RU2258549C1 - Method and device for extinguishing fire inside reservoir - Google Patents
Method and device for extinguishing fire inside reservoir Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258549C1 RU2258549C1 RU2004102739/12A RU2004102739A RU2258549C1 RU 2258549 C1 RU2258549 C1 RU 2258549C1 RU 2004102739/12 A RU2004102739/12 A RU 2004102739/12A RU 2004102739 A RU2004102739 A RU 2004102739A RU 2258549 C1 RU2258549 C1 RU 2258549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- extinguishing
- gas
- mixture
- liquid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения пожаров при помощи газодисперсной (газоаэрозольной, газопорошковой, газопылевой, газожидкостной и т.п.) смеси в открытых и закрытых резервуарах с легковоспламеняющимися (ЛВЖ) и горючими жидкостями (ГЖ).The invention relates to fire fighting equipment and is intended to extinguish fires using gas dispersed (gas-aerosol, gas-powder, gas-dust, gas-liquid, etc.) mixtures in open and closed tanks with flammable (LV) and combustible liquids (GF).
Известен способ тушения горящих жидкостей, заключающийся в подаче в очаг пожара твердой двуокиси углерода в раздробленном виде с диаметром гранул 3-4 см. Гранулы подают под слой горящей жидкости компактными порциями (Авторское свидетельство СССР №1687266 от 30.10.91). К недостаткам способа тушения горящих жидкостей твердой двуокисью углерода относятся затруднительная ее подача в горящий резервуар по сливо-наливным технологическим трубопроводам, большой расход на тушение очага (не менее 0.7 кг/м3) и ее хранение в изотермических резервуарах.There is a method of extinguishing burning liquids, which consists in supplying solid carbon dioxide in a fragmented form to the fire with a granule diameter of 3-4 cm. The granules are fed in compact portions under a layer of burning liquid (USSR Author's Certificate No. 1687266 of 10.30.91). The disadvantages of the method of extinguishing burning liquids with solid carbon dioxide include its difficult supply to the burning tank through the unloading process pipelines, high consumption for extinguishing the fire (at least 0.7 kg / m 3 ) and its storage in isothermal tanks.
Известен также способ газопорошкового тушения из порошкового огнетушителя, предназначенного для локального тушения пожаров, который содержит баллон-пушку с огнетушащим порошком, газогенерирующую камеру с взрывчатым зарядом и пиропатроном, систему автоматического управления и контроля. Данный огнетушитель описан в рекомендациях ВНИИПО МВД РФ СССР, 1978 г., с.12, 16, 30, рис.5 и 4(2). К недостаткам данного способа следует отнести следующее.There is also known a method of gas-powder extinguishing from a powder fire extinguisher designed for local fire extinguishing, which contains a cannon with fire-extinguishing powder, a gas-generating chamber with an explosive charge and a squib, automatic control and monitoring system. This fire extinguisher is described in the recommendations of VNIIPO Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation of the USSR, 1978, p. 12, 16, 30, Fig. 5 and 4 (2). The disadvantages of this method include the following.
1. Повышенный удельный вес устройства к весу его огнетушащего заряда.1. The increased specific gravity of the device to the weight of its extinguishing charge.
2. Высокое давление (100 МПа) и высокая температура (1500-2000°С) в газогенерирующей камере.2. High pressure (100 MPa) and high temperature (1500-2000 ° C) in the gas generating chamber.
3. Высокое давление (10 МПа) в корпусе огнетушителя.3. High pressure (10 MPa) in the body of the fire extinguisher.
4. Сложность использования данного способа тушения из-за высокой скорости истечения (до 250 м/с) огнетушащего состава и его повышенной опасности для обслуживающего персонала.4. The complexity of using this method of extinguishing due to the high speed of expiration (up to 250 m / s) of the fire extinguishing composition and its increased danger to staff.
Известен способ тушения пожара по патенту РФ №2129031 от 18.08.92 г., заключающийся в подаче на горящую поверхность твердотопливного аэрозолеобразующего вещества в виде пеногранул или пеношашек с удельным весом 800 кг/м3, покрытых гидроизолирующим составом, причем температура воспламенения состава 120-140°С. Согласно изобретению подачу состава ведут вручную (забрасывают мешочки с пеногранулами на горящую поверхность резервуара с нефтью) либо подают по шлангу из автомобиля. Данный способ, по нашему мнению, практически нереализуем из-за очень высокой опасности подачи твердотопливной или пиротехнической композиции с вышеуказанными параметрами на поверхность горящего резервуара, тем более с поверхностью горения 375 м2. Диаметр резервуара РВС-3000 составляет 21.8 м, а площадь горения - 375 м2. Высота пламени при пожаре составляет 1-2 диаметра. Так, если высота пламени равна диаметру, т.е. 21.8 м, то объем пламени составит 8000 м3. Согласно описанию 24 кг пеногранул диаметром 8-10 мм и плотностью 600 кг/м3 закроют всего 1% площади горящей поверхности, а создаваемая концентрация аэрозоля (при условии коэффициента использования состава, равным единице) составит 24000 г: 8000 м3 = 3 г/м3, в то время как авторы приводят Стуш=63 г/м3. Если учесть, как пишут авторы, что объем выделившихся газов в 1600 раз больше объема пеношашек, то объем продуктов сгорания составит 64 м3, что составит 0.8% от объема пламени. Таких огнетушащих веществ с огнетушащей концентрацией 3 г/м3 или 0.8% по объему, или 24 кг : 375 м2 = 0.064 кг/м2 до настоящего времени не найдено, поэтому этот способ тушения физически нереализуем.There is a method of extinguishing a fire according to the patent of the Russian Federation No. 2129031 of 08/18/92, which consists in supplying a solid fuel aerosol-forming substance in the form of foam granules or foam cups with a specific gravity of 800 kg / m 3 coated with a waterproofing composition to the burning surface, and the ignition temperature of the composition is 120-140 ° C. According to the invention, the composition is fed manually (bags filled with foam granules are thrown onto the burning surface of the oil tank) or fed through a hose from a car. This method, in our opinion, is practically unrealizable due to the very high risk of supplying a solid fuel or pyrotechnic composition with the above parameters to the surface of a burning tank, especially with a burning surface of 375 m 2 . The diameter of the RVS-3000 tank is 21.8 m, and the combustion area is 375 m 2 . The flame height in a fire is 1-2 diameters. So, if the flame height is equal to the diameter, i.e. 21.8 m, the flame volume will be 8000 m 3 . According to the description, 24 kg of foam granules with a diameter of 8-10 mm and a density of 600 kg / m 3 will cover only 1% of the burning surface area, and the created aerosol concentration (assuming a composition utilization factor equal to one) will be 24000 g: 8000 m 3 = 3 g / m 3 , while the authors give C carcass = 63 g / m 3 . If we take into account, as the authors write, that the volume of released gases is 1600 times greater than the volume of foam cups, then the volume of combustion products will be 64 m 3 , which will be 0.8% of the flame volume. Such extinguishing agents with a fire extinguishing concentration of 3 g / m 3 or 0.8% by volume, or 24 kg: 375 m 2 = 0.064 kg / m 2 have not been found to date, therefore this extinguishing method is not physically feasible.
Известен также способ тушения пожаров в резервуарах по патенту РФ №2096053, А 62 С 2/00 от 05.08.94 г., сущность которого заключается в сжигании твердотопливной композиции (ТТК) и подаче газоаэрозольной смеси к горящей поверхности снизу вверх в охлажденном состоянии, причем охлаждение ведут в 2 этапа. На первом этапе продукты сгорания твердотопливной композиции охлаждаются в трубопроводе, куда поступает вода или водный раствор солей. На втором этапе оставшаяся (не растворившаяся, не осевшая и не сконденсировавшаяся в трубопроводе) часть газоаэрозольной смеси (ГАС) барботируется через слой горючей или легковоспламеняющейся жидкости к поверхности горения. Удельный расход относительно горящей поверхности составил 0.2 кг/м2 при площади горения 1 м2, объеме ЛВЖ 0.75 м3 и высоте столба ЛВЖ 0.75 м. Данный способ был выбран за прототип.There is also a method of extinguishing fires in tanks according to the patent of the Russian Federation No. 2096053, A 62 C 2/00 of 08/05/94, the essence of which is to burn a solid fuel composition (TTK) and supply the gas-aerosol mixture to the burning surface from the bottom up in a cooled state, moreover cooling is carried out in 2 stages. At the first stage, the combustion products of the solid fuel composition are cooled in a pipeline where water or an aqueous solution of salts enters. At the second stage, the remaining (not dissolved, not settled and not condensed in the pipeline) part of the gas-aerosol mixture (GAS) is bubbled through a layer of combustible or flammable liquid to the combustion surface. The specific consumption relative to the burning surface was 0.2 kg / m 2 with a combustion area of 1 m 2 , a flammable liquor volume of 0.75 m 3 and a flammable liquor column height of 0.75 m. This method was chosen for the prototype.
Основным недостатком данного способа - прототипа является повышенная огнеопасность (применение пирофорных ТТК на объектах повышенной пожароопасности), термический пиролиз нефти и нефтепродуктов продуктами горения, а также относительно высокий расход огнетушащего состава при барботировании ГАС в натурных РВС (резервуарах вертикальных стальных). Так, например, наиболее часто используемые в Российской Федерации РВС-5000 объемом 5000 м3 имеют диаметр зеркала 22.8 м и высоту столба хранящейся жидкости 11.92 м. Поверхность зеркала составляет 408 м2. Отсюда для равномерного распределения ГАС по зеркалу РВС-5000 в натурных условиях к дополнительно описанным в патенте мероприятиям необходимо использовать трубную развертку для барботирования ГАС, причем диаметр d0 отверстий барботера определяется по формуле:The main disadvantage of this prototype method is increased flammability (the use of pyrophoric TTK at high fire hazard facilities), thermal pyrolysis of oil and oil products by combustion products, as well as the relatively high consumption of fire extinguishing composition when sparging a gas fire extinguishing in full-scale RCS (vertical steel tanks). For example, the most commonly used in the Russian Federation RVS-5000 with a volume of 5000 m 3 have a mirror diameter of 22.8 m and a column height of the stored liquid 11.92 m. The surface of the mirror is 408 m 2 . Hence, for a uniform distribution of the HAS over the RVS-5000 mirror under natural conditions, to the measures additionally described in the patent, it is necessary to use a pipe reamer for sparging the HAS, and the diameter d 0 of the bubbler holes is determined by the formula:
где σж - коэффициент поверхностного натяжения горючей жидкости;where σ W is the surface tension coefficient of the combustible liquid;
ρг - плотность газообразных продуктов сгорания;ρ g - density of gaseous products of combustion;
Н - высота столба жидкости над барботером;H is the height of the liquid column above the bubbler;
Pa - атмосферное давление;P a - atmospheric pressure;
g - ускорение земного тяготения;g is the acceleration of gravity;
а расстояние L, м, между центрами отверстий барботера находится из соотношения:and the distance L, m, between the centers of the bubbler holes is found from the ratio:
(см. Я.Е.Гегузин). Пузыри. - М.: 1985 г.).(see J.E. Geguzin). Bubbles - M .: 1985).
По экспериментальным данным (И.В.Белов, Е.В.Проколов. Скорость движения и формы воздушных пузырей в воде //ПМТФ, №3, 1968) скорость всплытия пузырей составляет в среднем uпуз≈0.23 м/с при dпуз≥2 мм. Расчеты показывают, что оптимальный диаметр отверстий барботера равен d0=3 мм, a расстояние между отверстиями L=9 мм (см. патент РФ №2126702, А 62 С 3/06). Таким образом, для эффекта тушения пожара в РВС-5000 необходим барботер с 50000 отверстий.According to experimental data (IV Belov, EV Prokolov. Speed and shape of air bubbles in water // ПМТФ, №3, 1968), the bubble ascent velocity averages u bel ≈0.23 m / s with d bel ≥ 2 mm. Calculations show that the optimal diameter of the bubbler holes is d 0 = 3 mm, and the distance between the holes L = 9 mm (see RF patent No. 2126702, A 62 C 3/06). Thus, for the fire extinguishing effect in RVS-5000, a bubbler with 50,000 holes is required.
Потери огнетушащего аэрозоля в трубопроводах и на охладителях составляют до 50% соответственно (В.В.Агафонов, Н.П.Копылов. Установки аэрозольного пожаротушения. М.: 1999. 302 с.). В результате в натурных условиях реальный расход составляет 0.8 кг/м2, при этом время подачи ГАС на поверхность горящей жидкости с учетом времени работы генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА) составит не менее 2 минут.Loss of fire extinguishing aerosol in pipelines and coolers up to 50%, respectively (V.V. Agafonov, NP Kopylov. Aerosol fire extinguishing installations. M: 1999. 302 p.). As a result, under natural conditions, the actual flow rate is 0.8 kg / m 2 , while the time for the supply of gas to the surface of the burning liquid, taking into account the operating time of the extinguishing aerosol generator (GOA), will be at least 2 minutes.
Известно устройство для тушения нефти в резервуарах, содержащее газопорошковый инжектор и/или газожидкостный инжектор (пеногенератор), нагнетающий в систему кольцевых и радиальных трубопроводов через пускозапорное устройство ОТВ. Трубопроводы расположены в нефти горизонтально дну резервуара и соединены с системой вертикальных труб, в верхней части которых, выступающей над поверхностью нефти, расположены сопловые распылители, обеспечивающие при пожаре подачу огнетушащего вещества (ОТВ) над горящей поверхностью ГЖ (Патент США №5573068, МКИ А 62 С 3/06 от 12.11.1996 г.). Данное устройство выбрано за прототип.A device for extinguishing oil in reservoirs is known, comprising a gas-powder injector and / or a gas-liquid injector (foam generator) that pumps into the system of annular and radial pipelines through an OTV start-up device. Pipelines are located in oil horizontally at the bottom of the tank and are connected to a system of vertical pipes, in the upper part of which protrudes above the surface of the oil, nozzle nozzles are located that provide a fire extinguishing agent (OT) in case of fire over the burning surface of the liquid fuel (US Patent No. 5573068, MKI A 62 From 3/06 of November 12, 1996). This device is selected for the prototype.
К недостаткам устройства-прототипа можно отнести следующее.The disadvantages of the prototype device include the following.
1. Высокая металлоемкость устройства. Возьмем к примеру резервуар РВС-5000, имеющий диаметр "зеркала" нефти 22.8 м и высоту столба 11.92 м. Согласно описанию патента-прототипа количество кольцевых трубопроводов определяется как , т.е. в нашем случае количество кольцевых трубопроводов будет , т.е. три кольцевых трубопровода, причем наибольший по радиусу отстоит от внутренней стенки РВС не менее чем на 1 м, т.е. максимальный диаметр кольца составит ≈21 м, средний ≈14 м, а внутренний диаметр ≈7 м. Все три кольца соединены как минимум шестью пересекающимися радиальными трубами, т.е. еще 6 труб по 21 м. На пересечениях кольцевых и радиальных труб установлены вертикальные сливные трубы высотой ≈11 м. Это еще 13 труб длиной по 11 м. Таким образом, общая длина трубопроводов составит:1. High metal consumption of the device. Take for example the RVS-5000 tank, which has an oil “mirror” diameter of 22.8 m and a column height of 11.92 m. According to the description of the prototype patent, the number of ring pipelines is defined as , i.e. in our case, the number of ring pipelines will be , i.e. three annular pipelines, the largest in radius being at least 1 m from the inner wall of the internal combustion engine, i.e. the maximum diameter of the ring is ≈21 m, the average is ≈14 m, and the inner diameter is ≈7 m. All three rings are connected by at least six intersecting radial pipes, i.e. 6 more pipes of 21 m each. At the intersections of the annular and radial pipes, vertical drain pipes ≈11 m high are installed. These are 13 more pipes with a length of 11 m. Thus, the total length of the pipelines will be:
L=πД1+πД2+πД3+Д1+13·11 м=66 м+44 м+22 м+126 м+143 м=401 мL = πД 1 + πД 2 + πД 3 + Д 1 + 13 · 11 m = 66 m + 44 m + 22 m + 126 m + 143 m = 401 m
Внутренний диаметр трубопровода для пенного тушения составляет 200 мм, для порошкового 50 мм. Вес пенного стального трубопровода при толщине стенки 5 мм составит 9.6 т, для порошковой системы тушения при толщине стенки 3 мм вес только трубопровода составит 1.5 т.The internal diameter of the pipeline for foam extinguishing is 200 mm, for powder 50 mm. The weight of the foam steel pipe with a wall thickness of 5 mm will be 9.6 tons, for a powder extinguishing system with a wall thickness of 3 mm, the weight of the pipeline alone will be 1.5 tons.
2. Сопловые распылители жестко закреплены над самым верхним уровнем жидкости на высоте 0.15-0.3 м. Высота же столба ГЖ может быть 11.5 м в РВС-5000, т.е. по мере расходования ГЖ или ЛВЖ, находящихся в резервуаре, условия тушения будут различными, т.к. подать струю на горящую поверхность с высоты 11.5 м гораздо сложнее как из-за потери кинетической энергии струи, так и за счет преодоления встречного потока испаряющейся ГЖ и/или продуктов сгорания этой жидкости.2. Nozzle nozzles are rigidly fixed above the highest liquid level at a height of 0.15-0.3 m. The height of the GC column can be 11.5 m in RVS-5000, i.e. as GF or LVH in the tank are consumed, the extinguishing conditions will be different, because It is much more difficult to deliver a jet to a burning surface from a height of 11.5 m, both because of the loss of the kinetic energy of the jet and due to overcoming the oncoming flow of the evaporating GF and / or products of combustion of this liquid.
3. При пожарах в РВС с фиксированной или плавающей крышей практически всегда происходит объемное горение паров, находящихся в РВС и, как правило, демонтаж жесткой крыши и автоматических установок пожаротушения, установленных в верхней части РВС (см. Шароварников И.Ф., Молчанов В.П. и др. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. - М.: Калан, 2002, с. - 437).3. In case of fires in the RCS with a fixed or floating roof, volumetric combustion of vapors located in the RCS almost always occurs and, as a rule, the dismantling of the rigid roof and automatic fire extinguishing systems installed in the upper part of the RCS (see Sharovarnikov I.F., Molchanov V .P. Et al. Extinguishing fires of oil and oil products. - M.: Kalan, 2002, p. - 437).
4. К существенным недостаткам устройства-прототипа следует также отнести высокий удельный расход ОТВ, при его подаче в зону пожара сверху (см. А.Н.Баратов, Е.М.Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтехимической промышленности. - М: Химия, 1979-368 с., а также предыдущий источник: А.Ф.Шароварников, В.П.Молчанов и др. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. - М.: Калан, 2002, с. - 437). Расход огнетушащего вещества на основе бикарбоната натрия и порошка на основе фосфатов аммония составляет, согласно данным из вышеперечисленных источников, от 1.5 до 4.5 кг/м2, а для пены от 1.4 до 2.6 кг/м2.4. Significant disadvantages of the prototype device should also include the high specific consumption of OTV, when it is fed into the fire zone from above (see A.N. Baratov, E.M. Ivanov. Fire fighting at chemical and petrochemical enterprises. - M: Chemistry , 1979-368 p., As well as the previous source: A.F. Sharovarnikov, V.P. Molchanov and others. Extinguishing fires of oil and oil products. - M .: Kalan, 2002, S. - 437). The consumption of extinguishing agent based on sodium bicarbonate and powder based on ammonium phosphates is, according to the above sources, from 1.5 to 4.5 kg / m 2 , and for foam from 1.4 to 2.6 kg / m 2 .
Целью настоящего изобретения является повышение безопасности и эффективности тушения пожаров в резервуарах, снижение металлоемкости конструкции устройства при снижении удельного расхода ОТВ.The aim of the present invention is to increase the safety and efficiency of extinguishing fires in tanks, reducing the metal consumption of the device design while reducing the specific consumption of OTV.
Поставленная задача решается при реализации заявляемого способа и устройства для тушения ГЖ и ЛВЖ в резервуарах, а именно путем подачи в резервуар в зону горения жидкости газодисперсной огнетушащей смеси, отличающейся тем, что огнетушащую смесь подают из плавающего в центре вышеуказанного резервуара устройства, а огнетушащую газодисперсную смесь (ГДС) образуют в вышеуказанном устройстве путем подачи под давлением не менее 1 МПа газообразного и/или сжиженного флегматизатора и/или сжиженного и/или газообразного гомогенного ингибитора горения в емкость с порошкообразным или жидким гетерогенным ингибитором горения, имеющую разрывную мембрану или клапан, вскрывающиеся при превышении вышеуказанного давления и обеспечивающих выпуск ГДС через выходной трубопровод и круговой сопловой распылитель компактными струями с углом расхождения 5-15° в плоскости параллельной жидкости с расходом не менее 10 кг/с со скоростью истечения на срезе сопла не менее 70 м/с, при этом подачу струй ведут с разверткой на 360° таким образом, чтобы они в радиальном направлении внутри резервуара не пересекались, создавая в образуемой несплошности огнетушащей среды разрежение, обеспечивающее подсос в зону разрежения продуктов сгорания из верхней зоны пожара, образуя тем самым сплошную круговую огнетушащую зону при соотношении огнетушащих площадей, образованных газодисперсными струями и продуктами сгорания горящей жидкости в пределах от 1:1 до 10:1, а соотношение масс между газовой и дисперсной фазами огнетушащей смеси находится в пределах от 0.2:1 до 15:1.The problem is solved when implementing the proposed method and device for extinguishing GF and LVZH in tanks, namely by supplying a gas-dispersed extinguishing mixture to the reservoir in the liquid combustion zone, characterized in that the extinguishing mixture is supplied from the device floating in the center of the above-mentioned reservoir, and the extinguishing gas-dispersed mixture (GDS) form in the above device by supplying at least 1 MPa of a gaseous and / or liquefied phlegmatizer and / or liquefied and / or gaseous homogeneous inhibitor g rhenium into a container with a powdered or liquid heterogeneous combustion inhibitor, having a bursting disc or valve, opening when the above pressure is exceeded and ensuring the discharge of the GDS through the outlet pipe and the circular nozzle atomizer in compact jets with a divergence angle of 5-15 ° in the plane of the parallel liquid with a flow rate of at least 10 kg / s with a discharge velocity at the nozzle exit of at least 70 m / s, while the jets are fed with a sweep of 360 ° so that they do not cross radially inside the tank they blew up, creating a vacuum in the discontinuity of the extinguishing medium, which ensured suction of the combustion products from the upper fire zone into the rarefaction zone, thereby forming a continuous circular fire extinguishing zone with the ratio of the fire extinguishing areas formed by gas-dispersed jets and combustion products of the burning liquid ranging from 1: 1 to 10 : 1, and the mass ratio between the gas and dispersed phases of the extinguishing mixture is in the range from 0.2: 1 to 15: 1.
В качестве газового и/или сжиженного флегматизатора используют диоксид углерода и/или азот и/или аргон или их смесь, в качестве газообразного и/или сниженного гомогенного ингибитора горения используют галогенуглеводород, а в качестве гетерогенного ингибитора горения используют огнетушащий порошковый состав на основе карбонатов и/или хлоридов, и/или фосфатов щелочного и/или щелочноземельного металла и/или аммония или туманообразующий раствор ортофосфорной кислоты.Carbon dioxide and / or nitrogen and / or argon or a mixture thereof are used as a gas and / or liquefied phlegmatizer, halogenated hydrocarbons are used as a gaseous and / or reduced homogeneous combustion inhibitor, and a carbonate and fire extinguishing powder composition is used as a heterogeneous combustion inhibitor and / or chlorides and / or phosphates of an alkali and / or alkaline earth metal and / or ammonium or a fog-forming solution of phosphoric acid.
При применении данного способа в резервуарах с плавающей крышей или понтоном огнетушащее устройство устанавливают в центре понтона или плавающей крыши. Данный способ также может быть реализован для тушения пожаров в резервуарах с фиксированной крышей при размещении емкости с огнетушащей смесью и системой ее подачи вне резервуара, путем подачи огнетушащей смеси в зону пожара через гибкий трубопровод в плавающий в центре резервуара с ЛВЖ или ГЖ круговой сопловой распылитель.When applying this method in tanks with a floating roof or pontoon, a fire extinguishing device is installed in the center of the pontoon or floating roof. This method can also be implemented to extinguish fires in tanks with a fixed roof when placing a container with a fire extinguishing mixture and a system for supplying it outside the tank, by supplying a fire extinguishing mixture to the fire zone through a flexible pipe to a circular nozzle nozzle floating in the center of the tank with a flammable liquid or liquid solvent.
Устройство для тушения пожара в резервуаре с ЛВЖ и ГЖ, содержащее емкость с герметичной крышкой и источником газа, обеспечивающим инжекцию газодисперсного вещества, находящегося в вышеуказанной емкости, пускозапорное устройство и выходной трубопровод с сопловым распылителем, размещенным в верхней части резервуара над поверхностью жидкости, отличающееся тем, что источник(и) газа связан(ы) с полостью емкости с дисперсным огнетушащим веществом через сифонную трубку или систему сифонных трубок, закрепленную(ых) в крышке, имеющей выходной трубопровод с площадью сечения, составляющей 5-20 суммарных сечений сифонных трубок, причем на нижнем торце выходного трубопровода установлена мембрана или выпускной клапан, вскрывающиеся при достижении избыточного давления в емкости не менее 1 МПа, а верхний торец трубопровода соединен с круговым сопловым распылителем, имеющим не менее одного яруса сопловых отверстий, расположенных в горизонтальной плоскости с разверткой на 360°. Устройство выполнено с положительной плавучестью для жидкости с плотностью не менее 700 кг/м3, обеспечивающей нахождение на плаву устройства с размещением соплового распылителя в дежурном режиме над поверхностью жидкости в резервуаре на высотах в пределах 0.01-0.05 диаметра резервуара. Пускозапорное устройство, открывающее источник с газом, может быть выполнено с ручным запуском (например, кнопочным с подачей радиоимпульса), автоматическим и автономным, срабатывающим от извещателей, установленных в резервуаре.A device for extinguishing a fire in a tank with flammable liquids and liquid solvent, containing a container with a sealed lid and a gas source providing injection of a gas-dispersed substance located in the aforementioned tank, a start-up device and an outlet pipe with a nozzle spray located in the upper part of the tank above the liquid surface, characterized in that the source (s) of gas is connected (s) with the cavity of the container with a dispersed extinguishing agent through a siphon tube or a system of siphon tubes fixed (s) in a lid having an outlet a piping with a cross-sectional area of 5-20 total cross-sections of siphon tubes, with a membrane or exhaust valve installed on the lower end of the outlet pipe, opening when the pressure in the tank reaches at least 1 MPa, and the upper end of the pipe is connected to a circular nozzle having less than one tier of nozzle openings located in a horizontal plane with a 360 ° sweep. The device is made with positive buoyancy for a liquid with a density of at least 700 kg / m 3 , ensuring that the device is afloat with the nozzle atomizer in standby mode above the surface of the liquid in the tank at heights within 0.01-0.05 of the diameter of the tank. A start-up device that opens a source with gas can be performed with manual start (for example, push-button with a radio pulse), automatic and autonomous, triggered by detectors installed in the tank.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано плавающее устройство для тушения пожара в резервуаре и основные конструктивные узлы этого устройства.The invention is illustrated by the drawing, which shows a floating device for extinguishing a fire in a tank and the main structural components of this device.
Устройство, реализующее способ тушения пожара, содержит емкость с герметичной крышкой 10, источник газа (газовый баллон 12 и газообразный и/или сжиженный флегматизатор и/или ингибитор 9) пускозапорное устройство 8 и выпускной трубопровод 6 с мембраной или выпускным клапаном 13 на нижнем конце трубопровода и круговым сопловым распылителем 5 на верхнем торце трубопровода 6, причем источник газа (баллон 12 с газовым и/или сжиженным ингибитором и/или флегматизатором 9) соединен сифонной трубкой 7 или системой сифонных трубок с полостью емкости 10 с дисперсным огнетушащим веществом 11.A device that implements a fire extinguishing method includes a container with a sealed lid 10, a gas source (gas bottle 12 and a gaseous and / or liquefied phlegmatizer and / or inhibitor 9), a start-up device 8 and an exhaust pipe 6 with a membrane or exhaust valve 13 at the lower end of the pipeline and a circular nozzle atomizer 5 at the upper end of the pipeline 6, and the gas source (cylinder 12 with a gas and / or liquefied inhibitor and / or phlegmatizer 9) is connected by a siphon tube 7 or a system of siphon tubes with a cavity of 10 with a diameter fire extinguishing agent 11.
Площадь сечения выходного трубопровода 6 составляет 5-20 суммарных сечений сифонных трубок 7. Мембрана или выпускной клапан 13 на нижнем торце выходного трубопровода 6 вскрываются при достижении давления в емкости с ОТВ 10 более 1 МПа. Круговой сопловой распылитель 5 имеет не менее одного яруса сопловых отверстий, расположенных в горизонтальной плоскости с разверткой на 360°.The cross-sectional area of the outlet pipe 6 is 5-20 total cross-sections of the siphon tubes 7. The membrane or exhaust valve 13 at the lower end of the outlet pipe 6 is opened when the pressure in the tank with OTV 10 of more than 1 MPa is reached. The circular nozzle nozzle 5 has at least one tier of nozzle openings located in a horizontal plane with a 360 ° sweep.
Устройство может быть выполнено с положительной плавучестью за счет понтона 14, обеспечивающего расположение кругового соплового распылителя 5 над поверхностью "зеркала" ГЖ или ЛВЖ 2 на высоте в пределах 0.01-0.05 диаметра резервуара 3.The device can be made with positive buoyancy due to the pontoon 14, which provides the location of the circular nozzle spray 5 above the surface of the "mirror" GZH or LVZH 2 at a height within 0.01-0.05 of the diameter of the tank 3.
Реализация способа осуществляется следующим образом. В случае пожара в резервуаре с фиксированной крышей 3, содержащей ЛВЖ и ГЖ 1 от независимого извещателя, установленного, например, внутри резервуара 3, подается сигнал на пускозапорное устройство 8, которое вскрывает газовой баллон 12, содержащий газовый и/или сжиженный флегматизатор и/или ингибитор горения 9, после чего последний по сифонной трубке 7 поступает в емкость с герметичной крышкой 10, содержащей дисперсное ОТВ или туманообразующий раствор ортофосфорной кислоты 11 (порошкообразный или жидкий гетерогенный ингибитор горения).The implementation of the method is as follows. In the event of a fire in the tank with a fixed roof 3, containing flammable liquids and flammable liquids 1 from an independent detector installed, for example, inside the tank 3, a signal is sent to the start-up device 8, which opens a gas cylinder 12 containing a gas and / or liquefied phlegmatizer and / or a combustion inhibitor 9, after which the latter through a siphon tube 7 enters a container with a sealed lid 10 containing a dispersed OTV or a fog-forming solution of phosphoric acid 11 (a powdery or liquid heterogeneous combustion inhibitor).
При достижении в емкости 10 давления 1 МПа образуется устойчивая газодисперсная смесь 4, которая вскрывает мембрану или клапан 13 и по трубопроводу 6 ГДС 4 через круговой сопловой распылитель 5 распыляют на 360° компактными струями с углом расхождения 5-15° в плоскости, параллельной "зеркалу" 2 с расходом ГДС не менее 10 кг/с со скоростью истечения не менее 70 м/с, при этом подачу струй ведут с разверткой на 360° таким образом, чтобы они в радиальном направлении внутри резервуара 3 не пересекались, создавая в образуемой несплошности огнетушащей среды разрежение, обеспечивающее подсос в данную область разрежения продуктов сгорания из верхней зоны пожара, образуя тем самым сплошную круговую огнетушащую зону, состоящую из чередующихся зон, образованных ГДС, и зон продуктов сгорания (CO2, Н2О, С), причем соотношение площадей этих зон находится в пределах от 1:1 до 10:1, а соотношение масс газовой 9 и дисперсной (жидкой) 11 фаз огнетушащей смеси находится в пределах от 0.2:1 до 15:1.When a pressure of 1 MPa is reached in the tank 10, a stable gas-dispersed mixture 4 is formed, which opens the membrane or valve 13 and is sprayed 360 ° with compact jets through a circular nozzle 5 through 360 ° circular nozzle 5 with a divergence angle of 5-15 ° in the plane parallel to the mirror "2 with a flow rate of GDS of at least 10 kg / s and a discharge velocity of at least 70 m / s, while the jets are sweep 360 ° so that they do not intersect in the radial direction inside the tank 3, creating a fire extinguishing discontinuity Wednesday ra rarefaction providing suction in this region dilution of the combustion products from the top of the fire zone, thus forming a continuous circumferential extinguishing zone comprising alternating zones formed HDS and zones of combustion products (CO 2, H 2 O, C), wherein the area ratio of these zones is in the range from 1: 1 to 10: 1, and the mass ratio of the gas 9 and dispersed (liquid) 11 phases of the fire extinguishing mixture is in the range from 0.2: 1 to 15: 1.
Оценку эффективности тушения ЛВЖ и ГЖ проводили по методу оценки эффективности тушения, рекомендованному в книге: И.Ф.Безродный, А.Н.Гинетич, В.А.Меркулов и др. "Тушение нефти и нефтепродуктов", М. 1996 г. (стр.194-195). Для более жестких условий проверки в качестве очага пожара использовали четыре очага пожара 233В диаметром 3.05 м при расстановке на площади 40 м2 согласно рекомендациям при тестировании модулей пожаротушения (НПБ 67-98). Количество бензина, наливаемого на водяную подушку каждого очага, составляло 233 л.Evaluation of the extinguishing efficiency of LVF and GF was carried out according to the method of evaluating the extinguishing efficiency recommended in the book: I.F. Bezrodny, A. N. Ginetic, V. A. Merkulov et al. "Extinguishing oil and oil products", M. 1996 ( pg. 194-195). For a more stringent test conditions as the fire using the fire 233V four 3.05 m diameter in the placement on the area of 40 m 2 when tested according to the recommendations extinguishing units (NPB 67-98). The amount of gasoline poured onto the water cushion of each hearth was 233 liters.
В качестве генераторов ГДС использовали макеты модулей газопорошкового тушения, выполненные согласно данной заявке на изобретение.As the GDS generators used models of modules of gas-powder extinguishing, made in accordance with this application for the invention.
Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.
Характеристики газодисперсного модуля (ГДМ) и параметры площадного тушения пожара.Table
The characteristics of the gas dispersed module (GDM) and the parameters of the area fire extinguishing.
п.п.No.
p.p.
параметровName of characteristics and
parameters
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
параметровName of characteristics and
parameters
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
№2096053Extinguishing parameters according to the prototype method
No. 2096053
Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ тушения и устройство для его осуществления выгодно отличается от прототипов, а именно, по времени тушения в 24-80 раз, по огнетушащей концентрации в 2.75 раза, по удельной металлоемкости конструкции в 2.5-45 раз. При этом способ и устройство имеют новое качество - пожаровзрывобезопасность.As can be seen from the data in the table, the proposed extinguishing method and device for its implementation compares favorably with prototypes, namely, by extinguishing time by 24-80 times, by extinguishing concentration by 2.75 times, by specific metal consumption of the structure by 2.5-45 times. Moreover, the method and device have a new quality - fire and explosion safety.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004102739/12A RU2258549C1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Method and device for extinguishing fire inside reservoir |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004102739/12A RU2258549C1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Method and device for extinguishing fire inside reservoir |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2258549C1 true RU2258549C1 (en) | 2005-08-20 |
Family
ID=35846018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004102739/12A RU2258549C1 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Method and device for extinguishing fire inside reservoir |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2258549C1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007117168A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Fire-extinguishing gas-dispersed composition, a fire-fighting method and a device for carrying out said method |
WO2008103065A1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Gas powder extinguisher |
WO2011105926A1 (en) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | Seliverstov Vladimir Ivanovich | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
RU2470686C1 (en) * | 2011-09-29 | 2012-12-27 | Вячеслав Викторович Кокорин | Device for extinguishing flammable liquids in vertical tank with floating roof or pontoon |
WO2013051957A1 (en) | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Каланча" | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition and a device for extinguishing fires |
RU2579730C1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") | Method for fire extinguishing of oil and oil products in reservoirs with pontoon or floating cover, by supplying foam in base of reservoir |
RU2684661C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный Промышленный Комплекс" | Floating automatic fire extinguishing installation |
RU193525U1 (en) * | 2019-08-29 | 2019-10-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью Нпо "Современные Пожарные Технологии" | Device for automated fire prevention and suppression on large tanks with flammable and combustible liquids |
CN112675462A (en) * | 2020-01-20 | 2021-04-20 | 湖北及安盾消防科技有限公司 | Pulse type fire extinguishing device and electrical equipment |
RU2758818C1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-11-02 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Method for increasing the fire and explosion safety of a warehouse for fire and explosion hazardous products and warehouse structure implementing said method |
RU2759110C1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-11-09 | Владимир Иванович Селивёрстов | Apparatus for extinguishing a fire in a tank with a floating roof |
-
2004
- 2004-02-03 RU RU2004102739/12A patent/RU2258549C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007117168A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Fire-extinguishing gas-dispersed composition, a fire-fighting method and a device for carrying out said method |
WO2008103065A1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Gas powder extinguisher |
EP2540351A4 (en) * | 2010-02-24 | 2014-05-07 | Seliverstov Vladimir Ivanovich | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
WO2011105926A1 (en) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | Seliverstov Vladimir Ivanovich | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
CN102791336A (en) * | 2010-02-24 | 2012-11-21 | V·I·谢利维奥尔斯托夫 | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
EP2540351A1 (en) * | 2010-02-24 | 2013-01-02 | Vladimir Ivanovich Seliverstov | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
RU2470686C1 (en) * | 2011-09-29 | 2012-12-27 | Вячеслав Викторович Кокорин | Device for extinguishing flammable liquids in vertical tank with floating roof or pontoon |
WO2013051957A1 (en) | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Каланча" | Fire-extinguishing binary chemical condensation composition and a device for extinguishing fires |
RU2579730C1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") | Method for fire extinguishing of oil and oil products in reservoirs with pontoon or floating cover, by supplying foam in base of reservoir |
RU2684661C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный Промышленный Комплекс" | Floating automatic fire extinguishing installation |
RU193525U1 (en) * | 2019-08-29 | 2019-10-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью Нпо "Современные Пожарные Технологии" | Device for automated fire prevention and suppression on large tanks with flammable and combustible liquids |
CN112675462A (en) * | 2020-01-20 | 2021-04-20 | 湖北及安盾消防科技有限公司 | Pulse type fire extinguishing device and electrical equipment |
RU2758818C1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-11-02 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Method for increasing the fire and explosion safety of a warehouse for fire and explosion hazardous products and warehouse structure implementing said method |
RU2759110C1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-11-09 | Владимир Иванович Селивёрстов | Apparatus for extinguishing a fire in a tank with a floating roof |
WO2022131963A1 (en) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Владимир Иванович СЕЛИВЁРСТОВ | Device for extinguishing a fire in a floating roof tank |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2429082C1 (en) | Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir | |
EP0667795B1 (en) | Fire extinguishing apparatus | |
RU2258549C1 (en) | Method and device for extinguishing fire inside reservoir | |
RU2118551C1 (en) | Fire-extinguishing method (versions), apparatus (versions) and fire-extinguishing system | |
KR100353178B1 (en) | Fire extinguishing device for releasing liquid-gas mist | |
RU2355450C2 (en) | Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs | |
RU189214U1 (en) | Fire Extinguishing Device for Hybrid Extinguishing Systems | |
RU2393901C1 (en) | Method of fire extinction, composition and device for its implementation | |
WO2007117168A1 (en) | Fire-extinguishing gas-dispersed composition, a fire-fighting method and a device for carrying out said method | |
RU2241508C2 (en) | Fire-extinguishing method for reservoirs | |
US3602312A (en) | Process for quenching flames and extinguishing fires and devices therefor | |
RU2425702C1 (en) | Method of fire protection of reservoirs for storage of liquid combustibles and device for its realisation | |
KR100807170B1 (en) | foam generator for firefighting | |
RU199778U1 (en) | Device for fire and explosion prevention and fire extinguishing with hybrid foam | |
RU165523U1 (en) | INSTALLATION OF EXTINGUISHING OIL PRODUCTS IN RESERVOIRS WITH APPLICATION OF AN EXTINGUISHING MIXTURE FROM CARBONIC GAS AND REFRIGERANT | |
RU203044U1 (en) | Nozzles with foam generators for auto-mechanical fire escape | |
RU191427U1 (en) | A device for the prevention and suppression of forest, industrial and emergency transport fires and the laying of barriers | |
RU147638U1 (en) | COMBINED INSTALLATION OF FIRE EXTINGUISHING OF OIL FIRES IN VERTICAL STEEL TANKS OF LARGE CAPACITY AND THEIR DUMPING | |
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 | |
RU2804950C1 (en) | Method for fire and explosion prevention and extinguishing large-scale transport emergency and industrial emergency fires with combined hybrid foam and device for its implementation | |
RU2745857C2 (en) | Method of sub-layer fire extinguishing in oil product reservoirs, foam processing and supply system and fire protection system for reservoirs | |
RU2769925C1 (en) | Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing | |
RU2442626C1 (en) | The system and method of impulse fire extinguishing on sea vessels and platforms and shore-based facilities | |
RU145711U1 (en) | INSTALLATION OF EXTINGUISHING OIL PRODUCTS IN TANKS OF LARGE CAPACITY WITH APPLICATION OF THE COMBINED FIRE EXTINGUISHING MIXTURE | |
RU2757479C1 (en) | Method for fire and explosion prevention and fire extinguishing with hybrid foam and device for its implementation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060204 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070410 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080505 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120204 |