RU99716U1

RU99716U1 - Установка подслойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов

Info

Publication number: RU99716U1
Application number: RU2010117061/12U
Authority: RU
Inventors: Юрий Алексеевич Матвеев; Сергей Михайлович Аноприенко; Анастасия Игоревна Сергеева; Николай Александрович Бабич
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2010-11-27

Abstract

Установка послойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов, имеющая оборудование для послойного тушения, установленное на стальном вертикальном резервуаре для темных нефтепродуктов вместимостью 5000 м3, отличающаяся тем, что пенопровод, дополнительно оборудованный электромагнитным клапаном и задвижкой вместо мембраны, внутри резервуара жестко связан с опорной трубой, выведенной вниз за днище резервуара, в которую герметично вставлена подвижная труба, закрепленная на плавающей тарелке и оборудованная разводкой с обратным клапаном и пенными насадками.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к средствам тушения нефти и высоковязких нефтепродуктов, и может быть применена в нефтяной промышленности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах большой вместимости.

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при тушении нефти и высоковязких нефтепродуктов. Под высоковязкими нефтепродуктами подразумеваются нефтепродукты с плотностью более 900 кг/м³. К ним относятся моторные и трансмиссионные масла, мазут.

Известен вертикальный цилиндрический стальной резервуар для темных нефтепродуктов (РВС) [1]. Данный резервуар имеет днище, стенку и стационарную крышу. Для приема и выдачи нефтепродуктов у резервуаров данного типа имеются приемо-раздаточные патрубки. С внешней стороны к ним присоединяются задвижки. С целью обеспечения «малых и больших» дыханий резервуара имеется дыхательный клапан. На крыше резервуара устанавливается замерной люк, который служит для замера уровня и отбора проб горючего.

С целью предохранения резервуара от вспышки или взрыва при наличии огня вблизи (РВС) под дыхательным клапаном устанавливается огневой предохранитель. Также на резервуаре имеются приборы контроля и сигнализации (уровнемеры, пробоотборники, сигнализаторы уровня, противопожарные приборы) и другое оборудование (люк-лаз, вентиляционные патрубки, предохранительные клапаны). В соответствии с требованиями наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м³ и более оборудуются системами автоматического пожаротушения. На складах третьей категории при наличии не более двух наземных резервуаров объемом 5000 м³ допускается тушение этих резервуаров передвижной пожарной техникой при условии оборудования резервуаров стационарно установленными генераторами пены (пенокамерами) и специальными трубопроводами, выведенными за обвалование [2]. Тушение пожаров может производиться двумя способами:

1. Подача пены средней кратности сверху резервуара на слой горящей нефти или нефтепродукта;

2. Подача пены низкой кратности под слой нефти или нефтепродукта.

Установки тушения пожаров пены средней кратности сверху резервуара на слой нефти в большинстве случаев не обеспечивают тушение пожаров в начальной стадии из-за повреждения узлов ввода пены от первичного взрыва.

Близким по технической сущности предлагаемой полезной модели является вертикальный стальной резервуар для нефти и темных объемом 5000 м³, оборудованный установкой подслойного тушения. [1]. Установка подслойного тушения резервуаров содержит пенопровод с разводкой, задвижки, пеногенератор, предохранительную мембрану, обратный клапан. Подслойный способ тушения связан с применением специальных типов пенообразователей, которые образуют пену, мало смешиваясь с нефтью и нефтепродуктами, и формируют водные пленки, которые самопроизвольно растекаются на поверхности горючего. Пенная струя, попадая в нефтепродукт, за счет меньшей плотности всплывает на горящую поверхность. При этом время подъема пены зависит от высоты уровня нефти и нефтепродукта. Высота резервуара вместимостью 5000 м³ в зависимости от диаметра составляет от 12 до 15 метров.

Недостатками установки подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах являются:

1. Ухудшение качества нефти и нефтепродуктов при прохождении через их слой пенной струи.

2. Наличие определенного временного периода подъема пены на поверхность нефтепродукта, который приводит к увеличению площади пожара и возрастанию материального ущерба.

Наиболее близким по технической сущности предполагаемой полезной является установка для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду [3].

Установка включает пенопровод, оборудованный задвижками, обратным клапаном, предохранительной мембраной и пеногенератором.

На конец пенопровода вертикально устанавливаются комплект телескопических выдвижных труб, различного диаметра, закрепленный на плавающей тарелке. Верхняя труба комплекта, оборудуется разводкой и пенными насадками. С целью фиксации труб при выдвижении комплект оснащается держателями, а для предотвращения попадания нефтепродукта в трубы на разводке устанавливается обратный клапан. Установка оборудуются на вертикальный стальной резервуар, включающий внутренние секционные подогреватели.

Полезная модель работает следующим образом. Через приемный патрубок, трубопровод и соответствующую задвижку нефть поступает в резервуар. При помощи внутренних подогревателей в РВС подается горячий пар. В резервуаре образуется слой воды и слой нефти. При возгорании нефти раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки, обратный клапан пенопровода, срабатывает под давлением мембрана. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор и поступает в комплект выдвижных труб, разводку. После этого открывается обратный клапан и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой нефти. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность нефти и образует слой пены на поверхности горящего нефтепродукта. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

Недостатками установки для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду, являются:

1. Большое количество телескопических труб, которые могут потерять подвижность в процессе эксплуатации;

2. Наличие предохранительной мембраны, которая может потерять свои свойства в процессе эксплуатации и требует замены после тушения или проведения испытания установки;

3. Отсутствие устройства открытия ближайшей к резервуару задвижки в случае невозможности ее открытия оператором из-за высокой температуры.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности тушения пожаров нефти и высоковязких нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах большой вместимости.

Решение указанной задачи достигается тем, что установка для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах содержащих воду дополняется следующим оборудованием:

1. На пенопровод вместо задвижки, ближайшей к резервуару, устанавливается электромагнитный клапан. Данный клапан может открываться как с помощью электродвигателя, так и вручную [4].

2. Мембрана заменяется на шаровую задвижку.

При этом опорная труба, соединяющаяся внутри резервуара с пенопроводом с целью удлинения выводится, ниже дна резервуара. В результате комплект телескопических труб заменяется на одну подвижную трубу, связанную с плавающей тарелкой.

Верхняя труба, жестко соединенная с плавающей тарелкой оборудуется разводкой и пенными насадками. Плавающая тарелка постоянно находится на поверхности нефти или нефтепродукта. При увеличении уровня нефтепродукта подвижная труба выдвигается вверх, а при уменьшении уровня горючего движется вниз внутри опорной трубы. Необходимо отметить, что разводка подвижной трубы с пенными насадками при любом уровне нефтепродукта всегда находится в верхнем слое горючего, что позволяет подавать пенную струю в кратчайшие сроки в верхний уровень нефтепродукта. При этом пена не будет контактировать с основным слоем высоковязкого горюче-смазочного материала, а участок прохождения нефтепродукта сведется к минимальному слою высотой 5-10 сантиметров.

Замена задвижки на электромагнитный клапан, позволяет в случае высокой температуры и задымления открыть пенопровод для тушения без опасности для человека.

Замена мембраны на запорную арматуру позволяет исключить выход из строя мембраны в случае длительного использования, а также оптимизировать работу установки в случае учебной тренировки и реального тушения пожара. В этих случаях не будет необходимости разбирать пенопропровод в целях замены мембраны.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность тушения нефти и высоковязких нефтепродуктов, в РВС большой вместимости, а также сводятся к минимуму потери качества горючего.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2, фиг.3), на которых изображены: резервуар в разрезе в исходном и рабочем положении, а также разрез комплекта выдвижных труб с плавающей тарелкой.

На фиг.1, 2 изображен резервуар 1, имеющий приемный патрубок 2 и трубопровод 3, задвижку 4, дыхательный клапан 5, световой и замерной люки 6, 7 вентиляционный патрубок 8, люк-лаз 9, пенопровод 10, оборудованный задвижками 11, обратным клапаном 12, электромагнитным клапаном 13, с устройством ручного открытия и закрытия 14, линией связи 15 и пусковым устройством 16, а также пеногенератором 17.

Пенопровод жестко связан с опорной трубой 18, которая выводится вниз за пределы днища резервуара.

На конец опорной трубы вертикально устанавливается подвижная труба 19, закрепленная на плавающей тарелке 20. Подвижная труба оборудуется разводкой 21 и пенными насадками 22. С целью фиксации трубы при выдвижении комплект опорная труба - подвижная труба оснащается держателями 23 с уплотнительными кольцами, а для предотвращения попадания нефтепродукта в трубы на разводке устанавливается обратный клапан 24 (фиг.3).

Полезная модель работает следующим образом. Через приемный патрубок 2, трубопровод 3 и соответствующую задвижку 4 нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефтепродукта 25. При возгорании горючего раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки 11, обратный клапан 12, электромагнитный клапан 13 пенопровода 10. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор 17 и поступает в подвижную трубу 19, разводку 21. После этого открывается обратный клапан 24 и пенная струя через пенные насадки 22 поступает в верхний слой высоковязкого нефтепродукта 25. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность горюче-смазочного материала и образует слой пены 26 на поверхности горящего нефтепродукта. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

В случае высокой температуры и задымления и невозможности работы оператора около резервуара электромагнитный клапан открывается с помощью электродвигателя. Для этого оператор включает пусковое устройство. После тушения пожара и проведения профилактических работ пенопровод не потребует ремонта связанного с заменой мембраны.

Необходимо отметить, что предложенная полезная модель позволяет в более короткие сроки потушить пожар, свести к минимуму как потери качества нефтепродукта, так и пенообразователя, а также приводить в работу установку подслойного тушения в любых условиях обстановки связанных как с высокими температурами, так с задымлением и выбросами нефтепродукта.

Литература

1. Л.А.Мацкин и др. Эксплуатация нефтебаз. М.: НЕДРА, 1975 - 392 с.

2. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. - М. ГУГПС, 1999.

3. Матвеев Ю.А., Бабич Н.А., Вашарин И.А., Сергеева А.И., Борисова М.А. Патент на полезную модель №84544. Установка подслойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду. М.: ФИПС. 10.07.2009 г.

4. Матвеев Ю.А, Кундротас К.Р., Варнаков Д.В., Марцев Ю.П., Сулимов Ю.В. Патент на полезную модель №88142. Устройство для предотвращения переливов нефтепродуктов при заполнении наземных горизонтальных резервуаров. М.: ФИПС. 27.10.2009 г.

5. В.Г.Коваленко Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта. М.: ЛитНефтеГаз, 2004. - С.14-23.

Claims

Установка послойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов, имеющая оборудование для послойного тушения, установленное на стальном вертикальном резервуаре для темных нефтепродуктов вместимостью 5000 м³, отличающаяся тем, что пенопровод, дополнительно оборудованный электромагнитным клапаном и задвижкой вместо мембраны, внутри резервуара жестко связан с опорной трубой, выведенной вниз за днище резервуара, в которую герметично вставлена подвижная труба, закрепленная на плавающей тарелке и оборудованная разводкой с обратным клапаном и пенными насадками.