PL200865B1 - Urządzenie do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym - Google Patents

Abstract

1. Urz adzenie do gaszenia p lomienia w przewodzie gazowym, wyposa zone w przy- najmniej dwa zestawy gasz ace, usytuowane kolejno w kierunku przep lywu gazu palnego, zaopatrzone w wygaszacze ze szczelinami, powoduj acymi gaszenie p lomienia trafiaj acego na powierzchni e wygaszacza oraz w przynajm- niej jeden element dystansowy, umieszczony mi edzy wygaszaczami, zapewniaj acy utworze- nie wolnej przestrzeni mi edzy s asiednimi wyga- szaczami, znamienne tym, ze element dystan- sowy (5) jest przynajmniej punktowo przymo- cowany do odpowiedniego wygaszacza (2). PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, wyposażone w przynajmniej dwa zestawy gaszące, usytuowane kolejno, w kierunku przepływu gazu palnego, zaopatrzone w wygaszacze ze szczelinami, powodującymi gaszenie płomienia trafiającego na powierzchnię wygaszacza oraz w przynajmniej jeden element dystansowy, umieszczony miedzy wygaszaczami, zapewniający utworzenie wolnej przestrzeni między sąsiednimi wygaszaczami.

Celem uniemożliwienia rozprzestrzeniania się skutków wybuchu, detonacji i pożaru są stosowane przewody gazowe zabezpieczone przed przepływem fali ognia wzdłuż przewodu. W tego rodzaju przewodach są umieszczone wygaszacze, zatrzymujące ogień i gaszące go. Znanych jest wiele rodzajów wygaszaczy, które ogólnie dzielą się na statyczne suche, statyczne mokre i dynamiczne.

Stosowane obecnie przewody zabezpieczone przed przepływem fali ognia są zwykle wyposażone w statyczne suche wygaszacze wykorzystujące zjawisko polegające na tym, że płomienie w wąskich szczelinach, przy zachowaniu określonych warunków granicznych, tracą zdolność do utleniania paliwa i gasną. Powodem jest bezpośrednia styczność płomienia z chłodzącymi gaz ściankami wygaszacza podczas przepływania płomienia przez wąskie szczeliny wygaszacza.

Tego rodzaju wygaszacze mają postać siatek o małych oczkach, zabezpieczeń płytkowych, spieków metalowych, warstw kulek oraz tak zwanych wygaszaczy paskowych. Ważne jest, by zapewniające gaszenie płomienia szczeliny były powtarzalne wymiarowo w bardzo wąskich granicach tolerancji. Z tego powodu obecnie są stosowane przede wszystkim wygaszacze paskowe, wykonane z nawinię tych warstwami pł askich i falistych pasków. Pasek falisty jest zaopatrzony w rowki poprzeczne, względnie lewo- albo prawoskośne, definiujące swą głębokością szerokość szczelin. Szerokość szczeliny, zależnie od składu gazowej mieszaniny palnej, względnie wybuchowej, wynosi w tym przypadku 0,2 mm do maksymalnie 1,5 mm.

Zależnie od rodzaju przewodu zabezpieczonego przed przepływem fali ognia (zabezpieczonego przed skutkami wybuchu, detonacji, względnie pożaru) stosowane są dwa albo trzy wygaszacze, względnie więcej jeszcze wygaszaczy, zaopatrzonych ewentualnie w obudowy, zapewniające ich wytrzymałość jako kompletnych zestawów gaszących.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 375 455 znane jest tego typu urzą dzenie do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym. Jest ono wyposażone w cztery, usytuowane kolejno, w kierunku przepływu gazu palnego wygaszacze. Między poszczególnymi wygaszaczami są usytuowane wąskie wolne przestrzenie, stanowiące obszary rozprężania się gazu wypływającego ze szczelin i powodujące powstawanie turbulencji strumienia gazu. Wolne przestrzenie są utworzone za pomocą elementów dystansowych, umieszczonych między wygaszaczami.

W znanych wielopoziomowych urządzeniach do gaszenia pł omienia w przewodzie gazowym, elementy dystansowe są umieszczone luźno między wygaszaczami. Elementy dystansowe mają przykładowo postać zamkniętych pierścieni z drutu, o kształcie trójkątnym, wielobocznym, względnie zapętlonym.

Zastosowane w urządzeniach do gaszenia płomienia w przewodach gazowych o dużej średnicy znane wygaszacze zwykle nie są dostatecznie wytrzymałe. Podczas demontażu i czyszczenia wygaszacze mogą zostać łatwo uszkodzone, a nawet zniszczone. W warunkach dużych obciążeń dynamicznych, zwłaszcza podczas powstawania detonacji niestabilnych, wygaszacze wyposażone w znane elementy dystansowe zostają odkształcone, powodując zmniejszenie wolnej przestrzeni usytuowanej między nimi.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego urządzenia do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, które wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas urządzeń.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji urządzenia, w którym element dystansowy jest przynajmniej punktowo przymocowany do odpowiedniego wygaszacza.

Przymocowanie elementu dystansowego do wygaszacza znacznie powiększa wytrzymałość zestawu gaszącego, dzięki czemu mogą być stosowane wygaszacze o dużej średnicy, przykładowo nawet do 1600 mm, bez obawy o ich mechaniczne uszkodzenie podczas montażu, demontażu, transportu i czyszczenia.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że kształt elementu dystansowego zapewnia utworzenie rozmieszczonych na powierzchni wygaszacza punktów przylegania elementu dystansowego, uniemożliwiając zaginanie się wygaszacza w warunkach poddania go obciążeniu, wynikającemu z ciśnienia gazu.

PL 200 865 B1

Punkty przylegania elementu dystansowego do wygaszacza są korzystnie rozmieszczone równomiernie na jego powierzchni.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku element dystansowy ma postać kratki.

Element dystansowy ma wówczas korzystnie postać kratki z drutu, względnie plecionki z drutu.

Element dystansowy jest korzystnie wykonany z prętów o przekroju okrągłym.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku element dystansowy jest przyspawany punktowo do odpowiedniego wygaszacza. Taki sposób mocowania nie zmniejsza powierzchni przepływu przez przewód czynnika eksploatacyjnego gazowego, ani ciekłego.

Zestaw gaszący, składający się z wygaszacza i elementu dystansowego, stanowiący wyodrębnioną część urządzenia do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym jest zaopatrzony w element dystansowy, korzystnie przymocowany trwale do wygaszacza.

Urządzenie według wynalazku do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym jest uwidocznione w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie wyposażone w trzy, usytuowane w kierunku przepływu gazu palnego zestawy gaszące, wyposażone w wygaszacze i przyspawane do nich punktowo elementy dystansowe, w przekroju średnicowym, fig. 2 - wygaszacz z przyspawanym do niego punktowo elementem dystansowym, w przekroju ś rednicowym, fig. 3 - wygaszacz wedł ug fig. 2, w widoku z góry, fig. 4 - element dystansowy w postaci kratki z drutu, w widoku z góry, fig. 5 - element dystansowy według fig. 4, w przekroju średnicowym, fig. 6 - wygaszacz z przyspawanym do niego punktowo elementem dystansowym w postaci kratki z drutu, w przekroju średnicowym, fig. 7 - wygaszacz według fig. 6, w widoku z góry, fig. 8 - fragment wygaszacza taś mowego, w widoku z góry, fig. 9 - znane urzą dzenie do gaszenia pł omienia w przewodzie gazowym, wyposaż one w trzy, umieszczone w kierunku przepł ywu gazu palnego zestawy gaszące, wyposażone w wygaszacze i elementy dystansowe, nierównomiernie rozmieszczone na zewnętrznym i wewnętrznym obwodzie wygaszaczy, w przekroju średnicowym, fig. 10 - element dystansowy o kształcie trójkątnym, w widoku z góry i w przekroju A-A, fig.11 - element dystansowy o kształ cie potrójnej pę tli, w widoku z góry i w przekroju B-B, a fig. 12 - znane urzą dzenie do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, wyposażone w trzy umieszczone w kierunku przepływu gazu palnego zestawy gaszące, wyposażone w wygaszacze, po odkształceniu wygaszaczy w wyniku działania ciśnienia gazu, w przekroju średnicowym.

Figura 1 przedstawia urządzenie 1 do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, wyposażone w trzy, umieszczone w kierunku przepływu gazu palnego zestawy gaszące, zaopatrzone w wygaszacze 2a, 2b, 2c, osadzone w otaczającej je obudowie 3. Obudowa 3 jest dwuczęściowa i umożliwia łatwe umieszczenie w niej wygaszaczy 2a, 2b, 2c oraz późniejsze łatwe czyszczenie ich i wymianę. Części obudowy 3 są do siebie przymocowane za pomocą połączenia śrubowego 4.

Miedzy każdymi dwoma sąsiednimi wygaszaczami 2a, 2b, 2c jest usytuowana wolna przestrzeń, utworzona za pomocą elementu dystansowego 5.

Gdy płomień dosięgnie kolistej zwykle powierzchni urządzenia, zostaje on oziębiony w szczelinach wygaszaczy 2a, 2b, 2c tak silnie, że gaśnie. W przestrzeniach pośrednich tworzy się turbulencja, pomagająca dodatkowo w gaszeniu płomienia.

Figura 2 przedstawia wygaszacz 2, na którego powierzchni jest umieszczony element dystansowy 5. Element dystansowy 5 jest przymocowany trwale do powierzchni wygaszacza 2, przykładowo za pomocą spawów punktowych 6. Takie rozwiązanie konstrukcyjne zapewnia stabilność wygaszacza oraz jego wytrzymałość mechaniczną, konieczną dla uniemożliwienia jego uszkodzenia podczas demontażu i czyszczenia, oraz dla uniemożliwienia jego odkształcenia podczas poddania go działaniu fali detonacyjnej.

Figura 3 przedstawia wygaszacz 2 według fig. 2, w widoku z góry. Element dystansowy 5 składa się z równoległych prętów umieszczonych w równomiernych odstępach na powierzchni wygaszacza 2. Tworzą one wspólnie powierzchnię oparcia dla kolejnego wygaszacza 2. Takie rozwiązanie konstrukcyjne uniemożliwia zaginanie wygaszacza 2 podczas poddawania go działaniu fali detonacyjnej.

Figura 4 przedstawia element dystansowy 5 w postaci kratki z drutu. W miejscach krzyżowania się drutów element dystansowy 5 jest przyspawany punktowo do wygaszacza 2 (fig. 5 i 6).

Figura 7 przedstawia wygaszacz 2 z elementem dystansowym 5 w postaci kratki z drutu, przyspawanej do wygaszacza 2, za pomocą spawów punktowych w co drugim punkcie krzyżowania się drutów.

PL 200 865 B1

Figura 8 przedstawia fragment taśmowego wygaszacza 2, w widoku z góry. Taśmowy wygaszacz 2 jest utworzony z płaskich taśm 7 i z nałożonych na nich falistych taśm 8. Płaskie taśmy 7 i faliste taśmy 8 mają zwykle szerokość około 10 mm.

Wysokość fali falistych taśm 8 określa szerokość SW szczelin. Szerokość SW szczelin zależy od rodzaju czynnika, do gaszenia którego przeznaczony jest wygaszacz 2 i wynosi od poniżej 0,2 mm do maksymalnie 1,5 mm.

Figura 9 przedstawia znane urządzenie 1 do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, wyposażone w trzy, umieszczone w kierunku przepływu gazu palnego, wygaszacze 2a, 2b, 2c, osadzone w otaczającej je obudowie 3. W odróżnieniu od urządzenia 1 według wynalazku elementy dystansowe 5 są umieszczone luźno i w dowolnych miejscach między wygaszaczami 2a, 2b, 2c.

Figura 10 przedstawia znany element dystansowy 9 o kształcie trójkątnym, umieszczany luźno i w dowolnych miejscach między wygaszaczami 2a, 2b, 2c. Element dystansowy 9 jest wykonany z drutu o przekroju okrągłym.

Figura 11 przedstawia inny element dystansowy 10, o kształcie potrójnej pętli, w widoku z góry i w przekroju, również umieszczany luźno i w dowolnych miejscach między wygaszaczami 2a, 2b, 2c. Element dystansowy 10 jest również wykonany z drutu o przekroju okrągłym.

Figura 12 przedstawia znane urządzenie 1 do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, po odkształceniu wygaszaczy w wyniku działania ciśnienia gazu, przykładowo wywołanego detonacją. Wygaszacze 2a i 2b zostały odkształcone, a wolne przestrzenie między wygaszaczami 2a, 2b, 2c zostały prawie całkowicie zlikwidowane. W tym przypadku może dojść do przemieszczenia się płomienia przez urządzenie. W odróżnieniu od rozwiązania konstrukcyjnego według wynalazku, z równomiernie rozmieszczonymi elementami dystansowymi 5, w przypadku rozwiązania konstrukcyjnego według fig. 12 może nastąpić odkształcenie wygaszaczy 2a i 2b, gdyż nie zabezpieczają w pełni przed tym rozmieszczone nierównomiernie elementy dystansowe 9, 10. W przypadku rozwiązania konstrukcyjnego elementu dystansowego 9 według fig. 10, punkty podparcia wygaszacza 2a znajdują się niekorzystnie tylko na jego zewnętrznym obwodzie.

Zastosowanie elementów dystansowych 5 według wynalazku, rozmieszczonych równomiernie na powierzchni wygaszaczy 2 polepsza stabilność wygaszaczy 2 oraz uniemożliwia likwidowanie wolnych przestrzeni miedzy nimi w warunkach poddania urządzenia ciśnieniu gazu.

Claims (14)

1. Urządzenie do gaszenia płomienia w przewodzie gazowym, wyposażone w przynajmniej dwa zestawy gaszące, usytuowane kolejno w kierunku przepływu gazu palnego, zaopatrzone w wygaszacze ze szczelinami, powodującymi gaszenie płomienia trafiającego na powierzchnię wygaszacza oraz w przynajmniej jeden element dystansowy, umieszczony między wygaszaczami, zapewniający utworzenie wolnej przestrzeni między sąsiednimi wygaszaczami, znamienne tym, że element dystansowy (5) jest przynajmniej punktowo przymocowany do odpowiedniego wygaszacza (2).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kształt elementu dystansowego (5) zapewnia utworzenie rozmieszczonych na powierzchni wygaszacza (2) punktów przylegania elementu dystansowego (5), uniemożliwiając zaginanie się wygaszacza (2) w warunkach poddania go obciążeniu, wynikającemu z ciśnienia gazu.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że punkty przylegania elementu dystansowego (5) do wygaszacza (2) są rozmieszczone równomiernie na jego powierzchni.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że element dystansowy (5) ma postać kratki.

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że element dystansowy (5) ma postać kratki z drutu, względnie plecionki z drutu.

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że element dystansowy (5) jest wykonany z prętów o przekroju okrągłym.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że element dystansowy (5) jest przyspawany punktowo do odpowiedniego wygaszacza (2).

8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że stanowiący jego część zestaw gaszący jest zaopatrzony w element dystansowy (5), przymocowany trwale do wygaszacza (2).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że kształt elementu dystansowego (5) zapewnia utworzenie rozmieszczonych na całej powierzchni wygaszacza (2) punktów przylegania elemenPL 200 865 B1 tów dystansowych (5), uniemożliwiając zaginanie się wygaszaczy (2) w warunkach poddania ich obciążeniu, wynikającemu z ciśnienia gazu.

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że punkty przylegania elementów dystansowych (5) do wygaszaczy (2) są rozmieszczone równomiernie na ich powierzchni.

11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że element dystansowy (5) ma postać kratki.

12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że element dystansowy (5) ma postać kratki z drutu, względnie plecionki z drutu.

13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że element dystansowy (5) jest wykonany z prętów o przekroju okrągłym.

14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że element dystansowy (5) jest przyspawany punktowo do odpowiedniego wygaszacza (2).