Материал: Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

и ТРТ. Для прекращения их горения необходимо резко умень­ шить тепловой поток с поверхности вглубь материала, т. е. ох­ ладить поверхность горящего вещества. Одним из наиболее эффективных способов охлаждения является подача к горящей поверхности воды, преимуществом которой в сравнении с другими веществами является доступность, дешевизна и вы­ сокая теплота парообразования. При этом для обеспечения эффективности пожаротушения необходимо учитывать высо­ кую скорость газообразования, при которой потоком продук­ тов сгорания вода может полностью отбрасываться от горящей поверхности. Чем позже от момента загорания начинает пода­ ваться вода и чем меньше давление у распылительного уст­ ройства, тем меньше вероятность достижения ею горящей по­ верхности.

В течение длительного времени эксплуатации в пороховом производстве пожаротушащих систем, в основном недостаточ­ но эффективных, установлено несколько важных факторов, определяющих требования к системам пожаротушения:

—система индикации загорания должна быть высокочув­ ствительной и быстродействующей;

—устройства подачи воды к месту загорания должны быть быстродействующими и обеспечивать истечение воды из распылителей под высоким давлением;

—учитывая возможность быстрого распространения про­ цесса горения по технологическому потоку, необходимы быст­ родействующие конструктивные устройства механического пе­ рекрытия потока в виде, например, отсечек, задвижек и т. п.;

—количество подаваемой в очаг горения воды должно значительно превышать по тепловому эффекту испарения вы­ деляющееся при горении тепло:

Quo, • т И}0 > > Qeop ■т„ор (Ягор ‘ U' Р>!

— максимальное количество и давление подаваемой воды должно быть обеспечено в начальный период работы пожаро­ тушащей системы, когда локализация и ликвидация очага за­ горания наиболее вероятны.

Перечисленные выше факторы определены по результатам эксплуатации первых пожаротушащих систем — спринклерных и дренчерных, оказавшихся недостаточно эффективными вследствие большой инерционности, низкой интенсивности орошения водой и практически полного несоответствия предъявляемым требованиям.

486

Следует отметить, что в основу той и другой конструкции изначально заложены принципиальные недостатки, исключаю­ щие возможность эффективной работы системы в целом. Сра­ батывание побудительной системы осуществлялось после плавления конструктивных элементов (плавких замков, голо­ вок спринклера), чаще всего расположенных под потолками помещений, т. е. не ранее, чем загорание распространяется на весь объем полуфабриката или зарядов, находящихся в поме­ щении. Причем плотность орошения весьма мала и практиче­ ски не обеспечивает попадания воды на горящую поверхность.

В 60-х годах XX столетия были выполнены НИОКР по созданию принципиально новой системы, обеспечивающей не только локализацию, но и устранение очага загорания.

При разработке системы исходили из необходимости вы­ полнения двух принципиальных требований: быстродействия (1...3 с) и высокой скорости подачи воды в очаг загорания. Естественно, непременным условием было автоматическое срабатывание всех составных элементов и системы в целом.

Выполнение каждого из двух основных требований пред­ полагало целый ряд новых конструктивных разработок. Так, время срабатывания системы, определяемое от момента заго­ рания (вспышки) до поступления воды в очаг загорания, скла­ дывается из следующих составляющих:

—чувствительности прибора индикации, определяемой от момента появления первых признаков загорания до срабаты­ вания прибора;

—инерции прибора — времени от срабатывания до пода­ чи импульса на исполнительный механизм;

—инерция исполнительного механизма — клапана — вре­ мени от момента получения импульса от датчика до его пол­ ного открытия;

—инерции сети — времени от момента открытия клапана до момента поступления воды в очаг пламени.

Итак, выполнение этого требования (быстродействия) может быть достигнуто при условиях индикации загорания высокочув­ ствительным быстродействующим прибором, наличии на под­ водящем водопроводе быстродействующего запорно-пускового устройства (клапана) и предварительного заполнения водой все­ го трубопровода от клапана до распыляющего устройства.

Все эти условия были выполнены в системе БАПС (быст­ родействующей автоматической пожаротушащей системе), описание которой дано ниже.

487

Требование по подаче в очаг пожара воды под высоким давлением и в необходимом количестве не могло быть выпол­ нено традиционным способом — подачей воды необходимых параметров в хозяйственную сеть, которая одновременно вы­ полняет и функции пожарной сети.

Для этой цели был разработан способ подачи воды под высоким давлением через трубопровод большого сечения (-219 мм) с помощью пневмостанции, обеспечивающей под­ держание высокого давления воздухом, накачиваемом предва­ рительно компрессором в специальный пневмогидробак.

Принципиальная схема быстродействующей автоматиче­ ской противопожарной системы (БАПС) представлена на рис. 234.

В общем случае система автоматической противопожарной защиты включает следующие узлы и элементы:

—водопитающую насосную станцию с пожарными насо­ сами — повысителями;

—датчики индикации загораний с контрольно-пусковыми устройствами (КПУ-Б), логическими и коммутирующими уст­ ройствами для взаимодействия с системой управления техпро­ цессом;

—запорно-пусковые устройства (клапаны, пламеотсекатели — гидрозатворы);

—водораспыляющие устройства (насадки);

—устройства автоматического заполнения водой всех рас­ пределительных трубопроводов от ЗПУ до насадков (рис. 235);

—магистральные соединительные и распределительные трубопроводы.

7.2 Принцип работы и основные технические

характеристики системы БАПС для защиты

производства баллиститных П и ТРТ

Системой БАПС оснащаются все фазы производства, где полуфабрикат находится в физическом состоянии, способном к горению (отжим, вальцевание, сушка, прессование, конце­ вые операции). Весь технологический поток распределяется на зоны, каждая из которых оснащается датчиками обнаружения пламени, насадками — распылителями, быстродействующими запорно-пусковыми клапанами КБГЭМ. Зоны (обычно фазы переработки) отделяются от соседних пламеотсекателями — гидрозатворами. Подвод воды осуществляется от пневмостан-

488