BRPI0802403A2 - aparato móvel de extinção de incêndios e prevenção de formação de atmosferas explosivas em ambientes fechados - Google Patents

Abstract

APARATO MóVEL DE EXTINçãO DE INCéNDIOS E PREVENçãO DE FORMAçãO DE ATMOSFERAS EXPLOSIVAS EM AMBIENTES FECHADOS A presente invenção diz respeito a um aparato móvel para extinção de incêndios e prevenção de formação de atmosferas explosivas em ambientes fechados denominado, canhão de fluxos de gás, destinado à intervenção em células de incêndios em ambientes fechados ou pequenos focos a céu aberto, tais como incêndios veiculares, dentre outros.

Description

APARATO MÓVEL DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIOS E PREVENÇÃO DEFORMAÇÃO DE ATMOSFERAS EXPLOSIVAS EM AMBIENTES FECHADOS

Campo Técnico

A presente invenção descreve um aparato móvel para extinção deincêndios e prevenção de formação de atmosferas explosivas em ambientesfechados denominado, canhão de fluxos de gás, destinado à intervenção emcélulas de incêndios em ambientes fechados ou pequenos focos a céu aberto,tais como incêndios veiculares, dentre outros.

Técnicas Anteriores

As técnicas usualmente utilizadas para prevenção e combate aincêndios em ambientes confinados ou não, como os causados por curtoscircuitos em redes e equipamentos elétricos, pequenos focos a céu aberto,como incêndios veiculares dentre outros, consistem do uso de equipamentoscomo pequenos extintores que contém como agente de extinção água, gáspressurizado e CO2 como agente de extinção, que além de exporem seususuários aos efeitos do gás, fumaça e gases derivados da queima de materiaise/ou equipamentos existentes, colocam os mesmos em contato direto comaltas temperaturas nos ambientes onde esta ocorrendo o incêndio, além deapresentarem baixos volumes armazenamento do agente de extinção, o queprejudica em muito sua utilização, apresentando assim, baixa eficiência quandoutilizados em grandes espaços ou em áreas confinadas.

Outra alternativa apresenta é a utilização de uma rede.hidrantresou de unidades móveis, que são limitados em sua utilização pela dificuldade deacesso a determinadas áreas confinadas ou de difícil acesso como é o casodas tubulações, onde pelas características do incêndio e por ser água condutorde eletricidade se torna ineficiente no combate.Sumário de Invenção

A inovação proposta diz respeito a um aparato destinado aintervenção em células de incêndios com dimensões variadas em ambientesfechados, ou pequenos focos a céu aberto, tais como incêndios veiculares. Oartefato, denominado canhão de fluxos de gás, é composto pelo arranjo, comvariadas possibilidades de formas geométricas, de bicos de disparo de jatosbifásicos de dióxido de carbono, ou outro gás liqüefeito com curva semelhanteno diagrama de fases, isto é, mesmas propriedades físico-químicas. O canhãode fluxos de gás permite lançar jatos de alta pressão com alta e baixavelocidade.

No canhão, os jatos de alta pressão são alinhados para formarfluxos rápidos e com forte empuxo mecânico e altas concentrações do agentede extinção, com auxílio dos jatos de baixa velocidade. Os fluxos de gáscarbônico com baixa velocidade são formados pela projeção dos jatos de altapressão, por meio de bicos de disparo adequados, sobre placas de aço queatuam como elementos defletores. Variações dos ângulos dos defletorespodem forçar o gás em uma circulação previamente estudada, para possibilitaras intervenções nas células de incêndio, até o fim do processo de extinção.

Os fluxos devem ser provenientes de estoques de gás carbônicoem fase líquida, pois são demandadas vazões da ordem de atéaproximadamente um mil galões americanos por minuto (três mil e setecentose oitenta e cinco litros mil litros por minuto), com teores de até setenta porcento de neve de sublimação. Tal característica da substância faz parte doprocesso a ser descrito.

Alinhando-se alguns dos bicos em disparo direto, isto é, sem osdefletores e outros como jatos secundários de baixa velocidade, pode-se obterum fluxo turbulento de alta concentração de agente de extinção composto emquase setenta por cento de neve de sublimação. Este fluxo gera um empuxomecânico direcionado, que tem força para intervir na dinâmica das células deincêndio possibilitando o deslocamento de bolsões de gases superaquecidos efumaça. Tal movimento torna-se uma forma prática de prevenir fenômenoscomo o as expansões violentas formadas por ignição tardia de gasessuperaquecidos denominadas "flashover".

Simultaneamente ao ataque mecânico os espaços fechados dasresidências, instalações comerciais e industriais tomados por células deincêndios poderão ser preenchidos com altas concentrações de agente deextinção. Isto forçará a uma redução da concentração relativa de oxigênio eforte baixa da temperatura, em função do calor absorvido na vaporização daneve de sublimação. A combinação dos fatores permite que sejam alcançadosno interior do ambiente os parâmetros que permitem extinguir incêndios eprevenir a formação de atmosferas explosivas de diversos materiais, misturas esubstâncias químicas que não apresentem incompatibilidade com o agente deextinção.

Quando todos os bicos são acionados contra defletores, isto é,com jatos de baixa velocidade, forma-se à frente do canhão um volume deespaço inerte na posição imediatamente à frente. Esta configuração permitecombater pequenos focos a céu aberto, como os incêndios veiculares ou empartes de equipamentos elétricos.

O Canhão de Gás pode ser montado sobre diversas bases, tais como:

a) Na extremidade de braços robóticos montados sobre unidades móveis, comcontrole remoto das válvulas dos bicos de disparo e dos atuadores dosdefletores;

b) Em haste extensível do tipo telescópica montada sobre unidade móvel;c) Sobre pequenas máquinas utilitárias com as dimensões de umaempilhadeira mecânica, para atuação em grandes equipamentos elétricos,como: mancais com lubrificação forçada, sistemas de turbo - geradores egalpões de armazenamento comercial;

d) Na extremidade de escadas mecânicas utilizadas pelos bombeiros;

e) Na extremidade de braços robóticos de linhas de montagem e produção demodo a permitir que os robôs sejam integrados ao sistema de combate aincêndio das fábricas.

Em todos os casos são empregados os canhões em diversasconfigurações dos bicos de disparo, da geometria de distribuição das cargas eorientação dos disparos por meios de defletores, de acordo com ascaracterísticas de cada aplicação. O canhão permite atacar o foco de incêndiode três formas conjugadas:

1 Redução da concentração relativa de oxigênio disponível para acombustão;

2 Resfriamento;

3 Deslocamento da carga vaporizada super aquecida por meio de jatosturbulentos de alta pressão e velocidade.

Descrição de Detalhada da Invenção

O Canhão de Fluxos de Gás é composto por três partes:(1) Canhão de Disparo

Artefato constituído por um conjunto de bicos de disparo de altapressão que permitem descomprimir em grandes vazões os fluxos de gáscarbônico, ou similar, que produzem jatos turbulentos com altas velocidades. Àfrente de cada bico de disparo está localizada uma placa de aço inox 304 comespessuras em quatro e oito milímetros, que funciona como elemento defletor.Os defletores devem ser posicionados junto á face interna dos bicos de disparoe são acoplados a um atuador que pode ser mecânico, elétrico, eletromecânicoou hidráulico, que permite mudar o ângulo em relação ao jato.

Quando os defletores encontram-se paralelos ao bico de disparo,o jato de alta velocidade é projetado em linha reta. Desse modo, forma-se umalonga zona de dispersão forçada, com capacidade de deslocar massas degases e fumaça.

No caso dos defletores serem forçados sobre jato a região dedispersão forçada será encurtada. Com inclinação de aproximados trinta grausserá formado um jato de velocidade moderada, com aproximadamente noventagraus de inclinação, em relação ao eixo do bico de disparo. Com a inclinaçãodo defletor entre quarenta e cinco e cinqüenta graus será formada uma célulade material bifásico em forma de cortina larga, com até setenta por cento deneve de sublimação. A conjugação dos bicos de disparo com as variações dosângulos dos defletores permite que o canhão seja utilizado em diversassituações de combate a incêndios, dentro das condições e ambientesanteriormente citados.

(2) Módulo de Controle

O módulo de controle é constituído de um console com oscomandos das válvulas de acionamento dos bicos de disparo e os controlesdos atuadores do conjunto de defletores. Nesse documento, os atuadores dosdefletores foram projetados com sistemas hidráulicos e as válvulas comacionamento por meio de ar comprimido, embora possam ser de diversos tipos,conforme referido anteriormente.

(3) Linhas de Transferência

No caso do canhão e o módulo de controle serem utilizados demodo não articulado, as duas parte deverão ser ligadas por linhas detransferência rígidas ou flexíveis que tenham capacidade de resistir àscaracterísticas do agente de extinção e aos parâmetros físicos da operação.Essa configuração deve ser empregada nas modalidades de uso citadas nositens "a", "b", "c" e "e" do sumário. No caso do canhão ser utilizado acoplado aomódulo de controle, como na modalidade "d", não há necessidade das linhasde transferência.

A operação do canhão de modo a que cumpra os objetivospropostos está baseada em quatro elementos:

1 No disparo de jatos bifásicos de alta pressão (maior que cinqüentaKgf./cm2) compostos de gás e concentrações de até setenta por centode neve de sublimação, do agentes de extinção;

2 No controle da velocidade e da forma de dispersão dos jatos, por meiode defletores móveis;

3 Na geometria de distribuição dos bicos de disparo no canhão;

4 Na mobilidade do Canhão de acordo com a dinâmica e ambientes dascélulas de incêndio.

No Canhão de Fluxos de Gás os jatos de alta pressão comvelocidades distintas cumprem diferentes funções para o ataque e extinção dascélulas de incêndio. As características dinâmicas dos jatos são:

A - Jatos de Alta Velocidade

Os jatos de alta velocidade que compõem o Canhão têm comoorigem as fontes de alta pressão (>50 Kgf./cm2), baixas temperaturas (> -50°C) e estoques em fase líquida. Os bicos que permitem direcionar os disparosdevem ser montados na estrutura do canhão. As plumas de dispersãoformadas apresentam zonas bem características conforme descritos nosmodelos de dispersão. Nas proximidades da fonte a massa de gás se deslocaem velocidade elevada, sendo que o movimento das moléculas edominantemente orientado pela posição dos bicos. Esse movimento alcançauma distância proporcional às pressões e vazões do disparo. A partir daí,segue-se o movimento de dispersão que é orientado pelas condições doambiente, ocorrendo uma mistura progressiva do gás de extinção com o ar eoutros gases presentes, o que determina um gradiente de elevação dasconcentrações do agente de extinção, nas posições adjacentes.

Essa zona de deslocamento orientado é a parte que é eficientepara produzir um empuxo mecânico e impor um deslocamento orientado detoda a massa gasosa e de materiais particulados em suspensão presentesambiente tais como: fumaça e vapores superaquecidos. Os disparos dos jatosde alta velocidade orientados em direção aos pontos de acúmulo de calor e decirculação dinâmica das chamas constituem um recurso eficiente para penetrarem ambientes tomados por células de incêndio.

Esse movimento inicial é importante, pois o acúmulo de vaporesinflamáveis superaquecidos que não entram em combustão por uma deficiêncialocal de oxigênio, ou pela forma do ambiente onde ocorre o incêndio podesofrer ignição tardia. Isto pode ocorrer por oxigenação súbita, como na aberturade uma porta, ou elevação da temperatura por acúmulo do calor gerado.

No primeiro caso os fenômenos resultantes são as chamadas"línguas de fogo" (ou back draft), no segundo ocorrem as expansõesturbulentas que se assemelham às explosões de nuvens de vapor, que sãodenominadas "flashover". As intervenções dos canhões permitem interromper adinâmica que cria as condições para a ocorrência desses fenômenos,reduzindo a taxa de combustão da carga de incêndio e interferindo nos ciclosque alimentam o incêndio, que são:

1 Liberação e acúmulo das substâncias voláteis presentes na carga deincêndio;

2 Aeração da chama;3 Circulação da radiação térmica gerada.

Apesar de permitir a intervenção imediata na célula de incêndio osjatos de alta velocidade que compõe o disparo direto do canhão não são por sisuficientes para possibilitar a elevação das concentrações do agente deextinção e o resfriamento dos ambientes. Apesar de realizarem com eficiênciaa intervenção mecânica nas células de incêndio, os jatos de alta velocidadearrastam em seu movimento turbulento, o ar ao redor do fluxo canhão dedisparo, promovendo sua mistura ao agente de extinção. Essa mistura ocorreao longo de toda a zona de alta velocidade do fluxo.

A existência da zona de arraste de ar pode ser comprovadaquando o gás inerte, agente de extinção, é substituído por outro decomportamento semelhante, porém com potencial de ignição. O fenômeno dojato de fogo que ocorre como conseqüência final da ignição de um vazamentopressurizado de fluido inflamável, bem ilustra a dinâmica do arraste e mistura.

Os jatos de fogo são cenários descritos como acidentes potenciais deinstalações de gases liqüefeitos inflamáveis, como o propano e o butano.

A dinâmica da difusão do fluido que é emitido em fluxo bifásico ealimenta o jato de fogo, foi descrita em equações que permitem prever seucomportamento.

As temperaturas e dimensões das chamas formadas ao longo dalinha de dispersão forçada do fluido inflamável só são possíveis pela taxa demistura ao ar. Essa velocidade de formação da mistura tem como energiaprincipal o movimento turbulento da fonte de emissão.

Do mesmo modo, os jatos de alta velocidade do agente deextinção que são disparados pelo canhão, realizarão arrastes de ar e issotornará difícil a elevação da concentração de gás inerte no interior do ambiente.Os fluxos de arraste foram identificados e medidos durante campanhas curtas,em que foram realizados disparos experimentais (5). Utilizando com canhão devazão igual a cem galões americanos (trezentos e setenta e oito litros e meio)por minuto de gás carbônico, foram realizados disparos contra fonte térmica acéu aberto e em ambiente fechado. Com o suporte de medidores de oxigêniofoi possível registrar o arraste.

No caso de haver pessoas retidas em pontos por trás da célulaprincipal de incêndio ou em cômodos de difícil acesso o jato de alta velocidadepode ser utilizado apenas por seu empuxo mecânico. Mantendo a aeração dosjatos de alta velocidade, isto é não acionando os defletores, pode-se apenasforçar a movimentação de fumaça e vapores superaquecidos para fora dosambientes, sem atingir os parâmetros de extinção. Essa manobra de elevaçãolenta das concentrações do agente de extinção no ambiente com odeslocamento mecânico da fumaça e dos gases superaquecidos criaria umacondição para permitir o acesso das equipes de socorro às vítimas localizadasem pontos críticos.

A configuração citada no parágrafo anterior também forma umazona de segurança imediatamente atrás do canhão. Nessa posição, o arrastedo ar realizado pelos jatos de alta velocidade induz uma corrente ar em direçãoao fluxo, criando uma situação de barlavento. No caso de vítimas nas janelasde prédios em chama, o posicionamento do canhão de fluxos de gás podedesarticular a célula de incêndio no cômodo e gerar uma zona de barlaventoonde a vítima pode respirar normalmente.

Para que sejam alcançados os parâmetros de extinção, os jatosde alta velocidade deverão ser complementados com jatos de baixavelocidade. Esses jatos irão preencher com o gás de extinção e sua neve desublimação as janelas de arraste mecânico dos jatos de alta velocidade,formando um fluxo sem ar. Isso tornará possível a elevação rápida daconcentração de agente de extinção e o efeito de resfriamentos do ambiente,obtidos a partir de um disparo conjugado realizado a uma distância segura.B - Jato de Baixa Velocidade

Para preencher as janelas de aeração mecânica dos jatos de altavelocidade, neutralizar os efeitos do arraste e da conseqüente mistura forçadado ar, são necessários fluxos de gás com características particulares. Essessão jatos de baixa velocidade formados a partir da colisão direta do fluxo dealta velocidade contra uma superfície defletora. A superfície deve ser moldadaem aço inox 304 de espessuras entre quatro e oito milímetros ou outro materialcom resistência às temperaturas criogênicas e que preserve as característicasde resistência.

O defletor tem dupla função na formação dos jatos de selagem:

1 Reduzir a velocidade;

2 Redirecionar o disparo.

A primeira função da colisão do fluxo de gás contra o defletor éreduzir a velocidade do fluxo e encurtar a zona de dispersão dominada pelaforça do bico de disparo. Assim sendo, a massa de gás com a velocidadereduzida pelo impacto inicia um novo processo de dispersão, com ofracionamento e o redirecionamento do fluxo. Nesse processo ocorre aformação de uma zona de dispersão com altas concentrações do gás esaturação de material sublimado, no caso estudado, neve carbônica.

A segunda função da colisão contra o defletor é oredirecionamento do fluxo, orientando-o para os pontos necessários paracompor uma linha móvel de bloqueio da circulação de gases e fumaça. Épossível graduar a redução da velocidade do fluxo, a dimensão da zona desaturação e a direção do disparo alterando a forma do defletor e o ângulo entreo bico de disparo e a superfície do defletor.O acionamento conjunto de alguns bicos do canhão naconfiguração de jato lento permite formar uma parede de fluxo de fluido capazde fazer recuar, por ação de empuxo mecânico e com o avanço do canhão defluxos de gás, um considerável volume de fumaça e vapores inflamáveis. Talação limpa o ambiente e permite o avanço das equipes de combate.

Ao contrário dos jatos de alta velocidade, que formam altasconcentrações de gás na zona de dispersão após a dissipação empuxomecânico da fonte de disparo, o jato de baixa velocidade forma altasconcentrações a curtas distâncias do ponto de disparo. Nos canhões quedisparam contra defletores e produzem fluxos de baixa velocidade as formasdas plumas de dispersão curtas e podem ser controladas por meio da variaçãodos ângulos dos defletores.Montagem do Canhão de Gás

O canhão de fluxos de gás pode ser adaptado em diversosarranjos dos elementos, sem alterar a eficiência esperada. Com o objetivo derepresentação para o registro da invenção foi projetado um canhão compostopor seis bicos de disparo com vazões de cinqüenta galões americanos (oucento e oitenta e nove litros e um quarto) por minuto. O canhão tem atuadoreshidráulicos para os defletores e válvulas de disparo acionadas por meio desistema de ar comprimido. O artefato foi projetado com a distribuição de quatrobicos de disparo em alinhamento paralelo, sob a superfície de um cilindro edois bicos de disparo superpostos e com avanço em relação aos quatro radiais.

O canhão de gás é formado pela montagem dos bicos de disparoem uma estrutura rígida com um eixo central de acoplamento, com seçãotransversal circular e com densidade linear uniforme. O eixo deve ser fabricadocom aço inox 304, ou equivalente em características, para que possa ser fixadoem diferentes plataformas. A estrutura vazada deve permitir a fixação de todosos elementos componentes:

1 Bicos de disparo;

2 Hastes de suporte dos defletores;

3 Guias dos atuadores hidráulicos;

4 Engates das mangueiras de carga;

5 Defletores;

6 Capa de proteção.

Modo ε Parâmetros de Operação do Sistema

O canhão de gás tem cinco parâmetros básicos de projeto:

a) Número de pontos de disparo (mínimo de dois);

b) Vazão dos jatos (até mil galões americanos ou três mil e setecentos eoitenta e cinco litros por minuto);

c) pressão de trabalho (aproximada de sessenta quilogramas força porcentímetro quadrado);

c) espaçamento entre os jatos (depende da geometria e dimensões docanhão);

d) tempo de duração do acionamento (mínimo de três minutos).

Para fazer funcionar os canhões de gás, de modo eficiente, énecessário seqüenciar os disparos para compor o ambiente de extinção. Nocaso de ambientes fechados, o ataque às células de incêndio com jatos de altados bicos frontais deve ser precedidos, da abertura dos bicos de disparoradiais, com a configuração de jatos de baixa velocidade, isto é, defletores emangulação máxima. Esse procedimento é necessário em função do arraste dear, realizado pelo jato de alta velocidade do jato de alta velocidade, que foidescrito anteriormente.O acionamento inicial dos jatos de alta velocidade favoreceria aaeração da chama, melhoraria a eficiência da combustão e conseqüentementeaumentaria o fluxo de calor. A aceleração da combustão reduziria a eficiênciarelativa do canhão. Com efeito, é necessário que os jatos de baixa velocidadesejam disparados no início da operação para promover a saturação do espaçojunto à principal zona de aeração do jato de alta velocidade. Desse modo, aoserem acionados primeiramente os jatos de baixa velocidade o movimentoinicial dos jatos de alta velocidade não terá outro efeito na dinâmica do foco deincêndio, para além impulsão da massa de ar que se encontra entre a frente dapluma do agente de extinção e os limites da célula.

Uma vez firmado o disparo de todos os bicos do Canhão têminício o processo de extinção de três formas distintas.

1 A primeira é o incremento das concentrações do agente de extinção nosambientes;

2 A segunda é a redução do calor disponível para vaporização dassubstância voláteis que alimentam o incêndio, que é absorvido pelavaporização da neve de sublimação (571 KJ/ Kg, para o dióxido decarbono).

3 A terceira é a introdução de fluxo turbulento, com empuxo mecânicocapaz de perturbar os ciclos de circulação de massa e energia quemantêm o incêndio.

Nas operações a céu aberto a interferência do vetor querepresenta o vento local, pode ser compensada com o ajuste de três fatores:aumento das vazões de disparo; aumento do número de pontos de disparo;modificação das direções de disparo por meio da regulagem dos defletores. Ascondições de acionamento devem ser ajustadas previamente para as locais.Assim sendo os canhões podem ser eficientes em alvos pontuais comoincêndios veiculares, e poças de borda livre com até seis metros de raio epoças confinadas em diques de até dez metros de raio. Isso ocorre porque oscanhões geram um volume de espaço inerte, na área imediatamente à frenteponto de disparo. Outro artifício nos combates a incêndios em poçasconfinadas é indução de movimentos turbulentos sobre as superfícies nasbases das chamas.

Em função das elevadas pressões de trabalho do sistema(maiores que cinqüenta Kgf./cm2) velocidades menores do vento (inferiores avinte quilômetros por hora), não devem gerar interferência na zona dedispersão em jato. Para todas as manobras citadas o canhão de fluxos de gáse seus motores devem ter isolamento térmico de múltiplas camadas,combinando materiais rígidos e flexíveis.

A eficiência do canhão está condicionada ao fato de que oestoque de agente de extinção encontre-se em fase liquida. Para tal o estoquede suporte deverá ser mantido com um conjunto de equipamentoscomplementares para equilibrar as fases no tanque de estoque, dentro dosparâmetros de trabalho. Do mesmo modo são necessárias bombas paraimprimir as vazões de operação. Esses equipamentos podem seracondicionados em containers, e caminhões, conferindo grande autonomia aosistema de combate a incêndios. Com estoques móveis de até vinte e duastoneladas os canhões podem atuar mesmo com falta de energia e quebra dasredes de hidrantes. Essas situações são comuns:

1 Após a ocorrência desastres naturais como terremotos tornados;

2 Em localidades com racionamentos de energia;

3 Em secas muito prolongadas;

4 Em localidades com escassos recursos hídricos.No caso de ambientes amplos, porém fechados, como galpões dearmazenamento e prédios que têm como função a proteção de grandesequipamentos tais como turbinas e geradores, as configurações devem variar,conforme as possibilidades de veículos e dispositivos sobre os quais o canhãopode ser montado.

A fase sublimada dos gases liqüefeitos encontra-se atemperaturas muito baixas, que no caso do dióxido de carbono é de setenta edois graus Celsius negativos. Por esse motivo são evitados os disparos diretosdos jatos contra partes específicas dos equipamentos e edificações, sem asdevidas proteções. O objetivo é evitar efeitos indesejáveis de um choquetérmico, que pode comprometer as estruturas e alterar as características deresistências dos materiais.

Modalidades Preferidas

O sistema de canhão de gás proposto pode ser aplicado nasseguintes modalidades:

1 - Na extremidade de braços robóticos montados sobre unidades móveis, comcontrole remoto das válvulas dos biocos de disparo e dos atuadores dosdefletores. Caminhões de incêndio com apenas dois ocupantes poderiamcombater diversos focos de incêndios urbanos;

2 - Em haste extensível do tipo telescópica montada sobre unidade móvel;

3 - Sobre pequenas máquinas utilitárias com as dimensões de umaempilhadeira mecânica, para atuação em grandes equipamentos elétricos,como: mancais com lubrificação forçada, sistemas de turbo geradores egalpões de armazenamento comercial;

4 - Na extremidade de escadas mecânicas utilizadas pelos bombeiros;5 - Na extremidade de braços robóticos de linhas de montagem e produção demodo a permitir que os robôs sejam integrados ao sistema de combate aincêndio das fábricas;

6 - Na extremidade de braços hidráulicos de grande extensão, com câmerasacopladas, para a utilização em combate a incêndios em edificações altas;

7 - Na extremidade de braços hidráulicos acoplados a helicópteros de cargacom tanque de mil quilos de agente de extinção para a utilização em combate aincêndios em edificações altas;

8 - Montados na extremidade de braços robóticos utilizados em linhas demontagem, com controle remoto das válvulas dos biocos de disparo e dos

atuadores dos defletores. Com alterações nos softwares de controle é possívelintegrar os robôs às brigadas de incêndio das fábricas;5- A montagem de três canhões de alta vazão, sobre a lâmina frontal, combraços de sustentação mais longos, de um veículo utilitário ou militar do tipotrator de esteira, pode compor uma frente de turbulência e zona inerte. Aconfluência de três veículos com essas características aproximando-se de ummesmo ponto, que convergissem os disparos simultâneos, pode gerar umazona inerte para extinguir um foco pontual do tipo jato de fogo. Os jatos de fogotêm uma zona de aeração definida e os disparos diretos de alta velocidade comselagem de jatos de baixa velocidade, sobre a base da fonte de fluidoinflamável pode extinguir a chama. Com estoque do agente de extinção emcarretas, a configuração descrita anteriormente pode apagar incêndios empoços de petróleo e manter a zona inerte para a colocação do equipamento decontrole. A operação pode ser realizada, com elaboração do adequadoplanejamento de segurança.Descrição das Figuras

A figura 1 apresenta detalhes do canhão montado com os bicosde disparo (B) da cortina principal, com seus respectivos defletores de ajuste(C) e detalhes do console (A).

A figura 2 mostra em vista explodida, detalhes do conjuntomontado que compõe o canhão, console (A) com as linhas de transferência,guias dos atuadores hidráulicos, engates das mangueiras de carga e hastes desuporte dos defletores, bicos de disparo (B) e os defletores de ajuste (C).

A figura 3 mostra em vista lateral e dividido em duas partes, omódulo de comando (A), o canhão com os bicos (B) e respectivos defletores(C).

A figura 4 mostra em vista superior e dividido em duas partes, omódulo de comando (A), o canhão com os bicos (B) e respectivos defletores(C).

A Figura 5 mostra módulo de controle constituído de um consolecom os comandos das válvulas de acionamento dos bicos de disparo e oscontroles dos atuadores do conjunto de defletores.

A Figura 6 mostra em vista frontal do módulo de controleconstituído de um console com os comandos das válvulas de acionamento dosbicos de disparo e os controles dos atuadores do conjunto de defletores, bicosde disparo e defletores.

Figura 7 mostra em vista explodida, o canhão com detalhes dosbicos (B) e respectivos defletores (C), montados em paralelo e ângulo emrelação aos bicos de disparo (B).A figura 8 mostra em detalhe, o bico de disparo (B) de altavelocidade com o respectivo defletor montado em paralelo.

A figura 9 mostra em detalhe, o bico de disparo (B) de velocidademoderada com o respectivo defletor montado em ângulo.

A figura 10 mostra a vista traseira do módulo de controle.

A Figura 11 mostra em vista frontal, o canhão com os bicos dedisparo e respectivos defletores.

A Figura 12 mostra o canhão em vista traseira com os respectivosbicos de disparo.

As Figuras 13 e 14 mostram detalhes do canhão com algumasdas posições dos defletores em relação aos bicos de disparo.

Claims (8)

1. APARATO MÓVEL PARA EXTINÇÃO DE INCÊNDIOS EPREVENÇÃO DE FORMAÇÃO DE ATMOSFERAS EXPLOSIVAS EMAMBIENTES FECHADOS, caracterizado por um canhão de fluxos de gás queé composto de um console (A) com as linhas de transferência, guias dosatuadores hidráulicos, engates das mangueiras de carga e hastes de suportedos defletores, bicos de disparo (B) e os defletores de ajuste (C) montados emuma estrutura rígida com um eixo central de acoplamento, com seçãotransversal circular e com densidade linear uniforme.

2. APARATO de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo uso da montagem de bicos de disparo de jatos bifásicos de alta pressãocompostos de gás inerte liqüefeito, que apresente no diagrama de fases ascaracterísticas físico-químicas semelhantes ao dióxido de carbono, em umcanhão de fluxos de gás, que por meio de variações das velocidadesdiferenciadas dos jatos, do controle dos parâmetros vazão, pressão e tempo deduração da descarga, produzirá volumes de atmosfera inerte com forteabsorção de calor e deslocará por empuxo mecânico, os volumes de vaporesinflamáveis e fumaça.

3. APARATO de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo emprego de jatos de alta velocidade complementados por jatos de baixavelocidade, para barrar e intervir em grandes células de incêndio, utilizando-seda longa zona de movimento forçado como elemento de combate.

4. APARATO de acordo com as reivindicações 2 e 3,caracterizado pelo emprego de jatos de baixa velocidade gerados por projeçãode jatos de alta velocidade, contra placas defletoras móveis que encurtam azona de dispersão forçada e elevam a concentração do agente de extinção auma curta distância do ponto de disparo, sendo esses jatos complementados adisparos de alta velocidade, por meio da saturação da atmosfera, no espaço deaplicação do sistema, com neve de sublimação.

5.- APARATO de acordo com as reivindicações 2, 3 e 4caracterizado pelo emprego simultâneo e intensivo de três formas combate aincêndios, redução do oxigênio disponível, resfriamento intensivo por absorçãode calor e deslocamento por empuxo mecânico dos estoques de fumaça evapores superaquecidos produzidos pelo incêndio ou vapores, e gasesinflamáveis gerados a partir de um vazamento.

6.- APARATO de acordo com as reivindicações 3 e 5,caracterizado pelo emprego de combinações de jatos articulados dos fluxos doagente de extinção, que permitem gerar barreiras dinâmicas móveis quepodem fazer recuar massas de fumaça em setores de edificações residenciais,comerciais e industriais, possibilitando avançar lentamente nas células deincêndio.

7.- APARATO de acordo com as reivindicações 2 e 5,caracterizado pelo emprego de estoque de agente de extinção em fase líquida,em sistemas móveis e sobre veículos diversos, com os equipamentos pararecondensação e vaporização do fluido de trabalho.

8.- APARATO de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo uso preferencial do dióxido de carbono como fluido de trabalho.