×
19.06.2019
219.017.84af

СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ДЕЙСТВИЯ ПОЖАРА НА ВЗРЫВООПАСНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам защиты взрывоопасных изделий от пожара. Способ включает воздействие на взрывоопасное изделие конденсированным веществом. Взрывоопасное изделие размещают внутри теплозащитного слоя, а конденсированное вещество - в герметичном объеме, с возможностью его освобождения при возникновении аварийной ситуации. Конденсированное вещество размещают раздельно с теплозащитным слоем, внутри него и/или снаружи, в нескольких герметичных объемах, которые выполняют из теплостойкого материала и устанавливают дискретно вокруг взрывоопасного изделия. Перед освобождением конденсированного вещества из герметичных объемов его подвергают фазовому превращению, разделяют на жидкую и газообразную фракции, при этом газообразную фракцию перемещают, дросселируют и формируют в виде струй, направленных на взрывоопасное изделие и в сторону теплового потока. Перемещение, дросселирование и формирование струй осуществляют за счет энергий аварийных воздействий. Струи направляют под разными углами или по спирали к взрывоопасному изделию. В качестве конденсированного вещества выбирают многокомпонентный состав с различной температурой фазового перехода компонентов. Изобретение позволяет повысить эффективность способа теплозащиты при длительных пожарах. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам защиты взрывоопасных изделий от неблагоприятных воздействий, возникающих при аварийных ситуациях, а конкретно при пожарах.

Известен способ ограничения неблагоприятного воздействия продуктов взрыва взрывоопасного изделия, который частично защищает взрывоопасное изделие от теплового воздействия, включающий использование емкостей, заполненных диспергированным двухфазным веществом, состоящим из жидкой (˜95÷99,5% объема) и газообразной фракций (заявка на изобретение 2001100174, МПК F 42 B 33/00, опубл. 20.12.2002 г.).

Данный способ эффективен при локализации взрыва, если он произойдет от аварийного воздействия (например, пуль) на взрывоопасное изделие, и малоэффективен при воздействии на взрывоопасное изделие пожара, так как жидкостный диспергент обладает повышенной теплопроводностью, а при пожаре, простреле или падении выливается из емкостей, что приводит к потере защитных свойств.

Известен другой способ ограничения действия пожара на взрывоопасное изделие и локализации его взрыва, включающий размещение вокруг взрывоопасного изделия, в замкнутом объеме конденсированного вещества, которое динамически приводят в ускоренное движение при возникновении аварийной ситуации (пат. RU 2215983, МПК F 42 D 5/04, опубл. 10.11.2003 г.).

Данный способ не позволяет эффективно защитить взрывоопасное изделие от загорания и взрыва при пожарах, он так же, как и предыдущий более эффективен при локализации взрыва и защите окружающей среды, если взрывоопасное изделие загорится и взорвется.

Также известны способы ограничения действия пожара на взрывоопасные изделия, заключающиеся в локализации пожара вокруг взрывоопасного изделия при помощи различных средств пожаротушения, например устройства подачи воды, пены и т.д., которые подвозят к месту аварии (М.Л.Шевелев. Противопожарная техника в машиностроении. М.: Машгиз, 1950, с.150-156) или включаются автоматически от сигнала датчика, реагирующего на повышение температуры или наличия дыма в производственном помещении (М.Л.Шевелев. Противопожарная техника в машиностроении. М.: Машгиз, 1950, с.157-166).

Недостатками первого способа являются необходимость вмешательства пожарных, относительно большое время реагирования и доставки средств пожаротушения к взрывоопасному изделию. Вследствие этого при пожаре изделия могут быстро нагреться, загореться и взорваться до прибытия пожарных. Недостатком второго способа является сложность автоматики, необходимость наличия источников электроэнергии и системы водоснабжения.

При возникновении аварийных ситуаций на транспорте, в зданиях возможны комплексные аварийные воздействия (падение, удары, прострелы), интенсивность и последовательность которых трудно прогнозируется, вследствие чего возможны выходы из строя систем электро- и водоснабжения, датчиков или других технических средств, что может привести к загоранию или взрыву взрывоопасного изделия.

Известен способ ограничения действия пожара на взрывоопасное изделие, принятый в качестве прототипа заявляемого способа, как наиболее близкий по количеству сходных признаков и решаемой задаче (пат. US №3709169, НКИ 109-29, опубл. 09.01.73 г.). Способ заключается в воздействии на защищаемое изделие при возникновении пожара конденсированным веществом, причем защищаемое изделие размещают внутри специального теплозащитного слоя, выполненного из пористого вещества, которое в свою очередь помещают в контейнер. В качестве пористого вещества используют стекловату, стеклобумагу и т.д. В качестве конденсированного вещества используют воду, которой насыщают стекловату или стеклобумагу. Слой стеклобумаги, насыщенной водой, герметизируют полиэтиленовым чехлом. Т.о. конденсированное вещество совмещено с теплозащитным слоем. Полиэтилен разрушается под воздействием высокой температуры, которая достигается при пожаре, и вода освобождается из герметичного объема, а затем вытесняется из контейнера через канал, выполненный в нем.

К недостаткам этого способа относятся:

- низкая концентрация конденсированного вещества в стеклобумаге вокруг защищаемого изделия, что ограничивает время защиты его от пожара;

- насыщение пористой теплозащиты водой снижает эффективность защиты взрывоопасного изделия на начальных этапах прогрева теплозащиты (до ˜100°С), так как вода и насыщенная влагой стекловата имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому повышению температуры взрывоопасного изделия;

- низкое значение коэффициента отбора тепла конденсированным веществом (водой) от взрывоопасного изделия при свободном выходе пара из контейнера в результате тепловой разгерметизации полиэтиленового чехла;

- проливание (испарение) воды из контейнера при случайной разгерметизации полиэтиленового чехла до пожара.

При пожарах время воздействия на взрывоопасные изделия высоких температур может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Поэтому задачей, стоящей в данной области техники, является разработка надежного (без вмешательства человека и использования средств автоматики, источников питания) и эффективного к длительным высокотемпературным тепловым воздействиям способа защиты взрывоопасного изделия от его загорания и взрыва.

Техническим результатом, который может быть достигнут при использовании изобретения, является повышение эффективности способа теплозащиты при длительных пожарах.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе ограничения действия пожара на взрывоопасные изделия, включающем воздействие на взрывоопасное изделие конденсированным веществом, при котором взрывоопасное изделие размещают внутри теплозащитного слоя, а конденсированное вещество - в герметичном объеме, с возможностью его освобождения из него при возникновении аварийной ситуации, конденсированное вещество размещают раздельно с теплозащитным слоем, внутри него и/или снаружи, в нескольких герметичных объемах, выполненных из теплостойкого материала, которые устанавливают дискретно вокруг взрывоопасного изделия, а перед освобождением конденсированного вещества из них его подвергают фазовому превращению, разделяют на жидкую и газообразную фракции с последующим перемещением газообразной фракции, во время которого ее дросселируют и формируют в виде струй, направленных на взрывоопасное изделие и в сторону теплового потока. Перемещение, дросселирование и формирование струи можно осуществить за счет энергии аварийных воздействий, при этом струи можно направить под разными углами или по спирали к взрывоопасному изделию и в сторону теплового потока.

В качестве конденсированного вещества может быть использовано многокомпонентное вещество с различной температурой фазового перехода компонентов.

Размещение конденсированного вещества раздельно с теплозащитным слоем позволяет сохранить его исходные теплозащитные свойства (пористость, плотность, низкую теплопроводность). Размещение конденсированного вещества снаружи теплозащитного слоя и формирование струй в сторону теплового потока обеспечивает уменьшение коэффициента теплообмена с корпусом контейнера и снижение темпа его нагрева при пожарах. Размещение конденсированного вещества между взрывоопасным изделием и теплозащитным слоем с направлением струй на взрывоопасное изделие позволяет защитить изделие от воздействия теплового потока, прошедшего через теплозащитный слой после испарения конденсированного вещества. Комбинированное размещение и внутри и снаружи обеспечивает защиту изделия при длительных и интенсивных пожарах, например при авиационных авариях с горением топлива. Расположение конденсированного вещества дискретно вокруг взрывоопасного изделия повышает эффективность защиты за счет равномерности размещения, а заключение конденсированного вещества в нескольких герметичных объемах, которые выполнены из теплостойкого материала, обеспечивает избыточное давление газообразной фракции и защиту взрывоопасного изделия при пожарах, при механических повреждениях, прострелах и разгерметизации какого-то количества объемов с веществом.

Перевод конденсированного вещества из одного фазового состояния в другое и разделение его на жидкую и газообразную фракции позволяет производить отбор тепла от взрывоопасного изделия за счет теплоты фазовых переходов, повышает давление внутри герметичных объемов и создает условия для перемещения газообразной фракции. Дросселирование и формирование струй позволяет увеличить эффективную площадь теплообмена между конденсированным веществом и взрывоопасным изделием вместе с воздушной средой, окружающей его. Струи при движении и соударении с взрывоопасным изделием создают вокруг него большое количество газовых потоков, дополнительно отбирающих тепло в зоне взаимодействия, что приводит к повышению эффективности отбора тепла.

Использование энергии аварийных воздействий пожара для перемещения, дросселирования и формирования струй упрощает способ и повышает его надежность, быстродействие и обеспечивает работоспособность без автоматики и вмешательства человека. Направление струй под разными углами или по спирали к взрывоопасному изделию создает вокруг него движущиеся газовые потоки, что увеличивает время взаимодействия конденсированного вещества с взрывоопасным изделием, а следовательно, увеличивается отбор тепловой энергии. При использовании многокомпонентного конденсированного вещества увеличивается длительность защиты взрывоопасного изделия, так как сначала вступает в действие компонент с минимальным значением температуры фазового перехода, потом, по мере нарастания температуры, - второй компонент, с более высоким значением температуры фазового перехода и т.д.

На чертеже изображена схема реализации заявляемого способа, где 1 - тепловой поток, 2 - взрывоопасное изделие, 3 - теплозащитный слой, 4 - теплостойкие герметичные объемы, 5 - дополнительные герметичные объемы, 6 - струи, 7 - наружный корпус.

Далее приводим пример конкретной реализации схемы, поясняющей способ. Взрывоопасное изделие - взрывное устройство размещают внутри теплозащитного слоя из базальта, в 4-х герметичных объемах, дискретно вокруг взрывного устройства, а также вне теплозащитного слоя, в 2-х внешних герметичных объемах, размещают конденсированное вещество, выполненное многокомпонентным (парафин, тосол). В качестве конденсированного вещества могут быть использованы любые вещества (твердые, жидкие) с большими значениями теплоемкости, теплоты фазовых переходов и низкими значениями температуры их кипения. Во внешние герметичные объемы помещают углекислоту. Герметичные объемы представляют собой спиралевидные фторопластовые или алюминиевые трубки, снабженные дросселирующими устройствами, через которые трубки подсоединены к дополнительным герметичным объемам для дросселирования, в которых в свою очередь выполнены многочисленные жиклеры (отверстия) для формирования струй. Эти объемы выполнены из тех же материалов, что и трубки. Все перечисленные элементы заключены в общий корпус. Способ ограничения действия пожара на взрывоопасное изделие осуществляют следующим образом. При возникновении пожара тепловой поток 1 направляется на взрывоопасное изделие 2, заключенное в теплозащитный слой 3, начинают прогреваться расположенные вне и внутри слоя 3 герметичные объемы (трубки) 4 с конденсированным веществом, которое поглощает тепло, препятствуя передаче его от теплового потока 1 взрывоопасному изделию 2. При достижении температуры разложения конденсированного вещества оно претерпевает фазовый переход и разлагается на жидкую и газообразную фракцию. В трубках 4 возрастает давление и снижается среднее значение плотности конденсированного вещества. При дальнейшем росте давления срабатывают дросселирующие устройства трубок 4, и парогазовые фракции конденсированного вещества перемещают и дросселируют в дополнительные герметичные объемы 5, создавая в них избыточное давление. Стенки объемов 5, прогреваемые тепловыми потоками 1, передают тепло парогазовой смеси, приводя к еще большему росту давления в объемах 5, благодаря чему парогазовая смесь выходит из отверстий, выполненных в стенках объемов 5, со стороны взрывоопасного изделия, создавая большое количество струй 6, которые направляют на взрывоопасное изделие 2 для отбора тепла. Отверстия можно выполнить и со стороны теплового потока 1, тогда струи также будут направлены в его сторону для снижения теплообмена с внешней пожарной средой. Углекислота, входящая в состав конденсированного вещества внешних герметичных объемов, при дросселировании образует пену, экранирующую теплозащитный слой от теплового потока пожара. Выбором типов конденсированных веществ во внутренних и наружных герметичных объемах (трубках) и их массы, направлением струй и их количеством, давлением дросселирования и размерами жеклеров обеспечивается наиболее оптимальный режим реализации предлагаемого способа в зависимости от чувствительности взрывных веществ взрывоопасного изделия и предполагаемых условий пожара. Способ обеспечивает автоматический режим регулирования тепла, отбора тепла от взрывоопасного изделия, так как с ростом температуры пожара более интенсивно происходят фазовые переходы, растет давление и скорость газовых струй. При снижении температуры пожара эти процессы соответственно замедляются, что приводит к экономии расхода конденсированных веществ при длительных пожарах.

Способ может быть реализован как при применении в стационарных сейфах, контейнерах, термокожухах для хранения взрывоопасных изделий, так и в транспортных средствах. Длительность функционирования способа будет зависеть от количества и теплофизических свойств, применяемых конденсированных веществ. Например, несколько литров (1÷3) тосола, размещенного в герметичных объемах внутри и снаружи теплозащитного кожуха, обеспечивает надежную защиту взрывоопасного изделия при многочасовом пожаре.

1.Способограничениядействияпожаранавзрывоопасныеизделия,включающийвоздействиенавзрывоопасноеизделиеконденсированнымвеществом,причемвзрывоопасноеизделиеразмещаютвнутритеплозащитногослоя,аконденсированноевещество-вгерметичномобъеме,свозможностьюегоосвобожденияпривозникновенииаварийнойситуации,отличающийсятем,чтоконденсированноевеществоразмещаютраздельностеплозащитнымслоем,внутринегои/илиснаруживнесколькихгерметичныхобъемах,которыевыполняютизтеплостойкогоматериалаиустанавливаютдискретновокругвзрывоопасногоизделия,апередосвобождениемконденсированноговеществаизгерметичныхобъемовегоподвергаютфазовомупревращению,разделяютнажидкуюигазообразнуюфракции,приэтомгазообразнуюфракциюперемещают,дросселируютиформируютввидеструй,направленныхнавзрывоопасноеизделиеивсторонутепловогопотока.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтоперемещение,дросселированиеиформированиеструйосуществляютзасчетэнергийаварийныхвоздействий.23.Способполюбомуизп.1или2,отличающийсятем,чтоструинаправляютподразнымиугламиилипоспираликвзрывоопасномуизделию.34.Способпоп.1,отличающийсятем,чтовкачествеконденсированноговеществавыбираютмногокомпонентныйсоставсразличнойтемпературойфазовогопереходакомпонентов.4
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 69 items.
27.10.2015
№216.013.87e5

Комплект оборудования для проведения испытаний изделия

Изобретение относится к испытательному оборудованию, предназначенному для проведения заводских испытаний большегрузного и габаритного изделия на заключительном этапе его изготовления, и может быть использовано для имитации экстремальных ситуаций, появление которых возможно в процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566392
Дата охранного документа: 27.10.2015
01.03.2019
№219.016.c9b6

Устройство для формирования установочного импульса

Изобретение относится к области автоматики и импульсной техники и может быть использовано для формирования импульсов. Достигаемый технический результат - формирование установочного импульса гарантированной длительности при подаче на шину питания напряжения с любой длительностью фронта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002296419
Дата охранного документа: 27.03.2007
11.03.2019
№219.016.d645

Взрывозащитная камера

Использование: для обеспечения безопасности при транспортировке, ликвидации и экспериментальной отработке взрывных устройств с энерговыделением до 60 кг ТЭ, в состав которых могут входить экологически опасные высокотоксичные вещества. Задача: расширение диапазона применения и обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002273821
Дата охранного документа: 10.04.2006
11.03.2019
№219.016.d647

Устройство для инициирования

Использование: в пиротехнике, в конструкциях воспламенителей. Сущность изобретения заключается в том, что в корпусе соосно через перегородку установлены инициирующий и воспламенительный заряды, выполненные из пиротехнических составов. Инициирующий заряд выполнен из безгазового пиротехнического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002276319
Дата охранного документа: 10.05.2006
11.03.2019
№219.016.d65a

Кумулятивный заряд

Область применения: кумулятивные боеприпасы. Сущность изобретения: кумулятивный заряд содержит корпус 1, заряд взрывчатого вещества (ВВ) 2, средство инициирования 3, размещенное на оси заряда, и разнотолщинную кумулятивную облицовку 4 в форме раструба с увеличенной толщиной от вершины к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262060
Дата охранного документа: 10.10.2005
11.03.2019
№219.016.da1a

Способ ускорения электронов в индукционном циклическом ускорителе

Изобретение относится к ускорительной технике и предназначено для использования при разработке и усовершенствовании индукционных циклических ускорителей и накопительных установок. Способ ускорения электронов в индукционном циклическом ускорителе включает инжекцию электронов и цикл ускорения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002330394
Дата охранного документа: 27.07.2008
10.04.2019
№219.017.07e6

Устройство для определения упруго - пластичных свойств материала при одноосном растяжении дугообразных образцов

Изобретение относится к исследованию механических свойств материала, в частности к определению технологических параметров процессов (усилий, напряжений, деформаций, перемещений). Технический результат заключается в повышении точности определения механических свойств материала тонкостенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002402009
Дата охранного документа: 20.10.2010
10.04.2019
№219.017.0819

Устройство управления и связи

Изобретение относится к средствам обработки цифровых данных, области защиты от несанкционированного доступа к информации и может быть использовано для обработки и преобразования информации. Техническим результатом является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002400805
Дата охранного документа: 27.09.2010
19.04.2019
№219.017.2c1e

Устройство для получения последовательности кадров изображения

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в системах наблюдения быстропротекающих процессов. Устройство для получения последовательности кадров изображения содержит оптически связанные и последовательно соединенные оптоволоконный преобразователь и камеру с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002286589
Дата охранного документа: 27.10.2006
19.04.2019
№219.017.2c5b

Пассивный пробоотборник

Изобретение может быть использовано при экологическом мониторинге природных и сточных вод для оценки качества окружающей среды. Пассивный пробоотборник содержит контейнер с открытой верхней частью, крышку с отверстием, съемно соединенную с открытой частью контейнера, и пробоотборный узел....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002287144
Дата охранного документа: 10.11.2006
Showing 1-10 of 23 items.
10.05.2013
№216.012.3e7c

Стенд для испытаний объектов на удар

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытаний на комплексное воздействие механического удара и различных физических факторов, в частности к стендам для испытаний изделий на воздействие ударных нагрузок. Устройство содержит ствол, навеску пороха, мишень, снаряд...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481563
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.12.2013
№216.012.9203

Упаковочный комплект для хранения и транспортировки изделия с радиоактивным веществом

Заявленное изобретение относится к области защитной техники при работе с радиоактивными веществами, в том числе при длительном хранении и транспортировании. Заявленное устройство включает внешний контейнер и внутренний контейнер, в котором расположено изделие с радиоактивным веществом. Внешний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503072
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.02.2014
№216.012.a779

Устройство блокировки цепи питания, встраиваемой в оборудование

Устройство блокировки цепи питания, встраиваемой в оборудование, относится к электротехнике и может быть использовано в схемах автоматической защиты электрических линий, встраиваемых в стойки, каркасы, корпусы и т.д. технических систем, оборудования и срабатывающих в случае недопустимых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508588
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.07.2014
№216.012.e4fb

Устройство взрывное

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной и научно-исследовательской деятельности. В устройстве взрывном содержится основной заряд ВВ, детонационный волновой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524409
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.01.2015
№216.013.172a

Устройство взрывное

Устройство взрывное содержит основной заряд взрывчатого вещества, матрицу из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, корпусные элементы, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок. Над матрицей со стороны каналов установлен коллектор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537358
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.02.2015
№216.013.2c47

Взрывное устройство

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности и научно-исследовательской деятельности. Взрывное устройство содержит корпус с крышкой, в котором размещен основной заряд ВВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542803
Дата охранного документа: 27.02.2015
20.06.2015
№216.013.5645

Взрывное устройство

(57) Изобретение относится к области взрывной техники, содержащей дискретный детонационный волновой генератор (ДДВГ), и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553615
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.04.2016
№216.015.2f10

Защитный контейнер для хранения и транспортирования радиационно-, пожаро-, взрывоопасных грузов

Изобретение относится к средствам хранения, транспортирования радиационно-, пожаро-, взрывоопасных грузов. Защитный контейнер состоит из основания с установленным на нем корпусом с крышкой, внутри которых установлены пулезащитный, энергопоглощающий экраны, теплозащитный материал. Между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580518
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.39c1

Бронезащита

Изобретение относится к области вооружений и военной техники, в частности к броневым конструкциям, которые могут быть применены в индивидуальных и транспортных средствах для защиты от воздействия пуль стрелкового оружия и высокоэнергетических осколков поля боя, а также в атомной и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582463
Дата охранного документа: 27.04.2016
11.03.2019
№219.016.db32

Способ снижения пожаровзрывоопасности газовой среды контейнеров с экологически опасными химически активными материалами

Изобретение относится к области обеспечения пожаровзрывобезопасности газовых сред, в частности к методам снижения пожаровзрывоопасности газовых сред, образующихся при деструкции органических конструкционных материалов в герметичных объемах в условиях пожара. Предлагаемый способ обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415484
Дата охранного документа: 27.03.2011
+ добавить свой РИД