WO2021211018A1 - Ликвидация разлива сжиженного природного газа гибридной пеной - Google Patents

Ликвидация разлива сжиженного природного газа гибридной пеной Download PDF

Info

Publication number
WO2021211018A1
WO2021211018A1 PCT/RU2021/000160 RU2021000160W WO2021211018A1 WO 2021211018 A1 WO2021211018 A1 WO 2021211018A1 RU 2021000160 W RU2021000160 W RU 2021000160W WO 2021211018 A1 WO2021211018 A1 WO 2021211018A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
foam
air
gas
spill
liquefied
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000160
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Геннадий Николаевич КУПРИН
Алексей Геннадьевич КУПРИН
Денис Сергеевич КУПРИН
Original Assignee
Геннадий Николаевич КУПРИН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Николаевич КУПРИН filed Critical Геннадий Николаевич КУПРИН
Publication of WO2021211018A1 publication Critical patent/WO2021211018A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material

Definitions

  • the invention relates to a technique for eliminating the consequences of technological and transport accidents, for preventing fires, explosions, stopping and extinguishing fires and eliminating the consequences of emergency and technological spills of liquefied natural gas (LNG) or liquefied hydrocarbon gas (LPG), together - liquefied gas (LNG), and can be used in energy, transport, gas production, gas processing and chemical industries.
  • LNG liquefied natural gas
  • LPG liquefied hydrocarbon gas
  • LNG liquefied hydrocarbon gas
  • LPG and LNG and their vapors practically do not dissolve in water, and the heat supplied to LPG by sprayed water, and even more so by water vapor, intensifies (accelerates and enhances) LPG evaporation by 5-10 times in contact with them. and that the height of the flame during the burning of the spilled liquefied gas is 2-2.5 times greater than the average diameter of the burning area, instead of the usual 0.8-1.2 average diameter for LVZH-GZh fires, and water is not suitable for extinguishing LNG fires, i.e. To.
  • the extinguishing area of the best fire engines of powder extinguishing with the maximum second consumption of the extinguishing powder and the maximum range of the powder jet no more than 30-40 m in calm weather and without taking into account the convective air flows around the fire flame and the convective flow of combustion products itself over the area fire, lies in the range of 25-40 m 2 , and the supply of fire-extinguishing powders to the surface of the liquefied gas leads to its sharp boiling, to the spread of air currents along the sides of the flame, and, ultimately, to intensification of gas combustion.
  • a known method of extinguishing a fire in a storage with liquefied combustible gas including filling with an inert gas (for example, nitrogen) the entire volume of the storage to a concentration that precludes combustion of combustible gas [4].
  • an inert gas for example, nitrogen
  • shut-off valves When a fire is detected, shut-off valves turn on the supply of inert gas from cylinders to the storage, creating a concentration of combustible gas there below the limit of its flammability [Reference "Fire Safety. Explosion Hazard”. M .: Chemistry 1987, pp. 134-135, 201-203.].
  • the method of extinguishing a fire is implemented in a fire extinguishing system in a volume with containers with liquefied combustible gas, containing a source of inert gas located outside the volume and connected to this volume by an inert gas supply line with shutoff valves, into which a gas-liquid heat exchanger is introduced, located outside the volume, the outlet is liquid of which is connected to the discharge line into the environment, and the liquid inlet is connected to the liquefied gas delivery line, the gas inlet of this heat exchanger is docked to the inert gas supply line, and its gas outlet is connected to the volume.
  • cryogenic extinguishing agent liquid nitrogen
  • cryogenic fire and explosion safety system itself in this case becomes explosive
  • a device for extinguishing a combustible liquid in a tank consisting of a low expansion foam generator and a foam container.
  • the foam generator is made in the form of a housing with a nozzle for feeding a foaming agent solution into the housing and with an opening for supplying air to the housing.
  • the nozzle is multi-jet.
  • a mixing chamber is located in the foam generator housing, the inlet of which is installed opposite the nozzle, and the outlet is connected to a foam container having an outlet for foam into the reservoir in the form of at least two slit-like openings with the possibility of supplying a flat fan-shaped jet by one of them to the combustible liquid in the tank, and the other onto the inner wall of the tank.
  • the disadvantage of the RU 2232041 device is the unreliability of the design, since when a vapor-air mixture explodes in a tank, the foam container is destroyed, which will lead to a significant increase in the time interval between the onset of ignition and the elimination of the fire. There is a risk of destruction of the reservoir and, as a result, the spill of combustible products over large areas, their ignition, as well as a high probability of a fire in adjacent reservoirs.
  • a known method of protecting tanks with flammable and combustible liquids from an explosion and in case of fire by supplying from the input unit from above to the inner wall of the tank at least two jets of extinguishing agent - low expansion foam, according to which the extinguishing agent is fed in horizontal jets along the wall of the tank in one direction or simultaneously clockwise and counterclockwise, so that the axes of the jets do not intersect, while the extinguishing agent is supplied with a pressure that ensures the formation of a ring of extinguishing agent on the tank wall, and low expansion foam or water is used as the extinguishing agent.
  • fire extinguishing powder, inert gas, water vapor, one or several types of fire extinguishing agents are fed into the tank at the same time [RU 2334532, MKI A62S 3/06 Publ. 09/27/2008].
  • a device for implementing the method according to RU 2334532 containing a unit for introducing a fire extinguishing agent with an outlet into the reservoir at one end and with a lid on the other and nozzles for supplying a fire extinguishing agent, additionally contains one or more nozzles for supplying fire extinguishing agents, fixed horizontally on one or two sides the input unit at an angle selected from the condition of the direction of the jets of fire-extinguishing substances along the wall of the tank; the axes of the nozzles fixed on opposite sides of the input unit are located in parallel horizontal planes; the input unit is made of material with strength characteristics exceeding the strength characteristics of the upper tank belt, and the tank roof, the input unit cover and its attachment to the unit are made of material with destructive characteristics lower than the destructive characteristics of the walls of the input unit and the upper tank belt.
  • foam generators, foam nozzles, water, fire extinguishing powder, inert gas, water vapor, foam generators and foam nozzles are placed in a housing with an air intake hole, it additionally contains one or more input nodes , and the input unit is made in the form of a prism with an isosceles trapezoid at the base, the angle of inclination of the side faces of the prism, on which the nozzles are fixed, is selected from the condition of the direction of the jets along the tank wall.
  • a stationary foam extinguishing system includes:
  • foam generators are placed along the edge of the embankment, so that the embankment area is filled with high-expansion foam with a layer height covering all technological equipment, but not less than 2 m, for 10 minutes.
  • the technical disadvantages of the specified method and device is its applicability only for low-tonnage stationary LPG storage facilities, since the range of supply of high-expansion foam with a multiplicity of 600-700 is usually only about 3 m, which causes the inefficiency and often the impossibility of using these solutions when stopping and extinguishing emergency LPG and LNG fires. spills of liquefied flammable gases during their transportation, processing and use.
  • a method and system for liquidating emergency spills of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas include processing the surface of liquefied gas with an air-water foam of medium expansion based on a synthetic hydrocarbon foaming agent with the production and subsequent disposal of gas-saturated foam.
  • gas-saturated foam is formed in the form of a layer of porous ice, a layer of frozen gas-saturated foam and a layer of liquid gas-saturated foam, which are sequentially located on the surface of the liquefied gas, and a layer of liquid gas-saturated foam, which reduces the gas concentration above the surface of the gas-saturated foam below the lower concentration limit of flame propagation [RU 2552968 ⁇ 62 ⁇ / 02 Publ. 10.06.2015 Bul. Ne 16].
  • the closest in technical essence and the achieved technical result are the method and system of liquidation of emergency spills of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas, developed and patented earlier by the applicant, including treatment of the surface of liquefied gas with combined water-air foam of low and medium expansion based on a synthetic hydrocarbon foaming agent to obtain and subsequent disposal of gas-saturated foam.
  • the combined jet of low and medium expansion water-air foam formed upon contact of jets of low and medium expansion foam forms a layer of gas-saturated foam on the surface of the liquefied gas spill in the form a layer of porous ice, a layer of frozen gas-saturated foam and a layer of liquid gas-saturated foam that are sequentially located on the surface of the liquefied gas, providing a decrease in the gas concentration above the surface of the gas-saturated foam below the lower concentration limit of flame propagation and the possibility of subsequent disposal of the gas-saturated foam [RU 2552969 ⁇ 62 ⁇ / 02 Published: 10.06. 2015 Bul. N Q 16 (prototype)].
  • the disadvantage of the method according to the prototype RU 2552969 is that the low expansion foam jet, having a relatively higher density and a large supply of kinetic energy compared to the medium expansion foam jet, reaches the surface of the liquefied gas spill faster and, as a result of the presence of an increased water content and mechanical efforts of impact on the surface of the spill, causes an increase in the evaporation of liquefied gas, since it is known that mechanical influences and the flow of water on the surface of the liquefied gas enhances its evaporation and, accordingly, increases the concentration of explosive gas vapors in those places where, due to the lower density and the smaller supply of kinetic energy, a jet of medium expansion foam reaches.
  • liquefied combustible gases as combustible substances have specific thermophysical and thermodynamic properties, significantly different from the thermophysical and thermodynamic properties of conventional flammable and combustible liquids;
  • the technical result obtained by using the invention is to improve the efficiency of liquidation of the consequences of emergency and technological spills of liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG), hereinafter collectively - “liquefied gas (LNG)", by: effective stopping and extinguishing fires of emergency spills liquefied gas at a distance of up to 150 meters and more with a significantly softer soft effect of jets of hybrid foam on the spill surface with a significant decrease in the rate of gas evaporation from the spill surface and, accordingly, with a slowdown in reaching an explosive gas concentration at the spill surface; accelerating the formation of a layer of gas-saturated foam on the surface of the spill, providing a decrease in the gas concentration above the surface of the gas-saturated foam below the lower concentration limit of flame propagation; rapid application to the surface of the liquefied gas spill from a safe distance of the hybrid foam with an advanced rate of obtaining a layer of gas-saturated foam on the surface of the liquefied gas relative to
  • liquefied gas including the application of water-air foam to the surface of the liquefied gas spill with the receipt and subsequent disposal of the gas evaporating from the spill
  • a hybrid water-air foam is applied to the surface of the liquefied gas spill with a predominant ratio of 20 to 40, obtained as a result of turbulent mixing in the process of concurrent movement under a pressure of 0.6-1, 4, mainly 0.8-1, 2 MPa, coaxial , contacting or mutually intersecting jets of air-mechanical foam of low expansion with a predominant ratio of 5 to 15 and jets of air-mechanical foam of average expansion with a predominant ratio of 25 to 70, with their corresponding ratio in terms of the flow rate of the foaming agent solution used for their formation from 8: 1 to 1: 1, with their corresponding volumetric ratio from 0.1 to 1.0.
  • Hybrid water-air foam is obtained as a result of turbulent mixing in the process of concurrent movement of jets of air-mechanical foam of low and medium expansion, formed by foaming an aqueous solution of a foaming agent with air.
  • Hybrid water-air foam is applied to the surface of the liquefied gas spill: to obtain a layer of gas-saturated foam, which reduces the gas concentration above the surface of the gas-saturated foam below the lower concentration limit of flame propagation; with an advanced rate of obtaining gas-saturated foam on the surface of the liquefied gas relative to the average rate of ascent of the flow of the evaporating gas; with an intensity of its supply of at least 0.5-1.0 l / s per m 2 of the surface of the liquefied gas spill over the foaming agent solution for a time not exceeding 1 - 25 seconds after the liquefied gas spill.
  • Disposal of the gas evaporating from the spill is carried out by means of its controlled combustion over the hybrid foam layer at the place of the liquefied gas spill.
  • Utilization of the gas-saturated foam obtained on the surface of the liquefied gas spill is carried out: by controlled combustion of the gas-saturated foam at the place of the liquefied gas spill; by controlled combustion of gas-rich foam after its movement from the place of the spill of liquefied gas; by natural or artificial destruction of gas-saturated foam with subsequent ventilation or weathering of the disposal site to volumetric gas concentrations below the lower concentration limit of flame propagation.
  • Hybrid water-air foam is obtained and applied to the surface of a liquefied gas spill: by means of low and medium expansion foam generation means with an automatic, manual or remote control system and / or oscillation; by means of generating foam of low and medium expansion, installed at the facilities of production, storage, processing or transportation of liquefied gas; by means of generating foam of low and medium expansion, permanently installed at facilities with a high degree of fire and explosion hazard; by means of generating air-mechanical foam of low and medium expansion, installed on mobile railway, air, waterfowl or automobile, vehicles or trailers; by means of generating air-mechanical foam of low and medium expansion, placed in containers installed on the decks of sea vessels and offshore platforms or on vehicles of shore-based facilities.
  • the system for liquidating emergency and technological spills of liquefied natural gas or liquefied hydrocarbon gas, hereinafter referred to as "liquefied gas”, by applying water-air foam to the surface of the liquefied gas spill with the receipt and subsequent disposal of the evaporated from the spill gas contains means for generating air-mechanical foam of low expansion and means for generating air-mechanical foam of medium expansion, made with the possibility of obtaining and applying on the surface of a liquefied gas spill at least one jet of hybrid water-air foam obtained as a result of turbulent mixing in the process of coaxial movement of coaxial, touching or mutually intersecting jets of low expansion air mechanical foam and medium expansion air mechanical foam.
  • the system contains means for generating air-mechanical foam with a multiplicity of 5 to 15 and means for generating air-mechanical foam with a multiplicity of 25 to 70, made with the possibility of obtaining and applying on the surface of a liquefied gas spill at least one jet of hybrid water-air foam with a multiplicity of 20 to 40, obtained as a result of turbulent mixing in the process of concurrent movement of jets of air-mechanical foam with a multiplicity of 5 to 15 and air-mechanical foam with a multiplicity of 25 to 70 and which is made with the possibility of implementing the method described above.
  • Low and medium expansion foam generating means used to obtain hybrid penga can be made: with automatic, manual or remote control and / or oscillation; installed at facilities for the production, storage, processing or transportation of liquefied gas; permanently installed at facilities with a high degree of fire and explosion hazard; installed on mobile railway, air, waterfowl or automobile, vehicles or trailers; installed on the decks of ships and offshore platforms or on vehicles of shore-based facilities.
  • various technologies, materials and design solutions known and traditional for fire-fighting technology can be used, which are usually used in the elimination of accidents, prevention of ignition and explosion (stopping) and extinguishing fires of liquefied combustible gases.
  • FIG. 1 and FIG. 2 shows, respectively, a side view and a top view of a scheme for the formation of a hybrid foam 4 with a multiplicity of 20 to 40, obtained as a result of mutual mixing in the process of concurrent movement of coaxial, contacting or intersecting jets 1 of air-mechanical foam of low expansion with a multiplicity of 5 to 15 and jets 2 of air-mechanical medium expansion foam with expansion from 25 to 70.
  • the same drawings show the possibility of forming a hybrid foam with a multiplicity of 20 to 40, obtained at a distance of 0.2 to 0.8 of the total length L from the generator or combined foam generators L of a jet of hybrid foam obtained as a result of mutual mixing in the process of coaxial motion of coaxial , touching or intersecting jets of air-mechanical foam with a multiplicity of 5 to 15 and jets of air-mechanical foam with a multiplicity of 25 to 70.
  • FIG. 3, 4 and 5 also show the structure of low expansion foam, medium expansion foam and hybrid foam obtained by turbulent mixing of low expansion foam with medium expansion foam.
  • FIG. 5 shows the structure of a hybrid foam resulting from turbulent mixing of low expansion foam bubbles and medium expansion foam bubbles with the resulting average size of water-air foam bubbles with thickened Gibbs-Plateau channels.
  • FIG. 6 - a diagram of extinguishing a fire on the surface of a combustible liquid with a jet 3 of hybrid foam with a multiplicity of 20 to 40, resulting from mixing in the process of concurrent movement of coaxial, contacting or mutually intersecting jets 1 of low expansion air mechanical foam with a multiplicity of 5 to 15 and jets 2 of air mechanical foam medium magnification with magnification from 25 to 70.
  • FIG. 7 - a torch of free combustion of liquid fuel at a landfill with dimensions of 50 x 25 m of the full-scale fire tests described in detail below at the oil refinery "Kirishinefteorgsintez" (Leningrad region, Kirishi), where the fire of a layer of liquid fuel was extinguished with the help of modernized foam generators PURGA and BLIZARD hybrid water-air foam.
  • FIG. 8, 9 show the process of extinguishing a fuel fire with a hybrid water-air foam during full-scale fire tests
  • Fig. 10 shows the stage of forming a layer of hybrid foam on the surface of the extinguished liquid fuel
  • FIG. 11 is a view of the polygon after the completion of the foam attack with the hybrid foam.
  • FIG. 12 and 13 show photos of the modernized PURGA and BLIZARD foam generators developed by the applicant with combined air-mechanical foam shafts of low and medium expansion, ensuring the formation and supply of hybrid water-air foam with a ratio of 20 to 40, obtained as a result of turbulent mixing in the process of concurrent movement of jets of air mechanical foam with multiplicity from 5 to 15 and jets of air-mechanical foam with multiplicity from 25 to 70.
  • foam is the most effective and widely used extinguishing agent, which is a dispersed system consisting of cells - air (gas) bubbles separated by films of liquid containing a foaming agent [GOST R 50588-2012 Foaming agents for extinguishing fires. General technical requirements and test methods].
  • the ratio of the volumes of the gas and liquid phases (per unit volume) of the foam determines the structure and its properties. If the volume of the gas phase ⁇ / g exceeds the volume of liquid M w by no more than 10-20 times (low expansion foam), the foam cells filled with gas have a spherical shape. In such foams, gas the bubbles are surrounded by relatively thick liquid shells. Spherical foams are characterized by a high liquid content and therefore low stability. Therefore, they are classified as metastable (conditionally stable). In unstable foams, the so-called effect is observed.
  • the thickness of the liquid film separating the gas volumes decreases, and the gas cavity loses its spherical shape.
  • Medium expansion foam in which the ratio Y d / f is several tens or even hundreds, have a polyhedral shape.
  • the shape of the polyhedra can be different - triangular prisms, tetrahedrons, irregularly shaped parallelepipeds.
  • the spherical shape of the cells transforms into a multifaceted one. Multifaceted foams are characterized by a low liquid phase content and are characterized by high stability. In such foams, individual bubbles are brought together and separated by thin "stretched elastic films".
  • the main physicochemical properties of the foam are: multiplicity - the ratio of the volume of the foam to the volume of the foaming agent solution contained in the foam; fineness - the degree of grinding of bubbles (size of bubbles); viscosity - the ability of the foam to spread over the surface; resistance - the ability of the foam to resist the process of destruction [ibid.].
  • foams are divided into four groups: foam emulsions, K ⁇ 3; low expansion foams, 3 ⁇ K ⁇ 20; medium expansion foam, 20 ⁇ K ⁇ 200; high expansion foam, K> 200 [Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Foam concentrates and foams for extinguishing fires. Composition, properties, application. M .: Pozhnauka, 2005. - 335 p.].
  • the dispersion of the foam is inversely proportional to the average bubble diameter.
  • the following are distinguished as fire-extinguishing properties of foam: insulating effect - preventing the entry of flammable vapors, gases or air into the combustion zone, which causes the cessation of combustion; cooling effect - due to the presence of a significant amount of liquid in predominantly low expansion foam.
  • the cooling effect of the foam is due to the water released from the foam.
  • the insulating effect is due to the formation of a foam layer that prevents oxygen from reaching the fire zone, including: the separation effect, which consists in isolating the liquid from the vapor phase; the displacement effect, which causes the isolation of the combustible substance from the air; blocking effect in which the foam prevents the evaporation of a flammable liquid.
  • Foams of low expansion (3 ⁇ K ⁇ 20), due to the significant amount of water in the interbubble partitions (in the Plateau-Gibbs channels), predominantly exhibit a cooling fire extinguishing effect due to the cooling effect of the foam itself and water released from the foam.
  • a characteristic distinguishing feature of the proposed technical solutions is the production and use of hybrid water-air foam based on synthetic hydrocarbon foaming agents with a ratio of 20 to 40, obtained as a result of turbulent mixing in the process of concurrent motion of jets of air-mechanical foam with a ratio of 5 to 15 and jets of air-mechanical foam with a ratio of from 25 to 70.
  • hybrid water-air foam with a multiplicity of 20 to 40 obtained on specially modernized equipment as a result of turbulent mixing in the process of concurrent motion of coaxial contacting or mutually intersecting jets of air-mechanical foam with a multiplicity of 5 to 15 and jets of air-mechanical foam with a multiplicity from 25 to 70 significantly differs in its structure, viscosity, dispersion, rheological, thixotropic and other properties significant for explosion and fire prevention and fire extinguishing from the known properties of low and medium expansion foams based on hydrocarbon and fluorine-containing foaming agents.
  • the multiplicity of the hybrid foam obtained on the modernized installations "Purga” and "BLIZARD” developed by the applicant was from 20 to 40 or 30 + 10.
  • a synthetic hydrocarbon environmentally friendly foaming agent of the PO-6TS type of Russian production was used.
  • the feeding range of the obtained hybrid foam was more than 150 m.
  • hybrid foam equipment could be an effective option for the application of fluorine-free blowing agents and foams.
  • the local thermal power of the fire flame will be no more than 150-200 kW, and the flame will be no more than 20-30 cm in diameter and not more than 1-2 meters long (depending on the size and shape of the outflow hole, the level of its formation, wind strength, etc.).
  • Such torches can be extinguished with any kind of known extinguishing agent (water, foam, powder and even non-flammable gas) from any type of extinguisher.
  • any kind of known extinguishing agent water, foam, powder and even non-flammable gas
  • the use of the invention makes it quite possible in all the options discussed above and at all stages of emergency situations, with the exception of sudden explosions, by the proposed use of combined low and medium expansion foam supplied to the stream or to the surface of the liquefied combustible gas with high intensity and from foam generators with a large second flow rate of the foaming solution and, accordingly, with a sufficiently large radius of controlled, (regulated) supply of foam jets to the accident zone with the formation of a layer of hybrid foam on the surface of the liquefied combustible gas spill, which makes it possible to arrest the development of a fire and explosion hazard situation during a liquefied combustible gas spill and ensure the possibility of controlled liquidation of the consequences of a liquefied fuel gas spill.
  • the invention is based on the following, experimentally identified and theoretically substantiated initial ideas and assumptions about elementary processes over the “free” (or “covered”) surface of the spilled liquefied fuel gas (LPG and LNG):
  • liquefied combustible gases like all other liquids in nature, are under the pressure of their own vapors (saturated vapor in a "closed” vessel) or under another type of coating of the "liquid surface mirror” or under the partial pressure of vapors (elastic vapors) with free liquid mirror surface.
  • the gas-air mixture formed directly above the surface of the liquefied fuel gas is very is high, the upper flammable concentration limit (UHCL) of methane is 15 vol%, and the propane / butane mixture is 9 vol%) and becomes fire and explosion hazardous only at some distance from this surface, and only after some, even if very short, time.
  • UHCL upper flammable concentration limit
  • LPG and LNG liquefied combustible gas
  • the total rate of evaporation of the liquid is proportional to the area of their free surface, and when water droplets hit the liquefied gas, the evaporation increases sharply to possible boiling.
  • the specificity of the problem solved by the invention is that with all other options for using air-mechanical and even chemical foams for the purpose of extinguishing fires of flammable liquids (FL) and combustible liquids (GF) and / or even protecting them from ignition, a very significant role, and when extinguishing fires of flammable liquids (GF), even a dominant role is played by the process of cooling the surface of a burning liquid from its boiling point, to which its surface heats up already in the first 3-5 minutes of the fire, to a lower temperature (for the option of extinguishing a fire of flammable liquids (GF ), generally to temperatures below the flash point.
  • thermophysical picture of the thermal interaction of contacting media when air-mechanical foams are applied to the surface of the SG looks significantly different.
  • the process of preventing ignition (stopping) of the process of passage of combustible gas vapors into the space above the foam, into the zone of possible combustion is reduced to the processes of sorption, absorption, retention of the flow of vapors of liquefied combustible gas, which, according to the invention, can be provided by a foam layer of a certain composition, of a certain thickness and a certain structure.
  • the lower layers of the foam freeze, passing into a solid phase of a certain snow-like structure.
  • a porous ice substrate begins to form directly on the surface of the liquefied combustible gas spill.
  • Density, porosity, gas permeability, thermal conductivity and buoyancy of the formed snow-like layer of frozen foam under the protective layer of liquid foam depend on the dispersity and multiplicity of the foams used, the physical and chemical nature of the foaming agent solution and the ratio of surface tension forces at the interface.
  • the insulating and gas-insulating properties of a layered "sandwich" on the surface of a liquefied combustible gas spill largely depend on this: vapor of liquefied combustible gas, an ice layer, a layer of frozen gas-saturated foam and a layer of liquid gas-saturated foam or a layer of frozen gas-saturated foam and a layer of liquid gas-saturated foam ...
  • the implementation of the present invention makes it possible to increase the efficiency of liquidation of emergency spills of liquefied natural gas and liquefied hydrocarbon gas, then together - "liquefied gas", with the provision of safe and controlled liquidation of emergency spills of liquefied gas, prevention of the formation and ignition (explosion) of a gas-air mixture of gas and air in case of emergency spills of liquefied gas, prevention of ignition (fire) of emergency spills of liquefied gas, effective suppression and extinguishing of fires of emergency spills liquefied gas at a distance of up to 150 meters or more, prevention of ignition and controlled burning of liquefied gas after stopping and extinguishing a fire of emergency liquefied gas spills.

Abstract

Изобретение относится к технике ликвидации последствий аварийных технологических разливов сжиженного природного газа (СИГ) или сжиженного углеводородного газа (СУГ) и может быть использовано в энергетике, транспорте, газодобывающей, газоперерабатывающей и химической промышленности. Осуществляют нанесение на поверхность разлива сжиженного газа (СГ) водовоздушной пены и утилизацию испаряющегося из разлива газа, на поверхность разлива СГ наносят гибридную водовоздушную пену, получаемую в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных, соприкасающихся или взаимно пересекающихся струй воздушно-механической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и воздушно-механической пены средней кратности от 25 до 70. Система ликвидации аварийных разливов СПГ или СУГ содержит средства генерации воздушно-механической пены низкой кратности и средства генерации воздушно-механической пены средней кратности, изготовленные с возможностью получения и нанесения на поверхность разлива СГ одной струи гибридной водовоздушной пены, получаемой в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушно-механической пены низкой кратности и воздушно-механической пены средней кратности.

Description

Способ ликвидации разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа гибридной пеной и система для его осуществления
Область техники
Изобретение относится к технике ликвидации последствий технологических и транспортных аварий, для предотвращения возгораний, взрывов, купирования и тушения пожаров и ликвидации последствий аварийных и технологических разливов сжиженного природного газа (СПГ) или сжиженного углеводородного газа (СУГ), совместно - сжиженного газа (СГ), и может быть использовано в энергетике, транспорте, газодобывающей, газоперерабатывающей и химической промышленности.
Уровень техники
Методы сжижения газообразных углеводородов разработаны более 80 лет назад, первый промышленный морской метановоз для перевозки сжиженного метана построен в начале 50-х годов, а Великобритания впервые перешла на применение в качестве энергоносителя импортного сжиженного метана в 1964 г.
Начало 3-го тысячелетия ознаменовалось широким освоением и крупнотоннажным применением криогенных технологий сжижения углеводородных горючих (СУГ) газов (пропан-бутановой смеси СзНв/С Ню) и сжиженного природного газа (СПГ) (метана СН4) и их широким использованием в промышленно-энергетических целях.
Для мировой энергетики это значительно упростило транспортировку энергоресурсов в виде сжиженных газов вместо транспортировки нефти и мазута, упростило хранение и транспортировку крупных, средних и малых количеств горючего (от стационарных и транспортных емкостей СУГ или СПГ), объемом от 20-40 литров до морских танкеров с резервуарами объемом на 200.000 м3 и более.
Суммарная вместимость судов для перевозки СПГ увеличилась с 32 млн м3 в 2007 г. до 78 млн м3 в 2011 г, то есть почти в 2,5 раза. С 2007 по 2012 г грузооборот СПГ в мире возрос более чем в 2 раза к 2015 г. количество морских терминалов импорта СПГ тоже удвоится и достигнет 130 [Лавриненко Г.К., Копытин А.В. Криогенные комплексы производства и отгрузки СПГ, его приема, хранения и регазации в системе международной торговли. Ж. «Технические газы» Ne32010 г.].
На начало 2020 г. в мире было около 500 танкеров-газовозов, причем около 50 - построено в 2019 г, которые спсособны ежегодно перевозить около 400 млрд м3 сжиженных углеводородных горючих газов. Это более 200 миллиардов тонн сжиженного газа ежегодно!
Такая интенсивная прокачка, перевалка и перевозка миллионов тонн пожаровзрывоопасного груза в принудительно сжиженном, термодинамически неравновесном, неустойчивом состоянии, неизбежно связана с повышенным риском аварий, истечения и пролива сжиженного газа разгерметизацией продукта и возникновением пожаровзрывоопасных ситуаций.
Промышленные крупномасштабные и многотоннажные работы и перевозки (и по суше и по морю) ведутся с все возрастающими темпами и объемами производства, хранения и транспортировки и СУГ и СПГ.
Правительством России в настоящее время поставлена задача для российской промышленности увеличения масштабов производства и экспорта сжиженных природных газов (СПГ) в 5 раз за предстоящие 5 лет [Путин В. В. Безопасность ТЭК. Сер. Промышленная и Пожарная Безопасность. Разд. Общество. Государство. Промышленная безопасность - важнейшее условие развития ТЭК России. N°1 (3) 2013 г. с.10].
Этот колоссальный научно-технический прогресс в решении проблем хранения и транспортировки сжиженных энергоресурсов обострил старые и обусловил появление совершенно новых проблем обеспечения пожаровзрывобезопасности этого огромного и технически чрезвычайно сложного энергохозяйства.
Вместе с тем, в настоящее время в подавляющем большинстве официальных рекомендаций предлагается использование традиционных для легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), но недопустимых к использованию при тушении пожаров СУГ и СПГ порошковых и водяных методов пожаротушения, без учета кардинальных, принципиальных отличий СУГ и СПГ от ЛВЖ - ГЖ, специфических теплофизических и термодинамических особенностей СУГ и СПГ при «нормальных условиях» Ро=101,3 кПа и То=20°С и реальных масштабов (размеров) и параметров аварий - единичные объемы резервуаров хранения СУГ возросли в 5-10 раз, а СПГ в 10- 15 и более раз по сравнению с резервуарами хранения и транспортировки ЛВЖ- ГЖ и, соответственно, вероятная площадь пожара возросла в 10-15 и более раз (до 5-10 и более тысяч квадратных метров!).
Известно, что СУГ и СПГ и их пары практически не растворяются в воде, а теплота, подводимая к СУГ распыленной водой, а тем более, водяным паром, в 5-10 раз интенсифицируют (ускоряют и усиливают) испарение СУГ при контакте с ними., и что высота пламени при горении разлившегося сжиженного газа в 2-2,5 раза больше среднего диаметра площади горения, вместо привычных для пожаров ЛВЖ-ГЖ 0,8-1 ,2 среднего диаметра, а вода не пригодна для тушения пожаров СПГ, т.к. она резко усиливает испарение СПГ, по оценкам авторов, в 5- 10 раз больше чем при пленочном кипении СПГ и при пожаре, что приводит к объемному кипению взрывного характера, как при вскипании и выбросе некоторых ГЖ на пожаре.
По этой причине нельзя подавать воду на тушение или локализацию зоны испарения при авариях СУГ и СПГ, а при интенсивности подачи JB.=1 Л/М2 распыленной воды в объеме СПГ происходит объемное вскипание жидкого метана, так как плотность воды почти в 2,5 раза больше плотности жидкого метана (1000/426=2,347), тяжелые капельки воды тонут в жидком метане.
В известных в России технологиях пожаротушения СУГ и СПГ рекомендуют применение импортных специальных фторсодержащих пленкообразующих пенообразователей, запрещенных к применению в целях пожаротушения по соображениям их экологической опасности, практически во всем мире, в том числе, в США, в Канаде, в Европе, странах Азиатско-Тихоокеанского региона, Австралии и др.
Известно также, что площадь тушения лучшими пожарными машинами порошкового тушения, с максимальным секундным расходом огнетушащего порошка и максимальной дальностью подачи порошковой струи не более 30-40 м в безветренную погоду и без учета конвективных потоков воздуха вокруг пламени пожара и самого конвективного потока продуктов сгорания над площадью пожара, лежит в пределах 25-40 м2, а подача огнетушащих порошков на поверхность сжиженного газа приводит к резкому его вскипанию, к распространению по сторонам пламени потоками воздуха, и в конечном итоге к усилению горения газа. Известны способы тушение пожаров в хранилищах сжиженных горючих газов путем создании там среды, не поддерживающей горения, которые считаются одним из наиболее эффективных способов пожарной защиты хранилищ сжиженных горючих газов, поскольку они не только быстро подавляют пламя в емкостях, но и предотвращают взрыв при накоплении в хранилище горючих газов и паров. Для объемного пожаротушения используют вещества, которые могут распространяться в атмосфере защищаемого хранилища и создавать в каждом его элементе огнетушащую концентрацию. В качестве таковых обычно применяют инертные газы - разбавители (СО2, Ar, N2 и др.).
Известен способ тушения пожара в хранилище со сжиженным горючим газом, включающий заполнение инертным газом (например, азотом) всего объема хранилища до концентрации, исключающей горение горючего газа [4].
Известно устройство для реализации этого способа, содержащее баллоны с инертным газом и магистралью, подстыкованной к объему хранилища, на которой установлена запорная арматура. При обнаружении пожара запорная арматура включает подачу в хранилище инертного газа из баллонов, создавая там концентрацию горючего газа ниже предела его воспламенения [Справочник "Пожарная безопасность. Взрывоопасность". М.: Химия 1987 г., с.134-135, 201- 203.].
Недостатком такого технического решения (как способа, так и устройства) является его невысокая эффективность, особенно когда горючий газ имеет широкие пределы воспламеняемости. В этом случае требуются большие количества инертного газа-разбавителя, а "накачка" им объема (отсека), где происходит пожар, требует определенного времени.
Возможности пожаротушения инертным газом значительно расширяются при использовании сжиженных инертных газов. Так, например, в техническом решении [RU 2131755, МКИ А62С 27/00 - 1999 г], тушение осуществляется охлажденным азотом, газифицированным из жидкого. Глубокое охлаждение газа-разбавителя существенно повышает эффективность метода подавления пожара инертным газом. Последнее связано с тем, что на скорость химической реакции гораздо сильнее влияет температура реагирующих газов, чем их концентрация.
В устройстве [RU 2131755, МКИ А62С 27/00 - 1999] при обнаружении пожара открывается запорная арматура на пожарной магистрали, соединенной с криогенной емкостью, заполненной жидким азотом. Жидкий азот по этой магистрали поступает в газожидкостный теплообменник, где газифицируется за счет тепла окружающего воздуха. Полученный таким образом охлажденный азот направляют на подавление пламени.
Известен способ тушения пожара в объеме с емкостями со сжиженным горючим газом, включающий заполнение при пожаре объема охлажденным инертным газом, согласно которому инертный газ перед подачей в объем, где происходит пожар, охлаждают сжиженным горючим газом, одновременно газифицируя последний и выбрасывая его в окружающую среду. Способ тушения пожара реализуется в системе тушения пожара в объеме с емкостями со сжиженным горючим газом, содержащей источник инертного газа, расположенный вне объема и соединенный с этим объемом магистралью подачи инертного газа с запорной арматурой, в которую введен газожидкостный теплообменник, расположенный вне объема, выход по жидкости которого соединен с магистралью сброса в окружающую среду, а вход по жидкости соединен с магистралью выдачи сжиженного газа, вход по газу этого теплообменника подстыкован к магистрали подачи инертного газа, а его выход по газу сообщен с объемом. Такое решение позволяет использовать "холод", запасенный в сжиженном горючем газе, и за счет "глубокого" охлаждения инертного газа, подавляющего пожар, существенно сократить его требуемое количество [RU 2256472, МКИ А62С 3/02 Опубл. 20.07.2005.].
Использование в системах пожаротушения жидкого азота имеет следующие недостатки:
- ограниченность времени хранения криогенного тушащего средства (жидкого азота) и необходимость регулярного пополнения его запасов;
- проблематичность использования жидких инертных газов на транспортных средствах;
- повышенная взрывоопасность криогенных систем, в том числе и систем хранения жидких инертных газов. Криогенная система пожаровзрывобезопасности (ПВБ) сама в этом случае становится взрывоопасной;
- сравнительная сложность конструкции криогенных систем и регламента их обслуживания;
- большие габариты теплообменника для газификации жидкого азота, что связано с необходимостью иметь высокий расход азота при низком (атмосферном) давлении нагревающего азот воздуха, - возможность применения инертных газов преимущественно в закрытых объемах и сложность, а часто и невозможность, их применения при аварийных разливах на открытых обычно стесненных пространствах больших объемов сжиженного газа при их транспортировке, хранении и использовании.
Известно устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре, состоящее из генератора низкократной пены и пенной емкости. Генератор пены выполнен в виде корпуса с соплом для подачи в корпус раствора пенообразователя и с отверстием для подвода в корпус воздуха. Сопло выполнено многоструйным. В корпусе генератора пены находится камера смешения, вход которой установлен напротив сопла, а выход соединен с пенной емкостью, имеющей выход для пены в резервуар в виде, по меньшей мере, двух щелеобразных отверстий с возможностью подачи плоской веерообразной струи одним из них на горючую жидкость в резервуаре, а другим - на внутреннюю стенку резервуара. Между выходом для пены из пенной емкости в резервуар и камерой смешения имеется герметизирующая мембрана, выполненная с возможностью разрушения при пожаротушении [RU 2232041, МКИ А62С 3/06 Опубл. 10.07.04].
Недостатком устройства RU 2232041 является ненадежность конструкции, т.к. при взрыве паровоздушной смеси в резервуаре происходит разрушение пенной емкости, что приведет к значительному увеличению промежутка времени между началом возгорания и ликвидацией пожара. Возникает опасность разрушения резервуара и, как следствие, разлива горючих продуктов на больших площадях, их возгорания, а также большая вероятность возникновения пожара в соседних резервуарах.
Известен способ защиты резервуаров с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями от взрыва и при пожаре путем подачи из узла ввода сверху на внутреннюю стенку резервуара по меньшей мере двух струй огнетушащего вещества - пены низкой кратности, согласно которому огнетушащее вещество подают горизонтальными струями по стенке резервуара в одну сторону или одновременно по часовой и против часовой стрелки, таким образом, чтобы оси струй не пересекались, при этом огнетушащее вещество подают с напором, обеспечивающим образование на стенке резервуара кольца из огнетушащего вещества, причем в качестве огнетушащего вещества используют пену низкой кратности или воду. При этом в качестве огнетушащего вещества дополнительно используют огнетушащий порошок, инертный газ, водяной пар, в резервуар подают один или одновременно несколько видов огнетушащих веществ [RU 2334532, МКИ А62С 3/06 Опубл. 27.09.2008].
Устройство для осуществления способа по RU 2334532, содержащее узел ввода огнетушащего вещества с выходом в резервуар на одном конце и с крышкой на другом и насадок для подачи огнетушащего вещества, дополнительно содержит один или более насадков для подачи огнетушащих веществ, закрепленных горизонтально на одной или двух сторонах узла ввода под углом, выбранным из условия направленности струй огнетушащих веществ по стенке резервуара; оси насадков, закрепленных на противоположных сторонах узла ввода, расположены в параллельных горизонтальных плоскостях; узел ввода выполнен из материала с прочностными характеристиками, превышающими прочностные характеристики верхнего пояса резервуара, а крыша резервуара, крышка узла ввода и ее крепление к узлу выполнены из материала с разрушающими характеристиками ниже разрушающих характеристик стенок узла ввода и верхнего пояса резервуара. При этом в качестве насадков для подачи огнетушащих веществ используют генераторы пены, насадки подачи пены, воды, огнетушащего порошка, инертного газа, водяного пара, генераторы пены и пенные насадки размещены в корпусе с отверстием для подсоса воздуха, оно дополнительно содержит один или более узлов ввода, а узел ввода выполнен в форме призмы с равнобедренной трапецией в основании, угол наклона боковых граней призмы, на которых закреплены насадки выбран из условия направления струй по стенке резервуара.
Недостатками данной технологии является невозможность ее применения для предотвращения возгорания (купирования), тушения пожаров и ликвидации последствий пожаров разливов СУГ и СПГ.
Известны разработанные ВНИИПО МВД России, отделом пожарной охраны объектов ГУГПС МВД России и Центром стратегических исследований гражданской защиты МЧС России рекомендации «Обеспечение пожарной безопасности объектов хранения и переработки сжиженных углеводородных газов» для противопожарной защиты обвалованного изотермического резервуара [«Обеспечение пожарной безопасности объектов хранения и переработки сжиженных углеводородных газов». Рекомендации http ://f iles. stroyinf . ru/Data2/1 /4293831/4293831044. htm] . Система противопожарной защиты изотермического резервуара согласно данных рекомендаций включает в себя:
- применение стационарных установок водяного орошения и стационарных лафетных стволов для защиты от теплового воздействия при пожарах наружных сооружений комплекса хранения СУГ;
- паровые или водяные завесы по периметру обвалования для ограничения распространения паров СУГ при его проливах и утечках путем их увлечения распыленными струями воды или водяного пара вверх и разбавления воздухом до концентраций ниже НКПР, которые должны включаться сразу после возникновения аварии автоматически от сигнализаторов довзрывоопасных концентраций газа;
- установки порошкового пожаротушения на базе сухих порошков бикарбоната натрия или бикарбоната калия для тушения пламени СУГ на изотермических резервуарах в местах возможных утечек СУГ (зоны размещения штуцеров, клапанов, оборудования рабочих площадок, мест установки отсекающей и другой арматуры, насосная станция); автоматические стационарные установки пенотушения для противопожарной защиты обвалований резервуаров с СУГ (быстрой локализации пожара и снижения факела пламени за счет изолирующего слоя пены) на основе пеногенераторов с повышенной производительностью высокократной пены с кратностью пены 700-800 без принудительного наддува воздуха от электровентилятора.
Стационарная установка пенотушения согласно данных рекомендаций включает в себя:
- систему и датчики обнаружения и оповещения о пожаре или разливе СУГ в обваловании;
- устройство включения системы подачи воды;
- устройство дозировки пенообразователя в линию сухотруба;
- емкости с концентратом синтетического пенообразователя, пригодного для получения высокократной пены;
- пеногенераторы высокократной пены, установленные на краю обвалования.
Для защиты открытого технологического оборудования в обваловании (запорная арматура, трубопроводы, люки в резервуары) пеногенераторы располагают вдоль края обвалования, с тем, чтобы площадь обвалования была заполнена высокократной пеной с высотой слоя, покрывающего все технологическое оборудование, но не менее 2 м, в течение 10 мин.
Техническими недостатками указанных способа и устройства является применимость только для малотоннажных стационарных хранилищ СУГ, поскольку дальность подачи высокократной пены с кратностью 600-700 обычно составляет всего около 3 м, что обуславливает неэффективность и зачастую невозможность использования этих решений при купировании и тушении пожаров СУГ и СПГ аварийных разливов сжиженных горючих газов при их транспортировке, переработке и использовании.
Известны разработанные и запатентованные ранее заявителем разработанные и запатентованные ранее заявителем способ и система ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа включают обработку поверхности сжиженного газа водовоздушной пеной средней кратности на основе синтетического углеводородного пенообразователя с получением и последующей утилизацией газонасыщенной пены. В результате образуется газонасыщенная пена в виде последовательно расположенных на поверхности сжиженного газа слоя пористого льда, слоя замороженной газонасыщенной пены и слоя жидкой газонасыщенной пены, что обеспечивает снижение концентрации газа над поверхностью газонасыщенной пены ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени [RU 2552968 А62СЗ/02 Опубл. 10.06.2015 Бюл. Ne 16].
Недостатком решений по RU 2552968 является возможность подачи пены средней кратности только на растояния, недостаточные для ликвидации последствий крупномасштабных аварий.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипами) являются разработанные и запатентованные ранее заявителем способ и система ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа включающие обработку поверхности сжиженного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности на основе синтетического углеводородного пенообразователя с получением и последующую утилизацию газонасыщенной пены. В результате воздействия образующаяся при соприкосновении струй пены низкой и средней кратности комбинированная струя водовоздушной пены низкой и средней кратности образует на поверхности разлива сжиженного газа слой газонасыщенной пены в виде последовательно расположенных на поверхности сжиженного газа слоя пористого льда, слоя замороженной газонасыщенной пены и слоя жидкой газонасыщенной пены, обеспечивающих снижение концентрации газа над поверхностью газонасыщенной пены ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени и возможность последующей утилизации газонасыщенной пены [RU 2552969 А62СЗ/02 Опубликовано: 10.06.2015 Бюл. NQ 16 (прототип)].
Недостатком способа по прототипу RU 2552969 является то, что струя пены низкой кратности, обладая сравнительно большей плотностью и большим запасом кинетической энергии по сравнению со струей пены средней кратности, быстрее достигает поверхности разлива сжиженного газа и, в результате наличия в ней повышенного содержания воды и механических усилий воздействия на поверхность разлива, обусловливает усиление испарения сжиженного газа, так как известно, что механические воздействия и поступление воды на поверхность сжиженного газа усиливает его испарение и соответственно повышает концентрацию взрывоопасных паров газа в тех местах куда в силу неньшей плотности и меньшего запаса кинетической энергии не долетает струя пена средней кратности.
Задача и технический результат
По мнению большинства специалистов в области обеспечения пожаровзрывобезопасности вообще, а пожаровзрывобезопасности объектов топливноэнергетических комплексов, в особенности, опыта и нормативного обеспечения пожаровзрывобезопасности при работах с СУГ и СПГ в настоящее время в России, особенно для аварийных ситуаций на объектах транспортировки и слива/налива СУГ и СПГ практически нет, что обусловлено следующими основными обстоятельствами:
- объемы резервуаров хранения и транспортировки СУГ и СПГ в десятки раз больше обычных резервуаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (ЛВЖ и ГЖ), поэтому площади их проливов и пожаров тоже соответственно в десятки раз больше, чем при авариях с обычными ЛВЖ и ГЖ;
- технологии криогенного сжижения углеводородов, особенно в варианте крупнотоннажного производства, и использования сжиженных горючих газов поивились сравнительно недавно, в последние 30-40 лет; сжиженные горючие газы как горючие субстанции бладают специфическими теплофизическими и термодинамическими свойствами, существенно отличающимися от теплофизических и термодинамических свойств обычных ЛВЖ и ГЖ;
Кроме огромных масштабов суммарных транспортировок и грандиозных масштабов резервуаров единичного хранения СП Г существуют специфические особенности этой горючая жидкости (СУГ и СПГ) - она хранится почти без давления (под минимальным давлением ее паров упругости, порядка 0,2 атм, избыточных, по отношению к окружающей атмосфере), при минусовой температуре -160°С для СПГ и -40-42°С для СУГ. Это создает множество технологических (инженерных, теплофизических, прочностных) проблем его безопасного хранения и транспортировки.
При испарении 1-го м3 пролитого сжиженного метана (СПГ) образуется более 600 м3 газообразного метана с первоначальной плотностью порядка 1,86 кг/м3 при температуре его испарения -160,°С. Это может привести к образованию более 6000 м3 опаснейшей газовоздушной смеси стехиометрического состава и порядка 12000 м3 просто пожаровзрывоопасной смеси. Вероятность воспламенения и зона взрыва этого объема горючей смеси зависит только от состояния окружающей атмосферы (температуры воздуха и скорости ветра над поверхностью пролитого СПГ или СУГ и момента появления источника поджигания (воспламенения) этой газовоздушной смеси.
Как показывает многолетний опыт работы Газпрома, при возникновении опасных ситуаций - газопроявлений (утечек газа), в 30-40% случаев таких утечек, источник поджигания достаточной мощности (более 1-2 миллиджоулей (энергии по количеству эквивалентной 1/100 энергии, выделяемой при сгорании всего одной спичечной головки), в зоне скопления взрывоопасной газовоздушной смеси появлялся и приводил к ее воспламенению, пожару или взрыву. По более современным данным, применительно именно к авариям с проливом СУГ и СПГ, образующиеся паровоздушные смеси так или иначе (в виде пожара или взрыва) воспламеняются не в 30-40% случаев, а в 90% случаев [Ведомственные нормы на проектирование установок по производству и хранению СПГ, изотермических хранилищ и газозаправочных станций. 4-51 - 1-88. 21 февраля 2013 г.; 5. НПБ 107-97].
По расчетам специалистов ФГБУ «27 НЦ» МО РФ мощность взрыва паровоздушного облака при одномоментном истечении тысячи тонн сжиженного СПГ по воздушной ударной волне будет сопоставима с мощностью взрыва ядерного оружия 10 килотонн в тротиловом эквиваленте, что сопоставимо с мощностью взрыва атомной бомбы в Хиросиме!
Поэтому практическое решение проблем ликвидации разлива сжиженного природного газа посредством снижения скорости испарения горючего газа с поверхности разлива сжиженного газа для предотвращения взрыва быстрообразующейся над поверхностью разлива газовоздушной смеси, предотвращения возгорания (купирования) и тушения пожаров при аварийных и технологических разливах сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа чрезвычайно актуально.
Техническим результатом, получаемым при использовании изобретения являются повышение эффективности ликвидации последствий аварийных и технологических разливов сжиженного природного газа (СПГ) или сжиженного углеводородного газа (СУГ), далее совместно - «сжиженного газа (СГ)», путем: эффективного купирования и тушения пожаров аварийных разливов сжиженного газа на расстоянии до 150 и более метров с существенно более мягким мягким воздействием струй гибридной пены на поверхность разлива с существенным снижением скорости испарения газа с поверхности разлива и соответственно с замедлением достижения взрывоопасной концентрации газа в на поверхностью разлива; ускорения формирования на поверхности разлива слоя газонасыщенной пены, обеспечивающего снижение концентрации газа над поверхностью газонасыщенной пены ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени; быстрого нанесения на поверхность разлива сжиженного газа с безопасного растояния гибридной пены с опережающей скоростью получения слоя газонасыщенной пены на поверхности сжиженного газа относительно осредненной скорости восхождения потока испаряющегося газа; обеспечения возможности безопасной и контролируемой ликвидации разливов сжиженного газа с возможностью утилизации разлитого сжиженного газа; предотвращения образования и воспламенения (взрыва) газовоздушной смеси газа и воздуха при разливах сжиженного газа; предотвращения воспламенения (пожара) разливов сжиженного газа; обеспечения возможности управления развитием аварийной ситуации посредством нанесения гибридной пены с безопасного растояния на поверхность разлива газа с большой интенсивностью и из огенераторов с большим секундным расходом пенообразующего раствора и соответственно с большим радиусом управляемой подачи пенных струй в зону аварии; обеспечения возможности безопасной контролируемой утилизации паров газа контролируемым сжиганием и утизизации разлитого сжиженного газа в виде замороженной и жидкой газонасышенной водовоздушной пены.
Сущность изобретения
Поставленная задача решается и требуемый технический результат достигается тем, что при ликвидации аварийных и технологических разливов сжиженного природного газа и сжиженного углеводородного газа, далее - "сжиженного газа", включающей нанесение на поверхность разлива сжиженного газа водовоздушной пены с получением и последующей утилизацией испаряющегося из разлива газа, согласно изобретения на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену с преимущественной кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения под напором 0,6-1 ,4, преимущественно 0,8-1 ,2 МПа, коаксиальных, соприкасающихся или взаимно пересекающихся струй воздушномеханической пены низкой кратности с преимущественной кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены средней кратности с преимущественной кратностью от 25 до 70, при их соответствующем соотношении по расходу используемого для их образования раствора пенообразователя от 8:1 до 1:1, при их соответствующем объемном соотношении от 0,1 до 1,0.
Гибридную водовоздушную пену пену, получают в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены низкой и средней кратности, формируемых вспениванием воздухом водного раствора пенообразователя.
Гибридную водовоздушную пену наносят на поверхность разлива сжиженного газа: с получением слоя газонасыщенной пены, обеспечивающего снижение концентрации газа над поверхностью газонасыщенной пены ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени; с опережающей скоростью получения газонасыщенной пены на поверхности сжиженного газа относительно осредненной скорости восхождения потока испаряющегося газа; с интенсивностью её подачи не менее 0, 5-1,0 л/с на м2 поверхности разлива сжиженного газа по раствору пенообразователя в течение времени не более 1 - 25 секунд после разлива сжиженного газа.
Утилизацию испаряющегося из разлива газа осуществляют путем контролируемого его сжигания над слоем гибридной пены на месте разлива сжиженного газа.
Утилизацию получаемой на поверхности разлива сжиженного газа газонасыщенной пены осуществляют: путем контролируемого сжигания газонасыщенной пены на месте разлива сжиженного газа; путем контролируемого сжигания газонасыщенной пены после ее перемещения с места разлива сжиженного газа; путем естественного или искусственного разрушения газонасыщенной пены с последующим проветриванием или выветриванием места утилизации до объемных концентраций газа ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.
Г ибридную водовоздушную пену получают и наносят на поверхность разлива сжиженного газа: посредством средств генерации пены низкой и средней кратности с автоматической, ручной или дистанционной системой управления и и/или осцилированием; посредством средств генерации пены низкой и средней кратности, установленных на объектах производства, хранения, переработки или транспортировки сжиженного газа; посредством средств генерации пены низкой и средней кратности, стационарно установленных на объектах с высокой степенью пожаровзрывоопасности; посредством средств генерации воздушномеханической пены пены низкой и средней кратности, установленных на мобильных железнодорожных, воздушных, водоплавающих или автомобильных, транспортных средствах или прицепах; посредством средств генерации воздушномеханической пены пены низкой и средней кратности, размещенных в контейнерах, установленных на палубах морских судов и морских платформ или на транспортных средствах объектов берегового базирования. Поставленная задача решается и требуемый технический результат достигаются также тем, что система ликвидации аварийных и технологических разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа, далее - "сжиженного газа", путем нанесения на поверхность разлива сжиженного газа водовоздушной пены с получением и последующей утилизацией испаряющегося из разлива газа, согласно изобретения содержит средства генерации воздушномеханической пены низкой кратности и средства генерации воздушномеханической пены средней кратности, изготовленные с возможностью получения и нанесения на поверхность разлива сжиженного газа по крайней мере одной струи гибридной водовоздушной пены, получаемой в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных, соприкасающихся или взаимно пересекающихся струй воздушномеханической пены низкой кратности и воздушномеханической пены средней кратности.
При этом система содержит средства генерации воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и средства генерации воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70, изготовленные с возможностью получения и нанесения на поверхность разлива сжиженного газа по крайней мере одной струи гибридной водовоздушной пены с кратностью с кратностью от 20 до 40, получаемой в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70 и что выполнена с возможностью реализации описанного выше способа.
Используемые для получения гибридной пенгы средства генерации пены низкой и средней кратности могут быть изготовлены: с автоматическим, ручным или дистанционным управлением и и/или осцилированием; установленными на объектах производства, хранения, переработки или транспортировки сжиженного газа; стационарно установленными на объектах с высокой степенью пожаровзрывоопасности; установленными на мобильных железнодорожных, воздушных, водоплавающих или автомобильных, транспортных средствах или прицепах; установленными на палубах морских судов и морских платформ или на транспортных средствах объектов берегового базирования. В качестве отдельных элементов и узлов оборудования системы для реализации предлагаемого способа могут быть использованы различные известные и традиционные для противопожарной техники технологии, материалы и конструктивные решения, обычно применяемые при ликвидации аварий, предотвращения возгорания и взрыва (купирования) и тушения пожаров сжиженных горючих газов.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и фиг. 2 показаны соответственно вид сбоку и вид сверху схемы формирования гибридной пены 4 с кратностью от 20 до 40, получаемой в результате взаимного перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных, соприкасающихся или пересекающихся струй 1 воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй 2 воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70.
На этих же чертежах показана возможность формирования гибридной пены с кратностью от 20 до 40, получаемой на расстоянии 0,2 - 0,8 общей длины L от генератора или совмещенных генераторов пены L струи гибридной пены, получаемой в результате взаимного перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных, соприкасающихся или пересекающихся струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70.
На фиг. 3, 4 и 5 - сечения А-А, Б-Б и В-В спутного движения струй коаксиальных, соприкасающихся или пересекающихся струй 1 воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй 2 воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70, котрые в начале спутно движутся без перемешивания (сечение А-А на фиг. 3), затем спутно движутся с частичным перемешиванием (сечение Б-Б на фиг. 4) и с полным взаимным перемешиванием с получением единой струи 3 гибридной пены с кратностью от 20 до 40.
На фиг. 3, 4 и 5 также показана структура пены низкой кратности, пены средней кратности и гибридной пены, получаемой турбулетным смешиванием пены низкой кратности с пеной средней кратности.
На фиг 5 - на структура гибридной пены, получающаяся в результате турбулентного перемешивания пузырьков пены низкой кратности и пузырьков пены средней кратности с получающимся при этом усредненным размером пузырьков водовоздушной пены с утолщенными каналами Гиббса-Плато. На фиг. 6 - схема тушения пожара поверхности горючей жидкости струёй 3 гибридной пены с кратностью от 20 до 40, получающейся в результате перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных, соприкасающихся или взаимно пересекающихся струй 1 воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй 2 воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70.
На фиг. 7 - факел свободного горения жидкого топлива на полигоне размерами 50 х 25 м детально описанных ниже натурных огневых испытаний на полигоне Нефтеперерабатывающего завода «Киришинефтеоргсинтез» (Ленинградская область, г. Кириши), где с помощью модернизированных пеногенераторов ПУРГА и BLIZARD обеспечивалось тушение пожара слоя жидкого топлива гибридной водовоздушной пеной.
На фиг. 8, 9 показан процес тушение пожара топлива гибридной водовоздушной пеной во время натурных огневых испытаний, на фиг. 10 - стадия формирования на поверхности потушенного жидкого топлива слоя гибридной пены, а на фиг. 11 - вид полигона после завершения пенной атаки гибридной пеной.
На фиг. 12 и 13 представлены фото разработанных заявителем модернизированных пеногенераторов ПУРГА и BLIZARD с совмещенными стволами воздушномеханической пены низкой и средней кратности, обеспечивающих формирование и подачу гибридной водовоздушной пены с кратностью от 20 до 40, получаемой в результате результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70.
Осуществление изобретения
Известно, что пена - наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество, представляющее собой дисперсную систему, состоящую из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей пенообразователь [ГОСТ Р 50588-2012 Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний].
Отношение объемов газовой и жидкой фаз (в единице объема) пены определяет структуру и ее свойства. Если объем газовой фазы \/г превышает объем жидкости Мж не более чем в 10-20 раз (пены низкой кратности), ячейки пены, заполненные газом, имеют сферическую форму. В таких пенах газовые пузыри окружены оболочками жидкости относительно большой толщины. Сферические пены отличаются высоким содержанием жидкости и в силу этого - малой устойчивостью. Поэтому их относят к метастабильным (условно стабильным). В нестабильных пенах наблюдается так называемый эффект Плато- жидкая фаза из перегородок удаляется, истекая под действием силы тяжести, и происходит быстрая коалесценция (от лат. coalesce - срастаюсь, соединяюсь) - слияние соприкасающихся газовых пузырьков. В пене газовый пузырек не может свободно перемещаться ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскости. Он как бы «зажат» другими, прилегающими к нему пузырьками.
С увеличением отношения Уг / Уж толщина пленки жидкости, разделяющая газовые объемы, уменьшается, а газовая полость утрачивает сферическую форму. Пены средней кратности, у которых отношение Уг / ж составляет несколько десятков или даже сотен, имеют многогранную форму. Причем форма многогранников может быть различной - треугольные призмы, тетраэдры, неправильной формы параллелепипеды. В процессе старения пены шарообразная форма ячеек переходит в многогранную. Многогранные пены отличаются малым содержанием жидкой фазы и характеризуются высокой стабильностью. В таких пенах отдельные пузырьки сближены и разделены тонкими «растянутыми упругими пленками». Эти пленки в силу упругости и ряда других факторов препятствуют коалесценции газовых пузырьков. По мере утончения разделительных пленок пузырьки все плотнее сближаются, прилегают друг к другу и приобретают четкую форму многогранников [Бобков С. А., Бабурин А. В., Комраков П. В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб пособие / - М. : Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].
Основными физико-химическими свойства пены являются: кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене; дисперсность - степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков); вязкость - способность пены к растеканию по поверхности; стойкость - способность пены сопротивляться процессу разрушения [там же].
В зависимости от величины кратности (К) пены разделяют на четыре группы: пеноэмульсии, К < 3; низкократные пены, 3 < К< 20; пены средней кратности, 20 < К < 200; пены высокой кратности, К > 200 [Шароварников А.Ф., Шароварников С.А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав, свойства, применение. М.: Пожнаука, 2005. - 335 с.].
Дисперсность пены обратно пропорциональна среднему диаметру пузырьков.
Известно, что чем выше дисперсность, тем выше стойкость пены и огнетушащая эффективность. Степень дисперсности пены во многом зависит от условий ее получения, в том числе и от характеристики аппаратуры. Кратность и дисперсность пены определяют изолирующую способность пены и ее текучесть. [Бобков С. А., Бабурин А. В., Комраков П. В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб пособие / - М. : Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].
В качестве огнетушащих свойства пены выделяют: изолирующее действие - препятствие поступления в зону горения горючих паров, газов или воздуха, обусловливающего прекращение горения; охлаждающее действие - обусловленное наличием в преимущественно пене низкой кратности значительного количества жидкости.
Охлаждающее действие пены обусловливается водой, выделяющейся из пены.
Изолирующее действие обусловливается образованием слоя пены, который препятствует доступу кислорода к зонуу пожара, включая: эффект разделения, заключающийся в изолировании жидкости от паровой фазы; эффект вытеснения, обусловливающий изоляцию горючего вещества от воздуха; преграждающий эффект, при котором пена препятствует испарению горючей жидкости.
Пены низкой кратности (3 < К< 20) в силу значительного количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют охлаждающий огнетушащий эффект, обусловливающийся охлаждающим действием самой пены и воды, выделяющейся из пены.
Пены средней кратности (20 < К < 200) в силу незначительного количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Г иббса) преимущественно проявляют изолирующий огнетушащий эффект, обусловливающийся созданием над зоной горения обедненной кислородом и насыщенными парами воды атмосферы, способствующей замедлению и полному прекращению горения.
При этом в силу более значительного количества воды, имеющейся в пене низкой кратности воды, и соотвественно большей плотности (веса единицы объема) пены низкой кратности по сравнению с пенами средней кратности можно подавать с более дальних растояний, что существенно влияет на обеспечение безопасности пожарного персонала при крупномасштабных и взрывоопасных аварий со сжиженными газами.
Характерной отличительной особенностью предлагаемых технических решений является получение и применение гибридной водовоздушной пены на основе синтетических углеводородных пенообразователей с кратностью от 20 до 40, получаемой в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70.
Эксперементально установлено и теоретически обосновано, что гибридная водовоздушная пена с кратностью от 20 до 40, получаемая на специально модернизированном оборудовании в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных соприкасающихся или взаимно перекрещивающихся струй воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70 существенно отличается по своей структуре, вязкости, дисперсности, реологическим, тиксотропным и другим значимым для взрывопажаропредотвращения и пожаротушения свойствам от известных свойств пен низкой и средней кратности на основе углеводородных и фторсодержащих пенообразователей.
Выявлено, что в результате турбулентного перемешивания пузырьков пены низкой кратности и пузырьков пены средней кратности в гибридной пене образуются усредненные по размерам пузырьки пены, более крупные по сравнению с пузырьками пены низкой кратности, но с более утолщенными по сравнению с пенами средней кратности водосодержащими каналами Плато- Г иббса.
Экспериментально установлено, что структура гибридной пены с кратностью от 20 до 40, получающаяся в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70 с уникальными по своей структуре и огнетушащим свойствам водовоздушными пузырьками, позволяет не только лучше сдерживать высокую температуру пламени без существенных разрушений объема самой гибридной пены, то есть эффективнее изолировать поверхность пожара, но и доставлять струю гибридной пены на значительно большие растояния по сравнению со струями пены средней кратности или комбинированными струями пены низкой кратности и средней кратности.
Экспериментально установлено также, что при воздействии гибридной пены с кратностью от 20 до 40 на поверхность разлива сжиженного природного или углеводородного газа проявляется эффект синергизма за счет одновременного воздействия нескольких факторов - охлаждения, разбавления парами воды атмосферы в зоне испарения и горения раза, теплоизоляции и резкого снижения концентрации паров газа над слоем пены в зоне горения вплоть до снижения скорости химической реакции и последующего уменьшения температуры пламени до температуры потухания.
Это обусловлено усредненной дисперсностью и утолщенностью водосодержащих каналов Гиббса-Плато гибридной пены по сравнению с пенами низкой и средней кратности или по сравнению с пеной в комбинированных струях пены низкой кратности и средней кратности.
Натурные огневые испытания модернизированных стволов для получения гибридной пены производимых заявителем модернизированных стволов и пеногенераторов показали высокую эффективность пожаровзрывопредотвращения и тушения горения как легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, так и розливов сжиженных природных и углеводородных газов.
Заявителем были проведены натурные огневые испытания на полигоне, где с помощью разработанных заявителем модернизированных установок комбинированного тушения пожаров "Пурга" и "BLIZARD" обеспечивалось эффективное тушение слоя топлива на площади 1250 м2.
Как показали результаты испытаний, применяемые для тушения пожара разработанные заявителем модернизированные установки "Пурга" и "BLIZARD" обеспечивают мягкую и плавную подачу гибридной пены на поверхность пожара на повышенных растояниях до 150 и более метров без грубого воздействия на площадь горения то есть без перемешивания верхнего слой горючего с пенным слоем.
Кратность полученной на разработанных заявителем модернизированных установках "Пурга" и "BLIZARD" гибридной пены составляла от от 20 до 40 или 30 + 10.
Использовался синтетический углеводородный экологически чистый пенообразователь типа ПО-6ТС российского производства. Дальность подачи полученной гибридной пены составляла более 150 м.
Натурные огневые испытания разработанных заявителем модернизированных установок "Пурга" и "BLIZARD" показали, что гибридная пена обладает значительно более мягким воздействие на поверхность горения и большей огнетушащей эффективностью по сравнению с пенами оборудования, подающего отдельно пены низкой и средней кратности или по сравнению с комбинированными пенами низкой и средней кратности.
Присутствующие на испытаниях специалисты пришли к выводу, что оборудование для «гибридной пены» производства заявителя может стать эффективным вариантом для применения пенообразователей и пен, не содержащих фтор.
При всей этой неоднозначности и неопределенности исходных параметров аварийной ситуации при истечении или разливе сжиженного газа (СПГ и/или СУГ), возможно выделить следующие варианты аварийных ситуаций:
- вскрытие (полное или частичное) обрушение кровли резервуара; истечение или пролив сжиженного горючего газа:
- малодебитное (слабое) истечение сжиженного горючего газа из отверстий малых размеров;
- одномоментный выброс сжиженного горючего газа с последующим продолжительным истечением;
- одномоментный выброс большого объема сжиженного горючего газа или интенсивное его истечение;
- тотальное разрушение резервуара, с почти единовременным истечением и проливом всей массы сжиженного горючего газа.
Кроме того, в аварийных ситуациях и динамике их развития возможно выделить следующие стадии развития аварийных ситуаций:
- истечение сжиженного горючего газа до воспламенения истекающего (пролитого) сжиженного горючего газа; - воспламенение газовоздушной смеси в кинетическом режиме ее горения (дефлаграционный взрыв газовоздушной смеси);
- воспламенение испаряющегося, пролитого сжиженного горючего газа в диффузионном режиме горения (пожар);
- одновременное воспламенение образовавшейся газовоздушной смеси и паров газа над поверхностью пролитого сжиженного горючего газа (пожар со взрывом).
Кроме специфических ситуационных особенностей аварий и катастроф с сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ), связанных с возникновением пожара или взрыва, масштаб и сложность таких аварий характеризуется значительными размерами площади пожара, а также мощностью взрыва, в случае его возникновения.
При малоопасном факельном горении при струйном истечении газообразной или даже жидкой фазы сжиженного горючего газа через малое отверстие размером 5-6 мм локальная тепловая мощность факела пламени пожара будет не более 150-200 кВт, а пламя будет размером не более 20-30 см диаметром и не более 1-2 метров длиной (в зависимости от размеров и формы отверстия истечения, уровня его образования, силы ветра и проч.).
Подобные факелы, можно потушить любым видом известного огнетушащего средства (водой, пеной, порошком и даже негорючим газом) из любого типа огнетушителя.
Большие пожары площадью в несколько десятков и сотен квадратных метров (на земле, на воде, на плавучей или стационарной платформе, на сливоналивной эстакаде и т.п.) до настоящего времени было сложно, а иногда невозможно потушить известными системами и средствами пожаротушения.
Поэтому, при всех сценариях развития аварийной ситуации, обусловленной проливом или истечением сжиженного горючего газа (кроме варианта внезапного взрыва газовоздушной смеси в момент истечения сжиженного горючего газа), наиболее перспективным и целесообразным представляется управление развитием аварийной ситуации
Использование изобретения делает это вполне возможным во всех рассмотренных выше вариантах и на всех стадиях аварийных ситуаций за исключением внезапных взрывов путем предлагаемого использования комбинированной пены низкой и средней кратности, подаваемой в поток или на поверхность сжиженного горючего газа с большой интенсивностью и из пеногенераторов с большим секундным расходом пенообразующего раствора и, соответственно, с достаточно большим радиусом управляемой, (регулируемой) подачи пенных струй в зону аварии с формированием на поверхности разлива сжиженного горючего газа слоя гибридной пены, позволяющего купировать развитие пожаровзрывоопасной ситуации при разливе сжиженного горючего газа и обеспечить возможность контролируемой ликвидации последствий разлива сжиженного горючего газа.
Как показал комплекс исследований и натурных огневых испытаний, проведенных авторами на полигонах ОАО «Киришинефтеоргсинтез» при локализации и купировании последствий аварий с сжиженным горючим газом посредством применения модернизированных установок комбинированного тушения подаров «ПУРГА» и "BLIZARD" производства заявителя в большинстве случаев ситуацию можно взять под контроль за время порядка от 1-й - 2- х секунд, и удерживать ее под контролем до 15-ти 30-ти и более минут (в зависимости от масштаба и сложности аварии, количества пролитого горючего, площади его растекания, сложности объекта и других ситуационных обстоятельств аварии).
Практически во всех случаях при использовании изобретения возможно избежать или существенно снизить опасность и мощность взрыва, сократить площадь послеаварийного пожара или вообще предотвратить его возникновение, сведя аварию к постепенному, пожаровзрывобезопасному испарению пролитого сжиженного горючего газа или организовав контролируемое, управляемое, медленное выжигание насыщенной горючим газом пены с поверхности разлива сжиженного горючего газа.
В основу изобретения положены следующие, экспериментально выявленные и теоретически обоснованные исходные представления и допущения об элементарных процессах над «свободной» (или «покрытой») поверхностью разлитого сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ):
В равновесном состоянии сжиженные горючие газы, как и все другие жидкости в природе, находятся под давлением собственных паров (насыщенного пара в «закрытом» сосуде) или под другим видом покрытия «зеркала поверхности жидкости» или под парциальным давлением паров (паров упругости) при свободной поверхности зеркала жидкости.
Образующаяся непосредственно над поверхностью сжиженного горючего газа газо-воздушная смесь по концентрационному составу паров горючего очень высока, верхний концентрационный предел воспламенения (ВКПВ) метана 15 объемных %, а пропан/бутановой смеси - 9 объемных %) и становится пожаровзрывоопасной лишь на некотором удалении от этой поверхности, и только через какое-то, пусть даже очень малое, время.
Практическая задача по обеспечению пожаровзрывобезопасности во всех ситуациях во время этих аварий сводится к контролю и управлению концентрацией паров сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ) во всем пространстве аварии и в течение всего времени с момента начала аварии посредством сформированного над поверхностью разлива сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ) согласно изобретения слоя гибридной водовоздушной пены с кратностью от 20 до 40 на основе синтетического углеводородного пенообразователя, состоящего из расположенного непосредственно на поверхности разлива ледяного низкой и средней кратности и расположенного выше слоя жидкой гибридной водовоздушной атности преимущественно на основе синтетического углеводородного пенообразователя.
В связи с тем, что с момента аварии (пролива или истечения) сжиженного горючего газа всегда находятся при окружающей их температуре значительно выше их температуры кипения, они начинают интенсивно испаряться.
При этом суммарная интенсивность испарения жидкости пропорциональна площади их свободной поверхности, а при попадании на сжиженный газ капель воды испарение резко возрастает до возможного вскипания.
В качестве технического приема, технического способа реализации этой идеи нейтрализации или купирования опасных факторов аварий такого рода принята идея (и предложены соответствующие технические способы) оперативного покрытия всей свободной поверхности разлива сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ) комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности преимущественно на основе синтетического углеводородного пенообразователя определенной кратности, с определенными параметрами и свойствами, с применением определенных технических устройств, систем и приспособлений.
Параметры, состав и свойства комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности преимущественно на основе синтетического углеводородного пенообразователя, а также режимы и способы ее подачи, определены и обоснованы экспериментально с учетом термодинамических и теплофизических особенностей ее взаимодействия при ее непосредственном контакте с поверхностью разлива сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ).
Специфика решаемой изобретением проблемы состоит в том, что при всех прочих вариантах применения воздушно-механических и даже химических пен с целью тушения пожаров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ) и/или даже защиты их от воспламенения, весьма существенную роль, а при тушении пожаров горючих жидкостей (ГЖ) даже доминирующую роль, играет процесс охлаждения поверхности горящей жидкости от температуры ее кипения, до которой ее поверхность прогревается уже за первые 3-5 минут пожара, до более низкой температуры (для варианта тушения пожара горючих жидкостей (ГЖ), вообще до температуры ниже температуры вспышки.
При тушении пожара легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) температура поверхностного слоя жидкости снижается до температуры ниже температуры ее кипения.
При этом, во всех случаях снижается интенсивность испарения ЛВЖ и ГЖ, снижается давление паров упругости горящей жидкости под слоем пены и их парциальное давление. Тогда механическое изолирующее действие слоя пены только довершает процесс изоляции горящей жидкости и ее паров от зоны горения, от зоны пламени пожара и горение ЛВЖ и ГЖ прекращается. Так происходит процесс тушения пожаров ЛВЖ и ГЖ.
Существенно иначе выглядит теплофизическая картина теплового взаимодействия соприкасающихся сред при нанесении воздушно-механических пен на поверхность СГ.
Температура воздушно-механической пены редко выходит за пределы от +1 до +15°С. Это означает, что теплоперепад (тепловой напор) от пены к СУГ порядка 30-40°С, а для СПГ даже 150-160°С. Поэтому, процесс испарения сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ), за счет теплопритока от пены, при ее нанесении, не снижается, а наоборот, интенсифицируется.
Таким образом, процесс предотвращения возгорания (купирование) процесса прохождения паров горючего газа в надпенное пространство, в зону возможного горения, сводится к процессам сорбции, поглощения, задержания потока паров сжиженного горючего газа, что согласно изобретения может быть обеспечено пенным слоем определенного состава, определенной толщины и определенной структуры. В силу того, что процесс разрушения жидкой пены, даже при отсутствии пожара над ней или под ней, идет непрерывно, и часть пенообразователя сквозь пену стекает вниз и попадает на поверхностный слой сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ), процесс интенсификации их испарения, за счет отекания «теплого» раствора пенообразователя продолжается непрерывно, но может ограничиваться ледяным слоем замороженной пены, располагаемой непосредственно на поверхности разлива сжиженного горючего газа ледяного слоя замороженной гибридной пены.
Экспериментально определено и теоретически обосновано, что особую роль в ситуации разлива сжиженного горючего газа (СУГ и СПГ) играют фазовые превращения на поверхности раздела фаз пена/СУГ и/или пена/СПГ (пена/ сжиженный горючий газ) и поверхностным слоем жидких субстанций сжиженного горючего газа.
При контакте жидкой фазы пены с жидкой фазой горючего, имеющего температуру -162°С (при СПГ) или -42°С (при СУГ), нижние слои пены замерзают, переходя в твердую фазу определенной снегообразной структуры. Под слоем замороженной снегообразной пены начинает формироваться пористая ледяная подложка непосредственно на поверхности разлива сжиженного горючего газа.
В зависимости от дисперсности и кратности применяемых пен, физической и химической природы раствора пенообразователя и соотношения сил поверхностного натяжения на границе раздела фаз зависят плотность, пористость, газопроницаемость, теплопроводность и плавучесть образовавшегося снегообразного слоя замороженной пены под защитным слоем жидкой пены.
Следовательно, самым существенным образом от этого зависят теплоизолирующие и газоизолирующие свойства слоистого «сэндвича» на поверхности разлива сжиженного горючего газа: пары сжиженного горючего газа, ледяной слой, слой замороженной газонасыщенной пены и слой жидкой газонасыщенной пены или слой замороженной газонасыщенной пены и слой жидкой газонасыщенной пены.
Дальнейшие параметры процесса испарения горючей субстанции сжиженного горючего газа и проникновение ее паров в зону возможного контролируемого горения газа над слоем газонасыщенной пены или контролируемого насыщенной газом пены (концентрация паров горючего газа над пеной или концентрация газа в пене), зависят от теплофизических свойств слоя замороженной пены и следующего слоя жидкой пены. От их толщины, газопроницаемости, теплопроводности, сорбционных свойств слоя замороженной газонасыщенной гибридной пены и расположенного выше слоя жидкой газонасыщенной гибридной пены.
Исследования авторов и натурные огневые испытания показали, что дорогие импортные фторсодержащие пленкообразующие пенообразователи самые худшие из известных пенообразователей для купирования и тушении пожаров СУГ и СПГ, а наиболее эффективны именно дешевые, производимые в России экологически безопасные синтетические углеводородные пенообразователи, например синтетический углеводородный пенообразователь типа ПО-6ЦТ.
Экспериментально установлено также, что в качестве генератов гибридной пены для купирования и тушения пожаров СУГ и СПГ и утилицации разливов СУГ и СПГ целесообразно использовать модернизированные установки "Пурга" и "BLIZARD" производства заявителя, обеспечивающих формирование и подачу гибридной пены на расстояние до 150 и более метров.
Таким образом, все отображенные существенные признаки изобретения находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования изобретения.
Конкретные параметры ликвидации аварийных разливов, пожаровзрывопредотвращекия, купирования и тушения пожара разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа водовоздушной гибридной пеной определены экспериментально и практически проверены в процессе натурных огневых испытаний.
Натурные испытания в полевых условиях показали уверенное решение поставленной задачи и достижения требуемого технического результата, а именно реализация настоящего изобретения позволяет повысить эффективность ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа и сжиженного углеводородного газа, далее совместно - «сжиженного газа», с обеспечением безопасной и контролируемой ликвидации аварийных разливов сжиженного газа, предотвращением образования и воспламенения (взрыва) газовоздушной смеси газа и воздуха при аварийных разливах сжиженного газа, предотвращением воспламенения (пожара) аварийных разливов сжиженного газа, эффективным купированием и тушением пожаров аварийных разливов сжиженного газа на расстоянии до 150 и более метров, предотвращением воспламенения и контролируемое выжигание сжиженного газа после купирования и тушения пожара аварийных разливов сжиженного газа.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленной изобретательской задачи и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленная группа изобретений удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.
Кроме этого анализ совокупности существенных признаков группы изобретений и достигаемого при их использовании единого технического результата показывает наличие единого изобретательского замысла, тесную и неразрывную связь способа и системы для его осуществления. Это позволяет объединить изобретения в одной заявке, то есть обеспечить требования критерия единства изобретения.

Claims

Способ ликвидации разлива сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа гибридной пеной и система для его осуществления Формула изобретения
1. Способ ликвидации разлива сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа, включающий нанесение на поверхность разлива сжиженного газа водовоздушной пены и утилизацию испаряющегося из разлива газа, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену, получаемую в результате турбулетного перемешивания в процесе спутного движения струй воздушномеханической пены низкой кратности и воздушномеханической пены средней кратности.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену с кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулетного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену с кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулетного перемешивания в процессе спутного движения коаксиальных, соприкасающихся или взаимно пересекающихся струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену с кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулетного перемешивания струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70 при их соответствующем соотношении по расходу используемого для их образования раствора пенообразователя от 8:1 до 1:1.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену средней кратности с кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулетного перемешивания струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70 при их соответствующем объемном соотношении от 0,1 до 1,0.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену с кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулетного перемешивания в процессе спутного движения воздушномеханической пены низкой и средней кратности, формируемых вспениванием воздухом водного раствора пенообразователя.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность разлива сжиженного газа наносят гибридную водовоздушную пену с кратностью от 20 до 40, получаемую в результате турбулетного перемешивания в процессе спутного движения под напором 0,6-1 ,4, преимущественно 0,8-1 ,2 МПа струй воздушномеханической пены низкой кратности с кратностью от 5 до 15 и струй воздушномеханической пены средней кратности с кратностью от 25 до 70.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену наносят на поверхность разлива сжиженного газа с интенсивностью ее подачи не менее 0,5-1 ,0 л/с на м2 поверхности разлива сжиженного газа по раствору пенообразователя.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену наносят на поверхность разлива сжиженного газа в течение времени не более 1 - 25 секунд после разлива сжиженного газа.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что утилизацию испаряющегося из разлива газа осуществляют путем контролируемого его сжигания над слоем гибридной пены.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену наносят на поверхность разлива сжиженного газа с получением слоя газонасыщенной пены, обеспечивающего снижение концентрации газа над поверхностью газонасыщенной пены ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену наносят на поверхность разлива сжиженного газа с опережающей скоростью получения газонасыщенной пены на поверхности сжиженного газа относительно осредненной скорости восхождения потока испаряющегося газа.
13. Способ по любому из п.п. 11, 12, отличающийся тем, что утилизацию испаряющегося из разлива газа осуществляют путем контролируемого его сжигания над слоем гибридной пены на месте разлива сжиженного газа.
14. Способ по любому из п.п. 11, 12,, отличающийся тем, что утилизацию испаряющегося из разлива газа осуществляют путем контролируемого сжигания газонасыщенной пены на месте разлива сжиженного газа.
15. Способ по любому из п.п. 11, 12,, отличающийся тем, что утилизацию испаряющегося из разлива газа осуществляют путем естественного или искусственного разрушения газонасыщенной пены с последующим проветриванием или выветриванием места утилизации до объемных концентраций газа ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену получают и наносят на поверхность разлива сжиженного газа посредством средств генерации пены низкой и средней кратности с автоматической, ручной или дистанционной системой управления и/или осцилированием.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену получают и наносят на поверхность разлива сжиженного газа посредством средств генерации пены низкой и средней кратности, установленных на объектах производства, хранения, переработки или транспортировки сжиженного газа.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену получают и наносят на поверхность разлива сжиженного газа посредством средств генерации пены низкой и средней кратности, стационарно установленных на объектах с высокой степенью пожаровзрывоопасности.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену получают и наносят на поверхность разлива сжиженного газа посредством средств генерации воздушномеханической пены низкой и средней кратности, установленных на мобильных железнодорожных, воздушных, водоплавающих или автомобильных, транспортных средствах или прицепах.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гибридную водовоздушную пену получают и наносят на поверхность разлива сжиженного газа посредством средств генерации воздушномеханической пены низкой и средней кратности, размещенных в контейнерах, установленных на палубах морских судов и морских платформ или на транспортных средствах объектов берегового базирования.
21. Система ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа, отличающаяся тем, что содержит средства генерации воздушномеханической пены низкой кратности и средства генерации воздушномеханической пены средней кратности, изготовленные с возможностью получения и нанесения на поверхность разлива сжиженного газа по крайней мере одной струи гибридной водовоздушной пены, получаемой в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены низкой кратности и воздушномеханической пены средней кратности.
22. Система по п. 21, отличающаяся тем, что содержит средства генерации воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и средства генерации воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70, изготовленные с возможностью получения и нанесения на поверхность разлива сжиженного газа по крайней мере одной струи гибридной водовоздушной пены с кратностью с кратностью от 25 до 40, получаемой в результате турбулентного перемешивания в процессе спутного движения струй воздушномеханической пены с кратностью от 5 до 15 и воздушномеханической пены с кратностью от 25 до 70.
23. Система по п. 21, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью реализации способа по любому из п.п. с 1 по 19.
24. Система по п. 21, отличающаяся тем, что средства генерации пены низкой и средней кратности изготовлены с автоматическим, ручным или дистанционным управлением и и/или осцилированием.
25. Система по п. 21, отличающаяся тем, что средства генерации пены низкой и средней кратности изготовлены установленными на объектах производства, хранения, переработки или транспортировки сжиженного газа.
26. Система по п. 21, отличающаяся тем, что средства генерации пены низкой и средней кратности изготовлены стационарно установленными на объектах с высокой степенью пожаровзрывоопасности.
27. Система по п. 21, отличающаяся тем, что средства генерации пены низкой и средней кратности изготовлены установленными на мобильных железнодорожных, воздушных, водоплавающих или автомобильных, транспортных средствах или прицепах.
28. Система по п. 21, отличающаяся тем, что средства генерации пены низкой и средней кратности изготовлены установленными на палубах морских судов и морских платформ или на транспортных средствах объектов берегового базирования.
PCT/RU2021/000160 2020-04-14 2021-04-14 Ликвидация разлива сжиженного природного газа гибридной пеной WO2021211018A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113444A RU2744719C1 (ru) 2020-04-14 2020-04-14 Способ ликвидации разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа гибридной пеной и система для его осуществления
RU2020113444 2020-04-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021211018A1 true WO2021211018A1 (ru) 2021-10-21

Family

ID=74874440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000160 WO2021211018A1 (ru) 2020-04-14 2021-04-14 Ликвидация разлива сжиженного природного газа гибридной пеной

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2744719C1 (ru)
WO (1) WO2021211018A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115445134A (zh) * 2022-08-23 2022-12-09 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 消防炮灭火介质切换判别方法及装置
CN115645782A (zh) * 2022-10-19 2023-01-31 西安博康电子有限公司 一种自动灭火系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1775147A1 (en) * 1990-08-29 1992-11-15 Inst Osvoeniya Severa So An Ss Process and apparatus for production of three-phase foam
RU2552969C1 (ru) * 2014-02-14 2015-06-10 Закрытое акционерное общество НПО "Современные пожарные технологии" (ЗАО НПО "СОПОТ") Способ ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности (варианты) и система для его реализации
RU2589562C2 (ru) * 2014-06-18 2016-07-10 Закрытое акционерное общество НПО "Современные пожарные технологии" (ЗАО НПО "СОПОТ") Способ предотвращения взрыва и локализации аварийного розлива сжиженного природного газа и сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности и огнетушащим средством и система для его реализации
RU2615956C1 (ru) * 2015-11-20 2017-04-11 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Способ комбинированного тушения пожаров горючих и легковоспламеняющихся жидкостей
CN110384883A (zh) * 2019-07-08 2019-10-29 中国石油化工股份有限公司 一种正压移动式三相泡沫发生装置和方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1775147A1 (en) * 1990-08-29 1992-11-15 Inst Osvoeniya Severa So An Ss Process and apparatus for production of three-phase foam
RU2552969C1 (ru) * 2014-02-14 2015-06-10 Закрытое акционерное общество НПО "Современные пожарные технологии" (ЗАО НПО "СОПОТ") Способ ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности (варианты) и система для его реализации
RU2589562C2 (ru) * 2014-06-18 2016-07-10 Закрытое акционерное общество НПО "Современные пожарные технологии" (ЗАО НПО "СОПОТ") Способ предотвращения взрыва и локализации аварийного розлива сжиженного природного газа и сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности и огнетушащим средством и система для его реализации
RU2615956C1 (ru) * 2015-11-20 2017-04-11 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Способ комбинированного тушения пожаров горючих и легковоспламеняющихся жидкостей
CN110384883A (zh) * 2019-07-08 2019-10-29 中国石油化工股份有限公司 一种正压移动式三相泡沫发生装置和方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115445134A (zh) * 2022-08-23 2022-12-09 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 消防炮灭火介质切换判别方法及装置
CN115645782A (zh) * 2022-10-19 2023-01-31 西安博康电子有限公司 一种自动灭火系统
CN115645782B (zh) * 2022-10-19 2023-12-22 西安博康电子有限公司 一种自动灭火系统

Also Published As

Publication number Publication date
RU2744719C1 (ru) 2021-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021211018A1 (ru) Ликвидация разлива сжиженного природного газа гибридной пеной
RU2622815C1 (ru) Устройство для получения самовспенивающейся газонаполненной пены
US5377765A (en) Method and means for extinguishing tank fires
RU2334532C2 (ru) Способ защиты резервуаров с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями от взрыва и при пожаре, устройство для его осуществления
US20120312564A1 (en) Method and device for quenching oil and petroleum products in tanks
RU2615956C1 (ru) Способ комбинированного тушения пожаров горючих и легковоспламеняющихся жидкостей
US20120080203A1 (en) Fire Extinguishing System for Hydrocarbon Storage Tanks
RU2552972C1 (ru) Способ купирования разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности (варианты) и система для его реализации
RU2757106C1 (ru) Способ купирования разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа гибридной пеной и система для его осуществления
RU199778U1 (ru) Устройство для пожаровзрывопредотвращения и тушения пожара гибридной пеной
RU2589562C2 (ru) Способ предотвращения взрыва и локализации аварийного розлива сжиженного природного газа и сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности и огнетушащим средством и система для его реализации
RU2552969C1 (ru) Способ ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа комбинированной водовоздушной пеной низкой и средней кратности (варианты) и система для его реализации
Degaev et al. Improving fire protection of pontoon tanks or floating roof tanks
RU2552968C1 (ru) Способ ликвидации аварийных разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа водовоздушной пеной средней кратности (варианты) и система для его реализации
RU2552971C1 (ru) Способ купирования разливов сжиженного природного газа или сжиженного углеводородного газа водовоздушной пеной средней кратности (варианты) и система для его реализации
RU2757479C1 (ru) Способ пожаровзрывопредотвращения и тушения пожара гибридной пеной и устройство для его осуществления
RU2804950C1 (ru) Способ пожаровзрывопредотвращения и тушения крупномасштабных аварийно-транспортных и аварийно-промышленных пожаров комбинированной гибридной пеной и устройство для его осуществления
RU203044U1 (ru) Насадок с генераторами пены для автомеханической пожарной лестницы
RU203283U1 (ru) Насадок для автомеханической пожарной лестницы с поворачивающимися генераторами пены средней кратности
Dalaklis Best Fire-fighting Practices for LNG Bunkering Operations
RU108981U1 (ru) Система для тушения пожаров на морских судах, морских платформах и объектах морского берегового базирования
RU2425702C1 (ru) Способ противопожарной защиты резервуаров для хранения жидких горючих веществ и устройство для его осуществления
RU2813419C1 (ru) Автономный пожарный модуль контейнерного типа
RU218162U1 (ru) Автономный пожарный модуль контейнерного типа
RU2678257C1 (ru) Способ получения самовспенивающейся газонаполненной пены и устройство для его реализации

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21789015

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21789015

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21789015

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1