Способ тушения пожаров

Способ тушения пожаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к пожарной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности и транспорта.

Известны различные способы тушения пожаров, но основным и самым распространенным способом является подача в зону горения воды, которая должна комплексно воздействовать на все факторы, которые связаны с горением основных материалов (см. книгу В.Маршалла "Основные опасности химических производств", М.: Мир, 1989).

Однако попытки повысить эффективность тушения наталкиваются на то, что одновременно с подачей большой массы воды в зону пожара подается большое количество воздуха, часть которого подсасывается в зону тепловыми потоками, а другая часть в растворенном виде приносится потоками воды.

Из патента JP 2002035156, кл. 62 С 31/00, опубл. 05.02.2002, известен способ тушения пожаров, позволяющий уменьшить количество воздуха, подсасываемого водой, подаваемой в зону горения. Данный способ, принятый в качестве наиболее близкого аналога заявленному изобретению, заключается в том, что в зону горения подают устойчивую двухфазную смесь, образуемую путем замены в подаваемой воде воздуха на нейтральный газ. При этом нейтральный газ растворяется в воде и хранится под большим давлением, что, наряду с требованием сложного оборудования, приводит к потере значительного количества нейтрального газа при его подаче в составе воды в зону горения. То есть, снижается количество нейтрального газа, участвующего в замене воздуха в подаваемой воде.

Задачей изобретения является создание способа тушения пожаров, позволяющего увеличить эффективность тушения главным образом замкнутых помещений, без применения сложного технического оборудования и специальных устройств и с уменьшением потерь нейтрального газа.

Для достижения этого технического результата в способе тушения пожаров, также включающем перечисленные признаки наиболее близкого аналога, замену воздуха на нейтральный газ производят до непосредственного применения в емкостях для хранения смеси под небольшим избыточным давлением, позволяющим проводить барботирование газа в нижней части емкости. При этом в качестве нейтрального газа может использоваться углекислый газ или азот.

На фиг.1 показана схема установок, совмещающих возможные варианты реализации предлагаемого метода. На фиг.2 приведены результаты стендовых испытаний.

Установка имеет (фиг.1) стационарную базу, состоящую из линии подачи воды с накопителем 1 и распылителем 2 и линии подачи нейтрального газа с регулятором 3, системой измерения 4 и распылительного патрубка (барботера) 5. Обработанная смесь накапливается в емкости для хранения (баке) 7. Через кран 8 смесь по трубопроводам подводится к раздаточным колонкам 9. Через колонки 9 заправляются пожарные машины 10, которые оборудованы собственной системой управления 11 и имеют шланги раздачи 12.

Согласно закону Генри все газы хорошо растворяются в жидкостях, в том числе и воде, и для реализации метода необходимо произвести насыщение воды нейтральным газом, т.е. произвести замещение растворимого кислорода на нейтральный газ. В зависимости от температуры и парциального давления газа, а также природы газа-растворителя растворимость газов в воде будет разной. Большей растворимостью (до 100% объема) обладает углекислый газ (СО₂), затем (до 3% объема) азот (N₂) и другие нейтральные газы.

Для реализации предложения предлагается использовать два способа:

1. Замещение кислорода производится до непосредственного применения в специальных емкостях 7 с хранением продукта под небольшим избыточным давлением. В нижней части емкости располагается коллектор - барботер. Проводя барботирование CO₂ или азота через слой воды через заданное время, можно получить эффективную смесь для тушения пожара, в которой растворенный кислород будет отсутствовать.

2. При применении азота целесообразно предварительно провести подготовку смеси описанным выше методом, но для повышения эффективности азот подается также в шланг одновременно с водой в зону пожара. Для этого в шланге устанавливается струйный распределитель газа, и в зону пожара подается двухфазная среда (нейтральный газ + вода). Аналогично можно повышать эффективность тушения пожара путем подачи в шланг углекислого газа.

Для реализации предлагаемого метода можно применять также и более эффективные массообменные устройства других схем, которые применяются в нефтяной и газовой промышленностях.

Особенно эффективным предлагаемый способ может оказаться в закрытых помещениях, что связано с большой удельной плотностью нейтральных газов. В лабораторных испытаниях в замкнутых объемах время тушения сократилось на 15% с пропорциональным уменьшением количества используемой воды (фиг.3).

Предложение авторов позволяет изменить состав газовой среды в зоне пожара и повысить концентрацию нейтрального газа, что в сочетании с другими факторами благоприятно скажется на времени тушения пожаров, уменьшит расход воды, снизит уровень повреждений и уменьшит расходы на восстановление помещений и имущества.

1. Способ тушения пожаров, заключающийся в том, что в зону горения подают устойчивую двухфазную смесь, образуемую путем замены в подаваемой воде воздуха на нейтральный газ, отличающийся тем, что замену воздуха на нейтральный газ производят до непосредственного применения в емкостях для хранения смеси под избыточным давлением, позволяющим проводить барботирование газа в нижней части емкости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нейтрального газа используют углекислый газ или азот.