Автомобиль газового водяного тушения

 

Примечание:

1 . Вода к ТРД подавалась  от цистерны ПМЗ-27 по рукаву литер «А».

2. Расстояние от ТРД доПМЗ-27 40 метров «2 рукава».

3. Дальность струи паро-водяного облака 800 -100 метров

 

На основании проведенных испытаний установлено, что:

1. При увеличении давления на насос расход воды через ТРД увеличивается и может быть достигнут 25 л/сек.

2. При увеличении расходов воды время работы ТРД от цистерны сокращается.

3. Расход воды от количества оборотов ТРД не зависит

4. Количество получаемого  пара от турбо-реактивной установки зависит от количества воды подаваемой к двигателю. Если принять, что в турбо-реактивной установке испаряется 70% подаваемой вода, то при различных расходах воды можно получить соответственно следующее количество пара.

Расход воды	13 л/сек	Кол-во пара	15,4 м3/сек или 924 м3/мин
Расход воды	15 л/сек		18,0 м3/сек или 1071 м3/мин
Расход воды	20 л/сек		23,8 м3/сек или 1428 м3/мин
Расход воды	25 л/сек		28,0 м3/сек или 1685 м3/мин

 

Наряду с испытаниями по тушению паром станция провела опытное тушение с применением бромэтила, однако в заключении кандидата технических наук инженер-подполковник тов. ГОДЖЕЛЛО было указано:

«Применение бромистого этила в качестве добавки в поток неохлажденных продуктов сгорания турбореактивного двигателя для тушения открытых очагов пожара следует признать нецелесообразным».

Попытка получись воздушно-механическую пену от турбореактивного двигателя положительных результатов не дали, т.к. при наличии высоких температур в реактивной трубе происходит разрушение пены, однако эти опыты следует продолжить после конструктивной переделки подающих турбо-проводов, что обеспечит снижение температуры в реактивной трубе. К этому же следует добавить то, что пена, полученная от турбореактивного двигателя (с фор сажной камерой) будет обладать лучшими огнегасительными качествами поскольку наполнение воздушных пузырьков будет происходить не воздухом, а инертными газами содержащими 5-7% кислорода.

О возможности получения пены от турбореактивного двигателя имеется сообщение в зарубежной печати, в частности «Бюллетень иностранной научно-технической информации» № 61 от 30 июля 1962 года сообщает:

«Английский журнал «Нью сайентист» (том 15, №295, 12 июля 1962г. Стр.68) поместил заметку, в которой говорится, что научно-исследовательская станция противопожарной техники в Берегам-вуд изучает проблему использования для тушеная огня инертного газа, получаемого путем впрыска воды в отработанные газы реактивного двигателя. Как показывают эксперименты, такой способ эффективен для подавления очагов огня, возникающих в верхней части зданий, горячий газ поднимается вверх и тушит огонь. При возникновении огня в нижней части зданий белее эффективно использование пены из инертного газа, которой здание заполняется снизу.

Станция противопожарной техники использует в экспериментах турбореактивный двигатель "Вайпер", установленный на грузовике вместе с резервуарами и насосами для подачи топлива и воды, двигатель "Вайпер" в нормальных условиях выбрасывает в секунду 43 фунта отработанных газов с температурой около 600° Цельсия и с содержанием примерно 14 процентов кислорода. Путем сжигания дополнительного количества топлива в вторичного нагрева системы сгорания и последующего вспрыска воды в горячую струю температура отработанных газов понижается, примерно, до 100 Цельсия. Газ становится инертным (в нем содержится около 45 процентов азота, 45 процентов водяного пара, 3 процента двуокиси углерода, 7 процентов кислорода). Перед использованием выхлопных газов два приготовления пены или прямого применения  газов важно обеспечить надлежащий состав газов и соответствующую температуру. Для создания пены выхлопные газы направляются через гибкий трубопровод в камеру, в которой разбрызгивается раствор синтетического моющего средства, являющегося пенообразующим агентом.

Полагают, что половину возникающих ежегодно пожаров можно тушить с помощью таких методов более эффективно, чем стандартными средствами.

Одна промышленная фирма готова наладить выпуск пожарного оборудования, которое обеспечит автоматический контроль качества инертного газа или процесса образования пены.

Такое оборудование на основе более совершенного двигателя класса "Вайпер" будет стоить 25000 фунтов стерлингов и обеспечит тушение крупных пожаров в зданиях объемом около 250000 кубических футов. Более простое оборудование можно изготавливать на основе пожарных насосов действующих, например от газотурбинного двигателя "Ровер 35/60". Меньшая мощность такого оборудования будет компенсироваться значительным снижением его стоимости".

Затраты средств на монтаж и испытания турбо-реактивной установки составляют 8055 рублей и распределяются следующим образом:

1. Приобретение шасси ЗИЛ-157....................................2731р.

2. Приобретение двигателя ВК-1 а.................................1219р.

3.  Приобретение системы управления.......................1100р.

4. Монтажные работы и  ремонт двигателя BК-1а.........665р.

5. Приобретение аккумуляторов и их формовка........... 540р.

6. Расходы на испытания..................................................1800р.

                                               ИТОГО:  8055р.

Расходы на конструирование, монтаж экспериментальной турбореактивной установки и ее испытания производились за счет средств Госстраха по решению Новосибирского облисполкома.

 

 

4.ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ

При составлении рабочей программы по испытанию турбо-реактивной установки конечной целью ставилось: - определить возможность тушения пожаров в помещениях закрытого типа (объемное тушение). ЦНИИПО МООП РСФСР в своем заключении по рабочей программе (№ 10/8/2/3051 от 4/07- 62г.) рекомендовало дополнительно провести испытания по тушению открытых развившихся пожаров.

В виду отсутствия собственной базы для проведения огневых испытаний последние проводились на объектах незаконченных строительством, что создавало определенные затруднения в работе по испытаниям турбореактивной установки.

Для испытаний пожаров применялись металлические банки с керосином, емкостью 1л. (диаметр 90мм), которые устанавливались в различных точках помещения и на различных уровнях. Кроме того, на полу раскладывались костры, площадью 1 м2, в которых использовались сухая древесина из расчета 40 кг/м2.

Количество банок с керосином, костров и место их установки в каждом случае определялось в зависимости от размеров и конфигурации здания. Тушение производилось через 3 минуты после поджигания костров и банок с керосином.

Для контроля за ходом тушения очагов горения устанавливались термопары, последние через 10-ти точечный переключатель подключались к милливольтметру, что обеспечивало постоянный контроль за временем и ходом тушения.

Количество израсходованной воды и расход горючего определялся по времени работы двигателя.

Рабочей программой предусматривалось каждое испытание на объекте проводить дважды:

1. - без камеры дожигания на двигателе ВК-1а
2. - с камерой дожигания на двигателе ВК-1ф

Отсутствие двигателя с форсажной камерой, о чем отмечено выше, не дали возможности провести сравнительных испытаний.

В заключении, по рабочей программе ЦНИИПО МООП РСФСР рекомендовало для достижения лучшего эффекта преобразования в воду добавлять смачиватель, данное предложение в ходе испытаний не проверялось, поскольку подача воды производилась через насос от гидранта.

 

5. ИСПЫТАНИЯ

В 1961-62 г.г. Новосибирской пожарно-испытательной станцией проведено 39 различных испытаний турбореактивной установки, из которых 18 - по тушению пожаров.

В основном испытания проводились в помещениях закрытого типа (объемное тушение), различной конфигурации, этажности, объемом от  350мЗ до 72000мЗ. Наряду с этим проведенно ряд испытаний по тушению открытых пожаров.

Переходя к более подробному описанию каждого испытания необходимо отметить, что тушение в большинстве опытов проходило успешно, однако имели место и такие случаи, когда горение ликвидировать не удалось. Так, из 18 проведенных испытаний по тушению в 14 случаях горение было ликвидировано успешно и только в четырех случаях частично или полностью очаги горения потушить не удалось. Причины  этому будут освещены ниже.

ОПЫТ 1.   Испытания проводились на строительстве базы энергопоездов. Здание в плане представляет прямоугольник со сторонами 50 х 20 метров, высота 9 и 11м. Стены здания кирпичные, покрытие несгораемое. Для имитации пожара в помещении установлено 4 емкости с керосином по 1,0 л на высоте 1м, 4м, 6м и 9м и один костер на полу.

 

 

 

 

 

Схема размещения очагов горения в здании базы энергопоездов.

 

Турбореактивный двигатель устанавливался в одном метре от здания, реактивная труба установлена в оконный проем. Запуск двигателя производился через 3 минуты после поджигания всех очагов. Вода подавалась от автоцистерны ПМЗ-27 по одному рукаву литер "А". Давление на насосе 7 атм.

При достижении 9000 об/мин паро-водное облако от турбореактивного двигателя подано внутрь помещения.

Контроль за ходом тушения производился по показаниям милливольтметра, подключенного через 10-ти точечный переключатель к термопарам. Первый очаг потушен через 3 минуты после подачи парового облака, последний очаг (костер) потушен через 5 минут с начала опыта. Последовательность тушения очагов на схеме обозначена цифрами.

ВЫВОД: Очаги горения в здании объемом 11000 м3 ликвидированы через 5 минут с начала тушения.

ОПЫТ 2:   Испытания проводились на строительстве жилого дома № 26 в микрорайоне "Б". Целью испытаний ставилось - провести тушение "пожара" в подвальном помещении со сложной планировкой и проверить надежность конструкции удлинительных труб к реактивному насадку.

Подвальное помещение в плане представляет прямоугольник со сторонами 15 х 11,5м, перекрытие над подвалом - сборный железобетон. Высота 2,6 метра в подвал имеется один вход. Оконные проемы отсутствуют. Подвальное помещение несгораемыми перегородками разделено на боксы. Планировка подвала и схема расстановки очагов пожара дана на чертеже.

Для имитации пожара в подвальном помещении установлено 3 емкости с керосином по 1,0 л. на высоте 1,5 метра от пола и 4костра.

Турбореактивный двигатель установлен в 6-ти метрах от здания. Вода к двигателю подавалась по одной рукавной линии от ПМЗ-27 с давлением на насосе 7,5 атм. Расстояние 80 метров.

Запуск двигателя производился через 5 минут после поджигания. По достижении 7500 об/мин открыт водяной вентиль и струя пара от реактивного насадка по удлинительный трубам направлена в подвальное помещение. Очаги горения потушены через 4 минуты с начала тушения. При входе в подвал после испытания в последнем наблюдалось большое скопление пара - видимость менее 1-го метра. Температура в подвале поднялась до 30-35о при температуре наружного воздуха – 13о. Последовательность тушения очагов на схеме обозначена цифрами.

ВЫВОД:    Семь очагов горения в подвальном помещении объемом 450 м3 со сложной планировкой ликвидированы через 4 минуты с начала тушения. Конструкция удлинителя реактивной трубы требует изменения замков крепления.

OПЫТ 3-5. Испытания проводились на строительстве базы Облпотребсоюза. Целью испытаний ставилось - провести тушение "пожара" в помещений складского типа. Здание базы облпотребсоюза одноэтажное, кирпичное, с оконными проемами длиной 80 метров, разделенное тремя брандмауерными стенами на 4 секции. Покрытие бесчердачное - сборный железобетон по металлическим балкам. Испытания по тушению пожара проводились в одной из секций  размером   20х15 метров, высота 3,5 метра. Объем складского помещения 1000 м. Планировка складского помещения, расстановки очагов горения дана на чертеже, общий вид здания на фотографии.

Для имитации пожара в складе на 8 кирпичных опорах на высоте 1,5 и 2,5 метра установлено 8 банок с керосином.  Для контроля за ходом тушения к банкам закреплены  и выведены наружу. Опыты по тушению на данном объекте проводились три раза, с тем, чтобы выяснить, как влияет количество оборотов двигателя на ход тушения.

Турбореактивная установка при всех трех опытах устанавливалась в пяти метрах от дверного проема. Тушение во всех случаях производилось через пять минут после поджигания.

 

 

 

 

 

 

Схема расстановки очагов горения

 

При первом испытании работа турбореактивной установки поддерживалась в режиме 5000 об/мни в течении 3-х минут. Тушение происходило в следующей последовательности:

Очаг № 1 и № 2 потушен через..............................1,5 мин.

Очаг№ 5 потушен через..........................................2,0 мин.

Очаг №6 потушен через..........................................2,5 мин.