ES2310036T3 - Metodo y aparato de gran capacidad para la produccion de espuma contra incendios y dispositivo de distribucion de espuma. - Google Patents

Abstract

El método para producir espuma, que implica la preparación de un compuesto consistente en un agente espumógeno, agua y un medio gaseoso, se caracteriza porque el compuesto se prepara disolviendo o emulsionando, bajo sobrepresión, unos componentes en otros; porque la composición preparada de este modo es almacenada bajo sobrepresión en el lugar y durante el tiempo requeridos; se transporta manteniendo la sobrepresión, en caso de que sea necesario; y se expande por descompresión en el lugar y el momento en que se aplica.

Description

Método y aparato de gran capacidad para la producción de espuma contra incendios y dispositivo de distribución de espuma.

El objeto de la presente invención es un método y un aparato de gran capacidad para la producción de espuma contra incendios, que sean capaces de producir rápidamente cierta cantidad de espuma contra incendios y depositarla sobre una amplia superficie a modo de capa de grosor uniforme. Además, la presente invención puede ser utilizada específicamente, como dispositivo de extinción de incendios en depósitos que contengan fluidos líquidos, concretamente, hidrocarburos líquidos.

Durante el procedimiento, objeto de la invención, se prepara un compuesto que contiene un agente espumógeno, agua y un medio gaseoso.

Es por todos conocido, que, generalmente, se utiliza espuma para extinguir los incendios que se producen en depósitos que contienen líquidos inflamables, en especial, hidrocarburos líquidos.

Los procedimientos conocidos para producir este tipo de espumas contra incendios, producidas in situ durante el proceso de extinción, se caracterizan por hacer uso de los medios y la energía disponibles en dicho momento. El agente espumógeno, almacenado en el lugar o transportado por los bomberos una vez que se ha producido el incendio, se utiliza para producir espuma. Para ello, se prepara una solución acuosa del agente espumógeno que es trasladada a un generador de espuma a través de las tuberías correspondientes. Para que se transforme en espuma, el flujo de la solución del agente espumógeno se mezcla con el aire en el generador de espuma. Este proceso de producción de espuma utiliza la energía cinética de la solución para proyectar la espuma hacia el lugar de aplicación.

Así mismo, se sabe que los dispositivos de extinción de incendios a base de espuma utilizados en los depósitos o parques de depósito de almacenamiento son fijos o semifijos.

Los sistemas de extinción semifijos incluyen tuberías o una red de tuberías utilizada para transportar la solución del agente espumógeno desde el conducto de admisión hasta los depósitos de almacenamiento; uno o varios generadores de espuma; tuberías de abastecimiento de espuma; y dispositivos para la introducción de la espuma. Para garantizar el flujo de la solución del agente espumógeno, son necesarias bombas separadas (camiones para la extinción de incendios). El agente espumógeno utilizado para producir la espuma contra incendios se transporta al lugar una vez que se ha iniciado el incendio y, únicamente después, se puede preparar la solución y producir la espuma.

Los sistemas de extinción fijos disponen, además, de un centro para la distribución de solución, también denominado centro de extinción. El centro de extinción está equipado con un depósito de almacenamiento para el agente espumógeno preparado para ser utilizado; grifos de conexión a la toma de agua para obtener agua o un depósito de agua con la capacidad adecuada; proporcionadores para mezclar el agente espumógeno; bombas para establecer la presión requerida, conectadas a la tubería de la solución del agente espumógeno con válvulas instaladas.

Tanto en los sistemas de extinción fijos como en los semifijos, la espuma contra incendios se deposita sobre la superficie del líquido de la misma manera. En aquellas soluciones, como los extintores presentados en las patentes de invención USP 4.893.681 y USP 4.148.361, en las que la espuma se introduce en el depósito a través del borde del mismo, generalmente, lo hace por más de un punto a lo largo de la circunferencia del depósito. Tal y como se describe en la patente de invención suiza n.º 676.553, existen sistemas para la introducción de espuma que disponen de cámaras o cajas para la espuma situadas en los puntos por los que se introduce. Así mismo, se utilizan deflectores de espuma para dirigir el flujo de espuma hacia la superficie del líquido o hacia la pared interna del depósito. En caso de que la distancia entre los deflectores de espuma y la superficie del líquido supere un valor máximo establecido, se utilizan dispositivos deslizantes de espuma equipados con placas de guía y amortiguación para proyectar la espuma hacia la superficie del líquido y reducir la velocidad de salida de la misma.

Existen también soluciones que cuentan con dispositivos que permiten que la espuma contra incendios penetre bajo la superficie del líquido del depósito, o que lo haga justo en la superficie del mismo en determinados lugares, tal y como se describe en las patentes de invención USP 4.664.199, USP 5.377.765 y USP 5.464.065 o la patente USP 5.573.068 respectivamente.

El caso descrito antes, en el que la espuma se produce cuando se utiliza in situ, es decir, en el lugar y en el momento en el que se ha de extinguir el incendio, cuenta con diversos inconvenientes, tanto en lo que se refiere al método como a los equipos de extinción.

El largo periodo de tiempo que transcurre entre la inflamación y el momento en que se inicia la extinción del incendio constituye la principal desventaja. Desde que se detecta el fuego hasta que comienza a extinguirse, generalmente, se tardan entre 10 minutos y de 2 a 3 horas en completar el sistema de extinción de incendios; producir la solución del agente espumógeno y, a continuación, la espuma a partir del agente espumógeno disponible in situ o transportado en ese momento; y llenar y activar el sistema para comenzar a producir espuma. Así mismo, una vez que se inicia la extinción, también se tarda un tiempo considerable en producir la cantidad de espuma suficiente para formar una capa de espuma del grosor necesario y distribuirla de manera uniforme por toda la superficie del líquido en combustión. Durante este tiempo, los daños provocados por el fuego se van agravando, tanto en el material destruido como en el depósito, a la vez que se contamina el entorno de forma permanente. A continuación se presenta un ejemplo para ilustrar la magnitud de los daños, así como su proporcionalidad con respecto al tiempo. En un depósito de 30.000 m^{3} y unos 2.000 m^{2}, dado que la constante de la velocidad de combustión de la gasolina es 7 mm/min, arderán aproximadamente 14 m^{3} de gasolina cada minuto. Además de los daños provocados por la destrucción de tal cantidad de gasolina, el calor liberado pone en peligro las instalaciones circundantes y, en caso de que se trate de un parque de depósitos, al resto de depósitos también.

La escasa fiabilidad del proceso de producción de espuma constituye otra importante desventaja, dado que, la producción de espuma puede verse reducida o resultar imposible debido a una posible obstrucción en la estrecha sección transversal de la boquilla del sistema de inyección de espuma, causada por la acumulación de polvo y suciedad, o debido a la reducción de los orificios de salida de aire que, por ejemplo, se han obstruido con hojas de árbol. Un inconveniente adicional es el hecho de que están limitados, tanto el flujo volumétrico de la espuma, como la intensidad de esta. La razón fundamental que explica este límite, es el hecho de que la espuma se genera utilizando la energía cinética de la solución del agente espumógeno. Casi toda la presión que hace fluir la solución desciende en el generador de espuma; la presión de la espuma expulsada desde este es similar a la presión atmosférica y, en la tubería de abastecimiento de espuma, desciende hasta la presión atmosférica. Por consiguiente, el límite de producción de espuma viene determinado por el límite máximo de la capacidad de transporte del dispositivo que genera el flujo de la solución, como por ejemplo, la capacidad de la bomba. La sección transversal estrecha de la tobera utilizada para producir espuma establece otro límite. Otra desventaja de este método es que la calidad de la espuma es variable, ya que, tal y como se ha descrito con anterioridad, depende de las condiciones del caudal real, lo cual reduce la efectividad en la extinción del incendio.

Con respecto a los sistemas de extinción fijos, en los que todos los componentes necesarios para producir la espuma para la extinción de incendios se encuentran disponibles y todo el equipo está guardado y preparado para ser utilizado en el lugar del posible incendio (cerca del depósito de almacenamiento del líquido inflamable y normalmente, en el extremo del parque de depósitos), el inconveniente reside en que la solución del agente espumógeno comienza a prepararse cuando se utiliza y continúa hasta que el incendio se ha extinguido totalmente. No solo es alto el precio que cuesta instalar un sistema de extinción fijo, sino que la cantidad de agente espumógeno que se debe almacenar in situ requiere también una inversión importante.

El inconveniente que plantean los sistemas de extinción semifijos es que, solo están instalados in situ la red de tuberías que transporta la solución del agente espumógeno, los generadores de espuma, las tuberías abastecimiento de espuma y los dispositivos de introducción de espuma. Por ello, en caso de incendio, un vehículo de transporte ha de transportar el concentrado del agente espumógeno o la solución del agente espumógeno, que se mezcla con agua, utilizando los instrumentos disponibles en el vehículo, y se bombea a las tuberías con bombas que mantienen la presión requerida. Por consiguiente, la extinción del incendio se inicia con un retraso considerable y, en determinadas situaciones, este tiempo perdido no se puede recuperar.

Una desventaja más de los sistemas de extinción descritos, relacionada con los problemas anteriores, es que la espuma que se deposita en la superficie del líquido es desigual. El método conocido, que consiste en dejar la espuma en la superficie en determinados puntos alrededor de la circunferencia del depósito o en descargar la espuma de la caja de espuma, no consigue formar una capa de espuma uniforme. Además, se tarda mucho tiempo en conseguir que la espuma depositada forme una capa que cubra toda la superficie ocupada por el líquido. La parte de la superficie que no está cubierta con espuma continúa ardiendo durante este largo periodo de tiempo, por lo que resulta probable que se estropee la espuma del borde de la capa de espuma y, como consecuencia, que no funcione el proceso de extinción.

Otra desventaja es que, dado que la espuma producida en el generador y transportada a través de las tuberías de abastecimiento se utiliza inmediatamente después de salir de ella y se consume cuando se aplica, resulta casi imposible reducir la inconstancia en la generación de espuma o modificar la calidad de la misma mientras el sistema está funcionando, teniendo en cuenta que, generalmente, hay una superficie en llamas en el lugar en el que se expulsa la espuma. Debido a esto, la igualdad de la espuma producida y utilizada para extinguir el incendio está determinada por los parámetros especificados con anterioridad y las condiciones reales bajo las que se genere de espuma; algo que no siempre resulta lo más adecuado para el incendio correspondiente.

Los principales inconvenientes de las soluciones descritos (el tiempo de instalación necesario antes de comenzar la extinción; la inconstancia en la generación de espuma; el hecho de que la espuma se genere utilizando la energía cinética de la solución que se expulsa; la limitada intensidad de la espuma resultante; la calidad incalculable de la espuma y su lenta distribución) hace que resulte necesario encontrar una solución en la que la espuma para extinguir incendios se pueda producir y dirigir al lugar de aplicación sin que se produzcan los problemas citados.

La consideración básica de la presente invención es que, todas las desventajas descritas, pueden ser atribuidas al hecho de que la espuma se genera y se aplica simultáneamente. La idea fundamental que plantea la presente invención es que, si se separan la producción y la aplicación de la espuma contra incendios, de modo que sean independientes la una de la otra; y se almacena, en forma de energía de presión, la energía que se necesita para transportar la espuma junto con la espuma esencialmente preparada, es posible producir espuma con una calidad uniforme, que se puede depositar mejor de lo que se consigue con los métodos conocidos, así como ajustar la cantidad expulsada. De este modo, se consigue que la extinción del incendio sea rápida y económica. Una idea adicional es que la espuma producida según este método se puede almacenar en un dispositivo conectado a los dispositivos utilizados para transportar y expulsar la espuma. Con ello, se consigue crear un sistema de extinción de incendios fijo que, en caso de incendio, sea capaz de suministrar espuma contra incendios de manera inmediata.

Otra idea, derivada de la presente invención, es que la espuma se puede depositar con suavidad en un corto periodo de tiempo, utilizando un dispositivo mediante el cual esta no se proyecta hacia un único punto, sino que lo hace alrededor de toda la sección (preferiblemente la circunferencia de la superficie del líquido o la pared del depósito). Al mismo tiempo, el dispositivo es capaz de expulsar la misma cantidad de espuma con la misma calidad en cualquier punto de toda la sección.

Durante el proceso de producción de la espuma contra incendios de acuerdo con la presente invención (el cual constituye una solución para el problema), se prepara un compuesto constituido por un agente espumógeno, agua y un medio gaseoso. La esencia del método reside en que el compuesto se prepara disolviendo o emulsionando unos componentes en otros bajo sobrepresión. Dicho compuesto, se almacena bajo sobrepresión en el lugar y durante el tiempo requeridos o se transporta si es necesario; y se expande por descompresión en el lugar y momento de aplicación.

Es preferible que sea dióxido de carbono el medio gaseoso hidrosoluble utilizado durante la aplicación de este método de invención. Para resolver el medio gaseoso, la sobrepresión ha de ser de al menos 10 bar y, preferiblemente, superior a 15 bar. La disolución debe prepararse a temperatura ambiente. Resulta bastante ventajoso completar la solución de modo que el dióxido de carbono líquido sea absorbido en agua. En caso de que se utilicen gases no solubles en agua, como por ejemplo los hidrocarburos halogenados, el medio gaseoso se dispersa en el agente espumógeno o en la solución acuosa del mismo a una presión entre 10 y 40 bar, preferentemente a mas de 16 bar. Con el objetivo de que la dispersión sea más uniforme, se pueden utilizar agentes emulsionantes conocidos que sean indiferentes al agente espumógeno.

La espuma contra incendios lista para ser utilizada se genera cuando la composición se libera a presión atmosférica, debido a que el medio gaseoso, disuelto o dispersado en la composición, se expande al formarse burbujas como resultado del descenso de la sobrepresión. El último paso en la producción de espuma consiste en liberar, a presión atmosférica, la composición que se encuentra bajo sobrepresión, preferiblemente en el lugar de aplicación, por encima o por debajo de la superficie del líquido en combustión. Por consiguiente, puede utilizarse la espuma contra incendios en el acto cuando adquiere su forma final, y se puede considerar que el aparato utilizado para producirla es un sistema de extinción fijo.

Lo más importante del aparato, objeto de la presente invención, que resulta adecuado o constituye la solución al problema de la producción espuma contra incendios, es que cuenta con una fuente de espuma de alta presión, un dispositivo de distribución de espuma y una tubería resistente a la presión que conecta los dos elementos anteriores.

Una incorporación, preferente y automática, que se puede incluir en el aparato, consiste en insertar una válvula en la tubería resistente a la presión, que disponga de control remoto preferiblemente.

Las incorporaciones del aparato, objeto de la invención, se pueden incrementar en diferente grado y en función de la demanda.

Una mejora introducida en el aparato es que la fuente de espuma de alta presión dispone de un depósito de alta presión que contiene, bajo sobrepresión, el compuesto a base de agente espumógeno, agua y un medio gaseoso; y que la tubería resistente a la presión está conectada a la abertura del depósito con una válvula insertada.

Si se va a producir una gran cantidad de espuma, constituye una incorporación ventajosa que la fuente de espuma de alta presión del aparato incorpore un depósito de alta presión resistente a la alta presión que contiene agua con el gas generador de espuma absorbido por ella bajo sobre presión, un contenedor para el agente espumógeno y un mezclador; que el depósito se encuentre conectado a una de las tomas de admisión del mezclador con una válvula de retención instalada; y que el contenedor del agente espumógeno esté conectado a la otra toma de admisión del mezclador; al mismo tiempo que la salida del mezclador está conectada directamente a la tubería o a una segunda válvula.

Si se va a producir una gran cantidad de espuma, por ejemplo para utilizarla en un parque de depósitos, constituye una mejora que la fuente de espuma de alta presión del aparato incorpore un recipiente de absorción y un contenedor para el gas o el líquido generador de espuma conectado directamente a una toma de admisión del recipiente de absorción o con un regulador de presión instalado; un mezclador con un contenedor para el agente espumógeno que esté conectado a una de sus tomas de admisión; que la otra toma del recipiente de absorción esté diseñada para conectarla a la toma de agua; que la salida del recipiente de absorción esté conectada a la otra toma de admisión del mezclador; y que la salida del mezclador esté conectada a la tubería resistente a la presión.

En otra incorporación ventajosa, que se puede utilizar en caso de producir una gran cantidad de espuma (por ejemplo en un parque de depósitos), la fuente de espuma de alta presión del aparato incorpora un recipiente de absorción y un contenedor para el gas o el líquido generador de espuma conectado directamente a una toma de admisión del recipiente de absorción o con un regulador de presión instalado; un mezclador con un contenedor para el agente espumógeno conectado a una de sus tomas de admisión; la otra toma del recipiente de absorción está diseñada para poder conectarla a la toma de agua; la salida del mezclador está conectada a la otra toma de admisión del recipiente de absorción; y la salida del recipiente de absorción está conectada a la tubería resistente a la presión.

En caso de que el aparato se utilice en un parque de depósitos, la tubería resistente a la presión del aparato se bifurca y se coloca una válvula de desconexión en cada una de las bifurcaciones de la tubería.

De acuerdo con otra incorporación, contenida en la presente invención, el aparato incluye un dispositivo de distribución de espuma para depositar, sobre una gran superficie, una capa de espuma contra incendios que tenga un grosor uniforme. Lo más importante de la primera versión del dispositivo, para utilizar principalmente en aplicaciones de baja expansión, es que incorpora una abertura de admisión y una boca de descarga sobre un cuerpo de distribución tubular que forma un bucle cerrado, preferentemente de forma tórica. La boca de descarga (una hendidura o conjunto de orificios) se extiende a lo largo de la capa del cuerpo de distribución tubular, preferiblemente a lo largo de su línea de generación. En caso de que el dispositivo sea más largo, una de las ventajas es que la boca de descarga, preferiblemente una hendidura o un conjunto de orificios, está diseñada de modo que su tamaño, por unidad de longitud del cuerpo de distribución tubular, aumenta en función de la distancia a la abertura de admisión.

Lo más importante de la segunda versión del dispositivo de distribución de espuma, para depositar una capa de espuma contra incendios de grosor uniforme sobre una gran superficie y utilizado, principalmente, en aplicaciones de alta expansión, es que incorpora una abertura de admisión y una boca de descarga; un cuerpo de distribución tubular formando un bucle cerrado, preferentemente de forma tórica; y una cámara receptora de alta presión, que forma un bucle cerrado de forma tórica, preferiblemente, de modo que la cámara rodee concéntricamente el cuerpo de distribución. El cuerpo de distribución está conectado a la cámara receptora de alta presión con alimentación equilibrada hidráulicamente; la boca de descarga, preferiblemente una hendidura o un conjunto de orificios, está situada a lo largo de la capa del cuerpo de distribución, preferiblemente a lo largo de su línea de generación; y la abertura de admisión es la abertura de admisión de la cámara.

El principal avance establecido por el método, objeto de la presente invención, es que la espuma contra incendios se genera cuando el aparato libera el compuesto de la sustancia espumógena al espacio con presión atmosférica, por medio de la expansión del medio gaseoso presente en el compuesto. Por lo tanto, es posible producir, de forma segura, espuma con la calidad deseada. El hecho de que sea baja la probabilidad de que se produzca un fallo causado por un estrechamiento en la boca de las tuberías, constituye una ventaja adicional. Los depósitos que almacenan el compuesto que contiene el medio gaseoso absorbido son dispositivos de almacenamiento de energía presurizados, por tanto, su funcionamiento generalmente no depende de factores externos, como pueden ser las paradas en el suministro eléctrico. Además, el tiempo de preparación requerido antes de comenzar la extinción es mínimo.

En aparatos que almacenan pequeñas cantidades de compuesto (50-100 m^{3})que ha absorbido un medio gaseoso comprimido, se garantiza que la extinción del incendio se completará con éxito, incluso si no se dispone de un sistema de extinción de incendios con agua.

Otra importante ventaja del método y aparato, objeto de la presente invención, es que resultan adecuados para conseguir una intensidad de espuma muy alta. Supongamos que se quiera vaciar un tanque lleno con una determinada cantidad de compuesto, que se encuentra a una presión de funcionamiento de 16, 25 o 40 bar, en un periodo de tiempo predeterminado Es posible determinar el diámetro que ha de tener la tubería de abastecimiento de espuma, si se conoce la longitud de la misma. Por ejemplo, se tardan 3 minutos en vaciar un tanque experimental que contiene 50 kg del compuesto que se encuentra a una presión de 14 bar y pasa a presión atmosférica a través de una tubería de 20'' y 4 metros de longitud; se tarda, aproximadamente, el mismo tiempo en extinguir el incendio; y la capa de espuma depositada sobre una superficie de unos 10 m^{2} es de 10 cm de grosor. De este modo, se consigue extinguir el incendio con éxito.

Otra ventaja del método y aparato, objeto de la presente invención, es que proporciona espuma que tiene una calidad uniforme. Dado que la proporción de todos los componentes de la espuma se ajusta antes de completar el compuesto, la proporción del volumen de las burbujas y la cantidad de la solución del agente espumógeno, es decir, la velocidad de difusión de la espuma, ya no depende de parámetros externos. Esto también implica la posibilidad de poder suministrar de forma continua, mientras el aparato está funcionando, espuma de la calidad que se considere óptima para la aplicación correspondiente.

Una ventaja adicional del aparato que consta del dispositivo de distribución de espuma que se encuentra adecuadamente colocado bajo la superficie del líquido, es que, mientras está en funcionamiento, la espuma emitida va formando un anillo que se va cerrando cada vez más, al mismo tiempo que va extinguiendo el incendio hasta cubrir toda la superficie que ocupaba el líquido. Otra ventaja del aparato que consta del dispositivo de distribución de espuma es que resulta adecuado para dejar la espuma tanto en la superficie del líquido como bajo ella.

A continuación, se describen detalladamente los fundamentos de la invención relativos a las incorporaciones preferentes, haciendo referencia a los dibujos con los que se acompañan.

Figura 1 Se trata de un esquema con la primera incorporación del aparato para extinguir y producir espuma contra incendios, de acuerdo con el invento instalada en un depósito.

Figura 2 Se trata de un esquema de la segunda incorporación del aparato, de acuerdo con el invento instalado en un depósito.

Figure 3 Se trata de un esquema de la tercera incorporación del aparato, de acuerdo con el invento instalado en un depósito.

Figura 4 Se trata de un una versión mejorada del dispositivo de distribución de espuma.

Figura 5 Muestra, en una vista extendida del dispositivo, las dimensiones variables de la hendidura que funciona a modo de boca de descarga en el dispositivo de distribución de espuma de la figura 4.

Figura 6 Muestra el dispositivo de distribución de espuma en la sección a lo largo del plano A-A que aparece en la figura 4.

Figura 7 Muestra otra versión del dispositivo de distribución de espuma con una sección similar a la que se indica en la figura 4.

Figura 8 Se trata de la vista lateral y la sección del dispositivo de distribución de espuma instalado en un depósito que se muestra en la figura 4.

Figura 9 Se trata de un esquema de una representación mejorada del aparato.

Figura 10 Se trata de la vista de la segunda versión del dispositivo de distribución de espuma.

Figura 11 Muestra la sección del dispositivo de distribución de espuma que se muestra en la figura 10.

Figura 12 Se trata de la vista de la tercera versión del dispositivo de distribución de espuma.

El aparato que se muestra en la figura 1 está compuesto por una fuente de espuma de alta presión (10) con un depósito resistente a la presión (12), que dispone de una tobera de escape (12) (no indicado en la figura) para introducir agua, el agente espumógeno y el medio gaseoso. A las toberas de escape del depósito (12), se les puede conectar una bomba de circulación, que sea separable, para dispersar los componentes que se encuentran a presión dentro del depósito (12).

El depósito (12) se trata de un depósito instalado que dispone de una tubería resistente a la presión (40) conectada a su salida, la cual constituye la salida de la fuente de espuma (10). Además hay una válvula principal con control remoto (42) instalada en la tubería (40). La válvula (42) se controla mediante un sensor (49), colocado en un depósito de almacenamiento (1), y con ayuda de la unidad de control adecuada (50). El extremo de la tubería (40) se prolonga hacia el espacio interior del depósito de almacenamiento (1) que contiene el líquido inflamable, donde se conecta a un dispositivo de distribución de espuma (60) que se encuentra dentro del depósito de almacenamiento (1), sobre la superficie del líquido y a lo largo del casco del depósito (1).

Mientras el aparato se encuentra en funcionamiento, se prepara el compuesto espumógeno (formado por el agente espumógeno, agua y el gas propulsor) dentro del depósito (12) o se llena este (12) con el compuesto ya preparado. En caso de que sea necesario, se puede impulsar la mezcla del compuesto utilizando un mezclador mecánico y la bomba de circulación. El compuesto permanece almacenado en este estado hasta su utilización. Al hacer uso del aparato y por medio de la apertura de la válvula (42), se deja que el compuesto espumógeno se introduzca dentro del dispositivo de distribución de espuma (60) a través de la tubería (40) y este se va expandiendo al salir del dispositivo (60). El compuesto espumógeno que se ha expandido constituye la propia espuma contra incendios lista para ser utilizada, la cual se deposita inmediatamente en el lugar de aplicación.

El aparato que se muestra en la figura 2 está compuesto por una fuente de espuma de alta presión (10) con un depósito de alta presión (15), que contiene gas generador de espuma absorbido en agua, un contenedor del agente espumógeno (17) y un mezclador (30). El agua y el medio gaseoso se introducen en el depósito (15), ya mezclados o de forma separada, a través de una tobera de escape. El proceso de mezclado se puede impulsar utilizando un mezclador mecánico y una bomba de circulación. La salida del depósito (15) se encuentra conectada al mezclador de proporciones (30) por medio de una válvula de retención (32) instalada. El contenedor del agente espumógeno (17) está conectado a la otra toma de admisión del mezclador (30). La salida del mezclador (30), que constituye la salida de la fuente de espuma de alta presión (10), está conectada al dispositivo de distribución de espuma (60) por medio de una tubería resistente a la presión (40).

Cuando el aparato está en funcionamiento, el agua con espumógeno y gas propulsor absorbidos en ella se completa en el depósito (15) bajo sobrepresión; y se mezcla con el agente espumógeno con ayuda de un mezclador (30) mientras se usa el aparato.

Este compuesto de tres elementos, que contiene el gas propulsor comprimido que ha sido absorbido, pasa a través de la tubería (40) y, tal y como se ha descrito, la espuma contra incendios lista para ser utilizada se genera al expandirse.

El aparato que se muestra en la figura 3 está compuesto por una fuente de espuma de alta presión (10) que cuenta con un depósito de agua (20) conectado a una de las tomas de admisión del recipiente de absorción (35), con una bomba elevadora de presión (22) instalada. La salida del contenedor de gas (19), que contiene un espumógeno comprimido y un gas propulsor, está conectada a la otra toma de entrada del recipiente de absorción (35) que tiene un controlador de presión (37) instalado. La salida del recipiente de absorción (35) está conectada a una de las tomas de admisión del mezclador (30), al mismo tiempo que la salida del contenedor del agente espumógeno (17) está conectada a la otra toma de admisión del mezclador (30). La salida del mezclador (30) se encuentra conectada a las tuberías resistentes a la presión (40) que conducen a los depósitos de almacenamiento con líquido inflamable en los que se conectan a los dispositivos de distribución de espuma, de los cuales, en la figura, solo se muestra uno de ellos (60), situado en el depósito (1). La tubería (40) se bifurca y se instala una válvula de desconexión (45, 46) en cada una de las bifurcaciones de la tubería.

Cuando el aparato está en funcionamiento, el agua almacenada en el depósito (20) se enriquece con el espumógeno y el gas propulsor almacenados bajo sobrepresión en el contenedor (19), que se encuentra en el recipiente de absorción (35), y el concentrado del agente espumógeno se mezcla en este compuesto en el mezclador (30). El compuesto de tres elementos que sale del mezclador (30) es conducido al depósito seleccionado (por ejemplo, el 1) a través de la tubería (40), por medio de la bifurcación determinada al abrir la válvula de desconexión (45, 46) de la tubería (40). Entonces, tal y como se ha descrito antes, la espuma contra incendios se genera ahí al expandirse.

La figura 4 muestra una versión mejorada del dispositivo de distribución de espuma (60). El dispositivo de distribución de espuma (60) cuenta con un cuerpo de distribución tubular (63) que forma una especie de anillo que se ajusta a la forma del depósito de almacenamiento que se ha de proteger; un accesorio próximo a la superficie interna de la pared del depósito; y una abertura de admisión (62) que se forma en la bifurcación (61) del dispositivo de distribución de espuma (60).

La boca de descarga en el cuerpo de distribución tubular (63) del dispositivo de distribución de espuma (60) está formada a modo de hendidura (65) y está dispuesta en paralelo al eje del cuerpo de distribución tubular (63), de modo que la distancia entre los extremos de la hendidura (65) va aumentando en función de la distancia desde la abertura de admisión (62). El tamaño de la hendidura, que va creciendo progresivamente, se aprecia mejor en la figura 5, en la que se muestra una parte del dispositivo de distribución de espuma (60) que ha sido estirada para facilitar la comprensión. La sección transversal de la abertura de admisión (62) y la hendidura (65) en el cuerpo (63) es básicamente la misma.

La figura 6 muestra el dispositivo de distribución de espuma (60) en la sección a lo largo del plano A-A que aparece en la figura 4. La flecha muestra la dirección del flujo de salida de la espuma. El dispositivo de distribución de espuma (60), que produce un flujo de espuma dirigido verticalmente hacia abajo, es adecuado para depósitos con techo flotante. El flujo de espuma se expulsa a través de la hendidura (63) entre el techo flotante y la pared del depósito. En la solución que se muestra en la figura 7, la hendidura (65) del dispositivo (60) está situada de tal manera que el flujo de espuma se pueda proyectar parcialmente hacia abajo y parcialmente hacia los lados. La aplicación de esta solución resulta especialmente ventajosa en depósitos con la superficie del líquido abierta.

Durante el funcionamiento, la espuma que penetra a través de la abertura de admisión (62) es liberada por medio de la hendidura (65). El tamaño de la hendidura (65) va aumentando en función de la distancia desde la abertura de admisión (62). De este modo, se consigue que la cantidad de espuma liberada a través de las secciones de la hendidura que se encuentran más alejadas de la abertura de admisión (62) sea la misma que la que se libera en las secciones más próximas, dado que la presión de la espuma es mayor en las secciones más próximas a la abertura (62). Por consiguiente, se puede conseguir que el grosor de la capa de espuma liberada sea uniforme a lo largo de toda la hendidura (65). En caso de que se trate de un depósito cilíndrico, la superficie del líquido se va cubriendo de modo concéntrico, por lo que se tardará poco tiempo en que toda la superficie quede totalmente cubierta.

La figura 8 muestra el dispositivo de distribución de espuma (60) instalado en un depósito (1), sin embargo, las dimensiones que aparecen en la figura no se encuentran en la proporción adecuada. En la figura, se puede apreciar con claridad tanto la posición de la abertura de admisión (62), como la de la hendidura (65) que funciona a modo de boca de descarga, la cual es más estrecha en el extremo más próximo a la abertura de admisión (62) y más ancha en el extremo más alejado de la misma (62).

La figura 9 muestra una nueva incorporación del aparato, objeto de la presente invención. Incluye una fuente de espuma de alta presión (10), en la que está conectado un depósito de agua (20) a una de las tomas de admisión del mezclador de proporciones (30) con una bomba (22) instalada; y un contenedor del agente espumógeno (17) que está conectado a la otra toma de admisión del mezclador de proporciones (30). La salida del mezclador de proporciones (30) está conectada a una de las tomas de admisión de un recipiente de absorción (35); y un contenedor para el gas generador de espuma (19) está conectado a la otra toma de admisión (35) con un controlador de presión (37) instalado. La salida del recipiente de absorción (35) es la salida de la fuente de espuma (10), la cual está conectada a la tubería de alta presión (40) que, en este ejemplo, también se bifurca y tiene instaladas válvulas de desconexión (45, 46) en cada una de sus bifurcaciones. Mientras el aparato se encuentra en funcionamiento, con ayuda del mezclador de proporciones (30), se prepara una solución a partir del agente espumógeno y, seguidamente, el gas generador de espuma se absorbe en esta solución bajo sobrepresión. El compuesto resultante aparece en la salida del recipiente de absorción (35) y penetra en la tubería (40) en estado de compresión y preparado para ser utilizado.

El dispositivo de distribución de espuma (60), que se muestra en el figura 10, se compone de una cámara receptora de alta presión (67) y un cuerpo de distribución tubular (66). La cámara (67) está conectada al cuerpo tubular (66) con alimentación equilibrada hidráulicamente. Esta incorporación se consigue por medio de elementos de conexión (71, 72 y 73) de estrangulación, colocados entre la cámara (67) y el cuerpo de distribución (66). Las estrangulaciones en los elementos de conexión (71, 72 y 73) se muestran en la figura de la sección transversal de los mismos (71, 72 y 73). A lo largo de del cuerpo de distribución tubular (66), hay una hendidura (68) que funciona a modo de boca de descarga. Al mismo tiempo, la cámara receptora de alta presión (67) está conectada a la tubería (40) en la abertura de admisión (69) de la cámara (67).

La figura 11 muestra el dispositivo de distribución de espuma (60) de la figura 10, en la sección a lo largo del plano A-A que allí se indica. En la figura, se puede apreciar con claridad tanto la cámara receptora de alta presión (67) y el cuerpo de distribución (66) conectado a ella por medio de un elemento de conexión (73) de estrangulación; como la hendidura de descarga de espuma (68) del cuerpo de distribución (66) y la abertura de admisión (69) de la cámara (67). Cuando el dispositivo de distribución de espuma (60) está en funcionamiento, la presión de de los elementos de estrangulación desciende, por lo que la espuma contra incendios se expande y penetra en el espacio interior del cuerpo de distribución (66). La posición longitudinal del cuerpo de distribución (66) y la hendidura (68) garantizan que la espuma se libere en el lugar de aplicación como un manto.

La figura 12 muestra otra versión del dispositivo de distribución de espuma, que se puede utilizar para descargar espuma contra incendios sobre una gran superficie del líquido que se encuentra almacenado en un depósito. El dispositivo de distribución cuenta con un tubo (80) que se proyecta hasta el centro del depósito (90). Este tubo (80) dispone de un extremo de admisión (81), que se puede unir a una tubería resistente a la presión. El otro extremo tiene una boca de descarga de un tamaño mayor que la abertura de admisión. La boca de admisión está orientada directamente hacia la superficie del líquido y dispone de placas deflectoras (83) para distribuir la espuma uniformemente en toda la boca de descarga. El tubo (80) tiene un ensanchamiento (85).

Cuando el dispositivo de distribución de espuma está en funcionamiento, la presión ya desciende parcialmente en el ensanchamiento (85) y lo hace más en la boca de descarga. De este modo, la espuma ya preparada llega a las placas deflectoras y es proyectada hacia la superficie del líquido.

Claims (13)

1. El método para producir espuma, que implica la preparación de un compuesto consistente en un agente espumógeno, agua y un medio gaseoso, se caracteriza porque el compuesto se prepara disolviendo o emulsionando, bajo sobrepresión, unos componentes en otros; porque la composición preparada de este modo es almacenada bajo sobrepresión en el lugar y durante el tiempo requeridos; se transporta manteniendo la sobrepresión, en caso de que sea necesario; y se expande por descompresión en el lugar y el momento en que se aplica.

2. El aparato para producir espuma contra incendios se caracteriza porque incluye una fuente de espuma de alta presión (10) con un depósito de alta presión (12) que contiene el compuesto consistente en agente espumógeno, agua y un medio gaseoso; un dispositivo de distribución de espuma (60) y una tubería resistente a la presión (40), que conecta el depósito (12) de la fuente de espuma de alta presión (10) con el dispositivo de distribución de espuma (60).

3. El aparato, objeto de la reivindicación 2, se caracteriza porque la tubería resistente a la presión (40) está conectada a la abertura del depósito (12) con una válvula principal (42) instalada.

4. El aparato para producir espuma contra incendios se caracteriza porque incorpora una fuente de espuma de alta presión (10); un depósito de alta presión resistente a la presión (15) que contiene agua con el gas generador de espuma absorbido por ella; un contenedor del agente espumógeno (17) y un mezclador (30). El depósito de alta presión resistente a la presión (15) está conectado a una de las tomas de admisión del mezclador (30) con una válvula de de retención (32) instalada; el contenedor del agente espumógeno (17) está conectado a la otra toma de admisión del mezclador (30); a la vez que la salida del mezclador (30) está conectada directamente a la tubería resistente a la presión (40) o tiene una segunda válvula instalada.

5. El aparato para producir espuma contra incendios se caracteriza porque incorpora una fuente de espuma de alta presión (10), que incluye un recipiente de absorción (35) y un contenedor para el gas o el líquido generador de espuma (19) conectado directamente a una de las tomas de admisión del recipiente de absorción (35) o con un controlador de presión (37) instalado; un mezclador (30), con un contenedor del agente espumógeno (17) conectado a una de sus tomas de admisión; la otra toma de entrada del recipiente de absorción (35) está diseñada para poder conectarla a la toma de agua; la salida del recipiente de absorción (35) está conectada a la otra toma de entrada del mezclador (30); y la salida del mezclador (30) está conectada a la tubería resistente a la presión (40).

6. El aparato para producir espuma contra incendios se caracteriza porque incorpora una fuente de espuma de alta presión (10) que incluye un recipiente de absorción (35) y un contenedor para el gas o el líquido generador de espuma (19), conectado directamente a una de las tomas de admisión del recipiente de absorción (35) o con un controlador de presión (37) instalado; un mezclador (30), con un contenedor del agente espumógeno (17) conectado a una de sus tomas de admisión; la otra toma de admisión del mezclador(30) está diseñada para poder conectarla a la toma de agua; la salida del mezclador (30) está conectada a la otra toma de entrada del recipiente de absorción (35); y la salida del recipiente de absorción (35) está conectada a la tubería resistente a la presión (40).

7. El aparato, objeto de las reivindicaciones 5 o 6, se caracteriza porque la tubería resistente a la presión (40) se bifurca y se instala una válvula de desconexión (45, 46) en cada una de las bifurcaciones de la tubería (40).

8. El aparato, objeto de cualquiera de las reivindicaciones de la 2 a la 7, se caracteriza porque dispone de una válvula instalada en la tubería resistente a la presión (40), preferiblemente una válvula de control remoto (42).

9. El aparato que incorpora un dispositivo de distribución de espuma (60) para depositar espuma contra incendios sobre una gran superficie, objeto de cualquiera de las reivindicaciones de la 2 a la 8, se caracteriza porque el dispositivo de distribución de espuma (60) dispone de una abertura de admisión (62) y una boca de descarga; un cuerpo de distribución tubular (63, 66) que forma un bucle cerrado, preferiblemente de forma tórica; y porque la boca de descarga, preferiblemente una hendidura (65) o un conjunto de orificios, se extiende a lo largo del cuerpo de distribución tubular (63, 66).

10. El aparato, objeto de la reivindicación 9, se caracteriza porque la boca de descarga, preferiblemente una hendidura (65) o un conjunto de orificios, está construida de modo que su tamaño por la unidad de longitud del cuerpo de distribución (63, 66) aumenta en función de la distancia a la abertura (62).

11. El aparato, objeto de la reivindicación 9, se caracteriza porque el dispositivo de distribución de espuma (60) incorpora, además, una cámara receptora de alta presión (67), preferiblemente tubular, que forma un bucle cerrado (preferentemente de forma tórica) y está dispuesto de modo que la cámara receptora de alta presión con forma tórica (67) rodea concéntricamente el cuerpo de distribución con forma tórica (66). A su vez, el cuerpo de distribución (66) está conectado a la cámara receptora (67) con alimentación equilibrada hidráulicamente; la boca de descarga, preferiblemente una hendidura (68) o un conjunto de orificios, se extiende a lo largo del cuerpo de distribución tubular (66); y la abertura de admisión (69) es la abertura de admisión de la cámara receptora de alta presión
(67).

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12. El aparato que incorpora un dispositivo de distribución de espuma para depositar espuma contra incendios sobre una gran superficie de líquido en un depósito de almacenamiento, objeto de cualquiera de las reivindicaciones de la 2 a la 8, se caracteriza porque el dispositivo de distribución de espuma está compuesto por un tubo (80), que se proyecta hasta el centro del depósito y cuenta con un extremo de admisión (81) que se puede unir a la tubería resistente a la presión (40). El otro extremo tiene una boca de descarga de un tamaño mayor que la abertura de admisión, la cual está orientada directamente hacia la superficie del líquido y dispone de placas deflectoras para distribuir la espuma uniformemente en toda la boca de descarga.

13. El aparato, objeto de la reivindicación 12, se caracteriza porque dispone de un ensanchamiento (85) en el tubo.