CN102416232A - 一种应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，包括箱体，所述箱体为一相对密闭体，箱体的面板为换热槽板，油品收集槽设置在箱体右侧板内侧，槽中设置敞口弯头，敞口弯头连接排油系统的管道。所述箱体左、右侧板各布置至少一个进水口和一个出水口，所述进水孔与注水系统相连接。所述箱体内设承重支柱，承重支柱支撑于换热槽板和底板之间。冷却水在箱体内流动，可燃油品在换热槽板上被冷却水对流冷却，且被收集到密封的事故储油池中。本发明可有效解决储罐区流淌火难以控制的问题，且通过将可燃油品输送至远离罐体的区域，可有效降低火灾对罐体的热危害。

Description

一种应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置

 

技术领域

本发明属于消防安全设施领域。具体涉及可燃液体储罐因罐体泄漏导致的流淌火的消防冷却灭火及泄露的可燃液体的收集装置。

 

背景技术

随着经济的发展，石油化工等可燃液体储罐区大量涌现，给消防带来了新的挑战。储罐内的大量可燃液体遇火源容易起火燃烧，一旦发生泄露，会造成大面积的流淌火，加剧火势蔓延，对罐壁造成更大的热危害，甚至可能造成罐壁因高温失效。特别是蒸汽压力高的液体，在流淌火的发展过程中，随着火势加剧蒸汽压力加大，会进一步促进流淌火的发展。储罐区火灾的早期发现抑制具有重要的意义。

目前，针对储罐区火灾的消防应急手段主要有以下几种：

一是消防泡沫灭火系统，针对储罐的不同形式，又可以分为液上喷射泡沫灭火系统和液下喷射泡沫灭火系统，该系统主要针对储罐本身的火灾，在罐体内部实现灭火。

二是消防冷却水系统，用于对着火罐及邻近罐进行消防冷却，降低火灾情况下罐体的温度，防止罐体温度过高发生破裂。冷却水系统一般可分为固定式冷却水系统和移动式冷却水系统。固定冷却水系统一般采用水喷雾进行罐体冷却。移动式冷却水系统可以采用水枪或者消防水炮进行冷却。消防冷却水系统着重考虑火灾发生后对罐体的冷却，防止罐壁破裂。但是针对流淌火的控制起到的作用往往不是很明显。

三是现场的手提灭火器、消火栓和消防部门的消防车等设施。现场手提灭火器只适用在火灾初期火灾规模很小时扑灭在防火堤内的火灾，火灾规模一旦扩大将失去灭火作用。而其他两种装置需要在火灾规模扩大到一定程度后才会启用，需要投入大量的人力物力财力，而且伴随着消防污水的处理问题。

四是按照国内建筑和石油化工相关规范设计的防火堤。防火堤可以将因储罐泄漏导致的流淌火有效限定在防火堤范围内，从而有效降低了火灾规模，起到防止火灾向其他区域蔓延的效果。但是为了防止储罐上部破裂导致可燃液体在压力作用下泄漏到防火堤外，设计规范一般要求防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的水平距离不应小于罐壁高度的一半，至卧式储罐的水平距离不应小于3m。这一设计虽然可以有效防止流淌火发展到防火堤外，起到限制火灾规模的作用；却也带来了防火堤面积过大的问题，当防火堤起作用的时候，火灾必然已经达到了很大的规模。

五是目前有一种应用于液油罐区的防火格栅板，这种格栅板通过不同高度的格板组合将罐体与地方的覆盖区域分隔成若干个小的部分，以便在发生流淌火时有效限制火灾规模的发展，通过金属隔板上的孔隙将油品输送至下方原罐体的位置。该格栅板可以有效限制流淌火的早期发展，但是防火格栅板的设计中将下方区域默认为安全区域。在实际中，并不能排除流淌火在下方发展的可能性。如果能通过技术手段解决下方安全区域的问题，液油罐区的流淌火才会在发展早期得到真正控制。

 

发明内容

为克服已有的储罐区消防装置不能有效抑制流淌火早期发展的不足，及现有的防火格栅板未能解决格栅板下方的流淌火冷却熄火的问题，本发明提供一种安装方便、造价低廉、冷却效果好、可有效熄灭流淌火的降温排油消防装置。

本发明解决该问题所采用的技术方案是：一种应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，包括箱体，所述箱体为一相对密闭体，包括左、右、前、后的侧板和底板，其左、右、前、后的侧板形状应根据实际安装需要局部考虑为弧状，以与储罐基础紧密结合，不留缝隙。箱体的面板为换热槽板，所述换热槽板由平行布置的若干条换热槽组合而成；所述换热槽板的槽口封闭端固接在箱体的左侧板上，换热槽的槽口端与布置在箱体右侧的油品收集槽固接，所述油品收集槽设置在箱体右侧板内侧，油品收集槽中设置敞口弯头，所述敞口弯头连接排油系统的管道；所述换热槽板两侧与箱体前后侧板固接，所述箱体左、右侧板各布置至少一个进水口和一个出水口，所述进水孔与注水系统相连接；所述箱体内设承重支柱，承重支柱支撑于换热槽板和底板之间。

所述换热槽板由若干片金属板焊接而成，每两片金属板以30°-60°角度相对焊接，构成三角状换热槽，或直接采用波状金属板，构成圆弧状沟槽的换热槽板；所述换热槽板向进水口方向斜置，换热槽板两端落差高度为5cm-20cm，所述承重支柱设两排，设在进水口一侧的承重支柱高于设在出水口一侧的承重支柱。

所述承重支柱由钢管和两端焊接的钢板组成，上部钢板与所述换热槽板相接，下部钢板与底板相连。

所述进水口的位置靠近箱体的底板处，所述出水口位置高于箱体最高处。

所述排油系统的管道包括与敞口弯头依次相连接的延伸管段、收集管段和三通管，所述三通管上连接U型连通管，所述U型连通管上设有可拆装的管段。

本发明的有益效果为：

(1)多级冷却灭火，通过金属换热槽板、油品收集槽、排油系统中的冷却管段和收集管段，对高温泄露油品进行多级水冷，可有效降低高温油品的温度直至达到冷却熄火，现场救援中还根据情况对U型管及后续管段进行喷水冷却。

(2)多种灭火方式并存。本发明应用了冷却灭火和密封灭火两种灭火方式，可有效熄灭流淌火。

(3)有效降低罐体热危害。通过冷却高温油品及将高温油品输送远离罐体的方式，有效降低了火灾对罐体的热危害。

(4)有益环保。通过对泄露油品的收集，可防止因油品泄露造成的环境污染。

(5)日常维护方便。日常的维护主要是防尘和防水，前者可以通过拆卸U型管水平管段处理，后者可通过罐体加盖雨棚或事故油池中的排水系统完成。

(6)灭火效率高、水利用率高。冷却水直接作用于高温油品，提高了灭火效率。同时将泄露油品输送至远离罐体的区域，可大幅降低冷却水的用量。系统中的冷却水并未与油品直接接触，可以将出水管的水循环利用。

 

附图说明

下面结合附图，通过具体实施方式对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的箱体主视面立体结构示意图；

图2为本发明的箱体后视面立体结构示意图；

图3为本发明箱体内部承重支柱布置结构示意图；

图4为本发明中的排油系统局部结构示意图；

图5为本发明中的油品收集槽局部结构示意图；

图6为本发明中的U型管局部结构示意图。

图中：1-水泵；2-阀门；3-输送水管；4-三通管弯头；5-水路三通管；6-进水管弯头；7-进水口；8-排水口；9-换热槽板；10-箱体；11-油品收集槽；12-底板；13-敞口弯头；14-延伸管段；15-收集管段；16-油路三通管；17-U型连通管；18-可拆装管段；19-承重支柱； 

具体实施方式

如图1-6所示，本发明包括箱体10，箱体10包括左、右、前、后的侧板和底板，箱体10面板换热槽板9，左、右侧板上分别布置进水口7和出水口8，使箱体内腔构成一个相对密闭冷水对流腔体。箱体10的侧板在实际安装中考虑为弧状并与储罐基础紧密结合。换热槽板9由平行布置的若干条换热槽组合而成。换热槽的作用是在万一发生火灾时承接液罐中流出的流淌火油，并可通过箱体内的冷水对流降温。换热槽板9的槽口封闭端固接在箱体10的左侧板上，换热槽9的槽口端与布置在箱体10右侧的油品收集槽11固接，油品收集槽11设置在箱体右侧板内侧，油品收集槽11中设置敞口弯头13。敞口弯头13连接排油系统的管道；换热槽板9两侧与箱体10前后侧板密封固接。箱体10左、右侧板可根据实际需要布置多个进水口7和出水口8，进水孔7与注水系统相连接。注水系统起到冷却水注入冷却高温油品的功能，其包括水泵1、阀门2、输送水管3、三通管弯头4、水路三通管5、进水口弯头6。水泵1为冷却水来源，可以直接与消防水源相接，也可以采用水泵与消防水池相通，流量满足30s内置换完降温排油消防装置箱体内全部水量，且水压满足水从进水口排出要求。阀门2流量可调。输水管路一端与阀门连接，另一端与三通管弯头连接，距离满足安装现场水源与储罐距离要求，材质宜为铁管等金属管道，防止靠近罐体管道火灾情况下破损。三通管弯头材质为金属，满足管道密封连接要求。水路三通管材质为金属。进水口弯头材质为金属，满足管道密封连接要求。进水口为水平方向，通过弯头与出水管弯头连接，进水口位置位于降温排油消防装置箱体下方，使新鲜冷水可以自下而上置换箱体内冷却后热水，并将热水从进水口排出，进水口与箱体连接处实现焊接密封。进水口数量根据现场安装确定。排水口8采用金属管，其下口位于箱体内腔的最高位置，上口略高于箱体，使出水时整个箱体内均布满水。

换热槽板9由若干片金属板焊接而成，每两片金属板以30°—60°角度相对焊接，构成三角状换热槽，或直接采用波状金属板，构成圆弧状沟槽的换热槽板，这两种结构均可增大换热面积。泄露的油体在到达换热槽板9后通过换热槽输送至油品收集槽11，并进一步通过排油系统冷却排出。箱体10周边封闭侧板的材质为金属，连接处满足密封要求，箱体内部形成一个相对封闭的空心箱体，箱体内腔下方是冷却水，油体通过换热槽板进行初级冷却。油品收集槽11材质为金属，形状为圆弧槽状，一端与换热槽板密封连接，另一端与周边密封的右侧板密封连接。油品收集槽11的最低处比换热槽板9上的换热槽底部要低。底板12通过焊接与周边密封的侧板实现密封连接，材质为金属且满足防水要求。

换热槽板9向进水口7方向斜置，成一个斜坡。当换热槽板9斜置时，换热槽板9两端落差高度为5cm-20cm。承重支柱19设置在换热槽板9与底板12之间两侧，设在进水口7一侧的承重支柱高于设在出水口一侧的承重支柱，使金属换热槽板成一定倾斜角度，以便收集的泄露油品可以顺利流入油品收集槽。承重支柱19由钢管和两端焊接的钢板组成，上部钢板与金属换热槽板相接，起到缓冲压强的作用，下部钢板与底板相连，起到承重作用，下部钢板与底板相连中应确保不破坏底部密封板的密封性。

进水口7的位置靠近箱体的底板12处，出水口8位置箱体内腔最高处。

排油系统的管道包括敞口弯头13及与其依次相连接的延伸管段14、收集管段15和三通管16，所述三通管16上连接U型连通管17，所述U型连通管17上设有可拆装的管段18。敞口弯头13的敞口端穿透油品收集槽且与油品收集槽密封连接，敞口部分略高于油品收集槽底部，确保油品收集槽中油品可以经由敞口弯头顺利流下。敞口弯头另一端与延伸管段14连接。收集管段14不少于两段。延伸管段14和收集管段15水平位置接近进水口，新鲜冷却水可以直接冷却收集后的油品，便于降温。油路三通管16连接收集管段和U型连通管17。U型连通管17的底部通过法兰连接一段水平设置的可拆卸管段18，U型连通管17主要有两项作用，一是通过密封灭火，经过水冷后的油品若仍未熄灭，在经过U型连通管17时因缺氧会发生灭火。另一个作用是防堵塞处理，U型连通管17起到沉淀作用，便于日常维护，可通过拆装可拆卸管段实现日常管段清理。U型连通管17出口端通过管道与密封事故油池相通。密封事故油池的容积与储罐区最大罐体容积相同，内部密封，且有完善排水设施。

使金属换热槽板成一定倾斜角度，以便收集的泄露油品可以顺利流入油品收集槽。承重支柱由钢管和两端焊接的钢板组成，上部钢板与金属换热槽板相接，起到缓冲压强的作用，下部钢板与底部密封板相连，起到承重作用，下部钢板与底部密封板相连中应确保不破坏底部密封板的密封性。

实施例

如附图1-6所示，本发明可通过冷却、密封有效熄灭流淌火。在本实施例中整个装置尺寸约为5m*5m*0.25m，本发明可与防火堤和防火格栅板配合使用。水泵1与消防水源连接，阀门2可以控制水量大小，输送水管3与阀门2连接，将事故冷却水输送至三通管弯头4和水路三通管5，并通过两个进水口7将冷却水输送至降温排油消防装置箱体内，进水口靠近底板12，使冷却水温度在整个箱体内呈现出上高下低的趋势，冷却水在进水口7附近直接冷却收集泄露油品的敞口弯头13、延伸管段14和收集管段15。在承重支柱19中靠近进水口7端的一排比靠近排水口8端的一排低8cm，使换热槽板9成一个角度，方便油品流入油品收集槽11。排水口8穿透箱体10的左侧板且位于与进水口7相对的金属换热槽板的另一端，排水口8下方与箱体的顶部基本持平，上方出口高于箱体最高部分20cm，通过连通器远离确保冷却水充满整个箱体，且通过金属换热槽板9对流换热。排水口8通过金属管道与循环水池连接，在冷却水自然冷却后可重复利用。换热槽板9由若干凸起百叶状槽组成，百叶状槽由两块0.13m宽4.5m长的不锈钢板构成，两块钢板成60度夹角，钢板两端形成的凸起部分采用统一不锈钢板密封，使油品可以通过换热槽板9收集流淌至油品收集槽11。油品收集槽11成圆弧状，一侧与换热槽板9密封连接，另一侧与箱体10右侧板密封连接，两头与箱体10前、后板10密封连接。油品收集槽11最低低于换热槽板9上换热槽底部5cm，敞口弯头13略穿出油品收集槽11，且敞口弯头13最低点低于换热槽板9上换热槽底部。泄露的油品经换热槽板9对流冷却流入油品收集槽11，并经敞口弯头13流入延伸管段14和收集管段15，经冷却水进一步对流冷却后，经油路三通管16流入U型连通管17。U型连通管17上有可拆装管段18。可拆装管段18长度为1m，用于油品密封和日常维护。U型连通管17出口与密封事故储油池连接，储油池设排水系统。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。

Claims (5)

1.一种应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，其特征在于：该装置包括箱体（10），所述箱体（10）为一相对密闭体，箱体的面板为换热槽板（9），所述换热槽板（9）由平行布置的若干条换热槽组合而成；所述换热槽板（9）的槽口封闭端固接在箱体（10）的左侧板上，换热槽（9）的槽口端与布置在箱体（10）右侧的油品收集槽（11）固接，所述油品收集槽（11）设置在箱体右侧板内侧，油品收集槽（11）中设置敞口弯头（13），所述敞口弯头（13）连接排油系统的管道；所述换热槽板（9）两侧与箱体（10）前后侧板固接，所述箱体（10）左、右侧板各布置至少一个进水口（7）和一个出水口（8），所述进水孔与注水系统相连接；所述箱体内设承重支柱（19），承重支柱（19）支撑于换热槽板（9）和底板（12）之间。

2.根据权利要求1所述的应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，其特征在于：所述换热槽板（9）由若干片金属板焊接而成，每两片金属板以30°-60°角度相对焊接，构成三角状换热槽，或直接采用波状金属板，构成圆弧状沟槽的换热槽板；所述换热槽板（9）向进水口（7）方向斜置，换热槽板（9）两端落差高度为5cm-20cm，所述承重支柱设两排，设在进水口（7）一侧的承重支柱高于设在出水口一侧的承重支柱。

3.根据权利要求1或2所述的应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，其特征在于：所述承重支柱（19）由钢管和两端焊接的钢板组成，上部钢板与所述换热槽板相接，下部钢板与底板相连。

4.根据权利要求1所述的应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，其特征在于：所述进水口（7）的位置靠近箱体的底板（12）处，所述出水口（8）位置高于箱体最高处。

5.根据权利要求1所述的应用于液油储罐灭火的降温排油消防装置，其特征在于：所述排油系统的管道包括与敞口弯头（13）依次相连接的延伸管段（14）、收集管段（15）和三通管（16），所述三通管（16）上连接U型连通管（17），所述U型连通管（17）上设有可拆装的管段（18）。

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