КейсыСегодня кейсов в Базе - 66

Решение задачи о пожаротушении (Acrobat PDF, 288 Кб)

Описание проблемы

Эта задача решалась, когда я только начинал осваивать ТРИЗ, в 1987 году.

В то время, я работал в лаборатории уборки зерновых культур, НПО «Белсельхозмеханизация».

Лаборатория занималась разработкой проекта не комбайновой уборки зерновых культур с обработкой вороха на стационарном пункте.

При уборке, выращенное зерно и солома скашиваются, перевозятся на стационарный пункт обмолота, где складываются, стог к стогу, подсушиваются и затем обмолачиваются.

Стационарный пункт представляет собой навес, с подстожными каналами, для сушки зерна и соломы активным вентилированием.

В ходе выполнения проекта возникла проблема пожарной защиты больших объемов ворха, хранимого на пункте обмолота.

Для тушения возгораний было предложено применить водяную систему, включающую трубопроводы и спринклеры, расположенные под крышей навеса.

Проблема состояла в том, что потушить пористую зерно-соломистую массу сложно.  Вода плохо проникает внутрь стога,  горение его продолжается долго, пожар сложно потушить.

Формулирование задачи

Задача:

Если для тушения применять в большом количестве воду, она снизит температуру  в поверхностном слое вороха и внутри его,  но испортит ворох и зальет подстожные каналы с вентиляторами, если применять воду в малом количестве – она не испортит вороха и не зальет подстожные каналы с вентиляторами, но и не потушит огонь внутри пористой соломистой массы.

Вода приводит в негодность ворох – его повторная сушка становится слишком накладной.

Вода, при тушении, попадает в подстожный канал и заливает вентиляторы, что приводит их в негодность.

Процесс решения задачи

Были сформулированы противоречие и усиленное противоречие. Если для тушения применить много воды,  она потушит ворох, но испортит и ворох,  и вентиляторы.

Задача решалась с помощью приемов:

Улучшаемый параметр – температура;

Ухудшаемый параметр – потери продукта;

Прием 39 предлагает применить инертную атмосферу.

Было предложено решение.

В случае возгорания, подавать в подстожные каналы негорючий газ, который вытесняет кислород из пористого вороха и прекращает горение внутри стога.

Для тушения огня на поверхности стога, где концентрация кислорода остается высокой, вследствии воздушной конвекции, применяется вода, но в небольшом количестве.

Предложенная концепция

Способ пожаротушения заключается в одновременной подаче огнетушащих веществ, газа под нижний слой материала – навстречу жидкости, подаваемой на поверхностный слой. Стационарная установка для осуществления способа содержит емкости для огнетушащей жидкости и газа, трубопроводы, форсунки газового коллкетора, расположенные под защищаемым материалом,  блокирующее устройство включения воды, газа,  выключения электродвигателей вентиляционной системы.

Вентиляционные каналы снабжаются устройством,  которое при подаче газа перекрывает заслонками воздуховоды, отсекая выход газа в воздухоподводящий канал.  Новизна способа заключается в использовании комбинированного тушения жидкостью и газом в негерметичных помещениях. Газ, подаваемый под слой пористого материала навстречу огнетушащей жидкости, вытесняет кислород воздуха а жидкостью обрабатывается поверхностный слой материала.

Патентная защита решения

После экспертизы, проведенной во ВНИИПО было получено положительное заключение и на данное решение было выдано авторское свидетельство на изобретение.