[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2710693C1 - Fire protection - Google Patents

Fire protection Download PDF

Info

Publication number
RU2710693C1
RU2710693C1 RU2019117798A RU2019117798A RU2710693C1 RU 2710693 C1 RU2710693 C1 RU 2710693C1 RU 2019117798 A RU2019117798 A RU 2019117798A RU 2019117798 A RU2019117798 A RU 2019117798A RU 2710693 C1 RU2710693 C1 RU 2710693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
plates
loop
fire
fire protection
Prior art date
Application number
RU2019117798A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Афанасьев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2019117798A priority Critical patent/RU2710693C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710693C1 publication Critical patent/RU2710693C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C2/00Fire prevention or containment
    • A62C2/06Physical fire-barriers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)

Abstract

FIELD: heat protection structures.SUBSTANCE: invention relates to the field of creation of heat-shielding structures for protection against fire and explosive dangerous goods (items) from long-term fire, packages, metal cabinets, safes with material values, important documents, money and other similar protection objects during their storage and transportation. Fire protection comprises a casing in the form of an elongated metal container with a filler in form of a working medium with a boiling point below the critical temperature of the protected object, jet nozzles for boiling filler steam outlet, metal plates are arranged inside the vessel, from outside the casing at least on one side there made is ribbing from metal plates installed opposite to internal plates, which are connected to opposite walls of the container in staggered order, forming a zigzag channel filled with working substance in upper part of the casing there is a receiver, consisting of additional capacity and (or) pipes coming from opposite sides of the casing and made in the form of interconnected loop siphons, which ends are tightly connected to each other, and to them in turn are connected evaporating tubes with nozzles for steam output, wherein evaporation tubes are arranged on at least one side of jacket and are fixed on plates of its outer finning, and their ends are hermetically sealed. One of the pipes of the loop siphon has S-shaped two-loop siphon shape, and the second pipe coming from the opposite side of the casing has at least one-loop U-shaped siphon shape.EFFECT: improved manufacturability of fire protection due to simplification of its design.5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области создания теплозащитных конструкций для защиты от длительного воздействия пожара пожаро- и взрывоопасных грузов (изделий), упаковок, металлических шкафов, сейфов с материальными ценностями, важными документами, деньгами и других подобных объектов защиты при их хранении и транспортировании.The invention relates to the field of creating heat-shielding structures for protection against prolonged exposure to fire of fire and explosive cargo (products), packaging, metal cabinets, safes with material values, important documents, money and other similar objects of protection during their storage and transportation.

Изобретение может быть использовано в различных областях промышленности, например, в атомной, автомобильной (защита бензобака), железнодорожной (в вагонах), ракетной (защита двигателей на пусковой установке или в транспортно-пусковых контейнерах), космической технике, в бытовых, жилых и производственных помещениях, для автоматического осуществления длительной теплозащиты указанных объектов в случае возникновения высокоинтенсивных, высокотемпературных пожаров при отсутствии возможности быстрого (менее ~30 мин.) их тушения.The invention can be used in various industries, for example, in the nuclear, automotive (gas tank protection), railway (in cars), rocket (engine protection on a launcher or in transport-launch containers), space technology, in household, residential and industrial premises, for the automatic implementation of long-term thermal protection of these objects in the event of high-intensity, high-temperature fires in the absence of the possibility of quick (less than ~ 30 min.) extinguishing them.

Известен теплозащитный контейнер (патент США №3709169 от 11.02.1968, опубл. 09.01.1979). Внутри него имеется теплозащита, состоящая из наружного слоя абсорбирующего материала, например стеклянной бумаги, насыщенной водой.Known heat-shielding container (US patent No. 3709169 from 02/11/1968, publ. 09/01/1979). Inside it there is thermal protection consisting of an outer layer of absorbent material, such as glass paper saturated with water.

Внутренний слой помещен в водонепроницаемый кожух, например, из полиэтилена, который разрушается при воздействии повышенных температур и обеспечивает выход водяного пара для поглощения им тепла.The inner layer is placed in a waterproof casing, for example, made of polyethylene, which is destroyed when exposed to elevated temperatures and provides water vapor to absorb heat.

Недостатками такой теплозащиты является:The disadvantages of such thermal protection are:

- низкое значение прочности внутреннего слоя абсорбирующего материала и возможность его разгерметизации, деформации и повреждений при ударах, падениях;- low strength value of the inner layer of the absorbent material and the possibility of its depressurization, deformation and damage during impacts, falls;

- низкое значение процента абсорбирующего материала водой;- low percentage of absorbent material with water;

- ограниченное время процесса парообразования и отвода тепла, вследствие малого количества воды и ее утечки после разгерметизации. Все это снижает надежность защиты объектов от высоких температур, например пожара.- limited time of the process of vaporization and heat removal, due to the small amount of water and its leakage after depressurization. All this reduces the reliability of protecting objects from high temperatures, such as fire.

Известен защищенный от пожара сейф (заявка Великобритании №2168402 14.12.1984, опубл. 18.06.1986). Сейф имеет наружный кожух, внутреннюю облицовку и промежуточный изоляционный слой из стойкого и огнеупорного материала. Внутренняя облицовка имеет наполнитель из материала, изменяющего фазовое состояние при тепловых воздействиях, например из парафина, обладающего свойством поглощать тепло.A fireproof safe is known (UK application No. 2168402 12/14/1984, publ. 06/18/1986). The safe has an outer casing, inner lining and an intermediate insulating layer of resistant and refractory material. The inner lining has a filler made of a material that changes the phase state under thermal influences, for example, of paraffin, which has the property of absorbing heat.

Недостатком устройства являются:The disadvantage of the device are:

- пониженные теплозащитные свойства в течение длительного времени пожара, а также при вытекании расплавленного парафина по направлению сил гравитации;- reduced heat-shielding properties for a long time of a fire, as well as when molten paraffin flows out in the direction of gravity;

- в конструкции отсутствуют элементы, отводящие тепло наружу от материала, поглотившего его при нагреве в результате фазового перехода при этом возможна закачка тепла внутрь сейфа при его остывании, что является опасным для защищаемого объекта (взрывоопасного изделия);- there are no elements in the structure that remove heat to the outside of the material that absorbed it during heating as a result of a phase transition; in this case, heat can be injected into the safe when it cools, which is dangerous for the protected object (explosive product);

- возможность механического разрушения теплозащиты сейфа вследствие роста внутреннего давления при фазовых переходах (испарении наполнителя).- the possibility of mechanical destruction of the thermal protection of the safe due to an increase in internal pressure during phase transitions (evaporation of the filler).

Известно устройство для тепловой и механической защиты объекта (патент РФ №2269170 от 21.09.2004, опубл. 27.01.2007). Устройство (т.н. «черный ящик») для защиты бортовых накопителей полетной информации при авариях самолетов и вертолетов с временем воздействия до 1 часа при температуре до 1100°С. Зашита осуществляется многослойной сферической оболочкой, содержащей биморфное теплозащитное покрытие на ударопрочном корпусе, слой огнеупорного сухого пористого материала и внутренние слои из кристаллических соединений, содержащих кристаллизационную воду - кристаллогидраты, покрытые металлическими теплоотражающими прокладками.A device is known for thermal and mechanical protection of an object (RF patent No. 2269170 dated 09.21.2004, published on 01.27.2007). A device (the so-called “black box”) for protecting on-board flight information storage devices during aircraft and helicopter accidents with exposure times of up to 1 hour at temperatures up to 1100 ° С. Sewn up is carried out by a multilayer spherical shell containing a bimorph heat-insulating coating on an impact-resistant casing, a layer of refractory dry porous material and inner layers of crystalline compounds containing crystallization water - crystalline hydrates coated with metal heat-reflecting spacers.

Недостатками этого устройства применительно к решаемым задачам являются:The disadvantages of this device in relation to the tasks are:

- незначительное время зашиты от высокотемпературных пожаров до 1100°С не превышающее 30 мин.;- insignificant time is protected from high-temperature fires up to 1100 ° С not exceeding 30 minutes;

- ограниченное количество кристаллогидратов, разлагающихся и испаряющихся при пожаре в объеме устройства, что не позволяет увеличить время противопожарной защиты до нескольких часов;- a limited number of crystalline hydrates, decomposing and evaporating during a fire in the volume of the device, which does not allow to increase the time of fire protection up to several hours;

- сложность многослойной конструкции и ее монтажа вокруг защищаемого объекта, особенно при больших его размерах.- the complexity of the multilayer structure and its installation around the protected object, especially with its large size.

Известно устройство противопожарной защиты (патент РФ №2302271 от 12.07.2005, опубл. 10.07.2007). Противопожарная защита представляет собой кожух в виде удлиненной металлической емкости, заполненной испаряющимся при пожаре наполнителем в виде множественных капсул, каждая из которых имеет герметичный корпус из теплопроводящего материала внутри которого установлена трубка, ось которой проходит через геометрический центр капсулы. В стенке трубки выполнено не менее одного жиклера, при этом жиклер каждой капсулы сообщен с отверстиями, выполненными на удлиненной механической емкости. Наполнители, размещенные в капсулах, выполнены из материалов, изменяющих свои фазовые состояния под действием температуры от пожара.A device for fire protection is known (RF patent No. 2302271 from 07/12/2005, publ. 07/10/2007). Fire protection is a casing in the form of an elongated metal container filled with a filler in the form of multiple capsules, which evaporates during a fire, each of which has a sealed housing of heat-conducting material, inside of which a tube is installed, the axis of which passes through the geometric center of the capsule. At least one nozzle is made in the tube wall, while the nozzle of each capsule is in communication with holes made on an elongated mechanical container. Fillers placed in capsules are made of materials that change their phase states under the influence of temperature from a fire.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- повышенная трудоемкость изготовления большого количества сложных капсул, применяемых в защите для исключения утечки из них жидкого наполнителя при аварийных наклонах, опрокидываниях относительно сил гравитации;- increased complexity of manufacturing a large number of complex capsules used in protection to prevent leakage of liquid filler from them during emergency inclinations, capsizing relative to gravity;

- недостаточное (<40%) использование объема кожуха для заполнения его испаряющимися наполнителями, так как они могут размещаться без выливания только в половине объема каждой капсулы, а остальная часть кожуха-емкости не содержит наполнителей, что сокращает время их испарения при длительных пожарах.- insufficient (<40%) use of the volume of the casing to fill it with evaporating fillers, since they can be placed without pouring only in half the volume of each capsule, and the rest of the casing-container does not contain fillers, which reduces the time of their evaporation during prolonged fires.

За прототип принято вышеописанное устройство.For the prototype adopted the above device.

Технической задачей, стоящей в данной области техники является создание более технологичной, простой и универсальной конструкции противопожарной защиты, обеспечивающей без вмешательства человека, средств автоматики и источников питания тепловую защиту пожаро- и взрывоопасных изделий и других объектов различной формы и размеров от загорания, взрыва или порчи при длительных высокотемпературных многочасовых пожарах.The technical challenge in this technical field is the creation of a more technologically advanced, simple and universal design of fire protection, which, without human intervention, automation equipment and power supplies, provides thermal protection for fire and explosive products and other objects of various shapes and sizes from sunbathing, explosion or damage with prolonged high-temperature many-hour fires.

Технический результат выражается в повышении технологичности изготовления противопожарной защиты за счет упрощения ее конструкции (требуются только металлические пластины и трубки), повышении практически до 100% коэффициента заполнения кожуха наполнителем, сокращении времени прогрева наполнителя до температуры его кипения, с исключением выливания жидкого наполнителя при аварийных наклонах и боковых опрокидываниях панели в составе вагона (автомобиля) относительно направления сил гравитации без применения сложных капсул.The technical result is expressed in increasing the manufacturability of fire protection by simplifying its design (only metal plates and tubes are required), increasing the fill factor of the casing with filler to almost 100%, reducing the heating time of the filler to its boiling point, with the exception of pouring liquid filler in emergency inclinations and lateral tipping of the panel as part of the car (car) relative to the direction of gravity without the use of complex capsules.

Технический результат достигается за счет того, что в известной противопожарной защите, содержащей кожух в виде удлиненной металлической емкости с размещенным в ней наполнителем в виде рабочего вещества с температурой кипения ниже критической температуры защищаемого объекта, жиклеры для выхода пара кипящего наполнителя, внутри емкости размещены металлические пластины, снаружи кожуха, по крайней мере, с одной стороны выполнено оребрение из металлических пластин, установленных напротив внутренних пластин, которые подсоединены к противоположным стенкам емкости в шахматном порядке, образуя зигзагообразный канал, заполненный рабочим веществом в верхней части кожуха установлен рессивер, состоящий из дополнительной емкости и труб, выходящих с противоположных сторон кожуха и выполненных в виде встречно соединенных петлевых сифонов, концы которых герметично соединены между собой, а к ним в свою очередь подсоединены испарительные трубки с жиклерами для вывода пара, при этом испарительные трубки размещены, по крайней мере, с одной стороны кожуха и закреплены на пластинах его наружного оребрения, а их торцы герметично заглушены.The technical result is achieved due to the fact that in the well-known fire protection containing a casing in the form of an elongated metal container with a filler placed in it in the form of a working substance with a boiling point below the critical temperature of the protected object, nozzles for the release of boiling filler vapor, metal plates are placed inside the tank , on the outside of the casing, at least on one side, ribbing is made of metal plates mounted opposite to the internal plates, which are connected to to the supporting walls of the tank in a checkerboard pattern, forming a zigzag channel filled with a working substance, a receiver is installed in the upper part of the casing, consisting of an additional container and pipes extending from opposite sides of the casing and made in the form of counter-connected loop siphons, the ends of which are hermetically connected to each other, and in turn, evaporation tubes with nozzles for steam output are connected to them, while the evaporation tubes are placed on at least one side of the casing and are mounted on the plates e of external fins, and their ends are hermetically sealed.

Одна из труб петлевого сифона имеет S-образную двухпетлевую форму сифона, а вторая труба, выходящая с противоположной стороны кожуха имеет, как минимум, однопетлевую U- образную форму сифона, при этом концы этих двух труб-сифонов соединяются между собой на высоте, превышающей с запасом уровень жидкости в емкости в направлении силы гравитации при его исходном положении и боковых опрокидываниях. Жиклеры направлены на изделие, защищаемое от пожара и (или) навстречу тепловым потокам, идущим от очага пожара. Поверхность металлических пластин оребрения кожуха и наружные поверхности кожуха выполнены с повышенным коэффициентом черноты. Рабочее вещество наполнителя в кожухе выбрано из одного или из двух компонентов с различными температурами фазовых переходов (кипения). Наиболее известным и дешевым рабочим веществом наполнителя является вода или жидкость на ее основе с другими компонентами, обеспечивающими ее морозостойкость и (или) снижающими температуру ее кипения. Поверхности внутренних пластин выполнены шероховатыми с возможностью оксидирования или других покрытий и способов обеспечения минимальной смачиваемости.One of the loop siphon tubes has an S-shaped two-loop siphon shape, and the second pipe exiting from the opposite side of the casing has at least a single-loop U-shaped siphon, with the ends of these two siphon pipes being connected to each other at a height exceeding s the liquid level in the tank in the direction of gravity at its initial position and lateral rollovers. The jets are aimed at the product protected from fire and (or) towards the heat flux coming from the source of the fire. The surface of the metal plates of the fins of the casing and the outer surfaces of the casing are made with a high coefficient of blackness. The working substance of the filler in the casing is selected from one or two components with different temperatures of phase transitions (boiling). The most famous and cheapest working substance of the filler is water or a liquid based on it with other components that ensure its frost resistance and (or) lower its boiling point. The surfaces of the inner plates are roughened with the possibility of oxidation or other coatings and methods to ensure minimal wettability.

Попарное соединение труб-сифонов, на приведенной высоте позволяет независимо от степени и направления аварийного наклона панели-кожуха создавать противодавление пара (Рп) в сифоне, заполненном жидкостью под действием сил гравитации, исключая выброс через него жидкости из емкости кожуха и рессивера, находящихся под давлением (Рж), в пароиспарительные трубки с жиклерами (см. фиг. 3).The pairwise connection of siphon tubes at a given height allows, regardless of the degree and direction of the emergency tilt of the panel-casing, to create a vapor backpressure (P n ) in the siphon filled with liquid under the action of gravity, excluding the discharge of liquid through it from the casing and receiver tanks under pressure (P g ), in vapor evaporation tubes with nozzles (see Fig. 3).

Выполнение рессивера и труб выходящих с противоположных сторон кожуха-панели в виде встречно соединенных петлевых сифонов указанной формы, позволяет исключить выливание жидкости наполнителя при наклонах, опрокидывании панели или в горизонтальном положении панели с продолжением функционирования противопожарной защиты в течение длительного времени в таких положениях.The implementation of the receiver and the pipes extending from opposite sides of the casing-panel in the form of counter-connected loop siphons of the indicated shape, eliminates the pouring out of the filler liquid when tilting, tipping the panel or in a horizontal position of the panel with continued operation of the fire protection for a long time in such positions.

Зигзагообразный зазор между внутренними пластинами и стенками кожуха и создаваемый ими лабиринт позволяет двигаться нагреваемой жидкости снизу вверх с максимально возможной площадью контакта с нагревающими внутренними пластинами и повышенным отбором от них тепла, что ускоряет процесс закипания, обеспечивает вапотронный эффект за счет угловых зон лабиринта для исключения кризиса кипения.The zigzag gap between the inner plates and the walls of the casing and the labyrinth created by them allows the heated fluid to move from bottom to top with the maximum possible contact area with the heating inner plates and increased heat removal from them, which accelerates the boiling process, provides a vapotron effect due to the corner zones of the labyrinth to eliminate the crisis boiling.

Размещение металлических пластин снаружи кожуха (оребрение) с повышенным коэффициентом черноты увеличивает площадь и скорость нагрева кожуха в тепловом поле пожара. Внутренние пластины, размещенные в наполнителе, принимая тепло от внешних пластин и стенок кожуха, быстрее нагревают прилегающие к ним с двух сторон слои жидкости (наполнителей), так как сегментируют общий объем наполнителя в кожухе на отдельные слои и тем самым увеличивают удельную площадь пластин-нагревателей на единицу объема жидкости. Поверхности внутренних пластин выполняются шероховатыми, оксидируются с обеспечением минимальной смачиваемости, что повышает эффективность парообразования при уменьшенном тепловом напоре в начале пожара.Placing metal plates on the outside of the casing (fins) with an increased black factor increases the area and heating rate of the casing in the heat field of the fire. The inner plates placed in the filler, taking heat from the outer plates and the walls of the casing, quickly heat the fluid layers (fillers) adjacent to them on both sides, since the total volume of the filler in the casing is segmented into separate layers and thereby increase the specific area of the heater plates per unit volume of fluid. The surfaces of the inner plates are roughened, oxidized to ensure minimum wettability, which increases the efficiency of vaporization with reduced heat pressure at the beginning of a fire.

На фиг. 1 показан общий вид противопожарной защиты в вертикальном положении на фиг. 2 - противопожарная защита со стороны размещения испарительных трубок с жиклерами, фиг. 3 - схема функционирования защитной панели при ее опрокидывании, фиг. 4 - схема функционирования противопожарных защитных панелей, расположенных внутри вагона или фургона автомобиля.In FIG. 1 shows a general view of the fire protection in an upright position in FIG. 2 - fire protection from the side of the placement of evaporation tubes with nozzles, FIG. 3 is a diagram of the operation of the protective panel during its capsizing; FIG. 4 is a diagram of the operation of fire protection panels located inside a wagon or car van.

Противопожарная защита фиг. 1 представляет собой кожух - пустотелую панель в виде удлиненной металлической емкости (1), заполненной жидкостью (2) с выбранной температурой кипения. Внутри емкости (1) в жидкости размещены металлические пластины (3), снаружи емкости (1) выполнено оребрение из металлических пластин (4), установленных напротив внутренних пластин (3), внутренние и наружные пластины (3) и (4) соединены со стенками кожуха с обеспечением теплопроводного контакта, при этом между торцами внутренних пластин (3) и противоположными стенками кожуха выполнены зигзагообразные зазоры (5). В верхней части кожуха выполнены отверстия или пазы (6) для выхода пара в рессивер (7), состоящий из дополнительной металлической емкости или труб заданного объема (8), подсоединенных к емкости кожуха через указанные отверстия или пазы (6).Fire protection of FIG. 1 is a casing - a hollow panel in the form of an elongated metal container (1) filled with liquid (2) with a selected boiling point. Inside the container (1) metal plates (3) are placed in the liquid, on the outside of the container (1) there is a ribbing made of metal plates (4) mounted opposite the internal plates (3), the inner and outer plates (3) and (4) are connected to the walls the casing with providing heat-conducting contact, while between the ends of the inner plates (3) and the opposite walls of the casing, zigzag gaps (5) are made. Holes or grooves (6) are made in the upper part of the casing for steam to exit into the receiver (7), consisting of an additional metal container or pipes of a given volume (8) connected to the casing container through these holes or grooves (6).

В рессивере (7) и трубах (8), выходящих с противоположных сторон кожуха-панели, выполнены встречно соединенные петлевые сифоны (водяные затворы).In the receiver (7) and pipes (8) extending from opposite sides of the panel casing, counter-connected loop siphons (water gates) are made.

Одна из труб (8) имеет S-образную двухпетлевую форму сифона, а вторая труба, выходящая с противоположной стороны кожуха имеет, как минимум, однопетлевую U-образную форму сифона, при этом концы этих двух труб-сифонов герметично соединяются между собой перемычкой (9) на высоте, превышающей с запасом уровень жидкости в кожухе в направлении силы гравитации при его исходном положении и боковых опрокидываниях кожуха-панели (см. фиг. 3).One of the pipes (8) has an S-shaped two-loop siphon shape, and the second pipe extending from the opposite side of the casing has at least a single-loop U-shaped siphon, the ends of these two siphon pipes being hermetically connected by a jumper (9 ) at a height exceeding with a margin the liquid level in the casing in the direction of gravity at its initial position and lateral tipping of the casing-panel (see Fig. 3).

К месту такого попарного соединения труб-сифонов, выходящих с противоположных сторон кожух-панели подсоединяются испарительные трубки (10) с жиклерами (11) для вывода пара. Соединенные попарно трубы-сифоны (8) совместно с емкостью (1) кожуха и рессивера (7) образуют (до подсоединения к ним испарительных трубок (10) с жиклерами (11) замкнутую герметичную систему, в которой генерируется давление пара (Рп) и жидкости (Рж) при ее кипении (см. фиг. 3).Evaporative tubes (10) with nozzles (11) are connected to the place of such pairwise connection of siphon pipes extending from opposite sides of the casing panel to release steam. The siphon tubes (8) connected in pairs together with the capacity (1) of the casing and the receiver (7) form (before connecting the evaporation tubes (10) with nozzles (11) to them) a closed airtight system in which the vapor pressure (R p ) is generated and liquid (P g ) at its boiling (see Fig. 3).

Испарительные трубки (10) с жиклерами примерно равномерно размещаются на одной или нескольких боковых поверхностях панели-кожуха с закреплением на пластинах его наружного оребрения (см. фиг. 2). Жиклеры (11) и струи (12) направлены на изделие, защищаемое от пожара и (или) навстречу тепловым потокам, идущим от очага пожара.Evaporative tubes (10) with nozzles are approximately evenly placed on one or more side surfaces of the casing panel with fastening on the plates of its external fins (see Fig. 2). The jets (11) and the jets (12) are directed towards the product protected from the fire and (or) towards the heat fluxes coming from the fire source.

Количество внутренних пластин (3) и расстояние между ними определяется толщиной прогреваемых слоев накопителей (жидкости), прилегающих к пластинам и стенкам кожуха. Для равномерного прогрева этих слоев с минимальными затратами металла расстояние между внутренними пластинами выполняются примерно равными ширине кожуха.The number of internal plates (3) and the distance between them is determined by the thickness of the heated layers of accumulators (liquids) adjacent to the plates and walls of the casing. For uniform heating of these layers with minimal metal costs, the distance between the inner plates is approximately equal to the width of the casing.

Температуры при некоторых пожарах достигают тысячи градусов, однако панели могут изготавливаться практически из любых дешевых металлов без предъявления требований к их жаростойкости. Это обусловлено тем, что наполнители панели (например, вода) прилегают (в отличие от прототипа) ко всей площади емкости, поэтому будут отбирать тепло от всех стенок панели при нагреве и испарении в процессе пожара.Temperatures in some fires reach thousands of degrees, however, panels can be made from almost any cheap metal without requiring their heat resistance. This is due to the fact that the fillers of the panel (for example, water) adhere (unlike the prototype) to the entire area of the tank, therefore, they will take heat from all the walls of the panel during heating and evaporation during a fire.

Противопожарная зашита может выполняться в виде панели с различными размерами высоты, ширины и толщины панели в зависимости от размеров защищаемого объекта (см. фиг. 4). Например, для защиты пожаровзрывоопасных изделий (грузов), упаковок (13) перевозимых в вагонах или спецавтомобилях (14) плоские панели могут устанавливаться вдоль стенок вагона (автомобиля). Возможно размещение, закрепление противопожарных панелей в горизонтальном положении (15) сверху над защищаемым объектом (см. фиг. 4).Fire protection can be performed in the form of a panel with various sizes of height, width and thickness of the panel depending on the size of the protected object (see Fig. 4). For example, to protect fire and explosion hazard products (cargo), packages (13) transported in cars or special vehicles (14), flat panels can be installed along the walls of a car (car). It is possible to place, fasten fire panels in a horizontal position (15) from above above the protected object (see Fig. 4).

Монтаж вертикальных панелей (16) с двух и более сторон защищаемого объекта (13) обеспечивает максимальную степень защиты, так как до момента закипания жидкости защищаемый объект будет экранироваться от теплового потока пожара (17) за счет большой теплоемкости панелей, поглощения теплового потока оребренными поверхностями панелей и нагрева наполнителя от внутренних металлических пластин. Таким образом, заявляемая конструкция противопожарной защиты обеспечивает двухстадийную тепловую защиту: вначале пожара при незначительных его температурах за счет экранирования теплового потока (17) и его поглощения теплоемкостью панели с ее нагревом, а на второй стадии после закипания наполнителя (2), процессами испарения и формированием паровоздушных завес (18) струями пара (12), выходящими из жиклеров.Installation of vertical panels (16) from two or more sides of the protected object (13) provides the maximum degree of protection, since until the liquid boils, the protected object will be shielded from the heat flux of the fire (17) due to the high heat capacity of the panels, absorption of the heat flux by the ribbed surfaces of the panels and heating the filler from the inner metal plates. Thus, the claimed design of fire protection provides two-stage thermal protection: first, the fire at low temperatures due to the shielding of the heat flux (17) and its absorption by the heat capacity of the panel with its heating, and in the second stage after boiling the filler (2), the evaporation and formation steam curtains (18) with steam jets (12) exiting the jets.

В процессе второй стадии работы вокруг защищаемого изделия формируется два контура паровоздушной завесы (18), каждый из которых снижает теплообмен с потоком пожара и обеспечивает перепады температур ΔT1 и ΔT2 (см. фиг. 4) в течение длительного времени воздействия высокотемпературного пожара.In the process of the second stage of work, two circuits of a vapor-air curtain (18) are formed around the protected product, each of which reduces heat exchange with the fire flow and provides temperature differences ΔT 1 and ΔT 2 (see Fig. 4) for a long time of exposure to a high-temperature fire.

Claims (5)

1. Противопожарная защита, содержащая кожух в виде удлиненной металлической емкости с размешенным в ней наполнителем в виде рабочего вещества с температурой кипения ниже критической температуры защищаемого объекта, жиклеры для выхода пара кипящего наполнителя, отличающаяся тем, что внутри емкости размещены металлические пластины, снаружи кожуха, по крайней мере, с одной стороны выполнено оребрение из металлических пластин, установленных напротив внутренних пластин, которые подсоединены к противоположным стенкам емкости в шахматном порядке, образуя зигзагообразный канал, заполненный рабочим веществом, в верхней части кожуха установлен рессивер, состоящий из дополнительной емкости и (или) труб, выходящих с противоположных сторон кожуха и выполненных в виде встречно соединенных петлевых сифонов, концы которых герметично соединены между собой, а к ним, в свою очередь, подсоединены испарительные трубки с жиклерами для вывода пара, при этом испарительные трубки размещены, по крайней мере, с одной стороны кожуха и закреплены на пластинах его наружного оребрения, а их торцы герметично заглушены.1. Fire protection containing a casing in the form of an elongated metal container with a filler placed in it in the form of a working substance with a boiling point below the critical temperature of the protected object, jets for the release of boiling filler vapor, characterized in that metal plates are placed inside the container, outside the casing, at least on one side, ribbing is made of metal plates mounted opposite to the internal plates, which are connected to opposite walls of the tank in a checkerboard In a row, forming a zigzag channel filled with a working substance, a receiver is installed in the upper part of the casing, consisting of an additional container and (or) pipes extending from opposite sides of the casing and made in the form of counter-connected loop siphons, the ends of which are hermetically connected to each other, and they, in turn, are connected to evaporation tubes with nozzles for steam output, while the evaporation tubes are placed on at least one side of the casing and are mounted on the plates of its external fins, and their ends ermetichno drowned. 2. Противопожарная защита по п. 1, отличающаяся тем, что одна из труб петлевого сифона имеет S-образную двухпетлевую форму сифона, а вторая труба, выходящая с противоположной стороны кожуха, имеет, как минимум, однопетлевую U-образную форму сифона, при этом концы этих двух труб-сифонов соединяются между собой на высоте, превышающей с запасом уровень жидкости в емкости в направлении силы гравитации при его исходном положении и боковых опрокидываниях.2. Fire protection according to claim 1, characterized in that one of the pipes of the loop siphon has an S-shaped two-loop shape of the siphon, and the second pipe extending from the opposite side of the casing has at least a one-loop U-shape of the siphon, the ends of these two siphon tubes are interconnected at a height exceeding with a margin the level of liquid in the tank in the direction of gravity with its initial position and lateral tipping over. 3. Противопожарная защита по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности металлических пластин оребрения кожуха и его наружные поверхности выполнены с повышенным коэффициентом черноты.3. Fire protection according to claim 1, characterized in that the surface of the metal plates of the fins of the casing and its outer surfaces are made with a high coefficient of blackness. 4. Противопожарная защита по п. 1, отличающаяся тем, что внутренние пластины, наружные пластины оребрения кожуха и места их взаимного соединения выполнены с максимально возможной (повышенной) теплопроводностью.4. Fire protection according to claim 1, characterized in that the inner plates, outer plates of the casing fin and the places of their mutual connection are made with the highest possible (increased) thermal conductivity. 5. Противопожарная защита по п. 1, отличающаяся тем, что внутренние поверхности кожуха и внутренние пластины выполнены шероховатыми с возможностью оксидирования или других покрытий, обеспечивающих их минимальную смачиваемость рабочим веществом.5. Fire protection according to claim 1, characterized in that the inner surfaces of the casing and the inner plates are roughened with the possibility of oxidation or other coatings ensuring their minimum wettability by the working substance.
RU2019117798A 2019-06-07 2019-06-07 Fire protection RU2710693C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117798A RU2710693C1 (en) 2019-06-07 2019-06-07 Fire protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117798A RU2710693C1 (en) 2019-06-07 2019-06-07 Fire protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710693C1 true RU2710693C1 (en) 2020-01-09

Family

ID=69140843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117798A RU2710693C1 (en) 2019-06-07 2019-06-07 Fire protection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710693C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2168402A (en) * 1984-12-14 1986-06-18 Pyrosafe Limited Fire resistant safes
US5152231A (en) * 1991-01-30 1992-10-06 John D. Brush & Co., Inc. Fire-resistant safe
RU2281366C1 (en) * 2004-12-06 2006-08-10 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Protective structure
RU2302271C2 (en) * 2005-07-12 2007-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Fire protection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2168402A (en) * 1984-12-14 1986-06-18 Pyrosafe Limited Fire resistant safes
US5152231A (en) * 1991-01-30 1992-10-06 John D. Brush & Co., Inc. Fire-resistant safe
RU2281366C1 (en) * 2004-12-06 2006-08-10 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Protective structure
RU2302271C2 (en) * 2005-07-12 2007-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Fire protection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2533207T3 (en) Coolant deflector shield for reactor vessel
US20110030915A1 (en) Improved latent heat storage device
JP6130643B2 (en) Storage tank for liquefied fuel
JP6724199B2 (en) Passive reactor cavity cooler
US10784004B2 (en) Containment cooling system capable of improving coolant utilization rate
DE10016352A1 (en) Sorption cooler
KR102573614B1 (en) Small nuclear reactor containment system
US3050134A (en) Means for protecting constructions and buildings against the risk of fire
US4335781A (en) High power cooler and method thereof
ES2980888T3 (en) Passive cooling device for containers containing nuclear fuel
CN203444767U (en) Passive core smelt catching system
CN107068215A (en) A kind of Heat Discharging System of Chinese and nuclear power system based on heat pipe heat exchanging
RU2710693C1 (en) Fire protection
CN106251918B (en) A kind of long timeliness Passive containment cooling system
JPS61147199A (en) Vessel for radioactive substance
CN109545400A (en) A kind of Passive containment cooling system
RU2302271C2 (en) Fire protection device
EP3452750B1 (en) Transport container
JPS5848480Y2 (en) Hydrogen storage device using metal hydride
CN210602930U (en) Heat pipe and heat exchanger
CN209447555U (en) A kind of Passive containment cooling system
ES2390438A1 (en) Explosion inhibitor device (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
JPS5828988A (en) Heat accumulator
CN102196857A (en) Devices and methods of heat removal from exothermic high temperature reaction processes
CN115295183B (en) Phase-change heat storage and pressure suppression system