RU14840U1 - DEVICE FOR ASSESSING THE EFFICIENCY OF THE COMPLEX FIRE EXTINGUISHING SYSTEM OF A COMPLEX TECHNOLOGICAL OBJECT - Google Patents

Abstract

1. Устройство оценки эффективности системы пожаротушения сложного технологического объекта, содержащее исследуемый объем с модельными очагами пожара, по крайней мере один коллектор с распылителями, связанный трубопроводом с запорно-пусковым элементом огнетушителя, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено контроллером, таймером и блоком регистрации, а модельные очаги пожара расположены в виде матрицы с диффузионными горелками, каждая из которых по первому трубопроводу соединена через топливный насос и первый магистральный клапан с резервуаром горючей смеси, при этом каждый модельный очаг пожара дополнительно снабжен индивидуальным вентилем, искропреобразователем, подъемником, термопарой, пробоотборником, причем первый, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы контроллера соответственно соединены с входом подъемника, с первым входом индивидуального вентиля, искропреобразователем, таймером, управляющим входом запорно-пускового элемента, пробоотборником и управляющим входом вновь введенного второго магистрального клапана, а второй выход контроллера одновременно соединен с входом топливного насоса и управляющим входом первого магистрального клапана, причем выход таймера одновременно подключен к второму входу контроллера и к первому входу блока регистрации, выход которого соединен с пятым входом контроллера, при этом выход термопары одновременно подключен к четвертому входу контроллера и второму входу блока регистрации, а первый и третий входы контроллера являются входами для ввода данных и сигналов от датчиков пожарной сигнализации.2. Устройство по п.1, отличающееся те1. A device for evaluating the effectiveness of a fire extinguishing system of a complex technological object, containing a volume under study with model fires, at least one collector with sprayers connected by a pipeline to a shut-off and trigger element of a fire extinguisher, characterized in that it is additionally equipped with a controller, a timer and a recording unit, and the model fires are arranged in the form of a matrix with diffusion burners, each of which is connected through the first pipeline through the fuel pump and the first main valve to the combustible mixture reservoir, each model fire is additionally equipped with an individual valve, a spark converter, a lifter, a thermocouple, a sampler, moreover, the first, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth outputs of the controller are respectively connected to the elevator input, to the first input of an individual valve, a spark converter, a timer, a control input of a shut-off and starting element, a sampler and control the input of the newly introduced second main valve, and the second output of the controller is simultaneously connected to the input of the fuel pump and the control input of the first main valve, and the timer output is simultaneously connected to the second input of the controller and to the first input of the registration unit, the output of which is connected to the fifth input of the controller, with In this case, the thermocouple output is simultaneously connected to the fourth input of the controller and the second input of the registration unit, and the first and third inputs of the controller are inputs for inputting data and signals from fire alarm sensors.2. The device according to claim 1, which differs from those

Description

Полезная модель относится к области пожарной техники и может быть использована при горячих и холодных испытаниях системы пожаротушения сложного технологического объекта, например газотурбинного комплекса и др.The utility model relates to the field of fire fighting equipment and can be used for hot and cold tests of the fire extinguishing system of a complex technological object, for example, a gas turbine complex, etc.

Известно устройство оценки эффективности системы пожаротушения сложного технологического объекта, содержащее исследуемый объем с модельными очагами пожара, по крайней мере ,один коллектор с распылителями, связанный трубопроводом с запорно-пусковым элементом, по крайней мере, одного огнетушителя (см., например, И.К. Лужецкий «Противопожарная защита самолетов гражданской авиации. М., Транспорт, 1967 г., с.125-128).A device is known for evaluating the effectiveness of a fire extinguishing system of a complex technological object, containing the test volume with model fires, at least one collector with sprayers, connected by a pipeline to the shut-off and start-up element of at least one fire extinguisher (see, for example, I.K. Luzhetsky, “Fire Protection of Civil Aviation Aircraft. M., Transport, 1967, p.125-128).

Однако известное устройство оценки эффективности системы пожаротушения не позволяет произвести точную оценку и приблизиться к натурным испытаниям с высоким качеством получения результатов.However, the known device for evaluating the effectiveness of a fire extinguishing system does not allow an accurate assessment and come closer to field tests with high quality results.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение точности оценки путем приближения к натурным испытаниям с высоким качеством.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of the assessment by approaching field tests with high quality.

Технический результат достигается тем, что устройство оценки эффективности системы пожаротушения сложного технологического объекта, содержащее исследуемый объем с модельными очагами пожара, по крайней мере один коллектор сThe technical result is achieved by the fact that the device for evaluating the effectiveness of the fire extinguishing system of a complex technological object, containing the test volume with model fire centers, at least one collector with

распылителями, связанный трубопроводом с запорно-пусковым элементом огнетушителя , контроллер, таймер и блок регистрации, в нем модельные очаги пожара расположены в виде матрицы с диффузионными горелками, каждая из которых по первому трубопроводу соединена через топливный насос и первый магистральный клапан с резервуаром горючей смеси, при этом каждый модельный очаг пожара дополнительно снабжен индивидуальным вентилем, искропреобразователем, подъемником, термопарой, пробоотборником причем первый, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы контроллера соответственно соединены со входом подъемника, с первым входом индивидуального вентиля, искропреобразователем, таймером, управляющимвходомзапорно-пусковогоэлементаsprayers, connected by a pipeline to the fire-extinguisher shut-off element, a controller, a timer and a registration unit, in which model fires are located in the form of a matrix with diffusion burners, each of which is connected through the first pipeline through the fuel pump and the first main valve to the tank of combustible mixture, in addition, each model fire zone is additionally equipped with an individual valve, spark converter, elevator, thermocouple, sampler, and the first, third, fourth, fifth, sixth, gray straight and eighth controller outputs are respectively connected to the input elevator, the first input of the individual valve iskropreobrazovatelem, timer upravlyayuschimvhodomzaporno-puskovogoelementa

пробоотборником и управляющим входом вновь введенного второго магистрального клапана, а второй выход контроллера одновременно соединен со входом топливного насоса и управляющим входом первого магистрального клапана, причем выход таймера одновременно подключен ко второму входу контроллера и к первому входу блока регистрации, выход которого соединен с пятым входом контроллера, при этом выход термопары одновременно подключен к четвертому входу контроллера и второму входу блока регистрации, а первый и третий входы контроллера являются входами для ввода данных и сигналов от датчиков пожарной сигнализации, при этом пробоотборник выполнен в виде емкости, заполненной поропластом, а в исследуемом объеме между модельными очагами пожара расположены подвижные экраны.the sampler and the control input of the newly introduced second main valve, and the second output of the controller is simultaneously connected to the input of the fuel pump and the control input of the first main valve, and the timer output is simultaneously connected to the second input of the controller and to the first input of the registration unit, the output of which is connected to the fifth input of the controller , while the thermocouple output is simultaneously connected to the fourth input of the controller and the second input of the registration unit, and the first and third inputs of the controller are inputs for inputting data and signals from fire alarm sensors, while the sampler is made in the form of a container filled with polystyrene, and movable screens are located between the model fire centers in the volume under investigation.

На фиг.1 представлена функциональная схема предложенного устройства.Figure 1 presents the functional diagram of the proposed device.

На фиг.2 представлена реализация пробоотборника для жидких ОТВFigure 2 presents the implementation of the sampler for liquid OTV

Предложенное устройство содержит исследуемый объем - 1, модельные очаги пожара - 2.1.1-2I.J., первый магистральный трубопровод - 3, топливный насос - 4, первый магистральный клапан - 5, резервуар горючей смеси - 6, огнетушитель - 7, запорнопусковой элемент - 8, второй магистральный трубопровод - 9, второй магистральный клапан - 10 , коллектор с распылителями И, диффузионная горелка - 12, подъемник - 13, индивидуальный вентиль - 14, искропреобразователь - 15, контроллер - 16, таймер 17, термопара - 18, пробоотборник - 19, блок регистрации - 20, емкость -21, поропласт - 22, огнетушащее вещество (ОТВ) - 23, подвижные экраны - 24.The proposed device contains the test volume - 1, model fire sources - 2.1.1-2I.J., The first main pipeline - 3, the fuel pump - 4, the first main valve - 5, the tank of the combustible mixture - 6, the fire extinguisher - 7, the trigger element - 8, the second main pipeline - 9, the second main valve - 10, the collector with spray guns And, diffusion burner - 12, elevator - 13, individual valve - 14, spark converter - 15, controller - 16, timer 17, thermocouple - 18, sampler - 19, registration unit - 20, capacity -21, polystyrene - 22, fire extinguisher active substance (OTV) - 23, movable screens - 24.

Устройство работает следующим образом: Оценка эффективности системы пожаротушения проводится в двух режимах: в режиме огневых испытаний и в режиме холодных испытаний.The device operates as follows: The fire extinguishing system is evaluated in two modes: in the fire test mode and in the cold test mode.

В режиме огневых испытаний осуществляется отработка системы пожаротушения исследуемого объема, например, на ориентацию распылительных устройств, на определение требуемого количества ОТВ, на определение необходимой концентрации ОТВ, в наиболее труднодоступных зонах исследуемого объема, на время тушения пожара, на применение новых технологических решений как с использованием реальных объектов, так и на базе модельных очагов пожара и т.д.In the fire test mode, the fire extinguishing system of the test volume is tested, for example, for orientation of spraying devices, for determining the required amount of spent fuel, for determining the required concentration of spent fuel in the most inaccessible areas of the studied volume, for the time of extinguishing a fire, for the application of new technological solutions both using real objects, and based on model fires, etc.

По результатам определенных в режиме огневых испытаний принципов построения конкретной системы пожаротушения и требуемой для ликвидации пожара концентрации ОТВ в режимеAccording to the results of the principles for constructing a specific fire extinguishing system and the concentration of spent fuel required for the elimination of a fire, the principles of construction of a fire-fighting test in the fire mode

ЈЈЈ&/# V3ЈЈЈ & / # V3

холодных испытаний проверяют реальность достижения этого значения концентрации ОТВ в наиболее труднодоступных зонах исследуемого объема для уточнения данных по требуемой массе ОТВ.cold tests verify the reality of achieving this value of the concentration of HFA in the most inaccessible areas of the investigated volume to refine the data on the required mass of HFA.

В исследуемом объеме 1 в режиме огневых испытаний в разных плоскостях в матричном порядке равномерно распределяют модельные очаги пожара 2.1.1-2.I.J, в которые горючая смесь подается по первому магистральному трубопроводу 3 через дистанционно управляемые топливный насос 4 и первый магистральный клапан 5 из резервуара горючей смеси 6.In the test volume 1 in the fire test mode in different planes in a matrix order, the model fire sources 2.1.1-2.IJ are uniformly distributed, into which the combustible mixture is fed through the first main pipeline 3 through a remotely controlled fuel pump 4 and the first main valve 5 from the tank combustible mixture 6.

ОТВ для тушения пожара поступает из огнетушителей 7 через дистанционно управляемый запорно-пусковой элемент 8 по второму магистральному трубопроводу 9 через дистанционно управляемый второй магистральный клапан 10 в коллектор с распылителями 11.OTV for extinguishing a fire comes from fire extinguishers 7 through a remotely controlled shut-off and start-up element 8 via a second main pipeline 9 through a remotely controlled second main valve 10 to a manifold with atomizers 11.

Каждый модельный очаг пожара содержит диффузионную горелку 12, установка которой по высоте осуществляется с помощью подъемника 13, в которую через дистанционно управляемый индивидуальный вентиль 14 поступает горючая смесь (вещество) по первому магистральному трубопроводу 3. Поджиг этой смеси производится с помощью дистанционно управляемого искропреобразователя 15.Each model fire site contains a diffusion burner 12, the installation of which is carried out in height with the help of a lift 13, into which a combustible mixture (substance) enters through a remotely controlled individual valve 14 through the first main pipeline 3. Ignition of this mixture is carried out using a remotely controlled spark converter 15.

В соответствии с конкретными условиями эксперимента на предварительном этапе его подготовки формируются исходные данные, которые вводятся оператором в контроллер 16. В эти данные включаются сведения о необходимом порядке поджига горелок в каждом модельном очаге пожара с указанием требуемых временных интервалов между их поджигом, взаимном расположении горелок по высоте, интервале времени междуIn accordance with the specific conditions of the experiment, at the preliminary stage of its preparation, initial data are generated, which are entered by the operator into controller 16. These data include information on the necessary order of ignition of the burners in each model fire zone, indicating the required time intervals between their ignition, the relative position of the burners according to height, time interval between

поджигом первой горелки и включением системы пожаротушения и т.д.igniting the first burner and turning on the fire extinguishing system, etc.

В соответствии с этими данными на первом выходе контроллера 16 формируется адресный сигнал установки высоты подъема горелки каждого модельного очага пожара, который поступает на вход подъемника 13.In accordance with these data, at the first output of the controller 16, an address signal is generated for setting the burner lift height for each model fire source, which is fed to the input of the lift 13.

После завершения установки взаимного расположения по высоте всех модельных очагов пожара на втором выходе контроллера 16 формируется управляющий сигнал включения топливного насоса 4 и открытия первого магистрального клапана 5, обеспечивая подачу в первый магистральный трубопровод 3 горючей смеси из резервуара горючей смеси 6.After completing the installation of the relative height arrangement of all model fire sources at the second output of the controller 16, a control signal is generated to turn on the fuel pump 4 and open the first main valve 5, providing a supply of combustible mixture from the tank of combustible mixture 6 to the first main pipeline 3.

Для включения диффузионной горелки 12 модельного очага пожара в заданные по условиям эксперимента моменты времени на третьем и четвертом выходах контроллера 16 формируются управляющие сигналы, которые соответственно включают индивидуальный вентиль 14, обеспечивая поступление горючей смеси к горелке 12, и искропреобразователь 15.To turn on the diffusion burner 12 of the model fire source at the time instants specified by the experimental conditions, control signals are generated at the third and fourth outputs of the controller 16, which respectively turn on the individual valve 14, ensuring the flow of the combustible mixture to the burner 12, and the spark transducer 15.

Для корректного соблюдения требуемых временных соотношений при проведении эксперимента и возможности проведения теоретического анализа по результатам эксперимента пятый выход контроллера соединен с входом таймера 17, выход которого одновременно подключен к первому входу блока регистрации 20 и ко второму входу контроллера 16.For the correct observance of the required time relationships during the experiment and the possibility of carrying out theoretical analysis according to the results of the experiment, the fifth output of the controller is connected to the input of the timer 17, the output of which is simultaneously connected to the first input of the recording unit 20 and to the second input of the controller 16.

В соответствии с условиями эксперимента либо по сигналу от датчиков пожарной сигнализации, поступающих на третий вход контроллера 16 , либо через наперед заданный временной интервал на шестом выходе контроллера 16 формируется управляющий сигнал, который поступает на запорно-пусковой элемент 8.,In accordance with the experimental conditions, either a signal from the fire alarm sensors arriving at the third input of the controller 16, or at a predetermined time interval, a control signal is generated at the sixth output of the controller 16, which is transmitted to the locking and starting element 8.,

Ла&&/fr/j&fLa && / fr / j & f

разрешая подачу ОТВ от огнетушителя 7 по второму магистральному трубопроводу 9 через нормально открытые в соответствии с исходными данными второй магистральный клапан 10 , в коллектор с распылителями 11.allowing the supply of OTV from the fire extinguisher 7 through the second main pipeline 9 through the second main valve 10, normally open in accordance with the initial data, to the manifold with nozzles 11.

Результаты тушения каждого модельного очага пожара фиксируются установленной в нем термопарой 18, на выходе которой формируется сигнал, одновременно поступающий на четвертый вход контроллера 16 и на второй вход блока регистрации 20, где фиксируется условный номер модельного очага пожара и время горения.The extinguishing results of each model fire source are recorded by a thermocouple 18 installed in it, at the output of which a signal is generated that simultaneously arrives at the fourth input of the controller 16 and at the second input of the recording unit 20, where the conditional number of the model fire source and the burning time are recorded.

В случае использования в качестве ОТВ газовых смесей используются вакуумированные пробоотборники, а для жидких смесей (вода, водно-солевые растворы) пробоотборник представляет собой (фиг.2) - емкость 21, частично заполненную крупноячеистым поропластом 22 для снижения энергии летящих капель. Концентрация ОТВ 23 определяется в первом случае методами хромотографии, а во втором случае - взвешиванием емкости до и после проведения испытаний.In the case of using gas mixtures as OTV, vacuum samples are used, and for liquid mixtures (water, water-salt solutions), the sampler is (Fig. 2) a container 21 partially filled with coarse porous plastic 22 to reduce the energy of flying droplets. The concentration of OTV 23 is determined in the first case by chromatography, and in the second case, by weighing the capacities before and after the tests.

пробоотборник 19 содержит набор емкостей для забора роб воздуха и предназначен для проведения лабораторных измерений концентрации ОТВ, в связи с чем на его вход подается управляющий сигнал от седьмого выхода контроллера 16. По этому сигналу осуществляется адресное открытие пробоотборника в наперед заданные моменты времени, что позволяет оценивать динамику изменения концентрации ОТВ в зоне конкретного модельного очага пожара в процессе пожаротушения.the sampler 19 contains a set of containers for air intake and is intended for laboratory measurements of the concentration of OTV, in connection with which a control signal from the seventh output of the controller 16 is supplied to its input. This signal is used to address the sampler in advance at predetermined time points, which makes it possible to evaluate the dynamics of changes in the concentration of HFA in the zone of a specific model fire site during fire fighting.

Прекращение горения всех модельных очагов пожара фиксируется в блоке регистрации 20 и на его выходе формируется сигнал, который поступает на пятый вход контроллера 16, вThe cessation of burning of all model fire sources is recorded in the registration unit 20 and a signal is generated at its output, which is fed to the fifth input of the controller 16, in

соответствии с которым на втором выходе контроллера 16 формируется сигнал выключения топливного насоса 4 и закрытия первого магистрального клапана, а на восьмом выходе контроллера 16 формируется сигнал, который подается на управляющий вход второго магистрального клапана 10 тем самым обеспечивается перекрытие поступления горючей смеси и ОТВ в систему, что позволяет с высокой точностью определить массу ОТВ, использованного для ликвидации всех модельных очагов пожара.according to which, at the second output of controller 16, a signal is generated for turning off the fuel pump 4 and closing the first main valve, and at the eighth output of controller 16, a signal is generated that is fed to the control input of the second main valve 10, thereby ensuring that the flow of the combustible mixture and the OTL are blocked, which makes it possible to determine with high accuracy the mass of OTV used to eliminate all model fire sources.

Для исследования влияния препятствий на динамику изменения концентрации ОТВ в модельных очагах пожара на поверхностях, ограничивающих объем в промежутках между модельными очагами пожара, установлены подвижные экраны 24 (фиг.1), моделирующие препятствия для прохождения ОТВ к модельным очагам пожара. Реализация предложенного устройства оценки эффективности системы пожаротушения сложных технологических объектов позволяет проводить натурные испытания с высоким качеством и точностью получаемых результатов, а также существенно повысить технику безопасности и культуру проведения экспериментов.To study the effect of obstacles on the dynamics of changes in the concentration of HFA in the model fires on the surfaces that limit the volume in the gaps between the model fires, movable screens 24 are installed (Fig. 1), simulating the obstacles for the passage of the HFA to the model fires. Implementation of the proposed device for evaluating the effectiveness of the fire extinguishing system of complex technological objects allows full-scale testing with high quality and accuracy of the results, as well as significantly improve safety and culture of the experiments.

Ј№/cWФормулаЈ№ / cW Formula

Claims (3)

1. Устройство оценки эффективности системы пожаротушения сложного технологического объекта, содержащее исследуемый объем с модельными очагами пожара, по крайней мере один коллектор с распылителями, связанный трубопроводом с запорно-пусковым элементом огнетушителя, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено контроллером, таймером и блоком регистрации, а модельные очаги пожара расположены в виде матрицы с диффузионными горелками, каждая из которых по первому трубопроводу соединена через топливный насос и первый магистральный клапан с резервуаром горючей смеси, при этом каждый модельный очаг пожара дополнительно снабжен индивидуальным вентилем, искропреобразователем, подъемником, термопарой, пробоотборником, причем первый, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы контроллера соответственно соединены с входом подъемника, с первым входом индивидуального вентиля, искропреобразователем, таймером, управляющим входом запорно-пускового элемента, пробоотборником и управляющим входом вновь введенного второго магистрального клапана, а второй выход контроллера одновременно соединен с входом топливного насоса и управляющим входом первого магистрального клапана, причем выход таймера одновременно подключен к второму входу контроллера и к первому входу блока регистрации, выход которого соединен с пятым входом контроллера, при этом выход термопары одновременно подключен к четвертому входу контроллера и второму входу блока регистрации, а первый и третий входы контроллера являются входами для ввода данных и сигналов от датчиков пожарной сигнализации.1. A device for evaluating the effectiveness of the fire extinguishing system of a complex technological object, containing the test volume with model fires, at least one collector with spray guns, connected by a pipeline to the shut-off and starting element of the fire extinguisher, characterized in that it is additionally equipped with a controller, timer and registration unit, and model fires are located in the form of a matrix with diffusion burners, each of which is connected through the first pipeline through the fuel pump and the first main a pan with a tank of combustible mixture, and each model fire zone is additionally equipped with an individual valve, spark converter, elevator, thermocouple, sampler, and the first, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth outputs of the controller are respectively connected to the input of the lift, with the first input individual valve, spark converter, timer, control input of the locking-starting element, sampler and control input of the newly introduced second main valve, and the second output the controller is simultaneously connected to the input of the fuel pump and the control input of the first main valve, and the timer output is simultaneously connected to the second input of the controller and to the first input of the registration unit, the output of which is connected to the fifth input of the controller, while the thermocouple output is simultaneously connected to the fourth input of the controller and the second the input of the registration unit, and the first and third inputs of the controller are inputs for entering data and signals from fire alarm sensors. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пробоотборник выполнен в виде емкости, заполненной поропластом. 2. The device according to claim 1, characterized in that the sampler is made in the form of a container filled with foam. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в исследуемом объеме между модельными очагами пожара расположены подвижные экраны.

3. The device according to claim 1, characterized in that the movable screens are located in the test volume between the model fire centers.