RU2355450C2 - Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs - Google Patents
Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355450C2 RU2355450C2 RU2005125096/12A RU2005125096A RU2355450C2 RU 2355450 C2 RU2355450 C2 RU 2355450C2 RU 2005125096/12 A RU2005125096/12 A RU 2005125096/12A RU 2005125096 A RU2005125096 A RU 2005125096A RU 2355450 C2 RU2355450 C2 RU 2355450C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- mixture
- extinguishing
- dispersed
- mpa
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники и предлагает способ и устройство для тушения легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих (ГЖ) жидкостей в резервуарах с фиксированной крышей (РВС), с фиксированной крышей и понтоном (РВСП) или в резервуарах с плавающей крышей (РВСПК) с помощью огнетушащей газодисперсной смеси.The invention relates to the field of fire fighting equipment and provides a method and device for extinguishing flammable (LVH) and combustible (GF) liquids in tanks with a fixed roof (RVS), with a fixed roof and a pontoon (RVSP) or in tanks with a floating roof (RVSPK) with using a fire extinguishing gas dispersed mixture.
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 относится 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, the high consumption for extinguishing the source (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., стр.12, 16, 30, рис.5 и 4(2). К недостаткам данного способа следует отнести: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, an 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:
- повышенный удельный вес устройства к весу его огнетушащего заряда;- increased specific gravity of the device to the weight of its extinguishing charge;
- высокое давление (100 МПа) и высокая температура (1500-2000°С) в газогенерирующей камере;- high pressure (100 MPa) and high temperature (1500-2000 ° C) in the gas generating chamber;
- высокое давление (10 МПа) в корпусе огнетушителя. Сложность использования данного способа тушения из-за высокой скорости истечения (до 250 м/с) огнетушащего состава и его повышенной опасности для обслуживающего персонала.- high pressure (10 MPa) in the body of the fire extinguisher. 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.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 (subject to a composition utilization factor equal to one) will be 24000 g: 8000 m 3 = 3 g / m 3 , while the authors give C carcasses. = 63 g / m 3 .
Если учесть, как пишут авторы, что объем выделившихся газов в 1600раз 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. Известен также способ тушения пожаров в резервуарах по патенту РФ №2096053 А62С 2/00 от 05.08.94 г., сущность которого заключается в сжигании твердотопливной композиции (ТТК) и подаче газо-аэрозольной 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 газо-аэрозольной 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.If we take into account, as the authors write, that the volume of gases released 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 method of extinguishing is not physically feasible. There is also known a method of extinguishing fires in tanks according to the patent of the Russian Federation No. 2096053
Основным недостатком данного способа 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 do отверстий барботера определяется по формуле:The main disadvantage of this method is the 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 extinguishing agent when sparging a gas-fired gas extinguishing agent 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 to bubble the HAS, the diameter d o of the bubbler holes being 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 d0=3 мм, а расстояние между отверстиями L=9 мм (см. патент РФ №2126702 А62С 3/06).According to experimental data (I.V. Belov, E.V. Prokolov. Speed and shape of air bubbles in water. // ПМТФ,
Таким образом, для эффекта тушения пожара в РВС-5000 необходим барботер с 50000 отверстий.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, in actual 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.
Известен способ тушения пожара в резервуарах с легковоспламеняющимися (ЛВЖ) и горючими жидкостями (ГЖ) по патенту РФ №2241508, который выбран нами за прототип. Тушение в данном способе осуществляется путем подачи огнетушащей газодисперсной смеси (ГДС) в зону горения снизу вверх, а огнетушащую ГДС образуют путем подачи под давлением не менее 2 МПа газообразного и/или сжиженного газового флегматизатора, и/или газообразного, и/или сжиженного гомогенного ингибитора горения, и/или углеводородофобного поверхностно-активного вещества (ПАВ) в емкость с порошкообразным или жидким гетерогенным ингибитором горения, имеющую клапан, обеспечивающий выпуск ГДС при достижении давления в емкости не ниже 0,42 кПа через перфорированный распылитель или через несколько распылителей, обеспечивающих распыление ГДС на 180° с расходом не менее 1 кг/с в направлении, параллельном поверхности горящей жидкости, и в верхнюю полусферу над поверхностью вышеуказанной жидкости с интенсивностью, обеспечивающей создание концентрации ГДС в центре объема пламени над зеркалом горящей поверхности не менее 0,09 кг/м3, причем, соотношение масс между газовой и дисперсной фазами огнетушащей смеси находится в пределах от 0,2:1 до 15:1. В качестве газовой составляющей используют инертный газ (например, СО2, N2, Ar или их смесь) и/или озононеразрушающий галогено-углеводород, 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.A known method of extinguishing a fire in tanks with flammable (LVH) and combustible liquids (GF) according to the patent of the Russian Federation No. 221508, which we have chosen for the prototype. Extinguishing in this method is carried out by feeding a fire extinguishing gas dispersed mixture (GDS) into the combustion zone from the bottom up, and a fire extinguishing GDS is formed by supplying at least 2 MPa a gaseous and / or liquefied gas phlegmatizer and / or a gaseous and / or liquefied homogeneous inhibitor combustion, and / or hydrocarbon-like surfactant (SAS) in a container with a powder or liquid heterogeneous combustion inhibitor, having a valve that allows the release of GDS when the pressure in the tank is not lower than 0.42 kP through a perforated atomizer or through several atomizers providing a 180 ° dispersion of gas discharge with a flow rate of at least 1 kg / s in a direction parallel to the surface of the burning liquid, and into the upper hemisphere above the surface of the above liquid with an intensity that creates a concentration of gas distribution in the center of the flame volume above a mirror of a burning surface of at least 0.09 kg / m 3 , moreover, the mass ratio between the gas and dispersed phases of the extinguishing mixture is in the range from 0.2: 1 to 15: 1. An inert gas (for example, СО 2 , N 2 , Ar or a mixture thereof) and / or an ozone-depleting halogen-hydrocarbon is used as the gas component, and a fire extinguishing powder composition based on carbonates and / or chlorides and / or is used as a heterogeneous combustion inhibitor. phosphates of an alkali and / or alkaline earth metal, and / or ammonium or a fog-forming solution of phosphoric acid.
Подачу ГДС ведут одновременно из генераторов, плавающих на поверхности жидкости, находящейся в резервуаре, и расположенных как по периметру резервуара, так и в его центре, причем результирующий вектор горизонтального распыла периферийных генераторов направлен к центру, а центральных - к периферии, результирующий вектор распыла периферийных генераторов в верхнюю полусферу направлен к центру объема пламени, центрально-расположенных генераторов - от центра зеркала горящей поверхности к периферии под углом 90° к вышеуказанному вектору.GDS is supplied simultaneously from generators floating on the surface of the liquid located in the tank and located both around the perimeter of the tank and in its center, and the resulting vector of horizontal spray of peripheral generators is directed to the center, and the central ones to the periphery, the resulting vector of spray of peripheral generators in the upper hemisphere is directed to the center of the flame volume, centrally located generators - from the center of the mirror of the burning surface to the periphery at an angle of 90 ° to the above vector.
Известно устройство для тушения нефти в резервуарах, содержащее газопорошковый инжектор и/или газожидкостный инжектор (пеногенератор), нагнетающий в систему кольцевых и радиальных трубопроводов через пуско-запорное 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 А62С 3/06 от 12.11.1996 г.). Данное устройство выбрано нами за прототип заявляемого устройства.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-and-stop device. The 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 above the burning surface of the liquid fuel (US Patent No. 5573068 MKI A62C 3 / 06 dated November 12, 1996). This device is selected by us for the prototype of the claimed device.
К недостаткам этого устройства можно отнести следующее:The disadvantages of this device include the following:
высокая металлоемкость устройства.high metal consumption of the device.
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: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 determined 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 tubes, 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 of 11 m length. Thus, the total length of the pipelines will be:
L=πД1+πД2+πД3+Д1+13·11м=66м+44м+22м+126м+143м=401 м.L = πД 1 + πД 2 + πД 3 + Д 1 + 13 · 11m = 66m + 44m + 22m + 126m + 143m = 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. Вес устройства для тушения РВС-1000 составит 2,5 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. The weight of the PBC-1000 extinguishing device will be 2.5 tons.
Целью настоящего изобретения является расширение температурного диапазона применения газодисперсного способа тушения пожаров до (-50°С)÷(+50°С) вместо (-20°С)÷(+50°С) у прототипа), увеличения эффективности тушения за счет увеличения массового расхода газодисперсной смеси (ГДС), скорости ее истечения, при снижении металлоемкости пожаротушащего модуля.The aim of the present invention is to expand the temperature range of the gas-dispersed method of extinguishing fires to (-50 ° C) ÷ (+ 50 ° C) instead of (-20 ° C) ÷ (+ 50 ° C) in the prototype), increasing the extinguishing efficiency by increasing the mass flow rate of the gas-dispersed mixture (GDS), its expiration rate, while reducing the metal consumption of the fire extinguishing module.
Поставленная задача решается при реализации заявляемого способа и устройства для тушения ЛВЖ и ГЖ в резервуарах с фиксированной крышей и в резервуарах с фиксированной крышей и понтоном или с плавающей крышей, а именно, путем подачи огнетушащей газодисперсной смеси из пожаротушащего модульного устройства или блока устройств, установленных вне резервуара или на плавающей крыше. Газодисперсную огнетушащую смесь образуют в два этапа:The problem is solved when implementing the proposed method and device for extinguishing LVZh and GZh in tanks with a fixed roof and in tanks with a fixed roof and a pontoon or with a floating roof, namely, by supplying a fire extinguishing gas-dispersed mixture from a fire extinguishing modular device or unit installed outside tank or on a floating roof. The gas-dispersed extinguishing mixture is formed in two stages:
первый - в емкости-форкамере с дисперсным гетерогенным химическим ингибитором горения путем подачи под давлением не менее 2,5 МПа не менее одной пятой части газообразного и/или сжиженного ингибитора горения или смеси газообразного и/или сжиженного флегматизатора с метил-, этил-, пропилкарбинолом или их смесью и/или 5-20% раствором йода или йодида щелочного металла, или аммония, или их смеси в вышеназванных растворителях-карбинолах, причем впуск в форкамеру газообразных и/или сжиженных компонентов смеси производят из баллона или системы баллонов, или газогенератора с пускозапорными устройствами по сигналу от извещателя, или вручную через трубчатый аэратор, установленный внутри форкамеры, соединенной через выпускной клапан со вторичной разгонно-смесительной камерой и открывающейся при давлении не менее 0,9 МПа, где формируют окончательно газодисперсную смесь при соотношении газовой и дисперсной фазы в пределах от 0,35:1 до 100:1, причем отношение газовых и сжиженных флегматизаторов берут в соотношении, обеспечивающем давление в газобаллонной системе не менее 4 МПа при температуре (-50°С),the first is in a prechamber with a dispersed heterogeneous chemical combustion inhibitor by supplying at least one fifth of a gaseous and / or liquefied combustion inhibitor or a mixture of a gaseous and / or liquefied phlegmatizer with methyl, ethyl, propyl carbinol under a pressure of at least 2.5 MPa or a mixture thereof and / or a 5-20% solution of iodine or iodide of an alkali metal, or ammonium, or a mixture thereof in the aforementioned carbinol solvents, the gaseous and / or liquefied components of the mixture being introduced into the prechamber from a balloon or a score new, or a gas generator with start-up devices at the signal from the detector, or manually through a tubular aerator installed inside the prechamber, connected via an exhaust valve to a secondary booster-mixing chamber and opening at a pressure of at least 0.9 MPa, where the gas-dispersed mixture is finally formed at a ratio the gas and dispersed phases in the range from 0.35: 1 to 100: 1, and the ratio of gas and liquefied phlegmatizers is taken in a ratio that provides a pressure in the gas system of at least 4 MPa at temperatures e (-50 ° C),
второй - из разгонно-смесительной камеры через трубопровод газодисперсную смесь подают в сопловой блок, имеющий запорный клапан, вскрывающий сопловой блок, имеющий не менее одного сопла, выполненного со сверхзвуковым конфузором с соотношением длины сопла к его диаметру, обеспечивающим давление на срезе сопла не менее 0,11 МПа и массовый расход не менее 15 кг/с.the second - from the booster-mixing chamber through the pipeline, the gas-dispersed mixture is fed into the nozzle block having a shut-off valve opening the nozzle block having at least one nozzle made with a supersonic confuser with a ratio of the nozzle length to its diameter providing a pressure at the nozzle exit of at least 0 , 11 MPa and mass flow rate of at least 15 kg / s.
В качестве газообразного и/или сжиженного флегматизатора используют диоксид углерода, и/или фторуглероды или шестифтористую серу, в качестве газообразных и/или сжиженных гомогенных ингибиторов используют бром- и/или йодгалогенуглеводороды, в качестве газовых флегматизаторов используют азот или аргон, или их смесь, а в качестве гетерогенного ингибитора используют огнетушащие порошки на основе хлоридов, сульфатов, фосфатов или карбонатов щелочного, щелочноземельного металла или аммония, или их смесь.Carbon dioxide and / or fluorocarbons or sulfur hexafluoride are used as a gaseous and / or liquefied phlegmatizer, bromine and / or iodine-halogenated hydrocarbons are used as gaseous and / or liquefied homogeneous inhibitors, nitrogen or argon, or a mixture thereof are used as gas phlegmatizers and as a heterogeneous inhibitor use fire extinguishing powders based on chlorides, sulfates, phosphates or carbonates of an alkali, alkaline earth metal or ammonium, or a mixture thereof.
Устройство для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в резервуарах с фиксированной крышей или с фиксированной крышей и понтоном, или с плавающей крышей содержит емкость-форкамеру с дисперсным химическим ингибитором горения с герметичной крышкой, источником (источниками) газа, обеспечивающим(ми) инжекцию дисперсного ингибитора, находящегося в указанной емкости, пуско-запорное устройство и выходной трубопровод с сопловым блоком, размещенным в верхней части резервуара над поверхностью жидкости, понтоном или плавающей крышей, и отличается тем, что источник(и) газа связан(ы) с полостью емкости с дисперсным ингибитором через трубчатый аэратор, закрепленный в крышке, имеющей выходной трубопровод с выпускным клапаном, открывающимся при давлении не менее 0,9 МПа и соединяющим форкамеру с разгонно-смесительной камерой, которая, в свою очередь, через трубопровод с мембранным, механическим или электрическим клапаном соединена с сопловым блоком, имеющим не менее одного сопла, выполненным со сверхзвуковым конфузором с соотношением длины сопла к его диаметру, обеспечивающим давление на срезе не менее 0,11 МПа и скорость истечения не менее 240 м/с.A device for extinguishing flammable and combustible liquids in tanks with a fixed roof or with a fixed roof and a pontoon, or with a floating roof contains a pre-chamber with a dispersed chemical combustion inhibitor with a sealed cap, gas source (s) providing injection of a dispersed inhibitor, located in the indicated container, the starting-locking device and the outlet pipe with a nozzle block located in the upper part of the tank above the liquid surface, pontoon or floating roof , and differs in that the source (s) of gas is connected (s) with the cavity of the container with a dispersed inhibitor through a tubular aerator mounted in a cover having an outlet pipe with an outlet valve that opens at a pressure of at least 0.9 MPa and connects the prechamber with acceleration - a mixing chamber, which, in turn, is connected through a pipeline with a membrane, mechanical or electric valve to a nozzle block having at least one nozzle, made with a supersonic confuser with a ratio of nozzle length to its diameter, providing cutting pressure of at least 0.11 MPa and a discharge velocity of at least 240 m / s.
Устройство отличается тем, что пускозапорное устройство выполнено с автоматическим, автономным и с ручным запуском.The device is characterized in that the start-up locking device is made with automatic, autonomous and manual start.
Сущность изобретения поясняется на фиг.1-3, на которых показаны устройства и их расположение для различных резервуаров.The invention is illustrated in figure 1-3, which shows the device and their location for various tanks.
На фиг.1 представлена схема резервуара (РВС) 4 с фиксированной крышей 1, заполненного ЛВЖ (ГЖ) 5 и снабженного устройством для тушения 3 с сопловым блоком 2.Figure 1 presents the diagram of the reservoir (RVS) 4 with a
На фиг.2 представлена схема резервуара (РВСП) 6 с фиксированной крышей 1 и понтоном 7, с обваловкой 8, заполненного ЛВЖ (ГЖ) 5 и снабженного устройством для тушения 3 с сопловым блоком 2 и трубопроводом 9.Figure 2 presents the diagram of the reservoir (RVSP) 6 with a
На фиг.3 представлена схема резервуара (РВСПК) 10 с плавающей крышей 11, заполненного ЛВЖ (ГЖ) 5 и снабженного устройством для тушения 3 с сопловым блоком 2.Figure 3 presents the diagram of the reservoir (RVSPK) 10 with a floating roof 11, filled with LVZH (GZH) 5 and equipped with a device for extinguishing 3 with a
Устройство, реализующее способ тушения пожара в РВС, поясняется фиг.4. Устройство содержит емкость-форкамеру 12 с герметичной крышкой 13 и с дисперсным химическим ингибитором горения 14, источниками газа (газовый баллон 15 и газообразный и/или сжиженный флегматизатор, и/или ингибитор 16, пуско-запорное устройство (ПЗУ) 17, выпускной клапан 18, открывающийся при давлении не менее 0,9 МПа, трубчатый аэратор 19, соединяющий полость форкамеры 12 через ПЗУ 17 с источником газа 15, смесительно-разгонную камеру 20, трубопровод 9, с запорным клапаном 22, сопловой блок 2 со сверхзвуковым конфузором 23.A device that implements a method of extinguishing a fire in PBC, is illustrated in Fig.4. The device comprises a pre-chamber 12 with a sealed
Устройство выполнено с автоматическим, с автономным и с ручным запуском.The device is made with automatic, autonomous and with manual start.
Реализация способа осуществляется следующим образом. В случае пожара в резервуаре, содержащем ЛВЖ и ГЖ от независимого извещателя, установленного, например, внутри резервуара, подается сигнал на пускозапорное устройство 17, которое вскрывает газовый баллон 15 с газовым и/или сжиженным флегматизатором или ингибитором 16, который через трубчатый аэратор 19 при давлении не менее 2,5 МПа подается в емкость-форкамеру 12 с дисперсным химическим ингибитором 14. При превышении в емкости 12 давления 0,9 МПа, вскрывается выпускной клапан 18 и смесь газа, порошка, сжиженного и твердого (“замерзшего газа”, например, углекислоты) попадает в смесительно-разгонную камеру 20, где окончательно формируется огнетушащая газодисперсная смесь, которая по трубопроводу 7 через запорный клапан 22 попадает в сопловой блок 2 со сверхзвуковым конфузором 23, где разгоняясь до скорости не менее 240 м/с подается в зону пожара с расходом не менее 15 кг/с. Оценку эффективности предлагаемого способа и устройства, и способа прототипа проводили в резервуаре с фиксированной крышей РВС-1000. Перед испытанием устройства пожаротушащие модули “BiZone-RG”, “BiZone-RT” (для тушения пожара на плавающей крыше резервуара) выдерживали в течение суток при температуре от (-21°С) до (-50°С). Результаты испытаний приведены в таблице. Как видно из приведенных в таблице данных, диапазон применения предлагаемого способа расширен на 30°С и применим при (-50°С), увеличение скорости истечения ГДС в 1,05-10,2 раза, увеличение расхода в 1,94-75,8 раза, причем снижение металлоемкости устройства-прототипа в 3,57-5,2 раза.The implementation of the method is as follows. In the event of a fire in a tank containing flammable liquids and flammable liquids from an independent detector installed, for example, inside the tank, a signal is sent to a start-up
Т=(-50°С)÷(+50°С)GDS release time, s
Т = (- 50 ° С) ÷ (+ 50 ° С)
Т=(-50°С)÷(+50°С)GDS consumption, kg / s,
Т = (- 50 ° С) ÷ (+ 50 ° С)
2. В качестве дисперсной фазы ГДС были использованы огнетушащие порошковые составы на основе аммофоса “Вексон АВС-50”, “Феникс АВС-70”, П-2АП, П-2АПМ, П-2АШ, на основе гидрокарбоната: ПСБ-3 и ПСБ-3М, на основе хлорида калия: огнетушащий порошок ПХК (см. С.В.Собур. Установки пожаротушения автоматические: Справочник. Спецтехника. - M. 2002; а также А.Я.Корольченко. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов:, ч.1. Справочник. Ассоциация пожнаука. M. 2000, 109 с.
Вес устройства “BiZone-RG” в зависимости от соотношения газовой и дисперсной составляющих смеси находится в пределах 0,48-0,7 тн.
3. При тушении ЛВЖ в РВС-1000 по способу-прототипу №2241508 было взято 13 модулей “Бизон” по патенту РФ №2193427 с общей массой ГДС, равной 150 кг, т.е. равной массе ГДС “BiZone-RG” заявляемого устройства. Тушение проводилось после выдержки изделий в течение суток в термокамере при температуре от (-21°С) до (-50°С).Note. 1. As the gas component of the GDS, the following were used: carbon dioxide, nitrogen, argon, inergen, Freon 114 B2, a solution of iodine or a solution of its compounds in combination with liquefied carbon dioxide or Igmer (Freon 318-C).
2. As a dispersed phase of GDS, fire extinguishing powder compositions were used based on the ammophos Vekson AVS-50, Phoenix AVS-70, P-2AP, P-2APM, P-2ASH, based on hydrocarbon: PSB-3 and PSB -3M, based on potassium chloride: fire extinguishing powder, PCC (see S.V.Sobur. Automatic fire extinguishing installations: Handbook. Special equipment. - M. 2002; and A.Ya. Korolchenko. Fire and explosion safety of substances and materials:,
The weight of the BiZone-RG device, depending on the ratio of the gas and dispersed components of the mixture, is in the range of 0.48-0.7 tons.
3. When extinguishing flammable liquids in the RVS-1000 according to the prototype method No. 221508, 13 Bizon modules were taken according to the RF patent No. 2193427 with a total mass of GDS equal to 150 kg, i.e. equal to the mass of the GDS “BiZone-RG" of the claimed device. Extinguishing was carried out after holding the products for a day in a heat chamber at a temperature from (-21 ° C) to (-50 ° C).
Claims (4)
первый - в емкости в форкамере с дисперсным гетерогенным химическим ингибитором горения путем подачи под давлением не менее 2,5 МПа не менее одной пятой части газообразного и/или сжиженного ингибитора горения или смеси газообразного и/или сжиженного флегматизатора с метил-, этил-, пропилкарбинолом или их смесью и/или 5-20%-ном раствором йода или йодида щелочного металла или аммония или их смеси в вышеназванных растворителях-карбонолах, причем впуск в форкамеру газообразных и/или сжиженных компонентов смеси производят из баллона или системы баллонов или газогенератора с пускозапорными устройствами по сигналу от извещателя или вручную через трубчатый аэратор, установленный внутри форкамеры, соединенной через выпускной клапан со вторичной разгонно-смесительной камерой, и открывающийся при давлении не менее 0,9 МПа, где формируют окончательно газодисперсную смесь при соотношении газовой и дисперсной фазы в пределах от 0,35:1 до 100:1, причем отношение газовых и сжиженных флегматизаторов берут в соотношении, обеспечивающем давление в газобаллонной системе не менее 4МПа при температуре -50°С,
второй - из разгонно-смесительной камеры через трубопровод газодисперсную смесь подают в сопловый блок, имеющий запорный клапан, вскрывающий сопловый блок, при этом последний выполнен со сверхзвуковым конфузором с соотношением длины сопла к его диаметру, обеспечивающим давление на срезе сопла не менее 0,11 МПа и массовый расход не менее 15 кг/с.1. The method of extinguishing flammable and combustible liquids in tanks with a fixed roof or with a fixed roof and a pontoon or in tanks with a floating roof by supplying a fire extinguishing gas dispersed mixture from a fire extinguishing modular device or unit installed outside the tank or on a floating roof, characterized in that a gas-dispersed fire extinguishing mixture is formed in two stages:
the first is in a tank in a prechamber with a dispersed heterogeneous chemical combustion inhibitor by supplying at least one fifth of a gaseous and / or liquefied combustion inhibitor or a mixture of a gaseous and / or liquefied phlegmatizer with methyl, ethyl, propyl carbinol under a pressure of at least 2.5 MPa or a mixture thereof and / or a 5-20% solution of iodine or iodide of an alkali metal or ammonium or a mixture thereof in the aforementioned solvents-carbonols, the gaseous and / or liquefied components of the mixture being introduced into the prechamber from a cylinder or system of allones or a gas generator with start-up devices at the signal from the detector or manually through a tube aerator installed inside the prechamber, connected through an exhaust valve to a secondary booster-mixing chamber, and opening at a pressure of at least 0.9 MPa, where a gas-dispersed mixture is finally formed at a gas ratio and dispersed phase in the range from 0.35: 1 to 100: 1, moreover, the ratio of gas and liquefied phlegmatizers is taken in a ratio providing a pressure in the gas-balloon system of at least 4 MPa at a temperature round -50 ° С,
the second - from the booster-mixing chamber through the pipeline, the gas-dispersed mixture is fed into the nozzle block having a shut-off valve opening the nozzle block, the latter being made with a supersonic confuser with a ratio of nozzle length to its diameter providing a pressure at the nozzle exit of at least 0.11 MPa and mass flow rate of at least 15 kg / s.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125096/12A RU2355450C2 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125096/12A RU2355450C2 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005125096A RU2005125096A (en) | 2007-02-20 |
RU2355450C2 true RU2355450C2 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=37863077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005125096/12A RU2355450C2 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2355450C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011105926A1 (en) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | Seliverstov Vladimir Ivanovich | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
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 |
RU2508146C2 (en) * | 2009-11-20 | 2014-02-27 | Шэньси Джей энд Ар Фаер Файтинг Ко., Лтд. | Fire-fighting device based on thermo-aerosol with heat-protection layer persistent to high temperature ablation and method of its preparation |
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 |
RU193913U1 (en) * | 2019-09-03 | 2019-11-21 | Григорий Иванович Егоров | DEVICE FOR EXTINGUISHING A FIRE OF FLAMMABLE LIQUID IN A RESERVOIR |
RU2792277C1 (en) * | 2022-06-06 | 2023-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Round roof for oil products reservoir |
-
2005
- 2005-08-09 RU RU2005125096/12A patent/RU2355450C2/en active
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2508146C2 (en) * | 2009-11-20 | 2014-02-27 | Шэньси Джей энд Ар Фаер Файтинг Ко., Лтд. | Fire-fighting device based on thermo-aerosol with heat-protection layer persistent to high temperature ablation and method of its preparation |
WO2011105926A1 (en) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | Seliverstov Vladimir Ivanovich | Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks |
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 |
CN103974749A (en) * | 2011-10-05 | 2014-08-06 | 卡兰查有限责任公司 | 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 |
RU193913U1 (en) * | 2019-09-03 | 2019-11-21 | Григорий Иванович Егоров | DEVICE FOR EXTINGUISHING A FIRE OF FLAMMABLE LIQUID IN A RESERVOIR |
RU2792277C1 (en) * | 2022-06-06 | 2023-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Round roof for oil products reservoir |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005125096A (en) | 2007-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2429082C1 (en) | Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir | |
RU2118551C1 (en) | Fire-extinguishing method (versions), apparatus (versions) and fire-extinguishing system | |
RU2622815C1 (en) | Device for self-spumescent gas filled foam production | |
RU2389521C2 (en) | Fire suppression systems | |
RU2355450C2 (en) | Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs | |
WO1993015793A1 (en) | Fire extinguishing method and apparatus | |
WO2012028155A1 (en) | Force back fire fighting technology | |
RU2258549C1 (en) | Method and device for extinguishing fire inside reservoir | |
RU189214U1 (en) | Fire Extinguishing Device for Hybrid Extinguishing Systems | |
RU2393901C1 (en) | Method of fire extinction, composition and device for its implementation | |
CN104941094A (en) | Method for generating firefighting water mist by using energy conversion mode and device thereof | |
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 | |
CN109260629A (en) | A kind of instant novel fire extinguishing method for producing gas | |
RU2678257C1 (en) | Method of obtaining self-foaming gas-filled foam and device for its implementation | |
WO2020171734A1 (en) | Fire-extinguishing device for hybrid fire-extinguishing systems | |
RU2090229C1 (en) | Spatial fire extinguishing apparatus | |
RU2769925C1 (en) | Installation of aerosol-gas-emulsion surface-volume fire extinguishing | |
RU2821481C1 (en) | Plant for combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion rate and sprayed water | |
RU2817915C1 (en) | Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water | |
RU224493U1 (en) | Mesh cassette for installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water | |
RU223370U1 (en) | INSTALLATION OF COMBINED FIRE EXTINGUISHING WITH AIR-MECHANICAL HYBRID MEDIUM EXPANSION FOAM OR SPRAYED WATER | |
RU225574U1 (en) | Installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water | |
RU2819524C1 (en) | Plant for combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion rate or sprayed water | |
RU224093U1 (en) | Installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150320 |