特别用于包括通过空间彼此分离的危险结构的使用位置的火灾防护的安装的灭火设备
技术领域
本发明的目的涉及一种安装的灭火设备，其特别地用于包括通过空间彼此分离的危险的结构的使用位置的火灾防护，所述安装的灭火设备具有：耐压的存储体，所述存储体具有用于容置可在管道中输送的灭火材料组合物的内部空间；用于施加所述灭火材料组合物的至少一个分散装置；以及至少一个输送管道，所述至少一个输送管道连接至所述存储体的内部空间并且适于将所述灭火材料组合物从所述存储体的内部空间输送至布置于所述使用位置处的所述分散装置，其中所述存储体由长管道或返回于自身上的管道形成，所述管道具有直线主轴线或另外形状的主轴线，触发器部件单元安装于所述输送管道中，并且所述存储体连接至填充配件，所述填充配件用于将所述灭火材料组合物或所述灭火材料组合物的成分填充至所述存储体的内部空间中，所述存储体与至少一个气体容器联接，所述气体容器的内部空间通过连接管线连接至所述存储体的内部空间，所述连接管线允许介质的流动，所述气体容器和/或所述存储体和/或所述连接管线具有阀，所述阀影响所述气体容器与所述存储体之间的介质的流动。
背景技术
迄今为止，已经创建了用于使用各种材料来保护具有火灾危险的各种位置以及基于各种原理运行的多种解决方案。一组包含使用泡沫介质用于灭火的装置。除其它文件之外，专利说明书第HU 14 00270号公开了这样的解决方案，所述专利说明书涉及特别地用于存储比如油的烃衍生物的一组泡沫灭火装置，所述泡沫灭火装置的存储体为大直径的管道，所述管道在密闭空间中在压力下盛装多成分灭火泡沫装料。该解决方案可以被有效地用于保护彼此分离安装的少量的危险存储罐。
然而，它的缺点在于，在大的扩展的场所(例如化工厂或炼油厂的罐设施)的情况下，由管道建立的泡沫存储罐的适当的安装从操作的角度来看是困难的，并且在特定的情况下甚至无法实现。所述问题是由吸收至所存储的灭火泡沫组合物中的气体中的一部分所引起的，其中确保用于喷射泡沫的压力的气相积聚于管道的上部部分中。如果管道不是水平的，则该气相集中于管道的最上部部分中。当在特定的罐处进行灭火时，这可能导致该气体量在泡沫溶液之前被从管道喷射出，并且因此用于有效地喷射存留于管道中的灭火泡沫所需的压力下降。并且由于该压力下降，灭火可能由于灭火泡沫强度不足而不成功。
公开文件第WO 2015/181617号试图克服所述问题，所述公开文件规定，在用来存储灭火材料组合物的管道中存在至少6％的气体空间，以便能够确保适当的气体压力。然而，该解决方案的缺点在于，由于提供了针对更可靠操作的大的气体空间，灭火系统的生产成本由于额外的材料需求而增加，此外针对空间需求的增加也增加了安装劳动成本、安装所需的时间以及投资成本。
另一个缺点是，体积的这种增加并未克服对水平安装的要求，因为该解决方案也未解决由推进剂气体在管道的上部段中的积聚所引起的问题。
该问题由于以下情况而变得更糟：由于待防护的使用位置处的地形的不平坦或倾斜，形成存储体的长管道不能在其整个长度上被水平地定位。因此，使用仅具有可以被水平地安装的、彼此分离的多个装置的单个系统不能实现对更广阔的使用位置的一致的火灾防护。而且，这样的系统的安装、维护以及操作成本都较高。
源于局部布置的较小的设备的另一个缺点是，在特定的灭火位置处，仅可获得较少的量的灭火材料，所述灭火材料仅由特定的设备提供，这在特定的情况下可能危及灭火的有效性或甚至危及灭火的成功。为了避免这一点，必须使用具有超大尺寸的存储容量的设备，这同样增加了成本。
发明内容
根据本发明的布置的目的是克服已知的安装的泡沫灭火设备的缺陷，并且创建这样一种形式，所述形式使得能够更简单地安装管道容器，并且其中提供较小的气体量来在整个灭火过程持续时间确保合适强度的灭火材料流，并且以这种方式增加成功灭火的可能性。
根据本发明的解决方案的目的还在于，即使设备在较大的区域上延伸的情况下也适于以一致的、连续的灭火系统来实现防护。
形成根据本发明所述的布置的认识是，如果用于存储灭火材料的管道连接至具有合适的压力的气体容器，并且如果存储管道被适当地绝热，则在容置灭火材料组合物的管道中维持最小的气体空间就足够了，即使在管道存储体未被水平安装的情况下，所述最小的气体空间也不能够在管道的最高点处“积聚”那么多的推进剂气体而导致灭火有效性的问题，并且这样任务就可以得到解决。
本发明背后的思想还包含，如果被构件为用来容置灭火材料的管道的存储体被有意地铺设于不水平的路线上，并且用于气体排放的新型清除配件被定位于较高的点处，并且某些连接被建立于较低的点处，则可以进一步提高灭火的可靠性。
根据所设定的目的，根据本发明所述的安装的灭火设备(其特别地用于包括通过空间彼此分离的危险的结构的使用位置的火灾防护)具有：耐压的存储体，所述存储体具有用于容置能够在管道中输送的灭火材料组合物的内部空间；用于施加所述灭火材料组合物的至少一个分散装置；以及至少一个输送管道，所述至少一个输送管道连接至所述存储体的内部空间并且适于将所述灭火材料组合物从所述存储体的内部空间输送至布置于所述使用位置处的所述分散装置，其中所述存储体由长管道或返回于自身上的管道形成，所述管道具有直线主轴线或另外形状的主轴线，触发器部件单元安装于所述输送管道中，并且所述存储体连接至填充配件，所述填充配件用于将所述灭火材料组合物或所述灭火材料组合物的成分填充至所述存储体的内部空间中，所述存储体与至少一个气体容器联接，所述气体容器的内部空间通过允许介质的流动的连接管线而连接至所述存储体的内部空间，所述气体容器和/或所述存储体和/或所述连接管线具有影响所述气体容器与所述存储体之间的介质的流动的阀，所述灭火设备被设置成使得当所述灭火设备处于随时可用的状态中时，利用灭火材料组合物填充所述存储体的内部空间的94％以上，其中所述组合物具有液体成分和气体成分，并且所述存储体的外表面的至少一部分被减少温度波动的材料包围。
根据本发明所述的安装的灭火设备的另一个特征可以为，当与水平面相比时界定所述存储体的内部空间的内表面的下部界定线的至少一个下部点位于形成围绕所述下部界定线的段的其它点的下方，并且界定所述存储体的内部空间的所述内表面的上部界定线的至少一个上部点位于形成围绕所述上部界定线的段的其它点的上方。
在安装的灭火设备的另一种形式的情况下，所述气体容器的连接管线在构建为管道的所述存储体的至少一个位置处被连接至所述存储体的内部空间。可选地，清除配件在构建为管道的所述存储体的至少一个上部点处或者在其周围被连接至所述存储体的内部空间。
在本发明的又一个不同的实施例的情况下，构建为管道的所述存储体被分成至少两个管道段，并且在两个相邻的管道段之间安装影响所述管道段之间的介质的流动的分段阀。
在安装的灭火设备的又一个不同的实施例的情况下，所述存储体被设置为容器。
在本发明的另一个实施例的情况下，所述存储体完全地陷入地表面之下，并且因此包围所述存储体的外表面的减少温度波动的材料层是提供容置的大地本身。
在安装的灭火设备的另一种不同的形式的情况下，在所述存储体的至少一部分上，减少温度波动的所述材料层为绝热件或隔热件，或者可选地在所述存储体的至少一部分上，减少温度波动的所述材料层为至少部分地反射太阳辐射的涂料层。
从安装的灭火设备的观点来看，如果所述气体容器被构建为高压瓶，则可能是优选的。
在本发明的另一种形式的情况下，所述输送管道连接至所述存储体的下部侧。优选的是，所述输送管道在界定所述存储体的内部空间的所述内表面的下部界定线中或者在所述下部界定线附近连接至所述存储体的内部空间。
在安装的灭火设备的又一个不同的实施例的情况下，至少一个异常状况探测体位于所述使用位置处。所述异常状况探测体具有火灾探测器。
在本发明的另一个实施例的情况下，所述使用位置为至少周期性容置可燃材料的结构。
根据本发明所述的安装的灭火设备具有许多优选的特征。这些优选的特征中的最重要的是，由于该新颖的布置，可以使用具有较小的直径的管道式灭火材料存储体，以使得不仅使存储体的制造和安装变得更简单且更经济，而且还可以实现以合适流量连续地排放灭火材料，因此也可以大大提高灭火效率和灭火可靠性。
优点还包含可以使大型罐仓库和工厂的不可靠的灭火系统现代化，并且针对小的投资就可以提高它们的灭火性能。
必须被视为优点的另一个特征是，由于新颖的解决方案，因此在管道的基本上被完全填充的存储空间中不会形成较大尺寸的局部推进剂气体泡，所述推进剂气体泡在通过任何输送管道起动灭火时从系统快速地逸出。以这种方式，可以更平稳地执行灭火，并且推进剂气体在灭火过程结束时离开存储体。
可以被视为经济优势的特征是，对于根据本发明的新安装的灭火设备的操作，需要存储更少的量的灭火材料，因为即便接近灭火过程结束，也以更大的压力以及持续的速率从管道排出的灭火材料形成更有效的灭火。结果，灭火过程可以在更短的时间内完成，这对于特定的灭火成本具有有益的影响。
附图说明
将参考附图通过实施例解释说明根据本发明的安装的灭火设备的进一步的细节。其中：
图1描绘根据本发明的设备的一种形式的示意图的俯视图，
图2描绘根据图1的设备的、通过线II-II取得的阶梯式横截面。
具体实施方式
在图1中可以看到根据本发明的安装的灭火设备的一种形式，所述形式可以在存储可燃的、易燃的以及爆炸性的材料的罐仓库(比如原油精炼厂、制药厂和化学工业设施)的情况下被用来获得良好的效果。
可以观察到的是，在各个使用位置2之间延伸的管道“C”形成适于容置灭火材料组合物1的存储体10。在本形式的情况下，形成存储体10的管道“C”被构建为返回至自身上的环。在这里，形成存储体10的管道“C”自身借助于分段阀50而分成管道段“C1”和管道段“C2”。根据分段阀50的状态，管道段“C1”和管道段“C2”可以连接至彼此或与彼此隔离。
分段阀50的定位的另一大优点是，在给定的管道段“C1”、“C2”受到物理损坏的情况下，可以通过关闭分段阀50而继续对未损坏的管段的操作，并且在管道“C”的这种布置的情况下(所述管道返回至自身上)，可以使用全部的剩余体积。
存储体10具有至少一个填充配件6，所述填充配件的任务是利用灭火材料组合物1来填充存储体10的由其内表面13界定的内部空间11，并且可选地通过使已经填充至其它管道段的内部空间11中的灭火材料组合物1在填充配件6之间流动来使已经填充至其它管道段的内部空间11中的灭火材料组合物1循环。
存储体10的内部空间11连接至通向使用位置2的输送管道20。在这里，触发器部件单元4安装于输送管道20中，所述触发器部件单元的任务是在任何异常情况下(例如在使用位置2处发生火灾的情况下)使灭火材料组合物1能够从存储体10的内部空间11经由输送管道20到达使用位置2。为了这一点，分散装置3在使用位置2处连接至输送管道20的端部，所述分散装置3将到达输送管道20的灭火材料组合物1分散于使用位置2处，以使得可以熄灭那里发生的火灾。
此外，为了可选地甚至从较大的距离向灭火设备的监视人员或控制中心通知使用位置2处发生的紧急情况(例如火灾)，使用位置2具有异常状况探测体60。异常状况探测体60可以为火灾探测器、烟雾探测器或能够探测给定的使用位置2处的显著的物理和/或化学变化并且将有关该变化的信号发送至做出干预决策的位置的任何装置。
图1还很好地示出的是，存储体10的管道“C”经由允许介质的流动的连接管线32连接至气体容器30。具有成本效益的气体容器30可以由例如一组标准的工业气体瓶构成，或者被构造成由与管道“C”相同的材料制成的管段。由于高压气体被存储于气体容器30的内部空间31中，所述高压气体也被作为其气相吸收至位于存储体10的内部空间11中的灭火材料组合物1中。在使用位置2处需要干预的情况下，该气体适于将存储体10的内部空间11中的灭火材料组合物1推动通过特定的输送管道20至任何危险的使用位置2处的分散装置3中。在给定的实施例的情况下，阀33安装于连接管线32中，所述阀调节气体容器30的内部空间31中的气体的至存储体10的内部空间11中的流动。自然地，阀33也可以位于气体容器30上并且也可以位于存储体10上。
自然地，在系统延伸于显著更大的区域上的情况下，可能有必要安装多个气体容器30，其原因是在朝向任何使用位置2开始灭火的情况下能够存在连接至管道“C”的远程段的足够量的推进剂气体，这确保了对位于更远处的灭火材料1的输送。另外，位于远处的气体容器30使得即使在高度差的情况下也能够输送灭火材料1。
在图1中还可以看到的是，形成存储体10的管道“C”至少在存储体10的外表面12的一部分上、优选地在其较大的部分上涂覆有减少温度波动的材料层5。减少温度波动的材料层5的任务是：保护存储体10的内部空间11免受外部环境中发生的更大的温度变化以及太阳辐射的影响，并且还免受过度冷却的影响；以及在存储体10的内部空间11中确保在给定的限度内的几乎恒定的温度。这是重要的，因为在大致恒定的温度下，位于存储体10的内部空间11中的灭火材料组合物1的热膨胀以所溶解的推进剂气体的比例而改变，并且因此压力波动最小。这是所需要的，一方面，以使得可以利用灭火材料组合物1来填充存储体10的内部空间11的至少94％。存储体10的内部空间11中的自由气相的量越少，则越能确定由于存储体10的主轴线“T”在存储体10的安装过程中偏离水平位置而积聚于一个地方处的自由气相的量能够不利地影响灭火的效率。另一方面，存储于管道“C”中的灭火材料组合物1的过度且重复的加热和冷却(例如暴露至太阳辐射的管道段中)将加速发泡材料的老化和劣化，因此通过减少热波动，可以显著地延长灭火材料1的寿命。
在这里必须提到的是，如果存储体10的管道“C”陷入土壤之下，则覆盖存储体10的外表面12的土壤本身也可以充当减少温度波动的材料层5。自然地，在这种情况下，存储体10的管道“C”的安装深度以及覆盖土壤层的厚度和成分必须符合某些条件。
如果存储体10的管道“C”在其整个长度上可能都不位于地面之下，则可以构建减少温度波动的材料层5作为配合至管道的绝热覆盖物、作为抵抗太阳辐射的遮阳罩或遮光罩、或者作为显著减少对太阳辐射的吸收的反射性(浅涂色)涂料。在后两种情况下，如果未实现针对冷却的防护，并且气候条件使其变得合乎理由，则灭火材料组合物1必须与防冻添加剂混合。
根据图1显而易见的是，形成存储体10的管道“C”的主轴线“T”不是直线，相反它符合使用位置2的位置并且沿着不直的路径延伸。
现在转移到图1，在其中可以看到的是，存储体10的管道“C”的主轴线“T”被有意地以非水平方式定位，以使得在界定了存储体10的内部空间11内表面13的下部界定线14的各个段中存在这样的至少一个点、优选地存在一小段，所述至少一个点或一小段的下部点14a低于位于该下部点14a附近的内表面13的下部界定线14的其它部分。此外，在界定存储体10的内部空间11的内表面13的上部界定线15的各个段中应当存在这样的至少一个点、优选地存在一小段，所述至少一个点或一小段的上部点15a高于位于该上部点15a附近的内表面13的上部界定线15的其它部分。
有意识地以这种方式来铺设管道“C”确保灭火材料组合物1的液相位于下部点14a附近，并且确保已经离开灭火材料组合物1的气相位于上部点15a附近。如果管道“C”的主轴线“T”的路径合适，则在各个上部点15a中形成的较小的气体泡可以与积聚于下部点14a中的液相分离，并且因此所述气体泡的尺寸将非常小，以至于它们在灭火过程期间无论如何都不能影响灭火效率。
除此之外，清除配件40可以位于上部点15a附近，如果需要的话，存储体10的内部空间11中的析出的气相可以通过所述清除配件而从存储体10的内部空间11移除，并且可选地所述析出的气相可以在合适的装置(比如压缩机)的帮助下被发送至气体容器30。而且，可以沿着管道“C”的主轴线“T”的路径构建下部点14a，以使得输送管道20的连接部位于这些下部点14a附近。这样，完全不可能的是，在给定的使用位置2处发生火灾的情况下，大量的推进剂气体在开始灭火时进入给定的输送管道20中并且导致在给定的管道段“C1”中的意外的排气。由此，甚至更加确定可以提高灭火的效率。
在这里必须注意的是，灭火设备的存储体10和气体容器30可以安装有测量和干预元件，所述测量和干预元件测量和指示存储体10的内部空间11的以及气体容器30的内部空间31的给定的特征，并且使得可以进行任何必要的干预。然而，这些结构性单元本身为已知的，并且从本发明的观点来看根本没有独特性。因此，由于它们的已知的性质，将不对它们进行描述。
在使用根据本发明的灭火设备期间，首先必须创建存储体10的管道“C”的路径。然而，在此期间，土方挖掘机不必须形成具有高度精确的水平底部的沟槽，相反可以在考虑使用位置2的情况下确定存储体10的主轴线“T”，以使得在管道“C”的某些段处，下部点14a处于围绕存储体10的内部空间11的内表面13的下部界定线14上，并且以使得上部点15a处于上部界定线15上。在定位存储体10之后，输送管道20可以连接至下部点14a，而清除配件40可以安装于上部点15a处。
此后，可以以已知的并且因此不详细说明的方式安装连接至输送管道20的分散装置3和异常状况探测体60。然后，可以经由连接管线32将存储体10连接至气体容器30，然后可以将填充配件6以及如果需要的话将分段阀50安装至存储体。
此后，可以将存储体10掩埋，并且以此方式还实现了利用减少温度波动的材料层5覆盖存储体10的外表面12。
在安装灭火设备之后，可以经由填充配件6使存储体10的内部空间11由所需的灭火材料组合物1填充。在多个单独的管道段C1、C2的情况下，可以安装单独的填充配件6并且通过在它们之间建立循环，可以使每个管道段C1、C2中的灭火材料组合物1均匀化。在已经完成填充之后，可以将高压气相填充至气体容器30的内部空间31中，然后通过打开或关闭阀33，可以经由连接管线32将高压气相填充至存储体10的内部空间11中。
在填充存储体10的内部空间11之后，可以打开存储体10的清除配件40，并且可以释放积聚于上部点15a或它们的一部分附近的气体泡。以这种方式，可以确保，当灭火设备处于随时可用的状态中时，灭火材料组合物1在存储体的内部空间11中所占据的体积大于94％，并且气体泡的总体积小于6％。从操作的角度来看，气体泡的最优选的状态是当技术上可达到的最小量的气体存留于管道“C”中时，以及当确保恒定的灭火性能所需的量的气体存储于气体容器30中时。
在使用位置2处发生紧急状况(例如火灾)的情况下，随时可用的灭火设备以与通常的方式类似的方式运行。异常状况探测体60探测到火灾的发生并且向中央单元发送信号。然后，通过打开属于给定的使用位置2的触发器部件单元4，中央单元使得存储体10的内部空间11中的灭火材料组合物1能够到达输送管道20中并且能够从那里到达分散装置3。
在这里应当注意的是，还可以想到一种解决方案，其中异常状况探测体60直接地影响触发器部件单元4的操作，并且触发器部件单元4在没有来自中央单元的干预的情况下起动灭火过程。
通过输送管道20流动至分散装置3中的泡沫灭火材料组合物1的量减少了存留于存储体10的内部空间11中的灭火材料组合物1的量，并且因此在一段时间之后其压力将下降。此时，阀33打开，并且气体容器30的内部空间31中的形成灭火材料组合物1的成分的高压气相通过连接管线32流动至存储体10的内部空间11中，如此从而恢复有效的灭火所需的压力以及灭火材料组合物1的发泡能力。
在已经完成灭火过程之后，可以经由填充配件6利用所需的量和成分的灭火材料组合物1再次填充存储体10的内部空间11。
在这里必须注意的是，如果在给定的使用位置2处完成灭火之后，触发器部件单元4关闭、或者分段阀50在管道段“C1”中关闭且在灭火中未涉及存储体10的管道“C”的管道段“C2”，则也可以降低灭火的成本。自然地，如果分段阀50所界定的每一个管道段“C1”和管道段“C2”均具有连接管线32，则可以使用该解决方案，所述连接管线32使得能够直接将气体容器30的内部空间31中的高压气相带给特定的管道段“C1”或管道段“C2”。
还需要着重指出的是，清除配件40不仅适于调节在上部点15a附近产生的气体泡的尺寸。所述清除配件还使得能够调节存储体10的内部空间11中的灭火材料组合物1的成分，例如通过移除析出的气相，并且在经由填充配件6进行混合时对所述析出的气相进行替换。
当需要以更大的可靠性以比平常更大的有效性和经济性执行泡沫灭火时，特别是在位于大的区域上的设施(在所述设施的情况下，只能使用多个单独的灭火系统来解决任务)的情况下，在所有情况下都可以使用根据本发明所述的安装的灭火设备来获得良好的效果。
附图标记列表
1灭火材料组合物
2使用位置
3分散装置
4触发器部件单元
5减少温度波动的材料层
6填充配件
10存储体
11内部空间
12外表面
13内表面
14下部界定线
14a下部点
15上部界定线
15a上部点
20输送管道
30气体容器
31内部空间
32连接管线
33阀
40清除配件
50分段阀
60异常状况探测体
“C”管道
“C1”管道段
“C2”管道段
“T”主轴线。
