BE1021696B1 - SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD - Google Patents

SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD Download PDF

Info

Publication number
BE1021696B1
BE1021696B1 BE2013/0427A BE201300427A BE1021696B1 BE 1021696 B1 BE1021696 B1 BE 1021696B1 BE 2013/0427 A BE2013/0427 A BE 2013/0427A BE 201300427 A BE201300427 A BE 201300427A BE 1021696 B1 BE1021696 B1 BE 1021696B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
gas
pressure
container
storage vessel
activator
Prior art date
Application number
BE2013/0427A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Gelder Paul Alfons Leon Van
Peter Jozef Regina Maria Macken
Original Assignee
Stuvex International Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stuvex International Nv filed Critical Stuvex International Nv
Priority to BE2013/0427A priority Critical patent/BE1021696B1/en
Priority to EP14744270.1A priority patent/EP3010600B1/en
Priority to PCT/BE2014/000029 priority patent/WO2014201527A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021696B1 publication Critical patent/BE1021696B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/02Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/023Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being expelled by compressed gas, taken from storage tanks, or by generating a pressure gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/04Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for dust or loosely-baled or loosely-piled materials, e.g. in silos, in chimneys

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

Systeem voor het beperken van explosiegevaar in een afgesloten ruimte, omvattende een opslagvat waarin een blusmiddel is opgeslagen, welk opslagvat voorzien is van een uitlaat die aansluitbaar is op de afgesloten ruimte, waarbij het systeem verder omvat ten minste één container waarin een ten minste gedeeltelijk vloeibaar drijfgas onder druk is opgeslagen; en voor elke container, een activator die ingericht is om na activering daarvan een doorgang voor fluïdum te creëren tussen het opslagvat en deze container, zodanig dat na activering van de activator het drijfgas samen met het blusmiddel in de afgesloten ruimte propageren.System for limiting the risk of explosion in a closed space, comprising a storage vessel in which an extinguishing agent is stored, which storage vessel is provided with an outlet that can be connected to the closed space, the system further comprising at least one container in which an at least partially liquid propellant gas is stored under pressure; and for each container, an activator arranged to create a passage for fluid between the storage vessel and this container upon activation, such that upon activation of the activator, the propellant gas propagates along with the extinguishing agent in the enclosed space.

Description

Systeem en werkwijze voor het beperken van explosiegevaarSystem and method for limiting the risk of explosion

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een systeem en werkwijze voor het beperken, en in het bijzonder onderdrukken, van explosiegevaar in een afgesloten ruimte.The present invention relates to a system and method for limiting, and in particular suppressing, the risk of explosion in an enclosed space.

Bestaande systemen voor het onderdrukken van explosiegevaar zijn typisch gebaseerd op het snel injecteren van een bluspoeder, typisch natriumbicarbonaat poeder, in de te beschermen afgesloten ruimte. Volgens bekende systemen wordt bluspoeder samen met een drijfgas, typisch stikstofgas, onder hoge druk (60 tot 80 bar) opgeslagen in een opslagvat. Voor het opslaan van drijfgassen onder een hoge druk zijn drukhouders vereist welke regelmatig herkeurd moeten worden. Volgens een ander bekend systeem wordt een gasgenerator gebruikt welke de nodige hoge druk genereert op het ogenblik van activering van de gasgenerator. Een dergelijke gasgenerator is echter duur en complex te vervaardigen.Existing systems for suppressing the danger of explosion are typically based on the rapid injection of an extinguishing powder, typically sodium bicarbonate powder, into the sealed space to be protected. According to known systems, extinguishing powder is stored in a storage vessel together with a propellant gas, typically nitrogen gas, under high pressure (60 to 80 bar). For storing propellant gases under high pressure, pressure containers are required which must be regularly inspected. According to another known system, a gas generator is used which generates the necessary high pressure at the moment of activation of the gas generator. However, such a gas generator is expensive and complex to manufacture.

Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding hebben als doel deze nadelen te verhelpen door een systeem en een werkwijze te verschaffen welke op een meer doeltreffende wijze een explosiegevaar kunnen beperken of onderdrukken.Embodiments of the present invention have the purpose of overcoming these disadvantages by providing a system and method that can more effectively limit or suppress an explosion hazard.

Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zijn inter alia gebaseerd op het inzicht van de uitvinders dat in de bestaande systemen de bluswerking in hoofdzaak gebaseerd is op de chemische en fysische eigenschappen van het bluspoeder en de interactie tussen het bluspoeder en de explosievlam, en dat een groot deel van de in het drijfgas of gegenereerd gas aanwezige energie niet optimaal benut wordt.Embodiments of the present invention are based inter alia on the insight of the inventors that in the existing systems the extinguishing action is mainly based on the chemical and physical properties of the extinguishing powder and the interaction between the extinguishing powder and the explosion flame, and that a large part of the energy present in the propellant gas or generated gas is not optimally utilized.

Een uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding omvat een opslagvat waarin een blusmiddel is opgeslagen. Het opslagvat is voorzien van een uitlaat die bedoeld is om een doorgang naar de afgesloten ruimte te vormen voor fluïdum, bij detectie van explosiegevaar in de afgesloten ruimte. Het systeem omvat verder ten minste één container waarin een ten minste gedeeltelijk vloeibaar drijfgas onder druk is opgeslagen; en voor elke container, een activator die ingericht is om na activering daarvan een fluïdumdoorgang te creëren tussen het opslagvat en deze container, zodanig dat na activering van de activator het drijfgas samen met het blusmiddel in de afgesloten ruimte worden gestuwd.An embodiment of a system according to the invention comprises a storage vessel in which an extinguishing agent is stored. The storage vessel is provided with an outlet which is intended to form a passage to the sealed space for fluid upon detection of the danger of explosion in the sealed space. The system further comprises at least one container in which an at least partially liquid propellant gas is stored under pressure; and for each container, an activator which is adapted to create a fluid passage between the storage vessel and this container after activation thereof, such that after activation of the activator the propellant gas is pushed into the closed space together with the extinguishing agent.

Door het gebruiken van een drijfgas dat zich gedeeltelijk in een vloeibare fase bevindt in een container, zal bij het creëren van de fluïdumdoorgang tussen de container en het opslagvat waarin een lagere druk heerst, typisch ongeveer atmosferische druk, het vloeibare drijfgas over een zekere tijd uitstromen en expanderen. Verder is de druk in de container bij begin van de uitstroming van het bluspoeder naar de afgesloten ruimte typisch minder hoog dan in drukvaten van systemen van de stand van de techniek, en daalt de druk na activering minder snel dan in systemen van de stand van de techniek. Dit laat toe om met relatief kleine containers een goede explosieonderdrukking te verkrijgen.By using a propellant gas that is partially in a liquid phase in a container, when creating the fluid passage between the container and the storage vessel in which there is a lower pressure, typically about atmospheric pressure, the liquid propellant will flow out over a certain time and expand. Furthermore, the pressure in the container at the start of the outflow of the extinguishing powder to the sealed space is typically less high than in pressure vessels of prior art systems, and the pressure decreases less rapidly after activation than in prior art systems Technic. This makes it possible to achieve good explosion suppression with relatively small containers.

Het drijfgas is bij voorkeur een blusgas, nog meer bij voorkeur een cryogeen blusgas, en bijvoorbeeld één van de volgende is: koolstofdioxide, stikstof, argon, helium.The propellant gas is preferably an extinguishing gas, even more preferably a cryogenic extinguishing gas, and for example one of the following is: carbon dioxide, nitrogen, argon, helium.

Het blusmiddel is bij voorkeur een poeder, bijvoorbeeld natriumbicarbonaat, of een vloeistof, bijvoorbeeld water.The extinguishing agent is preferably a powder, for example sodium bicarbonate, or a liquid, for example water.

Meer in het bijzonder laat de uitvinding toe om te werken met één of meer relatief kleine containers waarvoor de wettelijke voorschriften minder strikt zijn dan voor de drukvaten die gebruikt worden in bekende systemen. Standaard in de markt gebruikte houders met vloeibare CO2 van 20 tot 200 gram kunnen bijvoorbeeld geschikt zijn om gebruikt te worden in uitvoeringsvormen van de uitvinding.More in particular, the invention makes it possible to work with one or more relatively small containers for which the legal requirements are less strict than for the pressure vessels used in known systems. For example, standard CO 2 containers with liquid CO2 of 20 to 200 grams may be suitable for use in embodiments of the invention.

Het drijfgas is bij voorkeur zodanig dat het drijfgas expandeert bij activering van de activator en hierbij omgevingswarmte opneemt. Door expansie van vloeibaar gemaakt gas in de container zal het blusmiddel afkoelen. Op die manier wordt een koeleffect teweeg gebracht dat verder kan bijdragen aan het onderdrukken van de explosie in de afgesloten ruimte.The propellant gas is preferably such that the propellant gas expands upon activation of the activator and thereby absorbs ambient heat. The extinguishing agent will cool down due to expansion of liquefied gas in the container. In this way a cooling effect is created that can further contribute to suppressing the explosion in the enclosed space.

Volgens een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm omvat het systeem detectiemiddelen die zijn ingericht voor het detecteren van explosies in de afgesloten ruimte, en een met de detectiemiddelen verbonden sturing die ingericht is om de activator te activeren bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen.According to a further developed embodiment, the system comprises detection means which are adapted to detect explosions in the closed space, and a control connected to the detection means which is adapted to activate the activator upon detection of danger of explosion by the detection means.

Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm omvat het systeem verder een gasgenerator en een bijkomende activator die ingericht is voor het activeren van de gasgenerator voor het injecteren van gegenereerd gas in het opslagvat, zodanig dat het blusmiddel en het door de gasgenerator genereerde gas in de afgesloten ruimte worden gestuwd. De sturing is dan bij voorkeur ingericht om ook de bijkomende activator te activeren bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen. De gasgenerator is bij voorkeur ingericht om na activering van de bijkomende activator een eerste druk te genereren die hoger is in een eerste tijdsperiode dan in een tweede daaropvolgende tijdsperiode, en de container met drijfgas is bij voorkeur ingericht om na activering een tweede druk te genereren die lager is dan de eerste druk in de eerste tijdsperiode en hoger dan de eerste druk in de tweede tijdsperiode. Opgemerkt wordt dat de gasgenerator die gebruikt wordt in systemen van de uitvinding typisch veel kleiner kan zijn dan de gasgenerator die gebruikt wordt in systemen van de stand van de techniek.According to a possible embodiment the system further comprises a gas generator and an additional activator which is adapted to activate the gas generator for injecting generated gas into the storage vessel, such that the extinguishing agent and the gas generated by the gas generator are pushed into the closed space . The control is then preferably arranged to also activate the additional activator upon detection of explosion hazard by the detection means. The gas generator is preferably adapted to generate a first pressure after activation of the additional activator that is higher in a first period of time than in a second subsequent period of time, and the propellant gas container is preferably adapted to generate a second pressure after activation. is lower than the first pressure in the first time period and higher than the first pressure in the second time period. It is noted that the gas generator used in systems of the invention can typically be much smaller than the gas generator used in prior art systems.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting omvattende een afgesloten ruimte in de vorm van een silo, waarin typisch ongeveer atmosferisch druk heerst, met een eerste inlaat waarop een uitvoeringsvorm van het hierboven beschreven systeem is aangesloten. De afgesloten ruimte kan verder voorzien zijn van een uitlaat die aangesloten is op een leiding waarin een afsluiter is opgenomen. De afsluiter is beweegbaar van een open naar een gesloten stand, wanneer een explosierisico wordt gedetecteerd. Een dergelijke afsluiter is ingericht om de leiding zeer snel af te sluiten, waardoor de gevolgen van explosiepropagatie in leidingen worden beperkt of vermeden. Daartoe kan de sturing verder ingericht zijn om de afsluiter aan te sturen teneinde deze in de gesloten stand te brengen bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen. De afsluiter kan een mechanische of chemische afsluiter zijn, of een afsluiter zoals beschreven in de Belgische octrooiaanvraag met indieningnummer BE 2012/0559 of BE 2012/0742 op naam van Aanvraagster.The invention further relates to a device comprising a closed space in the form of a silo, in which typically atmospheric pressure prevails, with a first inlet to which an embodiment of the system described above is connected. The closed space can further be provided with an outlet which is connected to a pipe in which a valve is included. The valve is movable from an open to a closed position when an explosion risk is detected. Such a valve is arranged to close the pipe very quickly, whereby the consequences of explosion propagation in pipes are limited or avoided. To that end, the control can be further adapted to control the valve in order to bring it into the closed position upon detection of danger of explosion by the detection means. The valve can be a mechanical or chemical valve, or a valve as described in the Belgian patent application with filing number BE 2012/0559 or BE 2012/0742 in the name of the Applicant.

Verder betreft de uitvinding een werkwijze voor het beperken van explosierisico's in een afgesloten ruimte, omvattende het opslaan van een blusmiddel in een opslagvat met een uitlaat die aangesloten is op de afgesloten ruimte; het voorzien van ten minste één container waarin een ten minste gedeeltelijk vloeibaar drijfgas onder druk is opgeslagen; en, bij detectie van explosiegevaar, het voor elke container, creëren van een fluïdumdoorgang tussen het opslagvat en deze container, zodanig dat het drijfgas samen met het blusmiddel in de afgesloten ruimte worden gestuwd.The invention further relates to a method for limiting explosion risks in an enclosed space, comprising storing an extinguishing agent in a storage vessel with an outlet connected to the enclosed space; providing at least one container in which an at least partially liquid propellant gas is stored under pressure; and, upon detection of the danger of explosion, for each container, creating a fluid passage between the storage vessel and this container, such that the propellant gas is forced into the sealed space together with the extinguishing agent.

Het drijfgas is bij voorkeur een blusgas, en nog meer bij voorkeur C02, Ar, N, He, of een combinatie daarvan. Het blusmiddel is bij voorkeur een poeder of een vloeistof. De container met het ten minste gedeeltelijk vloeibaar blusgas kan gekozen worden zoals hierboven werd beschreven voor het systeem.The propellant gas is preferably an extinguishing gas, and even more preferably CO 2, Ar, N, He, or a combination thereof. The extinguishing agent is preferably a powder or a liquid. The container with the at least partially liquid extinguishing gas can be selected as described above for the system.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm kan eveneens een gasgenerator geactiveerd worden voor het injecteren van gegenereerd gas in het opslagvat, zodanig dat het blusmiddel en het door de gasgenerator genereerde gas in de afgesloten ruimte worden gestuwd. Bij voorkeur wordt met de gasgenerator een eerste druk gegenereerd die hoger is in een eerste periode dan in een tweede daaropvolgende periode, en wordt met de container met drijfgas een tweede druk gegenereerd die lager is dan de eerste druk in de eerste periode en hoger dan de eerste druk in de tweede periode. Zoals hierboven opgemerkt zal de gasgenerator die hier nodig is typisch veel kleiner kunnen zijn dan de gasgenerator die gebruikt wordt in systemen van de stand van de techniek.According to a further embodiment, a gas generator can also be activated for injecting generated gas into the storage vessel, such that the extinguishing agent and the gas generated by the gas generator are pushed into the closed space. Preferably, a first pressure is generated with the gas generator that is higher in a first period than in a second subsequent period, and with the propellant container a second pressure is generated that is lower than the first pressure in the first period and higher than the first edition in the second period. As noted above, the gas generator required here may typically be much smaller than the gas generator used in prior art systems.

Voordelige uitvoeringsvormen van het systeem en de werkwijze worden beschreven in de conclusies. Daarnaast wordt de werkwijze bij voorkeur toegepast met behulp van een uitvoeringsvorm van een systeem zoals hierboven werd beschreven.Advantageous embodiments of the system and the method are described in the claims. In addition, the method is preferably applied using an embodiment of a system as described above.

De uitvinding zal nader toegelicht worden aan de hand van een aantal geenszins beperkende uitvoeringsvoorbeelden van het systeem en de werkwijze volgens de uitvinding met verwijzing naar de tekeningen in bijlage, waarin:The invention will be further elucidated on the basis of a number of by no means limiting exemplary embodiments of the system and the method according to the invention with reference to the attached drawings, in which:

Figuur 1 een schematische doorsnede toont van een eerste uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding;Figure 1 shows a schematic section of a first embodiment of a system according to the invention;

Figuur 2 een schematische doorsnede toont van een tweede uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding; en Figuur 3 een schematische grafiek van de druk in functie van de tijd illustreert voor de tweede uitvoeringsvorm.Figure 2 shows a schematic section of a second embodiment of a system according to the invention; and Figure 3 illustrates a schematic graph of pressure as a function of time for the second embodiment.

Figuur 1 illustreert een eerste uitvoeringsvorm van een explosie-onderdrukkingssysteem volgens de uitvinding. Het systeem omvat een opslagvat 10 waarin een blusmiddel B, typisch een bluspoeder, is opgeslagen. Het opslagvat 10 staat typisch onder ongeveer atmosferische druk. Het opslagvat 10 is voorzien van een uitlaat 11 die, na activering van het systeem, kan communiceren met een inlaat van het afgesloten volume, hier een silo 50 die typisch ook onder ongeveer atmosferische druk staat. Het systeem omvat verder een container 20 waarin een ten minste gedeeltelijk vloeibaar drijfgas onder druk is opgeslagen, bijvoorbeeld vloeibaar C02 onder een druk van 10 tot 20 bar, en een activator 21 die ingericht is om na activering daarvan een doorgang voor fluïdum te creëren tussen het opslagvat 10 en de container 20. Deze activator 21 is schematisch voorgesteld en kan op vele verschillende manieren uitgevoerd zijn, en kan bijvoorbeeld een pen zijn die een opening maakt in een wand of afsluitkap van de container 20, zodanig dat na activering van de activator het drijfgas D van de vloeibare toestand naar de gasvormige toestand overgaat, naar het opslagvat 10 beweegt, en samen met het blusmiddel B in de silo 50 propageert. Het drijfgas dat uit de container 20 stroomt, kan zich gedeeltelijk in de vloeibare fase en gedeeltelijk in de gasvormige fase bevinden.Figure 1 illustrates a first embodiment of an explosion suppression system according to the invention. The system comprises a storage vessel 10 in which an extinguishing agent B, typically an extinguishing powder, is stored. The storage vessel 10 is typically under approximately atmospheric pressure. The storage vessel 10 is provided with an outlet 11 which, after activation of the system, can communicate with an inlet of the closed volume, here a silo 50 which is typically also under approximately atmospheric pressure. The system further comprises a container 20 in which an at least partially liquid propellant gas is stored under pressure, for example liquid CO2 under a pressure of 10 to 20 bar, and an activator 21 which is adapted to create a passage for fluid between the storage vessel 10 and the container 20. This activator 21 is shown schematically and can be designed in many different ways, and can for instance be a pin which makes an opening in a wall or closure cap of the container 20, such that after activation of the activator Propellant gas D changes from the liquid state to the gaseous state, moves to the storage tank 10, and propagates together with the extinguishing agent B in the silo 50. The propellant gas flowing out of the container 20 can be partly in the liquid phase and partly in the gaseous phase.

De container 20 is bij voorkeur zodanig aangebracht dat het drijfgas na activering van de activator, ook zorgt voor een losmaken van het bluspoeder B dat typisch in een gecompacteerde toestand in the opslagvat 10 is opgeslagen.The container 20 is preferably arranged such that, after activation of the activator, the propellant gas also causes a release of the extinguishing powder B, which is typically stored in the storage vessel 10 in a compacted state.

In de geïllustreerde variant is de container buiten het opslagvat 10 aangebracht, maar de container 20 zou ook in het opslagvat 10 aangebracht kunnen zijn.In the illustrated variant, the container is arranged outside of the storage vessel 10, but the container 20 could also be arranged in the storage vessel 10.

Hoewel in figuur 1 slechts één container 20 is getoond, kunnen ook meerdere containers 20 en bijbehorende activatoren 21 zijn voorzien, welke na activering drijfgas inbrengen in het opslagvat 10. Deze activatoren 21 kunnen dan al dan niet gelijktijdig geactiveerd worden. Deze één of meer containers 20 kunnen bijvoorbeeld kleine C02 flessen zijn met een volume dat kleiner is dan 0,5 liter, bij voorkeur kleiner dan 0,2 liter, waarin vloeibaar C02 is opgeslagen, bijvoorbeeld onder een druk van 10 tot 20 bar, typisch onder een druk van ongeveer 15 bar bij kamertemperatuur.Although only one container 20 is shown in Figure 1, it is also possible to provide several containers 20 and associated activators 21, which, after activation, introduce propellant gas into the storage vessel 10. These activators 21 may or may not be activated simultaneously. These one or more containers 20 can, for example, be small CO2 bottles with a volume that is smaller than 0.5 liters, preferably smaller than 0.2 liters, in which liquid CO2 is stored, for example under a pressure of 10 to 20 bar, typically at a pressure of about 15 bar at room temperature.

In de geïllustreerde uitvoering is één explosie-onderdrukkingssysteem voorzien in een zijwand van de silo 50. De vakman begrijpt dat meerdere dergelijke systemen voorzien kunnen zijn, welke communiceren met verschillende openingen in de wand van de silo 50.In the illustrated embodiment, one explosion suppression system is provided in a side wall of the silo 50. The person skilled in the art understands that several such systems can be provided, which communicate with different openings in the wall of the silo 50.

Een gas of stofexplosie bestaat uit een snelle verbranding van een gas of stof en lucht mengsel, en kan in een zeer vroeg stadium gedetecteerd worden door bij de vakman bekende detectiemiddelen 30 die een detectiesignaal doorgeven aan een sturing 40. De sturing 40 is ingericht om de activator 21 te activeren voor het creëren van de fluïdumdoorgang tussen de container 20 en het opslagvat 10. Tussen het opslagvat 10 en de silo 50 kan verder een barrière, bijvoorbeeld een breekplaat, zijn voorzien, die na activering van het systeem opgeheven wordt, bijvoorbeeld door het breken van de breekplaat als gevolg van de verhoogde druk in het opslagvat 10, voor het creëren van een doorgang voor blusmiddel en drijfgas.A gas or dust explosion consists of a rapid combustion of a gas or dust and air mixture, and can be detected at a very early stage by detection means 30 known to those skilled in the art, which transmit a detection signal to a control 40. The control 40 is arranged to activator 21 for creating the fluid passage between the container 20 and the storage vessel 10. Between the storage vessel 10 and the silo 50, a barrier, for example a breaker plate, can be provided which is removed after activation of the system, for example by breaking the rupture plate due to the increased pressure in the storage vessel 10, to create a passage for extinguishing agent and propellant gas.

De doeltreffendheid en efficiëntie van de explosieonderdrukking kan aanzienlijk worden verbeterd doordat het drijfgas zelf een blussende werking kan hebben, en doordat het drijfgas bij de overgang van de vloeibare naar de gasvormige fase expandeert en hierbij warmte opneemt en dus een koeleffect teweeg brengt dat de explosieonderdrukking verder bevordert. Zowel het blusmiddel als het drijfgas bevindt zich dan op een relatief lage temperatuur wat de explosieonderdrukking ten goede komt. Daarnaast kan gewerkt worden met relatief kleine, commercieel beschikbare drijfgascontainers 20 waarin drijfgas ten minste gedeeltelijk vloeibaar wordt opgeslagen, waardoor het gewicht en de kostprijs van uitvoeringsvormen van systemen volgens de uitvinding aanzienlijk lager kan zijn in vergelijking met de bekende systemen waarin zware drukvaten worden gebruikt.The effectiveness and efficiency of the explosion suppression can be considerably improved because the propellant gas itself can have a quenching effect, and because the propellant gas expands at the transition from the liquid to the gaseous phase and thereby absorbs heat and thus produces a cooling effect which further causes the explosion suppression. promotes. Both the extinguishing agent and the propellant gas are then at a relatively low temperature, which benefits the explosion suppression. In addition, relatively small, commercially available propellant gas containers can be used in which propellant gas is stored at least partially in liquid form, whereby the weight and the cost price of embodiments of systems according to the invention can be considerably lower in comparison with the known systems in which heavy pressure vessels are used.

Figuur 2 illustreert een tweede uitvoeringsvorm van een explosie-onderdrukkingssysteem volgens de uitvinding. Het systeem is analoog aan het systeem van figuur 1, met dit verschil dat verder een gasgenerator 60 met bijkomende activator 61 is voorzien. De bijkomende activator 61 is ingericht voor het activeren van de gasgenerator 60 en voor het injecteren van gegenereerd gas onder hoge druk in het opslagvat 10, zodanig dat het blusmiddel B en het door de gasgenerator genereerde gas in de afgesloten ruimte 50 worden gestuwd. De sturing 40 is dan verder ingericht om de bijkomende activator 61 te activeren bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen 30.Figure 2 illustrates a second embodiment of an explosion suppression system according to the invention. The system is analogous to the system of Figure 1, with the difference that a gas generator 60 with additional activator 61 is furthermore provided. The additional activator 61 is adapted to activate the gas generator 60 and to inject generated gas under high pressure into the storage vessel 10, such that the extinguishing agent B and the gas generated by the gas generator are pushed into the closed space 50. The control 40 is then further adapted to activate the additional activator 61 upon detection of danger of explosion by the detection means 30.

Figuur 3 illustreert schematisch een mogelijk verloop van de druk in functie van de tijd voor een gasgenerator 60 en een container 20 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De gasgenerator 60 is typisch ingericht om na activering van de bijkomende activator 61 een eerste druk PI in functie van de tijd te genereren die hoger is in een eerste tijdsperiode Tl dan in een tweede daaropvolgende tijdsperiode T2, en de container 20 met drijfgas is typisch ingericht om na activering een tweede druk P2 in functie van de tijd te genereren die lager is dan de eerste druk Pl in de eerste tijdsperiode Tl en hoger dan de eerste druk in de tweede tijdsperiode T2. Verder wordt opgemerkt dat de activatoren 21, 60 van de container 20 en de gasgenerator 60 al dan niet gelijktijdig geactiveerd kunnen worden. In de grafiek van figuur 3 is een voorbeeld getoond waarin de activator 21 van de container 20 een periode ΔΤ na de activator 61 van de gasgenerator 60 geactiveerd wordt. Hierdoor zal de reactietijd van het systeem kleiner kunnen zijn. Volgens een niet geïllustreerde variant kan de activator 61 van de gasgenerator 60 een periode ΔΤ na de activator 21 van de container 20 geactiveerd worden, om de blusmiddelinjectietijd te verhogen.Figure 3 schematically illustrates a possible variation of the pressure as a function of time for a gas generator 60 and a container 20 according to an embodiment of the invention. The gas generator 60 is typically arranged to generate a first pressure P1 as a function of time after activation of the additional activator 61, which is higher in a first time period T1 than in a second subsequent time period T2, and the propellant 20 container is typically arranged to generate a second pressure P2 after activation which is lower than the first pressure P1 in the first time period T1 and higher than the first pressure in the second time period T2 after activation. It is further noted that the activators 21, 60 of the container 20 and the gas generator 60 may or may not be activated simultaneously. The graph of Figure 3 shows an example in which the activator 21 of the container 20 is activated a period ΔΤ after the activator 61 of the gas generator 60. As a result, the reaction time of the system may be shorter. According to a non-illustrated variant, the activator 61 of the gas generator 60 can be activated a period ΔΤ after the activator 21 of the container 20, in order to increase the extinguishing agent injection time.

Het gebruik van de gasgenerator in combinatie met een container laat toe om het systeem nog sneller te maken of om injectietijd te verlengen. De gasgenerator 60 die toegevoegd is in de variant van figuur 2 zal typisch veel kleiner kunnen zijn dan de gasgeneratoren van bekende explosie-onderdrukkingssystemen, aangezien de gasgenerator 60 hier enkel gebruikt wordt om het systeem een snellere start te geven of om de blusmiddelinjectietijd te verlengen, en het grootste deel van de explosieonderdrukking gebeurt door op efficiënte wijze gebruik te maken van het in ten minste gedeeltelijk vloeibare vorm opgeslagen drijfgas D.The use of the gas generator in combination with a container makes it possible to make the system even faster or to extend the injection time. The gas generator 60 added in the variant of Figure 2 may typically be much smaller than the gas generators of known explosion suppression systems, since the gas generator 60 is only used here to give the system a faster start or to extend the extinguishing agent injection time, and most of the explosion suppression is done by efficiently using the propellant D stored in at least partially liquid form.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeelden, en de vakman zal begrijpen dat vele modificaties en varianten denkbaar zijn binnen het kader van de uitvinding, dat enkel bepaald wordt door de hiernavolgende conclusies.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above, and those skilled in the art will understand that many modifications and variants are conceivable within the scope of the invention, which is only determined by the following claims.

Claims (17)

ConclusiesConclusions 1. Systeem voor het beperken van explosiegevaar in een afgesloten ruimte, omvattende een opslagvat waarin een blusmiddel is opgeslagen, welk opslagvat voorzien is van een uitlaat die aansluitbaar is op de afgesloten ruimte, met het kenmerk, dat het systeem verder omvat: - ten minste één container waarin een ten minste gedeeltelijk vloeibaar drijfgas onder druk is opgeslagen; en - voor elke container, een activator die ingericht is om na activering daarvan een doorgang voor fluïdum te creëren tussen het opslagvat en deze container, zodanig dat na activering van de activator het drijfgas samen met het blusmiddel in de afgesloten ruimte propageren.System for limiting the risk of explosion in an enclosed space, comprising a storage vessel in which an extinguishing agent is stored, which storage vessel is provided with an outlet that can be connected to the closed space, characterized in that the system further comprises: - at least one container in which an at least partially liquid propellant gas is stored under pressure; and - for each container, an activator which is adapted to create a passage for fluid between the storage vessel and this container after activation thereof, such that after activation of the activator the propellant gas together with the extinguishing agent propagate in the closed space. 2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het drijfgas een blusgas, bij voorkeur een cryogeen blusgas, is.System according to claim 1, characterized in that the propellant gas is an extinguishing gas, preferably a cryogenic extinguishing gas. 3. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het drijfdas één van de volgende is: koolstofdioxide, stikstof, argon, helium.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive tie is one of the following: carbon dioxide, nitrogen, argon, helium. 4. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het blusmiddel een poeder of een vloeistof is.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the extinguishing agent is a powder or a liquid. 5. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de druk en temperatuur in het opslagvat zodanig zijn dat het drijfgas expandeert bij activering van de activator.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure and temperature in the storage vessel are such that the propellant gas expands upon activation of the activator. 6. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het drijfgas zodanig is dat het drijfgas expandeert bij activering van de activator en hierbij omgevingswarmte opneemt, wanneer de druk in het opslagvat en in de afgesloten ruimte ongeveer 1 atm is, en de temperatuur gelegen is tussen -20 en 60 °C.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the propellant gas is such that the propellant gas expands upon activation of the activator and thereby absorbs ambient heat when the pressure in the storage vessel and in the sealed space is approximately 1 atm, and the temperature is between -20 and 60 ° C. 7. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het systeem verder omvat: detectiemiddelen die ingericht zijn voor het detecteren van explosiegevaar in de afgesloten ruimte; en een met de detectiemiddelen verbonden sturing die ingericht is om de activator te activeren bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen.System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the system further comprises: detection means which are adapted to detect the danger of explosion in the closed space; and a control connected to the detection means and adapted to activate the activator upon detection of danger of explosion by the detection means. 8. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het systeem verder een gasgenerator omvat en een bijkomende activator die ingericht is voor het activeren van de gasgenerator voor het injecteren van gegenereerd gas in het opslagvat, zodanig dat het blusmiddel en het door de gasgenerator genereerde gas in de afgesloten ruimte worden gestuwd.8. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the system further comprises a gas generator and an additional activator which is adapted to activate the gas generator for injecting generated gas into the storage vessel, such that the extinguishing agent and the the gas generator generated gas is driven into the confined space. 9. Systeem volgens conclusie 7 en 8, met het kenmerk, dat de sturing verder ingericht is om de bijkomende activator te activeren bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen.9. System as claimed in claims 7 and 8, characterized in that the control is further adapted to activate the additional activator upon detection of danger of explosion by the detection means. 10. Systeem volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de gasgenerator ingericht is om na activering van de bijkomende activator een eerste druk te genereren die hoger is in een eerste tijdsperiode dan in een tweede daaropvolgende tijdsperiode, en dat de container met drijfgas ingericht is om na activering een tweede druk te genereren die lager is dan de eerste druk in de eerste tijdsperiode en hoger dan de eerste druk in de tweede tijdsperiode.10. System as claimed in claim 8 or 9, characterized in that the gas generator is adapted to generate a first pressure after activation of the additional activator that is higher in a first period of time than in a second subsequent period of time, and that the propellant container is adapted to generate a second pressure after activation that is lower than the first pressure in the first time period and higher than the first pressure in the second time period. 11. Inrichting omvattende een afgesloten ruimte in de vorm van een silo met een eerste inlaat waarop een systeem volgens één der conclusies 7-10 in aangesloten.11. Device comprising a closed space in the form of a silo with a first inlet to which a system according to any one of claims 7-10 is connected. 12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de silo een uitlaat heeft die aangesloten is op een leiding waarin een afsluiter is opgenomen, welke afsluiter beweegbaar is van een open naar een gesloten stand, waarbij de sturing verder ingericht is om de afsluiter aan te sturen teneinde deze in de gesloten stand te brengen bij detectie van explosiegevaar door de detectiemiddelen.12. Device as claimed in claim 11, characterized in that the silo has an outlet which is connected to a conduit in which a valve is accommodated, which valve is movable from an open to a closed position, wherein the control is further adapted to the valve to be driven in order to bring it into the closed position upon detection of danger of explosion by the detection means. 13. Werkwijze voor het beperken van explosierisico's in een afgesloten ruimte, omvattende het opslaan van een blusmiddel in een opslagvat dat aangesloten is op de afgesloten ruimte, met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat: - het voorzien van ten minste één container waarin een ten minste gedeeltelijk vloeibaar drijfgas onder druk is opgeslagen; en - bij detectie van explosiegevaar, het voor elke container, creëren van een doorgang tussen het opslagvat en deze container, zodanig dat het drijfgas samen met het blusmiddel in de afgesloten ruimte worden gestuwd.A method for limiting explosion risks in a closed space, comprising storing an extinguishing agent in a storage vessel connected to the closed space, characterized in that the method further comprises: - providing at least one container in which a at least partially liquid propellant gas is stored under pressure; and - upon detection of the danger of explosion, creating a passage between the storage vessel and this container for each container, such that the propellant gas is pushed into the closed space together with the extinguishing agent. 14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het drijfgas een blusgas is, en bij voorkeur één van de volgende is: koolstofdioxide, stikstof, argon, helium.A method according to claim 13, characterized in that the propellant gas is an extinguishing gas, and is preferably one of the following: carbon dioxide, nitrogen, argon, helium. 15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat het blusmiddel een poeder of een vloeistof is.Method according to claim 13 or 14, characterized in that the extinguishing agent is a powder or a liquid. 16. Werkwijze volgens één der conclusies 13-15, met het kenmerk, dat verder omvattende het activeren van een gasgenerator en het injecteren van gegenereerd gas in het opslagvat, zodanig dat het blusmiddel en het door de gasgenerator genereerde gas in de afgesloten ruimte worden gestuwd.A method according to any one of claims 13-15, characterized in that further comprising activating a gas generator and injecting generated gas into the storage vessel, such that the extinguishing agent and the gas generated by the gas generator are pushed into the closed space . 17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat met de gasgenerator een eerste druk wordt gegenereerd die hoger is in een eerste tijdsperiode dan in een tweede daarop volgende tijdsperiode, en dat met de container met drijfgas een tweede druk wordt gegenereerd die lager is dan de eerste druk in de eerste periode en hoger dan de eerste druk in de tweede periode.A method according to claim 16, characterized in that a first pressure is generated with the gas generator that is higher in a first period of time than in a second subsequent period of time, and that with the propellant container a second pressure is generated that is lower then the first pressure in the first period and higher than the first pressure in the second period.
BE2013/0427A 2013-06-21 2013-06-21 SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD BE1021696B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0427A BE1021696B1 (en) 2013-06-21 2013-06-21 SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD
EP14744270.1A EP3010600B1 (en) 2013-06-21 2014-06-17 System and method for limiting explosion hazard
PCT/BE2014/000029 WO2014201527A1 (en) 2013-06-21 2014-06-17 System and method for limiting explosion hazard

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0427A BE1021696B1 (en) 2013-06-21 2013-06-21 SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021696B1 true BE1021696B1 (en) 2016-01-08

Family

ID=49117593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2013/0427A BE1021696B1 (en) 2013-06-21 2013-06-21 SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3010600B1 (en)
BE (1) BE1021696B1 (en)
WO (1) WO2014201527A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111514496A (en) * 2020-05-28 2020-08-11 大连度达理工安全系统有限公司 Open space suppressor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1241664A (en) * 1915-06-16 1917-10-02 Frans Johan Henrik Rustige Fire-extinguishing system.
US20020027143A1 (en) * 2001-08-01 2002-03-07 Kidde-Fenwal, Inc. Clean agent fire suppression system and rapid atomizing nozzle in the same
DE102006032503A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Fogtec Brandschutz Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for firefighting

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2874712B1 (en) * 2012-07-19 2019-05-29 Siemens Schweiz AG Device for the propulsion of a two-phase mixture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1241664A (en) * 1915-06-16 1917-10-02 Frans Johan Henrik Rustige Fire-extinguishing system.
US20020027143A1 (en) * 2001-08-01 2002-03-07 Kidde-Fenwal, Inc. Clean agent fire suppression system and rapid atomizing nozzle in the same
DE102006032503A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Fogtec Brandschutz Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for firefighting

Also Published As

Publication number Publication date
EP3010600B1 (en) 2023-11-15
WO2014201527A1 (en) 2014-12-24
EP3010600A1 (en) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Birk et al. Blast overpressures from medium scale BLEVE tests
CN112912148A (en) A tubular fire extinguishing apparatus that is used for inside of container for ship transportation to put out a fire
Bariha et al. Theoretical and experimental studies on hazard analysis of LPG/LNG release: a review
Mishra et al. Boiling liquid expanding vapour explosion (BLEVE) of peroxy-fuels: experiments and computational fluid dynamics (CFD) simulation
BE1021696B1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING EXPLOSION HAZARD
Liu et al. Prediction of flame length of horizontal hydrogen jet fire during high-pressure leakage process
Webber Generalising two-phase homogeneous equilibrium pipeline and jet models to the case of carbon dioxide
Palis et al. Experimental investigation of the impact of water mist on high-speed non-premixed horizontal methane jet fires
Makhviladze et al. Large-scale unconfined fires and explosions
Paltrinieri et al. Surface installations intended for Carbon Capture and Sequestration: Atypical accident scenarios and their identification
RU2744719C1 (en) Method for liquidation of spills of liquefied natural gas or liquefied petroleum gas by hybrid foam and the system for its use
RU163903U1 (en) WATERBACK AEROSOL FIRE EXTINGUISHER
Eyssette Characterization and modeling of near-field BLEVE overpressure and ground loading hazards
Daudin et al. Phenomenological study of the pre-mixing step of sodium-water explosive interaction
Lu et al. Kinetic characteristics of high-pressure syngas release and spontaneous ignition at different temperatures
BE1021920B1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR INJECTION OF AN EXTINGUISHING EXTINGUISHING MEDIA
RU2552972C1 (en) Method of reduction of spill of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas using combined air-and-water foam with low and medium expansion ratio (versions) and system for its implementation
Ewan et al. Accident consequences
Al Baroudi et al. Real-scale investigation of liquid CO2 discharge from the emergency release coupler of a marine loading arm
Makarov et al. Assessment of Hydrogen Flame Length Full Bore Pipeline Rupture
RU2589562C2 (en) Method of preventing explosion and localising spill of liquefied natural gas and liquefied hydrocarbon gas with combined air-water foam with low and medium expansion ratio and fire-extinguishing agent and system for implementation thereof
Davies et al. Protect your process with the proper flame arresters
Kuznetsov et al. Experiments for the hydrogen combustion aspects of ITER LOVA scenarios
Benintendi et al. A unified thermodynamic framework for LNG rapid phase transition on water
RU2552969C1 (en) Method of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas spill response using combined air-and-water foam with low and medium expansion ratio (versions) and system for its implementation