Из истории разработки технологии ТАВ

История разработки технологии ТАВ начинается с 1893 года. Впервые использование перегретой (по терминологии тех лет - «кипящей воды») для тушения пожаров горящей нефти предложил в 1893 году Иван Аввакумович Вермишев, который был сыном нефтепромышленника, владевшего нефтяными скважинами в Баку. В 1900 году И. А. Вермишев вместе с Д. И. Менделеевым провел успешные опыты по тушению нефти «кипящей водой», после чего был принят в Химический отдел Российского технического общества. Однако отсутствие техники для быстрого получения перегретой воды в объемах, необходимых для тушения пожаров нефти, а также отсутствие средств подачи перегретой воды к очагу пожара не позволило использовать результаты этих опытов для практики пожаротушения.

Новый всплеск интереса к перегретой воде как эффективному средству пожаротушения возникает в 1970 - 1990 годах. Катализатором этого интереса стали разработки, выполненные в гарнизоне пожарной охраны г. Грозного. За опытами и техническими разработками, осуществленными в гарнизоне пожарной охраны г. Грозного, последовали интенсивные исследования эффективности использования перегретой воды для целей пожаротушения во ВНИИПО. В результате этих исследований была доказана высокая эффективность систем пожаротушения перегретой водой и разработаны рекомендации по их использованию.

Было доказано, что системы тушения пожаров перегретой водой сочетают в себе преимущества систем пожаротушения тонкораспыленной водой и систем тушения пожаров паром. Эффективность тушения пожаров перегретой водой связана с тем, что при выходе из сопел стационарных установок пожаротушения или из специальных стволов передвижной пожарной техники перегретая вода образует струю пароводяной смеси (применяют также термины - «вода аэрозольного распыла» и «водяной туман»). Один литр (0,001 м³) перегретой воды образует водяной туман объемом от 1,3 до 1,5 м³ с размером капель воды менее 100 мкм (суммарный объем капель составляет от 0,5 до 0,7 литра). В отличие от систем пожаротушения тонкораспыленной водой, в системе тушения пожаров перегретой водой распылители (насадки, стволы) представляют собой или шайбы с острой кромкой, или насадки с коротким соплом или соплом Ловаля. Такие распылители (насадки, стволы) дешевы в изготовлении и не требуют тщательной очистки воды.

Однако во ВНИИПО были исследованы только системы с объемным способом получения перегретой воды (подогревом воды в герметичной емкости, см. рис. 16.22) и подачей перегретой воды по трубопроводам под давлением насыщенных паров. Исследования проведены для перегретой воды с температурой не более 170°С и под давлением не более 0,7 МПа. В таких системах возможно частичное вскипание перегретой воды уже в трубопроводе или рукаве до распылителя (насадка), что ухудшает огнетушащие свойства струи водяного тумана и ограничивает дальность подачи перегретой воды от емкости до распылителя. Кроме того, в таких системах не удается добиться взрывного вскипания недогретой воды.

Такое техническое решение по получению перегретой воды и способу ее подачи к распылителю (насадку) значительно снизило область применения систем пожаротушения перегретой водой, так как их использование было сопряжено с постоянной опасностью содержания сосудов с перегретой водой под давлением и необходимостью постоянного подогрева воды. Цикличность этих систем, большое время подготовки нового объема перегретой воды и поднадзорность систем Госгортехнадзору предопределили ограниченное применение этих установок и они были постепенно выведены из боевых расчетов, и их производство не возобновлено.

Рис. 16.22. Установка для получения перегретой воды объемным способом:

1 - термохимический электронагреватель; 2 - изотермическая ёмкость; 3 - вентиль для сброса давления; 4 - предохранительный клапан; 5 - горловина для заправки автоматической водогрейной установки; 6 - насадок; 7 - вентиль; 8 - термоманометр; 9 - электроконтактный манометр; 10 - датчик температуры; 12 - рукав; 13 - воздушный вентиль; 14 - редуктор; 15 - баллон со сжатым воздухом

В 1992 году была продемонстрирована установка для получения ТАВ (АВУ-1) и тем самым была доказана принципиальная возможность создания ПА с установкой для получения ТАВ непрерывным способом. В начале 90-х годов эффективность пожаротушения перегретой водой (по терминологии тех лет - «водой аэрозольного распыла») уже была доказана, но сам факт возможности получения ТАВ с производительностью от 1 до 2 л/с ставился под сомнение. Перегретую воду в те годы для экспериментов и пожаротушения получали нагревом воды в емкостях.

На основании опыта эксплуатации АВУ-1 сотрудниками Академии был разработан и в 1997 году изготовлен на Тамбовском заводе «Комсомолец» и ОАО «Пожтехника» экспериментальный автомобиль «ПиРо» (Рис. 16.23).

Сотрудниками ВНИИПО также была предпринята попытка использовать удачный опыт создания АВУ-1, ими разрабатывается ПА с установкой для непрерывного получения перегретой воды в теплообменнике на базе АЦ-40-375(Н). По своему внешнему виду, принципу действия, конструкции и габаритным размерам установка, смонтированная на АЦ-40-375(Н), аналогична АВУ-1 (Рис. 16.24). Для разработки этого автомобиля (Рис. 9) были привлечены ученые МГТУ им. Н.Э. Баумана. Однако официальная информация о результатах этой разработки отсутствует. Почему эти работы не продолжены, не известно.

Рис. 16.23. Общий вид экспериментального автомобиля «ПиРо»

Рис. 16.24. Пожарный автомобиль с теплоэнергетической установкой на шасси Урал-375. Год разработки и выпуска – 1995-1996. Разработчик - Тюменская СНИЛ ВНИИПО. Заявлено: 6 л/с перегретой воды при давлении 10 атм. с температурой 150ºС - 160ºС.