Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА В ЗАМКНУТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ СКЛАДОВ БОЕПРИПАСОВ

Изобретение относится к области порошкового пожаротушения, в частности для тушения пожара в замкнутых помещениях складов боеприпасов, являющихся высокоопасными объектами [СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности].

Для складов боеприпасов важнейшую роль играет время подавления очага возгорания, поскольку полигонные «…исследования, проведенные в 80-х годах в СССР, позволили установить, что взрывы боеприпасов начинаются через 8…12 минут от начала горения» [Штабеля боеприпасов. Как осуществить эффективное тушение пожаров на армейских арсеналах. Электронный ресурс: http://vpk.name], и в дальнейшем процесс становится неуправляемым.

Известно [Баратов А.Н., Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Издание 2-е, переработанное. - М.: издательство «Химия», 1979, с. 127], что при выборе средств и способов пожаротушения необходимо обеспечить условия достижения максимально эффективной пожарной защиты (то есть обеспечение надежного тушения в наикратчайшее время) при наименьших затратах.

Среди существующих средств пожаротушения - водных, пенных, газовых, аэрозольных и порошковых, порошковые имеют ряд принципиально важных преимуществ, поскольку они универсальны, имеют высокую эффективность и невысокую стоимость. В отличие от систем объемного пожаротушения (газового, аэрозольного) для них не требуется трубная разводка для подачи внутрь защищаемого объекта огнетушащего порошка, а в отличие от водных и пенных, они имеют значительно более широкий диапазон температурного использования (особенно при отрицательной температуре) и длительный срок эксплуатации. При этом они не причиняют значительного ущерба окружающим предметам, не содержат токсичных веществ и могут использоваться практически на любых объектах.

Известен способ тушения пожара в замкнутых пространствах [Способ тушения пожара в замкнутых пространствах. RU 2366 478 С2] при котором смесь газообразных исходных реагентов (например, воздух) и продуктов реакции забирают из замкнутого пространства, где произошло возгорание, подвергают контактному охлаждению жидким хладагентом (например, водой), насыщению его парами, смешивают с охлажденным контактным способом аэрозольным огнетушащим составом (АОС) и подают в зону реакции (очаг пожара). Образующийся продукт сгорания - аэрозоль, включающий газовую фазу - диоксида углерода, и конденсированную в виде тончайшего порошка, аналогичного огнетушащим порошкам на основе хлорида и карбоната калия и отличающегося от обычных порошков значительно большей дисперсностью, охлаждают и подают в замкнутый объем. Частицы АОС ингибируют процесс горения вследствие гибели активных центров пламени на их поверхности или взаимодействия активных центров с газообразными продуктами разложения частиц.

Способу присущ недостаток, связанный с высокой температурой АОС после охлаждения (413-473 К). Этот недостаток снижает огнетушащую способность вследствие конвекции горячего аэрозоля в верхнюю часть замкнутого пространства, что обуславливает задержку начала тушения на 3-5 мин. Кроме того, возникает необходимость создавать запас хладагента в генераторе АОС.

Известен способ тушения пожара нанопорошком и устройство для его реализации (варианты) [Способ тушения пожара нанопорошком и устройство для его реализации (варианты). RU 2 607 770 С1]. Сущность способа заключается в доставке в очаг пожара с помощью метательного устройства оболочки с огнетушащим порошком, разрушении названной оболочки и подаче огнетушащего вещества в очаг пожара в виде нанопорошка. Недостаток указанного способа - большое время подготовки к тушению, обусловленное необходимостью развертывания метательного оборудования.

Для реализации способов тушения пожара основанных на подаче в зону горения огнетушащих средств, предлагается использование в качестве материала оболочки, содержащих указанные средства:

а) тонкого способного гореть пластика, примененного в установке для метания жидкостей на большие расстояния (до нескольких милей) [Stolov М., Stolov S., Stolov A., Stolov - Hecht I. Arrangement for propulsion liquid solver long distances. U.S. Patent US 4696347. Publication date: 1987-09-29];

б) газонепроницаемого материала, выполненного в виде полиэтиленовой пленки, примененного в техническом решении [Патент RU 2261742, кл. А62С 19/00, опубл. 10.10.2005];

в) легкосгораемых полимерных материалов, предложенных в техническом решении [Патент RU 2295370, кл. МПК А62С 3/00, А62С 19/00, опубл. 20.03.2007].

Недостатками использования указанных материалов является их неконтролируемая горючесть.

Технический результат изобретения - сокращение времени подачи огнетушащего порошка (до 8-10 минут), способного к термическому разложению с выделением углекислого газа, в очаг возгорания.

Технический результат достигается тем, что огнетушащий порошок, способный к термическому разложению с выделением углекислого газа (например, магнезит (MgCO₃), доломит (CaMg(CO₃)₂), кальцит (CaCO₃), синтетические порошки [Собинин О.Ю., Агаларова С.М. Огнетушащие порошки. Проблемы. Состояние вопроса // Пожаровзрывобезопасность. 2007. Т. 16. №6. С. 63-68]), помещается в короб из полимерного жесткого материала (например, капролона по ТУ 2224-036-00203803-2012), не поддерживающего горение и обеспечивающего сохранение исходных свойств огнетушащего порошка в течение заданного времени.

Со стороны короба, обращенной к полу помещения в режиме эксплуатации, выполняется защитная оболочка из легкоплавкого материала (например, полиакрилата [http://lkmprom.ru/clauses/entsiklopediya/poliakrilaty], этрола [http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/06_syre_i_produkty_promyshlennosti_organicheskikh_i_neorganicheskikh_veshchestv_chast_II/5203], с температурой плавления 65 и 70°С, соответственно) разрушающегося практически мгновенно без горения при действии указанной температуры и обеспечивающего подачу порошка под действием силы тяжести в очаг возгорания.

Началом тушения является плавление материала оболочки при достижении им за счет воздействия радиационно-конвективного потока, определенной температуры, например, 70°С для этрола.

При плавлении материала оболочки за счет силы тяжести огнетушащий порошок попадает на очаг возгорания, обеспечивая механический способ пожаротушения. При конвективном выносе отдельных частиц огнетушащего порошка за пределы очага возгорания они под действием температуры разлагаются с выделением углекислого газа, что обеспечивает дополнительно к механическому химическое действие порошка за счет снижения концентрации кислорода в замкнутом помещении, тем самым препятствуя дальнейшему распространению пожара.

При возможном дальнейшем развитии пожара и повышении температуры воздуха в припотолочной зоне вблизи очага возгорания срабатывают следующие подвесные панели, за счет чего возрастает общие объем падающего порошка и концентрация углекислого газа во всем защищаемом объеме за минимальный отрезок времени, что исключает развитие очага загорания в пожар и предотвращает переход горения во взрыв боеприпасов.