DISPOSITIVO DE REFRIGERACIÓN CONTRA INCENDIOS, EN ESPECIAL PARA GRANDES DEPÓSITOS ESFÉRICOS FIRE REFRIGERATION DEVICE, ESPECIALLY FOR LARGE SPHERICAL DEPOSITS
La presente invención se refiere a un dispositivo de refrigeración contra incendios, en especial, para depósitos de almacenamiento esféricos de volúmenes considerables . En la actualidad, es conocida la utilización de depósitos esféricos con volúmenes de hasta 6000 m3 para el almacenamiento de líquidos criogénicos, gases licuados o presurizados . Dichos productos almacenados acostumbran a ser altamente inflamables, de modo que obliga a la instalación sobre dichos depósitos de dispositivos de refrigeración en caso de incendio. Tales sistemas contra incendios consisten en aplicar agua de refrigeración sob ir'e las paredes de la esfera, aportando una cantidad aproximada de 10 litros/ in. por cada m2 para mantener el depósito lo suficientemente refrigerado evitando su explosión y daños mayores. El objetivo de refrigerar las paredes es evitar que dichas paredes se debiliten por efecto de las altas temperaturas del fuego provocando su posterior rotura. La aplicación del agua ha de efectuarse mediante dispositivos de proyección que garanticen una correcta difusión tanto en el casquete superior del depósito, donde se realiza a favor de la gravedad, como en el inferior, donde se realiza en contra. - Se conocen dos dispositivos de refrigeración del tipo mencionado anteriormente. El primer dispositivo consiste en una pluralidad de tuberías verticales, también denominadas meridianos, que se apoyan con soportes y bases de goma al depósito esférico. Dichas tuberías se sujetan a un anillo de tubería situado en la parte superior y se
tensan mediante un aro o cinturón dispuesto en la parte inferior de dicho depósito. La alimentación de agua se realiza a través de una tubería vertical montante con un diámetro comprendido entre 6 y 8 pulgadas que reparte el agua en el anillo superior y de ahí se distribuye hacia los ramales verticales o meridianos que incluyen boquillas para la salida de agua pulverizada. Sin embargo,' el dispositivo descrito requiere de una gran cantidad de tuberías verticales, que suponen una gran cantidad de soportes y un montaje complejo. El segundo tipo de dispositivo de refrigeración consiste en la utilización de pletinas verticales que abrazan el depósito esférico y a las que se sujetan los soportes de tuberías horizontales, también denominados paralelos, con unos diámetros de tubería comprendidos entre 1,5 y 6 pulgadas. En este caso, el suministro de agua se realiza mediante una tubería montante con un diámetro comprendido entre 6 y 8 pulgadas que reparte el agua a cada uno de los anillos de tubería. No obstante, se ha comprobado en la práctica que el sistema descrito con anterioridad presenta el inconveniente de que la distribución de tuberías no es capaz de mantener la misma presión en toda la superficie a tratar y requiere de una gran cantidad de agua para ser efectivo. Por otra parte, cabe tener también en cuenta que en diversas ocasiones los depósitos están llenos cuando se deciden proteger, de manera que realizar su vaciado completo de gas inflamable para evitar el contacto con cualquier chispa durante los trabajos de soldadura para la fijación del sistema de protección representa un problema logístico, de tiempo y costes difícilmente asumibles, y aun así, la realización de cualquier tipo de soldadura en su superficie implicaría el establecimiento de una zona debilitada de la estructura tanto a nivel de posible
corrosión como por la generación de tensiones internas en el material. El objetivo del dispositivo de refrigeración contra incendios de la presente invención es solventar los inconvenientes anteriormente mencionados presentando una serie de ventajas que a continuación se describen. Las peculiaridades del dispositivo de refrigeración de la invención, que serán descritas en adelante, lo convierten en una original realización con innumerables ventajas respecto a los dispositivos que para el mismo fin se viene empleando hasta ahora. El dispositivo de refrigeración contra incendios, en especial para depósitos de almacenamiento esféricos comprende una tubería de alimentación de agua, un anillo de tubería superior y un anillo de tubería inferior y medios de dispersión del agua, y se caracteriza por el hecho de que comprende además una pluralidad de tuberías verticales y una pluralidad de tuberías horizontales que incluyen los medios de dispersión, estando la tubería de alimentación conectada al anillo de tubería inferior. Gracias a estas características, se obtiene un dispositivo de refrigeración que utiliza aproximadamente la mitad de tuberías verticales que el primer sistema descrito anteriormente en los antecedentes, lo que conlleva un ahorro en soportes de apoyo y una estructura más sencilla de instalar sobre el depósito y menos pesada. Por otro lado, las tuberías horizontales presentan un diámetro inferior al segundo dispositivo descrito ya que el agua se reparte desde abajo a través de cada tubería vertical, de modo que implica una reducción de costes y de peso. Otro aspecto a destacar, es el hecho de que no requiere de una tubería vertical montante de alimentación, por lo que presenta un gradiente hidráulico menor y en consecuencia precisa una menor cantidad de agua para su funcionamiento, característica a tener en cuenta en
aquellas zonas donde el agua es escasa o existen restricciones de ésta. Todo el sistema queda estáticamente estable al quedar unidos los tubos verticales y horizontales . También cabe resaltar, que las tuberías verticales del dispositivo de la invención realizan las funciones de soporte de las tuberías horizontales, de conducción de agua y de alimentación de los diversos medios de dispersión del agua. Preferentemente, dichos medios de dispersión de agua consisten en boquillas normalizadas que proyectan el agua pulverizándola directamente sobre la pared del depósito. Según una realización del dispositivo de refrigeración de la invención, las tuberías verticales presentan un diámetro de 2,5 pulgadas. Alternativamente, las tuberías verticales pueden presentar también un diámetro de 2 pulgadas . Preferentemente, las tuberías horizontales presentan un diámetro de 1 pulgada, siendo un diámetro inferior a los dispositivos conocidos actualmente lo que implica una reducción de los costes. Con el fin de facilitar la descripción de cuanto se ha expuesto anteriormente se adjuntan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización del dispositivo de refrigeración de la invención, en los cuales: La figura 1 consiste en una representación en perspectiva del sistema desde un punto de vista superior, mientras que la figura 2 corresponde a una representación también en perspectiva pero desde un punto de vista inferior. Tal como se puede apreciar en los dibujos, el dispositivo de refrigeración contra incendios, en especial
para depósitos esféricos de la presente invención comprende en primer lugar de una tubería de alimentación 1 de agua que está unida a un anillo de tubería 2 dispuesto en la parte inferior de un depósito esférico 3. El depósito 3 está apoyado en el suelo por una estructura formada por una pluralidad de pilares verticales 4 de tipo conocido. Dicho anillo de tubería 2 tiene la función de repartir el agua a una pluralidad de tuberías verticales 5 a modo de meridianos distribuidos a lo largo de la superficie del depósito 3, presentando dichas tuberías 5 unos diámetros comprendidos entre 2 y 2,5 pulgadas. Dichas tuberías 5 actúan también de medios de soporte sobre la superficie del depósito 3 y quedan tensados a un anillo 6 dispuesto en la parte superior del citado depósito 3. A su vez, las tuberías verticales 5 están unidas a través de unas tuberías de conexión 8 a una pluralidad de tuberías anulares y horizontales 7, también denominados paralelos, que distribuyen el agua. Estas tuberías presentan unos diámetros aproximados de 1 pulgada. Estas tuberías anulares cubren básicamente la totalidad de la superficie del depósito esférico, salvo la zona correspondiente a sus casquetes donde el agua se distribuye directamente desde unos conductos radiales superiores 10 e inferiores 11. Para ello, tanto las tuberías anulares 7 como los conductos radiales 10 y 11 incorporan boquillas de salida de pulverización de tipo convencional que proyectan el agua directamente contra la superficie esférica del depósito. Estas boquillas se disponen en el extremo libre de los conductos radiales, y repartidas equidistantemente a lo largo de las tuberías anulares . En la parte superior del depósito 3 se puede apreciar la presencia de una pluralidad de ramales ascendentes 9 que hacen más efectiva la refrigeración superior del depósito 3 donde suele disponerse una
plataforma de trabajo. El depósito 3 que utiliza el dispositivo descrito presenta la ventaja que soportar una menor carga gracias al hecho de utilizar tuberías de menor diámetro y a la reducción en el número de metros necesarios. Por otro lado, gracias a la configuración del nuevo dispositivo de refrigeración, las zonas inclinadas inferiores del depósito esférico se refrigeran en igual medida que las correspondientes al casquete superior, manteniéndose siempre una presión uniforme en una misma elevación, debido a que está equilibrada hidráulicamente, a diferencia de otros dispositivos actualmente utilizados. Serán independientes del objeto de la presente invención los materiales que se empleen en la fabricación de los elementos que constituyen el dispositivo de refrigeración contra incendios, en especial para depósitos de almacenamiento esféricos que se ha descrito, así como las formas y dimensiones de la misma y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, pudiendo ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes, siempre que no afecten a su esencialidad ni se aparten del ámbito definido por las reivindicaciones que se adjuntan a continuación.
The present invention relates to a fire cooling device, especially for spherical storage tanks of considerable volumes. Currently, the use of spherical tanks with volumes of up to 6000 m 3 is known for the storage of cryogenic liquids, liquefied or pressurized gases. Said stored products tend to be highly flammable, so it requires the installation of refrigeration devices on said tanks in case of fire. Such fire fighting systems consist of applying cooling water on the walls of the sphere, providing an approximate amount of 10 liters / in. for every m 2 to keep the tank sufficiently refrigerated avoiding its explosion and further damage. The objective of cooling the walls is to prevent said walls from weakening due to the high temperatures of the fire, causing their subsequent breakage. The application of the water has to be carried out by means of projection devices that guarantee a correct diffusion both in the upper cap of the tank, where it is done in favor of gravity, and in the lower one, where it is done against it. - Two cooling devices of the type mentioned above are known. The first device consists of a plurality of vertical pipes, also called meridians, which are supported by supports and rubber bases to the spherical tank. These pipes are fastened to a pipe ring located at the top and are they are tensioned by means of a ring or belt arranged at the bottom of said tank. The water supply is made through a vertical riser pipe with a diameter between 6 and 8 inches that distributes the water in the upper ring and from there it is distributed to the vertical branches or meridians that include nozzles for the exit of water spray. . However, 'the described device requires a large amount of vertical pipes, which represent a variety of media and complex assembly. The second type of cooling device consists of the use of vertical plates that embrace the spherical tank and to which the horizontal pipe supports, also called parallel, with pipe diameters between 1.5 and 6 inches are attached. In this case, the water supply is made through a riser pipe with a diameter between 6 and 8 inches that distributes the water to each of the pipe rings. However, it has been proven in practice that the system described above has the drawback that the pipe distribution is not capable of maintaining the same pressure over the entire surface to be treated and requires a large amount of water to be effective. On the other hand, it should also be borne in mind that on various occasions the tanks are full when they decide to protect, so that they are completely emptied of flammable gas to avoid contact with any spark during welding work to fix the Protection represents a logistical problem, of time and costs that are difficult to assume, and even then, the realization of any type of welding on its surface would imply the establishment of a weakened area of the structure as much as possible. corrosion as by the generation of internal stresses in the material. The objective of the fire cooling device of the present invention is to solve the aforementioned drawbacks by presenting a series of advantages that are described below. The peculiarities of the cooling device of the invention, which will be described hereinafter, make it an original embodiment with innumerable advantages over the devices that have been used until now for the same purpose. The fire cooling device, especially for spherical storage tanks comprises a water supply pipe, an upper pipe ring and a lower pipe ring and water dispersing means, and is characterized in that it further comprises a plurality of vertical pipes and a plurality of horizontal pipes including the dispersion means, the supply pipe being connected to the lower pipe ring. Thanks to these characteristics, a refrigeration device is obtained that uses approximately half of vertical pipes than the first system described above in the background, which leads to savings in support brackets and a structure that is easier to install on the tank and less heavy. On the other hand, the horizontal pipes have a smaller diameter than the second device described since the water is distributed from below through each vertical pipe, so that it implies a reduction in costs and weight. Another aspect to highlight is the fact that it does not require a vertical piping for feeding, so it has a lower hydraulic gradient and consequently requires a smaller amount of water for its operation, a characteristic to take into account in those areas where water is scarce or there are water restrictions. The entire system is statically stable as vertical and horizontal tubes are joined. It should also be noted that the vertical pipes of the device of the invention perform the functions of supporting the horizontal pipes, water conduction and feeding of the various means of water dispersion. Preferably, said water dispersion means consist of standard nozzles that project the water by spraying it directly on the wall of the tank. According to an embodiment of the cooling device of the invention, the vertical pipes have a diameter of 2.5 inches. Alternatively, vertical pipes may also have a diameter of 2 inches. Preferably, the horizontal pipes have a diameter of 1 inch, being a smaller diameter than currently known devices, which implies a reduction in costs. In order to facilitate the description of what has been previously stated, some drawings are attached in which, schematically and only by way of non-limiting example, a practical case of embodiment of the cooling device of the invention is represented, in which : Figure 1 is a perspective representation of the system from a higher point of view, while Figure 2 corresponds to a perspective representation, but from a lower point of view. As can be seen in the drawings, the fire cooling device, especially For spherical tanks of the present invention, it firstly comprises a water supply pipe 1 that is connected to a pipe ring 2 arranged at the bottom of a spherical tank 3. Tank 3 is supported on the ground by a structure formed by a plurality of vertical pillars 4 of known type. Said pipe ring 2 has the function of distributing the water to a plurality of vertical pipes 5 like meridians distributed along the surface of the tank 3, said pipes 5 having diameters between 2 and 2.5 inches. Said pipes 5 also act as support means on the surface of the tank 3 and are tensioned to a ring 6 arranged in the upper part of said tank 3. In turn, the vertical pipes 5 are joined through connecting pipes 8 to a plurality of annular and horizontal pipes 7, also called parallel, that distribute the water. These pipes have diameters of approximately 1 inch. These annular pipes basically cover the entire surface of the spherical tank, except for the area corresponding to its caps where the water is distributed directly from upper 10 and lower radial ducts 11. For this, both the annular pipes 7 and the radial ducts 10 and 11 incorporate conventional type spray outlet nozzles that project the water directly against the spherical surface of the tank. These nozzles are arranged at the free end of the radial ducts, and are distributed equidistant along the annular pipes. In the upper part of the tank 3, the presence of a plurality of ascending branches 9 can be appreciated, which makes the upper cooling of the tank 3 more effective, where a working platform. The tank 3 that uses the described device has the advantage of supporting a lower load thanks to the use of smaller diameter pipes and the reduction in the number of meters required. On the other hand, thanks to the configuration of the new cooling device, the lower inclined areas of the spherical tank are cooled in the same measure as those corresponding to the upper cap, always maintaining a uniform pressure at the same elevation, due to the fact that it is hydraulically balanced, unlike other devices currently used. The materials used in the manufacture of the elements that make up the fire-fighting refrigeration device, especially for the spherical storage tanks that have been described, as well as the shapes and dimensions thereof, will be independent of the object of the present invention and all accessory details that may arise, and may be replaced by other technically equivalent, provided that they do not affect its essential nature or depart from the scope defined by the claims that are attached below.