Результат интеллектуальной деятельности: Система экспериментальных очагов пожара

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при оценке огнетушащей способности порошковых составов, применяемых в огнетушителях.

Уровень техники

В качестве аналогов выбраны следующие объекты:

1) модельный очаг пожара (МОП) класса В по ГОСТ Р 51057-2001 «Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний». Согласно предусмотренной ГОСТом методике по результатам огневых испытаний устанавливают ранг МОП, потушенного порошком заданной массы с целью установления огнетушащей способности порошкового состава (ее определяют как отношение общей массы поданного порошка к площади МОП, кг/м² (ГОСТ 4.107-83 Система показателей качества продукции (СПКП). Порошки огнетушащие. Номенклатура показателей)).

Способу присущи следующие недостатки:

- не дает возможности определения огнетушащего эффекта в контрольных точках поперечного сечения струи огнетушащего вещества (ОТВ), что снижает информативность о распределении в потоке порошков с разными физическими характеристиками (дисперсный состав, плотность);

- подвержен влиянию человеческого фактора (зависит от опыта и квалификации оператора):,

2) стенд для испытания огнетушителей, описанный патентом RU 168399 U1 (заяв. 2016117503 от 04.05.2016, опубл. 01.02.2017, бюл. №4), содержащий испытываемый огнетушитель, емкость для сбора отработанного огнетушащего вещества, регистрирующую аппаратуру, газовую горелку и мишень, выполненную из теплопроводящей сетки с закрепленными на ней термопарами, имеющую внутри полости очаг горения.

Описанное вышеуказанным патентом оборудование так же не дает возможности определения огнетушащего эффекта в контрольных точках поперечного сечения струи ОТВ, хотя и позволяет устранить влияние человеческого фактора на результаты испытаний путем унификации процесса проведения испытаний за счет возможности закрепления огнетушителя на заданном расстоянии от мишени, вращения вокруг нее, а также изменения расположения огнетушителя относительно вертикальной оси мишени.

3) установка для определения огнетушащей способности аэрозолеобразующих составов (патент RU 146216 U1 (заяв. 2014128190/12 от 09.07.2014, опубл. 10.10.2014, бюл. №28), включающая условно герметичную огневую камеру из негорючего материала, модельные очаги пожара класса В, термоэлектрические преобразователи, устройство для измерения и регистрации изменения температуры, отличающаяся тем, что огневая камера снабжена вентиляционной системой принудительной циркуляции в замкнутом объеме.

Недостатком методики определения огнетушащей способности аэрозолеобразующих составов, описанной указанным патентом, является отсутствие возможности определения огнетушащего эффекта струи аэрозоля за счет срыва пламени из-за предусмотренного методикой исключения возможности прямого динамического воздействия струи огнетушащего аэрозоля.

В качестве прототипа выбран координатный стол, оснащенный сборниками порошка и вертикально ориентированный по отношению к оси газового потока (патент RU 2705914 С1, заяв. 2019102525 от 28.01.2019, опубл. 12.11.2019, бюл. №32), который позволяет получить информацию о распределении массы и частиц разных фракций огнетушащего порошка в потоке путем отбора проб порошка непосредственно из газового потока и последующего ситового анализа отобранных проб.

Недостатком прототипа является отсутствие информации о фактическом огнетушащем эффекте уловленных сборниками проб порошка в исследуемых контрольных точках поперечного сечения нестационарного газового потока.

Раскрытие изобретения

Предлагаемое изобретение позволяет получить информацию об огнетушащем эффекте порошка в контрольных точках поперечного сечения нестационарного газового потока, получение которой невозможно с помощью устройств, выбранных в качестве аналогов и прототипа. Следовательно, предлагаемая система экспериментальных очагов пожара соответствует критерию изобретения «новизна».

С помощью предлагаемого устройства путем подачи огнетушащего порошкового состава в экспериментальные очаги пожара, расположенные в плоскости поперечного сечения газопорошкового потока, и визуальной фиксации факта их тушения получают информацию об огнетушащем эффекте порошка в контрольных точках поперечного сечения нестационарного газового потока. Реализация описанного выше способа позволяет осуществлять подачу огнетушащего вещества как из модели огнетушителя, так и из серийно выпускаемого огнетушителя. Указанные признаки обусловливают соответствие предлагаемой системы критерию изобретения «изобретательский уровень».

Осуществление изобретения

1. Описание оборудования, применяемого для определения огнетушащего эффекта порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока

Для реализации предлагаемого способа разработана установка (фиг. 1), состоящая из нескольких стержней каркаса 1, на которых радиально расположены экспериментальные очаги пожара (ЭОП), представляющие собой металлические емкости 2, закрепленные на каркасе с помощью зажимов 3. Конструкция установки обеспечивает поступление массы огнетушащего вещества газового потока к ЭОП и не препятствует проходу по остальной площади сечения.

На стержни нанесена разметка для удобства соблюдения равного расстояния от очагов до центра установки (точки пересечения стержней). Мощность единичного очага может варьироваться в зависимости от применяемой горючей жидкости и диаметра емкости; совокупную мощность тепловыделения установки регулируют путем изменения количества очагов.

Для подачи огнетушащего порошка применяют модель огнетушителя или серийный огнетушитель 3 (фиг. 2).

2. Подготовка оборудования для определения огнетушащего эффекта порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока

Реализацию способа осуществляют следующим образом: на каркасе на заданном условиями эксперимента расстоянии от центра закрепляют экспериментальные очаги пожара заданной мощности. Огнетушитель или модель огнетушителя с навеской огнетушащего порошка заданной массы устанавливают на заданном расстоянии от плоскости расположения ЭОП. Поджигают горючую жидкость в очагах пожара.

3. Определение огнетушащего эффекта порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока

Осуществляют подачу огнетушащего порошка к установке, после чего визуально фиксируют количество и расположение потушенных очагов на момент полного оседания порошка по сечению потока, по этим данным судят о его эффективности.

Используемое оборудование позволяет изменять расстояние от среза огнетушителя (модели огнетушителя) до исследуемого сечения и расстояние от очагов пожара до центра установки, что позволяет находить их оптимальное расположение в предполагаемой зоне распространения огнетушащего порошка.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 представлено оборудование, применяемое для определения огнетушащего эффекта в контрольных точках плоскости поперечного сечения газопорошкового потока. Цифрами отмечены: 1 - стержни каркаса установки, 2 - емкости для горючей жидкости (ЭОП), 3 - зажимы, обеспечивающие возможность изменения расстояния от точки пересечения стержней до очага пожара.

На фигуре 2 представлено расположение оборудования при проведении эксперимента. Цифрами отмечены: 4 - огнетушитель (модель огнетушителя), 5 - газопорошковый поток.