораться.
Размещение труб 8 высокого давления, связанной с ним системы 4 питающего трубопровода и гасящих сопел 5 в виде компактного модуля внутри самой защищаемой области 1 согласно предпочтительному варианту реализации изобретения с фиг.1 значительно снижает суммарные затраты на систему предотвращения и гашения возгорания. Кроме того, отсутствует конструкционная необходимость в проламывании потолка или стен для установки системы 4 питающего трубопровода.
На фиг.2 схематически показан еще один предпочтительный вариант реализации являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний в туннеле. При этом предусмотрено, что буферный резервуар 2, выполненный в виде трубы 8 высокого давления, оборудуется панелью 14 гасящих сопел и расположенными на ней гасящими соплами 5, выходящими из системы 4 питающего трубопровода. Компактная конструкция позволяет оборудовать простым и вполне экономичным образом, например, туннель без системы гашения пламени системой гашения пламени инертным газом, в частности, без необходимости во внешних участках хранения для буферного резервуара 2.
На фиг.3 схематически показано, каким образом предпочтительный вариант реализации являющегося объектом изобретения устройства предотвращения и гашения возгораний должен использоваться в залах. Соответственно можно разместить буферный резервуар 2, например, по углам, в которых сходятся стены и потолок, если требуется (не показано подробно на фиг.3) прокладка системы 4 питающего трубопровода в зале 1. Буферным резервуаром 2 предпочтительно является труба 8 высокого давления диаметром 30-50 см, причем трубы 8 могут быть размещены произвольно. Из-за их веса трубы 8 высокого давления, имеющие форму U, S и L, можно было бы, например, разместить на полу зала. Возможна также синусоидальная конфигурация. Трубы 8 высокого давления также можно размещать под потолком или на стене зала.
1. Устройство для предотвращения и гашения возгораний на замкнутом пространственном участке или замкнутых частях разделяемого пространственного участка (1) (далее называемого защищаемая область), имеющее буферный резервуар (2), в котором под высоким давлением хранится вытесняющий кислород газ (3), по меньшей мере, одну систему (4) питающего трубопровода, который в каждом случае с помощью понижающего давление клапана (6) соединяет, по меньшей мере, одно соответствующее гасящее сопло (5) с указанным буферным резервуаром (2), и блок (7) управления для управления указанным понижающим давление клапаном (6) для введения в случае возгорания вытесняющего кислород газа (3) в защищаемую область (1) постепенно или сразу, в результате чего в защищаемой области (1) могут быть установлены один или более обеспечивающих инертность уровней, пониженного по сравнению с естественным состоянием содержания кислорода, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) выполнен в виде трубы (8) высокого давления, обладающей прочностью на сжатие ≥200 бар, причем каждый головной участок (12) трубы (8) высокого давления имеет соединение (13) с соответствующей системой (4) питающего трубопровода.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) дополнительно содержит, по меньшей мере, один механизм (9), предназначенный для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара (2) вытесняющим кислород газом (3).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно имеет газовый генератор (10), предназначенный для накопления вытесняющего кислород газа (3), хранящегося в буферном резервуаре (2), и соединенный с буферным резервуаром (2) посредством механизма (9).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) и система (4) питающего трубопровода выполнены в виде компактного модуля в самой защищаемой области (1) или непосредственно вблизи защищаемой области (1).
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) дополнительно содержит, по меньшей мере, один механизм (9), предназначенный для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара (2) вытесняющим кислород газом (3).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно имеет газовый генератор (10), предназначенный для накопления вытесняющего кислород газа (3), хранящегося в буферном резервуаре (2), и соединенный с буферным резервуаром (2) посредством механизма (9).
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что труба (8) высокого давления состоит из армированного волокном композита.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) дополнительно содержит, по меньшей мере, один механизм (9), предназначенный для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара (2) вытесняющим кислород газом (3).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно имеет газовый генератор (10), предназначенный для накопления вытесняющего кислород газа (3), хранящегося в буферном резервуаре (2), и соединенный с буферным резервуаром (2) посредством механизма (9).
10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) и система (4) питающего трубопровода выполнены в виде компактного модуля в самой защищаемой области (1) или непосредственно вблизи защищаемой области (1).
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) дополнительно содержит, по меньшей мере, один механизм (9), предназначенный для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара (2) вытесняющим кислород газом (3).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно имеет газовый генератор (10), предназначенный для накопления вытесняющего кислород газа (3), хранящегося в буферном резервуаре (2), и соединенный с буферным резервуаром (2) посредством механизма (9).
13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что труба (8) высокого давления обладает прочностью на сжатие от 300 до 700 бар.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) дополнительно содержит, по меньшей мере, один механизм (9), предназначенный для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара (2) вытесняющим кислород газом (3).
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно имеет газовый генератор (10), предназначенный для накопления вытесняющего кислород газа (3), хранящегося в буферном резервуаре (2), и соединенный с буферным резервуаром (2) посредством механизма (9).
16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) и система (4) питающего трубопровода выполнены в виде компактного модуля в самой защищаемой области (1) или непосредственно вблизи защищаемой области (1).
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что буферный резервуар (2) дополнительно содержит, по меньшей мере, один механизм (9), предназначенный для заполнения или повторного заполнения буферного резервуара (2) вытесняющим кислород газом (3).
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что оно имеет газовый генератор (10), предназначенный для накопления вытесняющего кислород газа (3), хранящегося в буферном резервуаре (2), и соединенный с буферным резервуаром (2) посредством механизма (9).
19. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок (7) управления дополнительно содержит датчик (11) кислорода, предназначенный для измерения содержания кислорода в защищаемой области (1) и для регулирования количества пламегасящего средства, которое должно быть подано в защищаемую область (1).
20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью его использования в туннеле.
21. Устройство по одному из пп.1-18, отличающееся тем, что блок (7) управления дополнительно содержит устройство обнаружения возгорания, в частности, всасывающее устройство обнаружения возгорания.
22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что вытесняющий кислород газ (3) представляет собой чистый инертный газ или смесь инертных газов.
23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью его использования в туннеле.
24. Устройство по любому из пп.1-18, отличающееся тем, что вытесняющий кислород газ (3) представляет собой чистый инертный газ или смесь инертных газов.
25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью его использования в туннеле.
26. Устройство по любому из пп.1-18, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью его использования в туннеле.
