Способ предотвращения загораний горючих материалов при газовой резке металлических изделий и конструкций


 


Владельцы патента RU 2566913:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) (RU)

Изобретение относится к способам предотвращения загораний горючих материалов при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций на особо важных объектах, например в отсеках атомных подводных лодок и других кораблей. Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в способе предотвращения загораний горючих материалов при проведении газорезательных работ высокотемпературным источником на конструкциях из металла осуществляют установку негорючего влагопоглощающего экрана, на который подают жидкость в виде 26-28%-ного раствора хлорида калия в воде. Частицы хлорида калия удерживают воду на экране в связанном состоянии, что позволяет повысить эффективность пожарной защиты горючих материалов. 1 табл.

 

Изобретение относится к способам предотвращения загораний горючих материалов при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций на особо важных объектах, например в отсеках атомных подводных лодок и других кораблей.

Известны устройства (М.Я. Ройтман. Пожарная профилактика в строительстве. М.: Стройиздат, 1978, стр. 168-172), которые выполнены в виде экранов, предназначенных для отражения или поглощения лучистой энергии при пожаре. В работе отмечены способы применения экранов с тепловым сопротивлением и без него, а также приведены примеры применения теплоотводящих экранов, в том числе, с охлаждаемой водой поверхностью.

Известно устройство для локализации пожара (Патент Франции №2204973, кл. A62C 2/00, 1974), в котором вдоль фронта распространения огня устанавливают вертикально гибкое негорючее заграждение. Однако применение данного устройства при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций весьма проблематично.

Известно ограждение для ограничения распространения пожара (авторское свидетельство СССР №860770, кл. A62C 3/02, 1981), которое состоит из ленты, выполненной из несгораемого материала, намотанной на катушку, и стойки с утяжеленным основанием, причем один конец ленты прикреплен к стойке, а другой - к катушке. В верхней части катушки и стойки имеются кольца для транспортировки, соединенные серьгой, а на верхней кромке ленты размещены флажки для визуального контроля окончательного разворачивания ленты.

Ограждение работает следующим образом.

Рядом с пожароопасным местом устанавливают стойку с утяжеленным для ее устойчивости основанием и фронтально по отношению к возможному очагу пожара, разворачивают из катушки ленту, изготовленную из негорючего материала. По количеству появившихся флажков, размещенных на верхней кромке ленты, определяют степень разворачивания ленты.

К недостаткам этого устройства можно отнести его громоздкость и невозможность установки этого устройства в узких и неудобных для работы проемах и отсеках помещений и проходах кораблей.

Известно устройство для локализации пожара (Авторское свидетельство СССР №772555, кл. A62C 3/02, 1980), принятое за прототип заявляемого технического решения. Принцип действия указанного устройства заключается в том, что вдоль фронта распространения огня устанавливают вертикально гибкое негорючее заграждение, затем создают уплотнение нижней части заграждения с помощью перфорированного рукава путем подачи в него огнетушащей жидкости и истечения этой жидкости под давлением через его перфорации. Таким образом, преграждается распространение пламени под заграждением, а также распространение пламени в вертикальной плоскости по всей ее высоте и длине.

Недостатком этого устройства является то, что при высокотемпературной газовой резке листовых металлических конструкций возникает поток разлетающихся от резака во все стороны капель и частиц горящего металла. Попадание этого потока на перфорированный рукав приводит к прогару участков рукава в зоне контакта капель и частиц горящего металла с горючим материалом, из которого изготовлен рукав, что приводит к выходу из строя устройства локализации пожара.

Задача настоящего изобретения заключается в предотвращении загораний горючих материалов при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций.

Для этого в способе предотвращения загораний горючих материалов при проведении газорезательных работ высокотемпературным источником на конструкциях из металла, заключающемся в установке негорючего экрана и смачивании его водой, экран смачивают 26-28% масс. раствором хлорида калия в воде.

Технический эффект заявляемого технического решения заключается в том, что при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций применяют негорючий, например асбестовый, экран, смоченный в растворе воды с содержанием в ней 26-28% масс. хлорида калия, что позволяет повысить пожарную безопасность проведения операции резки металла.

Известно, что при проведении высокотемпературной (до 2600°C) газовой резки листовых металлических конструкций возникает поток разлетающихся от резака во все стороны капель и частиц горящего металла. При попадании этих капель и частиц на материалы органического происхождения, расположенных вблизи от места реза металла, происходит их воспламенение, приводящее к быстрому распространению пожара в проемах, отсеках помещений и проходах судна.

Например, к загораниям по этой причине в период ремонта и утилизации привели работы на атомных подводных лодках (АПЛ) «Екатеринбург», «Краснодар» и «Томск».

При производстве сварочных работ для предотвращения загораний горючих материалов широко используются в настоящее время асбестовые материалы, смоченные водой. Такие экраны улавливают частицы нагретого до высоких температур металла, охлаждают их и тем самым предотвращают возможность загорания горючих материалов. Так, например, в конструкции АПЛ широко применяется пенополиуретан, пенопласт, резина и другие горючие материалы. Смачивание водой асбестовых листов приходится выполнять неоднократно, поскольку вода быстро испаряется при повышенных температурах. Это приводит к прерыванию работ, зачастую к демонтажу асбестовых экранов, а затем к их повторной установке, иногда в узких и неудобных для работы проемах и отсеках помещений и проходов.

Известно (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Глава XVI. М.: изд. «Химия», 1971. - 784 с.; Краткий справочник химика глава IX. М.: изд. «Химия», 1964. - 619 с.), что хлорид калия растворяется в воде, образуя насыщенные и пересыщенные растворы. В насыщенных растворах между кристаллами и раствором возникает подвижное равновесие, при котором количество растворяющихся из кристалла частиц и вновь кристаллизующихся частиц одинаково в единицу времени. При комнатной температуре (20°C) на 100 г воды содержится ~36 г KCl, что соответствует ~27% масс. растворенного вещества.

На основании этих данных в заявляемом техническом решении был выбран оптимальный насыщенный раствор в воде хлористого калия, равный 26-28% масс. раствору хлорида калия в воде.

Поэтому повысить надежность и эффективность способа предотвращения загораний горючих материалов при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций на особо важных объектах, например в отсеках атомных подводных лодок и других кораблей, можно с помощью асбестовых листов, смоченных водой, горючих материалов при проведении высокотемпературных газорезательных работ металлических изделий и конструкций можно, если смачивать асбестовые листы 26-28% масс. раствором хлорида калия (KCl) в воде. При этом за счет снижения испарения воды происходит ее удержание в асбестовом листе, а благодаря KCL осуществляется огнетушащий эффект.

Известно применение порошка марки ПХК в технических средствах пожаротушения (Инструкция / Чибисов и др. М.: ВНИИПО, 1997. - 27 с.), в котором KCl составляет основу огнетушащего порошка для тушения пожаров класса Д (Д1, Д2, Д3) в соответствии ГОСТ Ρ 53280.5-2009 Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 5. Порошки специального назначения. Общие технические требования. Методы испытаний, а также в соответствии с ГОСТ 27331-87 Пожарная техника. Классификация пожаров.

Испытания на фрагментах асбестового полотна, смоченного водой, а также 26-28% масс. водным раствором KCl, подтвердили преимущество предлагаемого способа.

Испытания проводились следующим образом.

Квадратный кусок асбестовой ткани толщиной 2 мм размером 0,3×0,3 м располагался на металлической подложке горизонтально. Над ним на расстоянии 0,2 м также горизонтально устанавливался лист с такими же размерами из нержавеющей стали толщиной 2 мм марки Х18Н10Т, который должен был разрезаться с помощью резака с применением высокотемпературной газовой резки. Лист асбеста в течение 20-30 с окунался в воду или в раствор воды с 27% масс. хлорида калия. Масса асбестовой ткани, пропитанной водой, до экспериментов составляла 560-540 г, а масса асбестовой ткани, пропитанной 27% масс. водным раствором KCl, была равна 630-610 г. Излишки воды (раствора) стекали до момента прекращения падения капель. Готовые к эксперименту образцы влажной асбестовой ткани взвешивались с погрешностью 0,01 г и закреплялись на металлическом основании. Затем с помощью газового резака (температура резки регистрировалась с помощью пирометра и составила ~ в измерениях от 1800 до 2000°C) производилась резка стали со скоростью 0,5 см/с. Частицы расплавленного металла падали на пропитанную водой или раствором хлорида калия в воде асбестовую ткань. Измерялась потеря массы асбестовой ткани до и после опыта.

Результаты опытов приведены в табл.

Как видно из результатов опытов потеря массы асбестовой ткани, пропитанной раствором хлорида калия, по сравнению с той же тканью, но пропитанной водой, в среднем на 16-20% масс. меньше. Следовательно, частицы хлорида калия, находящиеся на асбестовом экране, удерживают воду в связанном состоянии дольше, чем просто вода. Это дает возможность снизить вероятность загораний горючих материалов при проведении высокотемпературной газовой резки и тем самым повысить надежность и эффективность пожарной защиты горючих материалов от потока раскаленных металлических частиц.

Предлагаемое техническое решение может широко применяться для предотвращения загораний материалов теплозвукоизоляции при проведении газовой резки, например, в отсеках АПЛ при выполнении технологических процессов ремонта и утилизации.

Способ предотвращения загораний горючих полимерных материалов при проведении газорезательных работ высокотемпературным источником на конструкциях из металла, заключающийся в установке негорючего экрана и подаче на него жидкости, отличающийся тем, что экран изготавливают влагопоглощающим для улавливания горящих частиц металла, а жидкость подают на поверхность экрана для его смачивания в виде 26-28%-ного раствора хлорида калия в воде.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к средствам пожаротушения летательных аппаратов. Способ состоит в том, что в зонах возникновения пожара в полостях-воздуховодах изготовляют окна с герметичными крышками, которые удерживают в закрытом состоянии при отсутствии пожара и открывают при возникновении пожара в данной зоне реверсивным электромагнитным приводом.
Изобретение относится к средствам пожаротушения в зданиях и сооружениях. Способ состоит в том, что в стенах здания изготовляют полости-воздуховоды, соединенные с ресивером сжатого воздуха, связанным с компрессором.
Изобретение относится к средствам пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров в грузовых и легковых автомобилях, тракторах. Способ тушения пожара в наземном транспорте заключается в том, что в стенках транспортного средства выполняют полости-воздуховоды, которые соединены с ресивером сжатого воздуха.

Объектом изобретения является устройство (10, 11) ограничения последствий пожара в помещении (4), содержащее резервуар (28), оборудованный емкостью (29) с жидкостью (26), при этом упомянутый резервуар (28) содержит одну или несколько камер, называемых «внутренними камерами» (54а, 54b, 54c, 54d, 54e), сообщающихся с упомянутым контейнером-хранилищем (4), и одну или несколько других камер (52а, 52b, 52c, 52d, 53), при этом резервуар (28) дополнительно содержит, по меньшей мере, один первый встроенный переливной бак (72а) и, по меньшей мере, один второй встроенный переливной бак (72b), расположенные с двух сторон резервуара (28), при этом каждый бак выполнен с возможностью заполнения упомянутой жидкостью (26), когда она превышает заранее определенную заданную высоту в упомянутой емкости (29).

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к способам тушения нефтехранилищ. Способ тушения пожаров на открытых площадях включает создание над открытым объектом горения закрытого объема из газов с образованием непроницаемой оболочки от поступления окислителя к объекту горения.
Изобретение относится к средствам для тушения удаленных недоступных участков горящего объекта. На самоходную платформу устанавливают пневматическую пушку, тыльную часть которой соединяют с групповым средством, создающим управляемые импульсы сжатого воздуха.

Изобретение относится к химическому и общему машиностроению, в частности к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации. Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте.

Изобретение относится к противопожарной технике. Способы и устройство для двухступенчатой системы подавления опасности согласно различным аспектам настоящего изобретения включают в себя корпус, вмещающий первое вещество для борьбы с опасностью, который выполнен с возможностью расположения вблизи источника опасности, и емкость, вмещающую второе вещество для борьбы с опасностью, расположенную на расстоянии от источника опасности.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к способам тушения пожаров при возгораниях на больших площадях, и может быть использовано для подавления и тушения крупных лесных пожаров, а также при ликвидации возгораний на промышленных и общественных объектах.
Изобретение относится к средствам тушения непостоянно обслуживаемых объектов. Контейнеры из разрушаемой от воздействия температуры горящего объекта оболочки заполняют диспергированным огнетушащим веществом, смешанным с диспергированным взрывным веществом, взрывающимся при воздействии высокой температуры.

Изобретение относится к противопожарной технике для подавления промышленных взрывов. Заявлен способ подавления взрыва газо-паровоздушных и пылевоздушных смесей, который включает в себя доставку порошкового вещества с помощью энергии ударной волны к очагу горения. Создание в нем концентрации порошкового вещества, достаточной для ингибирования взрывоопасной среды в течение времени, необходимого для подавления пламени. В качестве порошкового вещества для ингибирования взрывоопасной среды используют нанодисперсный порошок. Для осуществления заявленного способа используется взрывоподавляющее устройство. Устройство включает в себя наружную оболочку, выполненную в виде двух подвижных створок, скрепленных средством фиксации. Внутри оболочки установлена капсула с порошковым веществом, в котором смонтировано средство разрушения капсулы и наружной оболочки. Средство разрушения выполненное в виде взрывного заряда. Капсула наполнена порошковым веществом, выполненным в виде нанодисперсного порошка. Средство фиксации выполнено в виде пленочной ленты с клеевым покрытием, смонтированной на линии разъема створок. Средство разрушения капсулы и наружной оболочки дополнительно содержит зубчатый нож, смонтированный на одной из створок и выполненный в виде U-образной скобы. Режущая часть ножа опирается в дежурном режиме на внутреннюю поверхность другой створки. Заявленное изобретение позволяет осуществить ингибирование распространяющегося пламени взрывной волны с одновременным ее гашением. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к средствам пожаротушения. Способ состоит в том, что при изготовлении плавсредств в их стенках выполняют полости-воздуховоды, соединенные с ресивером сжатого воздуха, связанным с компрессором. В зонах наибольшей опасности возникновения пожара в полостях-воздуховодах изготовляют окна с герметичными крышками, которые открывают при возникновении пожара в данной зоне реверсивным электромагнитным приводом. У каждого окна с герметичной крышкой выполняют емкость с пожаротушащим веществом, снабженную сифонной трубкой и воздушным соплом, связанным с полостью-воздуховодом через импульсный клапан, предназначенный для создания повторно-кратковременных взрывных выхлопов сжатого воздуха с диспергированными в них порциями пожаротушащего вещества. У каждого окна устанавливают датчик температуры, подающий сигналы на блок управления пожаротушением о возникновении пожара и его прекращении. По сигналу датчика температуры при помощи реверсивного электромагнитного клапана открывают крышку этого окна. Сбивают пламя с горящих предметов и засыпают диспергированными порциями пожаротушащего вещества. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности и оперативности тушения пожара.

Изобретение относится к области тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах, а также может использоваться для защиты резервуаров с сжиженными газами и низкомолекулярными спиртами. Изобретение позволяет повысить в два раза эффективность тушения углеводородов в резервуарах и резервуарных парках. В качестве охлаждения резервуара используется водный раствор смачивателя, который циркулирует с помощью насоса между кольцевым карманом на стенке резервуара и наружной расширительной емкостью, при этом водный раствор смачивателя подается из перфорированного трубопровода внутрь пористого негорючего наполнителя, вплотную примыкающего к стенке резервуара, а избыток водного раствора в кольцевом кармане возвращается в систему циркуляции за счет переливных патрубков, при этом уровень раствора в кольцевом кармане должен быть выше пористого наполнителя. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу и к средству обнаружения опасностей жизнедеятельности человека, включая пожарную опасность, и борьбы с этими опасностями. Обнаружение опасностей осуществляется измерением информативных параметров путем зондирования среды защищаемого объекта при помощи распределенной сети адресных датчиков многофакторного контроля с последующим анализом полученных данных, при этом учитывается массив совокупностей заданных информативных параметров, содержащий координаты возможных источников опасностей и прогнозируемые модели их изменений, их взаимосвязей и взаимодействий, кроме того, после анализа полученных информативных данных вырабатывается комплекс управляющих воздействий разных типов и назначений, соответствующих прогнозируемым угрозам, и эти воздействия направляются адресно к соответствующим исполнительным органам защиты, и дополнительно адресно направляются сигналы к датчикам многофакторного контроля по цепям обратной связи для корректировки характеристик этих датчиков. Средство обнаружения опасностей и защиты объекта состоит: из базовой части, содержащей блок контроля, управления и программирования, блок функциональных измерений и корреляций с матрицами совокупностей заданных информативных данных и условных переходов, аналого-цифровые преобразователи; из сети адресных датчиков многофакторного контроля; из сети объектовых адресных исполнительных органов защиты. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к средствам пожаротушения обширных участков степного пожара. Способ оперативного взрывного пожаротушения заключается в том, что используют катапульту для доставки контейнера, заполненного диспергированным огнетушащим веществом, смешанным с диспергированным взрывным веществом. В теле контейнера выполняют паз для установки в нем теплового взрывателя-детонатора, ударный боек которого фиксируют в исходном состоянии при помощи расплавляемой нити. Снабжают комплектом контейнеров населенные пункты, примыкающие к степям. Вставляют в паз контейнера взрыватель-детонатор. Вставляют контейнер в катапульту и забрасывают его в выбранную зону степного пожара. Расплавляемая нить теплового взрывателя-детонатора расплавляется, чем высвобождают ударный боек, которым воздействуют на капсюль, чем взрывают тепловой взрыватель-детонатор. Тепловым взрывателем-детонатором детонируют диспергированное взрывное вещество, находящееся в контейнере. В результате чего оно взрывается и взрывной волной сбиваются языки пламени. Огнетушащее вещество осаждается на раскаленных предметах горящей зоны, чем осуществляется отбор от них тепла. Техническим результатом данного изобретения является повышение оперативности пожаротушения обширных степных пожаров.

Изобретение относится к определению площади проемов (клапанов) в крыше вертикальных стальных резервуаров, необходимых для предупреждения механических повреждений и разрушения конструкции резервуаров для хранения жидких углеводородов при срабатывании автоматической установки газового пожаротушения (АУГП). В способе выбирают для конкретного типа резервуара значения геометрических размеров резервуара. С помощью применения расчетно-аналитического метода, основанного на разработанной математической модели нестационарных газодинамических процессов при подаче газового огнетушащего вещества в объем резервуара в результате срабатывания АУГП, устанавливают соотношение фазовых состояний огнетушащего вещества на выходе из насадка и дисперсность частиц огнетушащего вещества, находящегося в твердой фазе. Определяют значения параметров газо-воздушной смеси в резервуаре: вакуумметрическое давление в резервуаре Р и температуру газо-воздушной смеси Т, а также величину отрезка времени τ подачи газового огнетушащего вещества до достижения максимального вакуумметрического давления в резервуаре. Определяют площадь проемов в крыше резервуара FC для компенсирования разрежения в резервуаре, которая необходима для предотвращения разрушения конструкции резервуара при срабатывании АУГП, в соответствии со следующей формулой: где K - коэффициент запаса; mвозд - масса воздуха в резервуаре (кг); ΔР - абсолютное значение разности предельно допустимого вакуумметрического давления внутри резервуара и давления на открытом воздухе (Па); ρвозд - плотность воздуха (кг/м3). Изобретение позволяет исключить риск возникновения аварий, связанных с избыточным вакуумметрическим давлением внутри резервуаров, оборудованных АУГП. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к средствам пожаротушения верховых лесных и степных пожаров. Способ взрывного оперативного пожаротушения состоит в том, что контейнеры, заполненные диспергированным огнетушащим веществом, смешанным с диспергированным взрывным веществом, доставляют в выбранный участок горящего объекта. В теле контейнера выполняют паз для установки в нем перед выбрасыванием его в горящий объект теплового взрывателя-детонатора, ударный боек которого фиксируют в исходном состоянии при помощи расплавляемой нити. На поверхности контейнера выполняют петли из трудносгораемого материала. Выбрасывают вниз контейнер, наполненный огнетушащим веществом, смешанным с взрывным веществом. Под воздействием высокой температуры расплавляется плавкая нить теплового взрывателя-детонатора и взрывается взрывчатое вещество, сбивая языки пламени и интенсивно распыляя огнетушащее вещество, которое осаждается на раскаленных элементах горящего объекта во всем объеме данного участка горящего объекта. Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности пожаротушения верховых лесных и степных пожаров.
Изобретение относится к средствам пожаротушения удаленных недоступных участков горящего объекта. Способ взрывного пожаротушения заключается в том, что на самоходную платформу устанавливают пневматическую пушку, тыльную часть которой соединяют с групповым средством, создающим управляемые импульсы сжатого воздуха. Контейнеры заполняют диспергированным огнетушащим веществом, смешанным с диспергированным взрывным веществом. В теле контейнера выполняют паз для установки в нем перед выбрасыванием его в горящий объект теплового взрывателя-детонатора, ударный боек которого фиксируют в исходном состоянии при помощи расплавляемой нити. При необходимости тушения подводят самоходную платформу с установленной на ней пневматической пушкой. Вставляют в ствол пневматической пушки контейнер, наполненный огнетушащим веществом, смешанным с взрывным веществом. В ствол пневматической пушки подают импульс сжатого воздуха, которым выталкивают контейнер. Под воздействием высокой температуры расплавляют плавкую нить теплового взрывателя-детонатора и взрывают взрывчатое вещество, чем сбивают языки пламени.
Изобретение относится к средствам пожаротушения обширных участков горящего объекта - верховых лесных пожаров. Изготовляют катапульту для доставки контейнера, заполненного диспергированным огнетушащим веществом, смешанным с диспергированным взрывным веществом. Снабжают катапультами населенные пункты, примыкающие к лесным массивам. Изготовляют контейнеры, заполненные диспергированным огнетушащим веществом, смешанным с взрывным веществом. В теле контейнера выполняют паз для установки в нем перед вбрасыванием его в горящий объект теплового взрывателя-детонатора, ударный боек которого фиксируют в исходном состоянии при помощи расплавляемой нити. На поверхности контейнера выполняют петли из трудносгораемого материала. При необходимости оперативного тушения верхового лесного пожара вставляют в паз контейнера взрыватель-детонатор; вставляют контейнер в катапульту и забрасывают его в выбранную зону верхних ветвей горящего дерева. Взрывной волной сбиваются языки пламени и интенсивно распыляется огнетушащее вещество, которое осаждается на раскаленных верхних ветвях горящего дерева. Техническим результатом данного изобретения является повышение оперативности пожаротушения обширных верховых лесных пожаров.
Наверх