Способ ликвидации пожара в негерметичном объеме

Способ ликвидации пожара в негерметичном объеме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для ликвидации пожаров, например, в двигательных отсеках самоходного дизельного оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности тушения за счет предотвращения повторного воспламенения и снижения непроизводительных потерь огнетушащего вещества. Способ предусматривает подачу двуокиси углерода в защищаемом объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, с последующим восполнением утечек. Новым является то, что в защищаемом объеме формируют два потока, один из которых используют в газообразном виде для создания огнетушащей концентрации, а другой в виде снега наносят на нагретые технологические поверхности, затем при восполнении утечек интенсифицируют возгонку снега струйной подачей газообразной двуокиси углерода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с . у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4471077/27-12 (22) 24.06.88 (46) 30.03.90. Бюл. № 12 (71) Штаб военизированных горноспасательных частей Урала и Всесоюзный научноисследовательский институт противопожарной обороны (72) С. С. Пустынников, А. Н. Савощик, В. В. Дьяков, Ю. И. Назаров, II.. А. Дедюхин и К. А. Кашин (53) 628.74 (088.8) (54) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПОЖАРА

В НЕГЕРМЕТИЧНОМ ОБЪЕМЕ (57) Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для ликвидации пожаров, например, в двигательных отсеках самоходного дизельного оборуИзобретение относится к пожаротушению и может быть использовано для ликвидации пожаров, например, в двигательных отсеках самоходного дизельного оборудованияя.

Цель изобретения — повышение эффективности тушения.

Способ осуществляют следующим образом.

Огнету ша щи и заряд газового огнетуша1 щего вещества, например двуокиси углерода, направляют в защищаемый объем, где формируют два потока при помощи двух групп насадков. Насадки одной группы предназначены для получения газовой струи, а вторая — для получения двуокиси углерода в виде снега (твердой фазы), в результате в защищаемый объем одновременно поступают газообразная двуокись углерода, используемая для создания огнетушащей концентрации, и двуокись углерода в виде снега, которую осаждают локально на нагре„„SU„„1553148 А1 (51)5 А 62 С 3/00 дования. Цель изобретения — повышение эффективности тушения за счет предотвращения повторного воспламенения и снижения непроизводительных потерь огнетуша щего вещества. Способ предусматривает подачу двуокиси углерода в защищаемом объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, с последующим восполнением утечек. Новым является то, что в защищаемом объеме формируют два потока, один из которых используют в газообразном виде для создания огнетушащей концентрации, а другой в виде снега наносят на нагретые технологические поверхности, затем при восполнении утечек интенсифицируют возгонку снега струйной подачей газообразной двуокиси углерода. тые технологические поверхности, содержащиеся в объеме, для их принудительного охлаждения за счет возгонки твердой фазы двуокиси углерода. По достижении огнетушащей концентрации в объеме приступают к второй очереди тушения: осуществляют восполнение утечек огнетушащего вещества через неплотности путем струйной, направленной на нагретые поверхности, подачи газообразной двуокиси углерода, тем самым интенсифицируя процесс возгонки.

Для расширения эксплуатационных возможностей способа предлагается в зависимости от условий применения замена двуокиси углерода на раствор двуокиси углерода в хладоне 114В2 (жидкая фаза), при этом расширяется температурный диапазон применения, уменьшается,возможность образования твердой фазы в трубопроводе и его закупорки, увеличивается

1553148

dM (6 — cG )dz, - (1) где М вЂ” масса газового огнетушащего вещества в двигательном отсеке;

G массовый расход ol.íåòórrlàùcão

Газа;

< -- объемная концентрация огнетушащего газа, массовый p3cxol, смеси воздуха и

<>I нету>нищего газа через открыпгые пр<и мы: т время.

Ур<>н><ени< (1) можно преобразовать к с,1<.< к><це>

Г,<, — (Q — с(,) ) <1 „(2) ????.>,ех! двигательного отсека; об >,е>>ный расход поетупак>щего огнетушашего газа;

<н>ьемный расход смеси ноздхх и о! ><етуlllа><<еI <> газа чс рез открытые (<р<>емы. пый рас.,о.! утечек газоноздушной

<;<е

< „>

Об><м

С >

Q — 9-+ Q, (3) расхо,! газоноздупшой смеси через открьпые проемы за счет аэрации дниl rе.lыюгo отсека.

;! <о <но

<де (),, С I<>I. е <игагь

Q,=. 1,25Fon

Н ра+ 1(>с (4) где 1,25 -- коэффициент пропорциональности;

Н вЂ” суммарная площадь открытых проемон;

Н ныс< та днигательного отсека, р, - <>лотность но <духа н двигательн<>м отсеке, 10 — <>, f>>,, р, — >>лотность огнетушащего газа.

Г!ришем; 0>, = 1,29 кг м, 1(> =

=067 кгм, F =15 м, H=! м, 0(с(0,4, 0(т(10 с, V = 2 м . Тогда решением уравнения (2) с учетом соотношений (3) и (4) является объемный расход огнету<нащег<> газа

Q = 0,2 )4 м, с

3 мас<овый расход за счет повышения плотности жидкой фазы.

Пример. Реализацию предлагаемого способа ликвидации пожара в негерметичном объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, рассмотрим на примере тушения двигательного отсека самоходного дизельного оборудования.

Масса газового огнету>па>цего вещества, необходимая для тушения пламенного горения, определяется решением дифференциального уравнения массообмена в двигательном отсеке с учетом поступающего огнетушащего газа и утечек смеси воздуха и огнетушащего вещества через открытые проемы при помощи которого в двигательном отсеке через 10 с момента поступления огнетушащего газа образуется его 40%-ная концентрация.

Тогда масса, необходимая для тушения диффузионного пламени в двигательном отсеке

М, = р, Q<= 5,75кг

После тушения диффузионного пламени для поддержания 40% ной концентрации ог10 нетушащего газа в течение времени инертизации, величина которого определяется динамикой процесса охлаждения горячих технологических поверхностей, нужно организовать дополнительную подачу огнетушащего газа с интенсивностью, компенсирующей его утечки. Для определения массы огнетушащего газа, необходимой для инертизации воздушной среды в двигательном отсеке, надо решить уравнение (2), предполагая, что

С = — const.

В этом случае получим

Q-p = 0,078 м . с, Экспериментально установлено, что для естественного охлаждения горячих технологических поверхностей с рабочей темпе25 ратурой 400 — 450 С до температуры 200 С, при которой исключается возможность самовоспламенения дизельного топлива и минерального масла, необходимо 20 — 25 мин.

Тогда масса огнетчшащего газа, необходимая для инертизации двигательного отсека

М«» = р, Q.< т>« = 185 кг.

Таким образом, суммарная масса газового огнетушащего вещества, необходимая для ликвидации пожара в двигательном отсеке (тушение + инертизация) составляет около 190 кг двуокиси углерода. При этом непосредственно на тушение расходуется около 3% огнетушащего газа.

Предлагаемый метод ликвидации пожара позволяет существенно снизить массу двуокиси углерода, идущей на инертизацию

4о воздушной среды двигательного отсека, за счет интенсификации охлаждения нагретых технологических поверхностей.

Так, согласно данным (4) и проведенным экспериментам, подавая струю газообразной

45 двуокиси углерода на нагретые поверхности, время снижения их температуры с 400

-до 200 С сокращается в 2,5 — 3 раза. Нанося на наг))етые поверхности снегообразную двуокись углерода, процесс охлаждения cute больше интенсифицируется и занимает для

50 погрузочно-доставочных машин типа МоА37405-9586-3 — 5 мин.

В этом случае масса газообразной двуокиси углерода, инертирующей воздушную среду двигательного отсека

М< = 20 — 25 кг.

55 Массу снегообразной двуокиси углерода определим из уравнения теплового баланса

С» МАТ=де Мз+Ср(Мв+Ме ), 1553 1 где C — теплоемкость материала нагретых технологических поверхностей;

AT — перепад температур;

q — удельная теплота возгонки двуокиси углерода;

М вЂ” масса снегообразной двуокиси углерода;

С, — тепоемкость газообразной двуокиси углерода.

Приняв C =0,133 ккал ° кг К; М». =

=100 кг, ХТ =250К, q =137 ккал ° кг, 10

Се — — 0,2 ккал ° кг К, AT, =270К, (нагрев газообразной двуокиси углерода от — 78 до 200 С), получим

М 7 — 10 кг.

Поскольку газообразная двуокись углерода, образовавшаяся в результате возгонки снегообразной, также будет дополнительно инертизировать воздушную среду двигательного отсека, то значение М «е можно уменьшить на Mi .

Таким образом, общее количество двуоки- 20 си углерода, необходимой для ликвидации пожара по предлагаемому методу, составит

25 — 30 кг, из которых около 6 кг (20—

25о ) идет на ликвидацию пламенного горения, !0 — 12 кг (30 — 50Я) необходимо для инертизации воздушной среды и 10 — 12 кг (30 — 50о) в виде снега идут на интенсификацию охлаждения нагретых поверхностей.

48

Способ ликвидации пожара в негермстичном объеме позволяет сократить время тушения и потери огнетушащего вещества за счет более рационального его использования, предотвратить повторное возгорание, тем самым повысить эффективность тушения.

Формула изобретения

Способ ликвидации пожара в негерметичном объеме, содержащем нагретые технологические поверхности, заключающийся в том, что в объем подают газовое огнетушащее вещество до его инертизации, а затем осуществляют дополнительную подачу для восполнения утечек, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности тушения за счет предотвращения повторного воспламенения и снижения непроизводительных затрат огнетушащего вещества, подачу газового огнетуша щего вещества осуще<-твляют двумя потоками одновременно, причем один из них в виде твердой или жидкой фазы направляют на находящееся в объеме нагретые поверхности, а дополнительную подачу осуществляют потоком газообразного огнетушащего вещества на нагретые поверхности для интенсификации испарения твердой или жидкой фазы.

Составитель Н. Мазаева

Редактор М. Товтин Техред И. Верее Корректор В. Кабаний

Заказ 416 Тираж 382 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Сс.(Р

113035, Москва, Ж- — 35, Раушская наб., д. 415

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