Стационарная судовая система химического пожаротушения

Система предназначена для тушения пожаров на объектах морской техники посредством вытеснения химического огнетушащего вещества из резервуаров сжатым воздухом и подачи огнетушащего вещества на защищаемые объекты. Включает резервуары с огнетушащим веществом, баллоны сжатого воздуха, трубопроводы подачи сжатого воздуха от баллонов к резервуарам, трубопроводы подачи огнетушащего вещества, другие трубопроводы, арматуру, средства контроля и измерения. На всех трубопроводах подачи сжатого воздуха в резервуары установлены редукционные клапаны, рассчитанные на высокое давление. В горловине каждого резервуара установлено совмещенное устройство для одновременной подачи сжатого воздуха и выпуска огнетушащего вещества из резервуара, а также для заправки резервуара огнетушащим веществом. На трубопроводах подачи сжатого воздуха к резервуарам, а также на трубопроводах подачи огнетушащего вещества к защищаемым объектам установлена ручная запорная арматура, клапаны и трубопроводы для продувки системы сжатым воздухом, минуя резервуары с огнетушащим веществом для проведения регламентных работ. Резервуары для огнетушащего вещества бесшовные из алюминиевого сплава, вместимостью до 200 литров, рассчитаны на давление до 40 кгс/см². Баллоны для сжатого воздуха металлокомпозитные, облегченные, рассчитаны на рабочее давление не менее 200 кгс/см². Уменьшены массогабаритные характеристики системы, повышена надежность работы за счет обеспечения высокого рабочего давления, обеспечения проведения регламентных работ. Улучшены экономические показатели и эффективность работы за счет установки в горловинах резервуаров совмещенного устройства подачи сжатого воздуха и выпуска огнетушащего вещества а также заправки резервуаров огнетушащим веществом. 3 з.п. ф-лы.

Предлагаемое техническое решение стационарной судовой системы химического пожаротушения, (в дальнейшем - система пожаротушения) относится к разработкам, предназначенным для тушения пожаров на объектах гражданской морской техники посредством вытеснения химического огнетушащего вещества из специальных резервуаров сжатым воздухом и подачи огнетушащего вещества в защищаемые помещения.

Известны стационарные судовые системы химического пожаротушения, реализующие принцип вытеснения огнетушащего вещества сжатым воздухом и включающие резервуары с огнетушащим веществом, баллоны со сжатым воздухом, трубопроводы подачи сжатого воздуха в резервуары для вытеснения огнетушащего вещества, арматуру, контрольно-измерительные приборы и трубопроводы подачи огнетушащего вещества на защищаемые объекты. Состав, устройство и принцип действия таких систем описаны в справочном пособии «Борьба с пожарами на судах» под редакцией М.Г.Ставицкого (том 2, «Средства борьбы с пожарами на судах» §31, стр.185-190). Недостатками таких систем являются:

- низкое давление сжатого воздуха (8 кгс/см²) для вытеснения огнетушащего вещества приводит к необходимости применения магистральных и распределительных трубопроводов большого диаметра для обеспечения требуемого времени подачи огнетушащего вещества и, следовательно, к увеличению массогабаритных характеристик системы;

- подача сжатого воздуха в резервуар, выход огнетушащего вещества из резервуара и зарядка резервуара огнетушащим веществом осуществляются через отдельные горловины и патрубки, что усложняет конструкцию резервуара, приводит к необходимости выполнения большого объема сварочных работ, увеличивает стоимость изготовления резервуара и системы в целом.

Система пожаротушения, описанная в указанном выше пособии, выбрана в качестве наиболее близкого аналога предлагаемому техническому решению.

Задача предлагаемой системы пожаротушения заключается в сокращении ее массогабаритных характеристик, улучшении экономических показателей.

Указанная задача решена за счет того, что в известной системе пожаротушения, включающей резервуары с горловинами, заполненные огнетушащим веществом, баллоны со сжатым воздухом, трубопроводы подачи сжатого воздуха к резервуарам для вытеснения огнетушащего вещества, трубопроводы подачи огнетушащего вещества к защищаемому объекту, арматуру, средства контроля и измерения, в ней на всех трубопроводах подачи сжатого воздуха от баллонов к резервуарам для вытеснения из них огнетушащего вещества установлены редукционные клапаны с манометрами, обеспечивающие высокое давление воздуха (до 40 кгс/см²), сокращение габаритов трубопроводов, при этом в каждом резервуаре выполнена всего одна горловина, имеющая совмещенное устройство для одновременной подачи сжатого воздуха в резервуар и выпуска огнетушащего вещества из резервуара, а также заправки резервуара огнетушащим веществом, что кроме сокращения массогабаритных характеристик упрощает и удешевляет резервуар и систему, так как вместо трех выполнена одна горловина.

Кроме того, на трубопроводах подачи сжатого воздуха к резервуарам для вытеснения огнетушащего вещества, а также на трубопроводах подачи огнетушащего вещества к защищаемому объекту, в дополнение к автоматической и дистанционно-управляемой запорной арматуре установлена ручная запорная арматура, клапаны и трубопроводы для продувки системы сжатым воздухом минуя резервуары с огнетушащим веществом при проведении регламентных проверок работы системы.

Кроме того, резервуары для огнетушащего вещества выполнены бесшовными из алюминиевого сплава, рассчитаны на рабочее давление 40 кгс/см² и имеют вместимость до 200 литров.

Кроме того, для сжатого воздуха предусмотрены металлокомпозитные (облегченные) баллоны, рассчитанные на рабочее давление не менее 200 кгс/см².

Технико-экономическая эффективность предложенной системы пожаротушения заключается в сокращении её массогабаритных характеристик системы, что актуально для судовых систем. Это достигнуто благодаря обеспечению рабочего давления воздуха до 40 кгс/см², за счет установки редукционных клапанов с манометрами на всех трубопроводах подачи сжатого воздуха к резервуарам с огнетушащим веществом, что позволило сократить габариты трубопроводов подачи сжатого воздуха. Массогабаритные характеристики снижены также за счет выполнения в резервуарах вместо трех горловин одной с совмещенным устройством одновременной подачи сжатого воздуха, выпуска огнетушащего вещества и заправки резервуаров огнетушащим веществом. Обеспечена возможность проведения регламентных работ, улучшены экономические показатели системы.

На чертеже представлена принципиальная схема пожаротушения. Система пожаротушения включает:

- резервуары 1, предназначенные для хранения необходимого количества огнетушащего вещества. Резервуары 1 выполнены из алюминиевого сплава, рассчитаны на рабочее давление 40 кгс/см² и имеют вместимость до 200 литров. Коэффициент заполнения резервуаров огнетушащим веществом составляет 0,9 по объему. Общее количество резервуаров в системе может быть различным (от 1-го до 10-ти), в зависимости от максимального объема защищаемого помещения; в горловине каждого резервуара 1 установлено выпускное устройство 2, предназначенное для одновременной подачи сжатого воздуха в резервуар 1, и для выхода из резервуара 1 огнетушащего вещества, а также для заправки огнетушащего вещества в резервуар 1; к выпускным устройствам 2 присоединены сифонные трубки 3, по которым происходит вытеснение огнетушащего вещества при пуске системы;

- баллоны 4, предназначенные для хранения необходимого запаса сжатого воздуха на вытеснение огнетушащего вещества, конструкция баллонов - металлокомпозитная, баллоны 4 рассчитаны на рабочее давление не менее 200 кгс/см², их вместимость - до 50 литров. Общее количество баллонов 4 сжатого воздуха в системе соответствует количеству резервуаров 1 с огнетушащим веществом;

- трубопроводы 5 подачи сжатого воздуха из баллонов 4 в резервуары 1 на вытеснение из них огнетушащего вещества.

На трубопроводах 5 установлены следующие арматура и средства измерения и контроля рабочих параметров:

- редукционные клапаны 6, предназначенные для снижения давления сжатого воздуха, поступающего от судовой системы воздуха высокого давления (ВВД) в резервуары 1 на вытеснение огнетушащего вещества от 200 кгс/см² до 40 кгс/см², обеспечивающие высокое давление в предлагаемой системе;

- запорные клапаны 7 с электропневматическим управлением, предназначенные для подачи сжатого воздуха в резервуары 1 при пуске системы;

- отсечные автоматические клапаны 8, предназначенные для сброса в атмосферу протечек воздуха через запорные клапаны 7;

- невозвратные клапаны 9, предотвращающие сброс паров огнетушащего вещества через отсечные клапаны 8 в режиме хранения;

- запорные клапаны 10 с ручным управлением, предназначенные для отключения трубопроводов 5 подачи сжатого воздуха в резервуары 1 при проведении регламентных проверок системы;

- запорные клапаны 11 с ручным управлением, предназначенные для продувки системы при проведении регламентных проверок системы;

- манометры 12, предназначенные для визуального контроля давления сжатого воздуха в баллонах 4;

- манометровые клапаны 13 с ручным управлением, предназначенные для отключения манометров 12 при проведении их поверки;

- датчики давления 14, предназначенные для автоматического контроля давления сжатого воздуха в баллонах 4;

- запорные клапаны 15, предназначенные для заправки баллонов 4 сжатым воздухом от общесудовой системы (ВВД). Система пожаротушения включает также:

- трубопроводы 16 подачи огнетушащего вещества из резервуаров 1 в защищаемые судовые помещения; на трубопроводах 16 установлена следующая арматура:

- запорные клапаны 17 с электропневматическим управлением, предназначенные для подачи огнетушащего вещества в трубопроводы конкретного защищаемого помещения;

- запорные клапаны 18 с ручным управлением, предназначенные для отключения трубопроводов 16 подачи огнетушащего вещества при проведении регламентных проверок системы;

- невозвратные капаны 19, предотвращающие заброс давления из распределительного коллектора 20 в резервуары 1, не участвующие в конкретном режиме пуска.

Распределительный коллектор 20 предназначен для объединения трубопроводов 16 подачи огнетушащего вещества от различных резервуаров 1.

Система пожаротушения включает также трубопроводы 21 пневмоуправления, предназначенные для подачи управляющего воздуха к пневмоуправляемой арматуре. В состав трубопровода 21 входит баллон 22, предназначенный для хранения автономного запаса сжатого воздуха пневмоуправления арматурой; пневмоэлектрораспределители 23, предназначенные для подачи управляющего сжатого воздуха к конкретным дистанционно-управляемым клапанам; невозвратный клапан 24, предназначенный для заправки баллона 22 сжатым воздухом давлением 40 кгс/см².

Работа системы происходит следующим образом.

В режиме хранения система постоянно готова к использованию по прямому назначению. При этом:

- резервуары 1 заправлены огнетушащим веществом в необходимом количестве;

- баллоны 4 заправлены сжатым воздухом до требуемого давления 200 кгс/см²;

- баллон 22 заправлен сжатым воздухом до требуемого давления 40 кгс/см²;

- редукционные клапаны 6 отрегулированы на редуцированное давление 40 кгс/см² и опломбированы;

- клапаны 10, 18 с ручным управлением отключения трубопроводов 5, 16 открыты и опломбированы;

- клапаны продувки 11 закрыты и опломбированы;

- клапаны 7 подачи сжатого воздуха на вытеснение огнетушащего вещества из резервуаров 1 закрыты;

- клапаны 17 подачи огнетушащего вещества в защищаемые помещения закрыты;

- отсечные клапаны 8 настроены на давление сброса 0,20,4 МПа и опломбированы;

- пневмоэлектрораспределители 23 подключены к общесудовой системе управления (на чертеже не показана), к ним обеспечен подвод сжатого воздуха давлением 40 кгс/см² от баллона 22 пневмоуправления.

В режиме пуска, при тушении пожара в конкретном защищаемом помещении, по сигналу от общесудовой системы управления (на чертеже не показана) производится открытие распределительного клапана 17, обеспечивающего подачу огнетушащего вещества в требуемое помещение и открытие необходимого количества клапанов подачи воздуха 7 (в соответствии с требуемым количеством задействованных резервуаров). Сжатый воздух из баллонов 4 через редукционные клапаны 6 и открытые клапаны 7 поступает в резервуары 1 и по сифонным трубкам 3 вытесняет огнетушащее вещество в распределительный коллектор 20 и далее, через открытый клапан 17 в трубопроводы защищаемого помещения - отсека.

По магистральному и распределительному трубопроводам, соединенным с распылителями, (на схеме не показаны) огнетушащее вещество поступает в защищаемый отсек, испаряется и заполняет весь объем отсека своими парами. Тушение пожара происходит за счет химико-физического торможения реакции горения.

Предложенная система позволяет уменьшить массогабаритные характеристики, за счет установки редукционных клапанов, рассчитанных на высокое давление, на трубопроводах подачи сжатого воздуха к

резервуарам с огнетушащим веществом, что позволит сократить габариты трубопроводов, а также за счет выполнения в резервуарах вместо трех горл одного с совмещенным устройством одновременной подачи сжатого воздуха, выпуска огнетушащего вещества и заправки резервуаров огнетушащим веществом. Также обеспечена возможность проведения регламентных работ и улучшены экономические показатели системы.

1. Стационарная судовая система химического пожаротушения, включающая резервуары с горловинами, заполненные огнетушащим веществом, баллоны сжатого воздуха, трубопроводы подачи сжатого воздуха от баллонов к резервуарам, трубопроводы подачи огнетушащего вещества, арматуру, средства контроля и измерения, отличающаяся тем, что на всех трубопроводах подачи сжатого воздуха от баллонов к резервуарам установлены редукционные клапаны с манометрами, рассчитанные на высокое давление воздуха, а в каждом резервуаре выполнена всего одна горловина, имеющая совмещенное устройство для одновременной подачи сжатого воздуха в резервуар и выпуска огнетушащего вещества из резервуара, а также для заправки резервуара огнетушащим веществом.

2. Стационарная судовая система химического пожаротушения по п.1, отличающаяся тем, что на трубопроводах подачи сжатого воздуха к резервуарам, а также на трубопроводах подачи огнетушащего вещества к защищаемым объектам в дополнение к автоматической и дистанционно-управляемой запорной арматуре установлена ручная запорная арматура, клапаны и трубопроводы для продувки системы сжатым воздухом, минуя резервуары с огнетушащим веществом, при проведении регламентных проверок работы системы.

3. Стационарная судовая система химического пожаротушения по п.1, отличающаяся тем, что резервуары для огнетушащего вещества выполнены бесшовными из алюминиевого сплава вместимостью до 200 л и рассчитаны на рабочее давление 40 кгс/см².

4. Стационарная судовая система химического пожаротушения по п.1, отличающаяся тем, что баллоны для сжатого воздуха выполнены металлокомпозитными, облегченными и рассчитаны на рабочее давление не менее 200 кгс/см².