Патент на изобретение №2396096

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА В КОНТЕЙНЕРЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ МОНТАЖА ЭТОГО УСТРОЙСТВА

(57) Реферат:

Устройство для тушения содержит смонтированный в железнодорожном или морском контейнере для хранения и транспортирования модуль с запорно-пусковым устройством (ЗПУ), заполненный газовым огнетушащим веществом (ГОТВ), соединенный с трубопроводом для подачи газового огнетушащего вещества. К ЗПУ модуля подсоединен установленный в верхней части контейнера управляющий сигнальный трубопровод, в котором выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, заполненное легкоплавким сплавом. ЗПУ модуля содержит корпус, входное отверстие которого соединено с полостью модуля, в передней камере корпуса выполнено выходное отверстие, между передней и задней камерами расположен клапан, в закрытом положении ЗПУ перекрывающий входное отверстие, и установленный в верхней части корпуса соединительный элемент, связанный с управляющим сигнальным трубопроводом. В корпусе ЗПУ выполнены каналы, соединяющие заднюю камеру с соединительным элементом, а в клапане выполнено отверстие, соединяющее входной канал с задней камерой в закрытом положении ЗПУ. Для соединения управляющего сигнального трубопровода с ЗПУ при монтаже трубопровода в контейнере служит приспособление, содержащее передний и задний фланцы, устанавливаемые на переднюю и заднюю части корпуса ЗПУ соответственно и стягиваемые шпильками, при этом в переднем фланце установлена шпилька, вворачиваемая в клапан, на которой образован стопорный выступ, предназначенный для взаимодействия с передним фланцем, в котором выполнено отверстие для сброса давления ГОТВ в случае аварийного срабатывания ЗПУ. Технический результат – повышение надежности работы устройства, упрощение монтажа и обеспечение безаварийного монтажа устройства в контейнере. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано в железнодорожных или морских контейнерах для дальней перевозки грузов.

Известны различные по конструкции устройства для тушения пожара.

Наиболее близким по техническому существу является устройство для тушения пожара в контейнерах, содержащее основной и резервный модули с запорно-пусковым устройством (ЗПУ), заполненные огнетушащим веществом, соединенные с трубопроводом для подачи огнетушащего вещества, причем ЗПУ каждого модуля связан с сигнальным элементом, срабатывающим при возникновении возгорания (RU 19266 U1, А62С 35/10, 2001).

Недостатком известного устройства является его сложность и низкая надежность при использовании в контейнерах для дальней перевозки грузов.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная задача достигается за счет того, что в устройстве для тушения пожара в контейнере, содержащем основной модуль с баллоном, заполненным газовым огнетушащим веществом (ГОТВ), и смонтированное на баллоне запорно-пусковое устройство (ЗПУ), соединенные с трубопроводом для подачи ГОТВ, в контейнере установлен сигнальный трубопровод, в котором выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, заполненное веществом, разрушающимся при повышении температуры, сигнальный трубопровод подсоединен к ЗПУ одного из модулей, а ЗПУ каждого модуля содержит корпус, входной патрубок которого соединен с полостью баллона модуля, в передней камере корпуса выполнен выходной патрубок, между передней и задней камерами расположен клапан, в закрытом положении ЗПУ перекрывающий входной патрубок, расположенную за клапаном заднюю камеру, и установленный в верхней части корпуса управляющий соединительный элемент, связанный с сигнальным трубопроводом, в корпусе ЗПУ выполнены каналы, соединяющие заднюю камеру с соединительным элементом, а в клапане выполнено отверстие, соединяющее входной патрубок с задней камерой в закрытом положении ЗПУ, при этом диаметр отверстия в клапане и диаметр сигнального трубопровода выбраны с учетом того, гидравлическое сопротивление упомянутого отверстия больше гидравлического сопротивления управляющего сигнального трубопровода.

В частности, площадь сечения отверстия в клапане, соединяющего в закрытом положении клапана входной канал ЗПУ с задней камерой, может быть в несколько раз меньше площади сечения управляющего сигнального трубопровода.

Устройство может содержать вторые модуль с баллоном, заполненным ГОТВ, и со смонтированным на баллоне ЗПУ, трубопровод для подачи ГОТВ в контейнер и управляющий сигнальный трубопровод, которые выполнены и соединены аналогично соответствующим первым модулю и трубопроводам, при этом первый и второй трубопроводы для подачи ГОТВ в контейнер соединены между собой, и на них дополнительно установлены обратные клапаны для предотвращения срабатывания ЗПУ второго модуля при срабатывании первого модуля и наоборот – при аварийном срабатывании ЗПУ второго модуля.

Для соединения управляющего сигнального трубопровода и ЗПУ клапан может быть снабжен средством для крепления клапана относительно корпуса ЗПУ в закрытом положении.

Упомянутое средство для крепления клапана относительно корпуса ЗПУ в закрытом положении целесообразно расположить в торце клапана, обращенном к выходному патрубку соответствующего ЗПУ.

Средство для крепления клапана в закрытом положении целесообразно выполнить в виде отверстия с внутренней резьбой.

Устройство снабжено первым запорным краном, размещенным между каждым управляющим сигнальным трубопроводом и ЗПУ и предназначенным для заполнения упомянутого трубопровода при его подсоединении к ЗПУ.

Устройство снабжено вторым запорным краном, предназначенным для соединения задней камеры каждого ЗПУ с окружающей средой при ручном запуске.

В качестве вещества, заполняющего отверстие в каждом управляющем сигнальном трубопроводе и разрушающегося при повышении температуры, целесообразно использовать легкоплавкий сплав.

Для удобства монтажа устройства, а также для безопасности подсоединения сигнального трубопровода к ЗПУ используемого модуля (предотвращения случайного открытия ЗПУ и выпуска ГОТВ) предложено приспособление, содержащее съемную опору, предназначенную для крепления на корпусе ЗПУ, и соединительный элемент, предназначенный для соединения съемной опоры со средством для крепления клапана в закрытом положении, при этом в съемной опоре выполнено центральное отверстие, предназначенное для прохода соединительного элемента.

Приспособление может быть выполнено в виде съемной опоры, предназначенной для крепления на корпусе ЗПУ, и соединительного элемента, предназначенного для соединения съемной опоры со средством для крепления клапана в закрытом положении, при этом в съемной опоре выполнено центральное отверстие, предназначенное для прохода соединительного элемента.

Целесообразно при этом на соединительном элементе выполнить стопорный выступ, предназначенный для упора в съемную опору со стороны выходного патрубка в случае аварийного срабатывания ЗПУ.

Технологически целесообразно, если соединительный элемент выполнен в виде резьбовой шпильки.

Съемную опору целесообразно выполнить в виде соединенных между собой переднего и заднего фланцев, предназначенных для размещения соответственно на передней и задней частях корпуса ЗПУ, при этом центральное отверстие, предназначенное для прохода соединительного элемента, выполнено на переднем фланце.

В переднем фланце целесообразно выполнить проход для сброса давления ГОТВ в случае аварийного срабатывания ЗПУ.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых:

на фиг.1 представлен вид сверху контейнера с установленными на нем модулями,

на фиг.2 – сечение А-А на фиг.1,

на фиг.3-вид Б на фиг.2,

на фиг.4 – сигнальный трубопровод,

на фиг.5 – ЗПУ, установленное на модуле, и приспособление для его установки;

на фиг.6 – вид сверху на ЗПУ модуля и вспомогательные краны.

Модули с ГОТВ – основной 2 и резервный 3 – закрепляются на торцевой стенке контейнера 1. Туда же выходит трубопровод 5 для выпуска ГОТВ, который проходит вдоль контейнера по каждой стене. На трубопроводе установлены насадки 6 для распыления ГОТВ и обратные клапаны 7, служащие для предотвращения возможного срабатывания одного из модулей при срабатывании другого.

По центру потолка контейнера 1 устанавливается сигнальный трубопровод 4, являющийся управляющим элементом для ЗПУ, который выходит на торцевую стенку контейнера 1 и крепится к основному модулю 2. Сигнальный трубопровод 4 выполнен из медной трубки, в которой выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, заполненное веществом, разрушающимся при повышении температуры (например, легкоплавким сплавом). Сигнальный трубопровод 4 подсоединен к ЗПУ одного из модулей.

В верхней части ЗПУ установлен соединительный элемент, выполненный в виде съемного штуцера 8, который крепится в корпусе 9 ЗПУ накидной гайкой 24. На штуцере 8 с помощью накидной гайки 25 крепится промежуточный трубопровод 29, который при транспортировании к месту монтажа и в процессе монтажа закрыт шаровым краном 26, при этом вход промежуточного трубопровода 29 связан с задней камерой 13 ЗПУ каналом 10 в корпусе 9 ЗПУ.

В клапане 11 просверлено радиальное отверстие 12 диаметром 0,5 мм, соединяющее модуль 2 с задней камерой 13 через углубление в клапане 11 для пружины 14 и предназначенное для выравнивания давлений с обоих торцов клапана 11 (т.е. в модуле 2 и задней камере 13 ЗПУ). Диаметр отверстия выбран минимальным исходя из следующих функционально-технологических соображений: чтобы при срабатывании сигнального трубопровода (и выхода из него ГОТВ) в случае возгорания, ГОТВ из модуля не успевало заполнять заднюю камеру 13 ЗПУ соответствующего модуля, выравнивать тем самым давление по обе стороны от клапана 11 и препятствовать отходу назад (к задней камере 13 ЗПУ) клапана 11, открывания при этом выходного патрубка 21 ЗПУ, к которому подсоединен трубопровод 5 для выпуска ГОТВ, и выходу из модуля ГОТВ.

Монтаж и заполнение сигнального трубопровода 4 ГОТВ осуществляется с помощью приспособления, содержащего передний 15 и задний 16 фланцы, устанавливаемые на переднюю и заднюю части корпуса 9 (со стороны выходного отверстия 21 ЗПУ и задней камеры 13 соответственно) и стягиваемые между собой шпильками 17, при этом в переднем фланце установлен резьбовой элемент (шпилька) 18, вворачиваемая в резьбовое отверстие 22, выполненное для этой цели в клапане 11. На участке шпильки 18, расположенном с внутренней стороны переднего фланца 15 (между корпусом 9 ЗПУ и обращенной к нему поверхностью этого фланца 15) имеется стопорный выступ 19, предназначенный для взаимодействия с упомянутой поверхностью фланца 15 при поломке шпильки 18 (или резьбового соединения ее с клапаном 11) при несанкционированном аварийном срабатывании ЗПУ. При монтаже сигнального трубопровода 4 клапан 11 зафиксирован в закрытом положении шпилькой 18 (прижат к корпусу ЗПУ) посредством взаимодействия фланца 15 с гайкой 23, которая удерживает клапан 11 в закрытом положении и предотвращает выход ГОТВ из модуля 2 в трубопровод 5. В переднем фланце 15 выполнено отверстие 20 для выхода ГОТВ из полости под передним фланцем 15 при аварийном срабатывании ЗПУ.

После установки приспособления и крепления сигнального трубопровода 4 с помощью накидной гайки 30 к тройнику 28 открывают кран 26 (фиг.6). ГОТВ из задней камеры 13 через канал 10, штуцер 8, открытый кран 26 и тройник 28 поступает в сигнальный трубопровод 4 и заполняет его. Одновременно через отверстие 12 ГОТВ из модуля 2 поступает в заднюю камеру 13 и выравнивает давление в ней и в сигнальном трубопроводе 4. С крана 26 снимается рукоятка для предотвращения случайного закрытия.

После заполнения сигнального трубопровода 4 приспособление необходимо снять, освободив тем самым клапан 11, который остается под действием пружины 14 в условиях равенства действующих на него с разных сторон давлений в закрытом положении, а к выходному патрубку 21 ЗПУ присоединить трубопровод 5 для выпуска ГОТВ.

В случае возгорания при повышении температуры разрушается вещество, заполняющее отверстие (отверстия) в сигнальном трубопроводе 4 (например, легкоплавкий сплав). Из последнего и соответственно из задней камеры 13 ЗПУ выходит ГОТВ. Равновесие давлений с разных сторон клапана 11 (со стороны задней камеры 13 и выходного патрубка 21) нарушается. Давление из модуля 2 (со стороны выходного патрубка 21) отводит клапан 11 назад и тем самым открывает выходной патрубок 21 ЗПУ для выхода ГОТВ в трубопровод 5 и подачи его в контейнер 1 для тушения возгорания.

При необходимости пуска модуля вручную открывается кран 27 (фиг.6), соединенный, как и кран 26, с тройником 28 при помощи промежуточного трубопровода 31, при этом через него сбрасывается давление ГОТВ как из сигнального трубопровода 4, так и из задней камеры 13 ЗПУ, после чего клапан 11 отходит назад и также открывает выходной патрубок 21 ЗПУ для выхода ГОТВ в трубопровод 5 и подачи его в контейнер 1 для тушения возгорания.

В случае срабатывания устройства и опорожнения основного модуля 2 подключают резервный модуль 3, для чего необходимо отсоединить сигнальный трубопровод 4 от тройника 28 основного модуля 2 и присоединить его вышеописанным образом к тройнику 28 резервного модуля 3, с помощью монтажа упомянутого приспособления на корпусе 9 ЗПУ резервного модуля 3.

Изобретение повышает надежность тушения пожара в контейнере, упрощает монтаж устройства и обеспечивает безаварийный монтаж последнего.

Формула изобретения

1. Устройство для тушения пожара в контейнере для хранения и транспортирования, содержащее модуль с баллоном, заполненным газовым огнетушащим веществом (ГОТВ), и с установленным на баллоне запорно-пусковым устройством (ЗПУ), а также предназначенные для соединения с ЗПУ трубопроводы: трубопровод для подачи ГОТВ в контейнер и управляющий сигнальный трубопровод, в котором выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, заполненное веществом, разрушающимся при повышении температуры, а в корпусе ЗПУ выполнены: входной канал, соединенный с полостью баллона, выходной патрубок, соединенный с трубопроводом для подачи ГОТВ в контейнер, и задняя камера, связанная со смонтированным на корпусе ЗПУ средством для подсоединения управляющего сигнального трубопровода, при этом в корпусе ЗПУ между выходным патрубком и задней камерой расположен подпружиненный в сторону выходного патрубка ЗПУ клапан, в котором выполнено отверстие, соединяющее в закрытом положении клапана входной канал ЗПУ с задней камерой, причем гидравлическое сопротивление упомянутого отверстия больше гидравлического сопротивления управляющего сигнального трубопровода.

2. Устройство по п.1, в котором площадь сечения отверстия в клапане, соединяющего в закрытом положении клапана входной канал ЗПУ с задней камерой, меньше площади сечения управляющего сигнального трубопровода.

3. Устройство по п.1, в котором клапан ЗПУ модуля снабжен средством для крепления клапана относительно корпуса ЗПУ в закрытом положении.

4. Устройство по п.3, в котором средство для крепления клапана относительно корпуса ЗПУ в закрытом положении расположено в торце клапана, обращенном к выходному патрубку ЗПУ.

5. Устройство по п.4, в котором средство для крепления клапана в закрытом положении выполнено в виде отверстия с внутренней резьбой.

6. Устройство по п.1, которое снабжено первым запорным краном, размещенным между управляющим сигнальным трубопроводом и ЗПУ.

7. Устройство по п.1, которое снабжено вторым запорным краном, предназначенным для соединения задней камеры ЗПУ с окружающей средой при ручном запуске.

8. Устройство по п.1, в котором в качестве вещества, заполняющего отверстие в управляющем сигнальном трубопроводе и разрушающегося при повышении температуры, использован легкоплавкий сплав.

9. Приспособление для монтажа устройства по любому из пп.1-8, содержащее съемную опору, предназначенную для крепления на корпусе ЗПУ, и соединительный элемент, предназначенный для соединения съемной опоры со средством для крепления клапана в закрытом положении, при этом в съемной опоре выполнено центральное отверстие, предназначенное для прохода соединительного элемента.

10. Приспособление по п.9, в котором на соединительном элементе образован стопорный выступ, предназначенный для упора в съемную опору со стороны выходного патрубка в случае аварийного срабатывания ЗПУ.

11. Приспособление по п.9 или 10, в котором соединительный элемент выполнен в виде резьбовой шпильки.

12. Приспособление по п.9, в котором съемная опора выполнена в виде соединенных между собой переднего и заднего фланцев, предназначенных для размещения соответственно на передней и задней частях корпуса ЗПУ, при этом центральное отверстие, предназначенное для прохода соединительного элемента, выполнено на переднем фланце.

13. Приспособление по п.12, в котором в переднем фланце выполнен проход для сброса давления ГОТВ в случае аварийного срабатывания ЗПУ.

РИСУНКИ