УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ГОРЮЧЕЙ ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ

Изобретение относится к стационарному оборудованию для тушения пожаров, в частности, к устройствам, используемым в автоматических системах пенного пожаротушения нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах с понтоном, с плавающей крышей или без них, а также в железобетонных резервуарах и может быть использовано в нефтяной промышленности.
Известно устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре, приведенное в описании к патенту РФ №2232041 на изобретение, опубликованном 10.04.2004 г., кл. МКИ А 62 С 35/02, 31/12, 03/06, 05/02. Устройство содержит генератор низкократной пены и пенную емкость.
Генератор низкократной пены включает корпус с отверстиями в виде сопел для подачи в корпус раствора пенообразователя и с отверстием для подвода газа, камеру смешения, установленную в корпусе входным отверстием напротив сопел, а выходным отверстием соединенную с пенной емкостью. Пенная емкость имеет выход для пены из пенной емкости в резервуар, выполненный в виде двух разнонаправленных щелеобразных отверстий.
Устройство содержит также в пенной емкости герметизирующую перегородку между выходом для пены из пенной емкости в резервуар и камерой смешения, выполненную в виде мембраны, разрывной под действием давления пены.
Это устройство является наиболее близким аналогом к заявленному устройству.
Недостатком известного устройства является его неэффективность при пожаротушении высоковязкой нефти или нефтепродуктов. Пожаротушение высоковязкой нефти не позволяет применить подслойную
систему пожаротушения, когда огнетушащая пена подается в резервуар под слой нефти или нефтепродуктов. Затем огнетушащая пена поднимается к поверхности нефти или нефтепродуктов в резервуаре и отделяет окислитель (кислород) от горючей жидкости. В условиях высоковязкой нефти или нефтепродуктов движение огнетушащей жидкости через слой нефти или нефтепродуктов в резервуаре затруднено. И основная роль при тушении в этом случае принадлежит устройствам для пожаротушения горючей жидкости, установленным в верхней части резервуара и подающим пену на поверхность нефти и нефтепродуктов.
Однако известное устройство по патенту РФ №2232041 не позволяет гарантированно обеспечить повышенную производительность (15 л/с или 20 л/с вместо обычно обеспечиваемой производительности 5 л/с или 10 л/с), которая возместила бы отсутствие подслойной системы пожаротушения, без снижения требуемой нормами пожарной безопасности кратности пены (не менее 8 при рабочем давлении раствора пенообразователя 0,9±0,1 МПа) и без существенного увеличения основных размеров устройства. Существенное увеличение основных размеров устройства не позволяет применять уже имеющиеся элементы подключения и установки устройства на резервуар, требует перенастройки оборудования для его производства.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре.
Технический результат заключается в повышении производительности устройства до 15 л/с или 20 л/с без снижения кратности пены и без существенного увеличения его основных размеров по отношению к аналогичным устройствам, обеспечивающим производительность 5 л/с или 10 л/с соответственно.
Как и наиболее близкий аналог, генератор низкократной пены заявленного устройства для пожаротушения горючей жидкости в
резервуаре содержит генератор низкократной пены, включающий корпус с отверстиями в виде сопел для подачи в корпус раствора пенообразователя и с отверстием для подвода газа, камеру смешения, установленную в корпусе входным отверстием напротив сопел, а выходным отверстием соединенную с пенной емкостью, имеющей два разнонаправленных щелеобразных отверстия для выхода пены из пенной емкости. Устройство содержит также разрывную мембрану, герметично установленную поперек пенной емкости.
В отличие от наиболее близкого аналога генератор низкократной пены устройства содержит шесть или девять отверстий в виде сопел с выходными диаметрами 9,5 мм или 7,8 мм соответственно.
Устройство изображено на фигуре со следующими обозначениями: 1 - резервуар с нефтью или нефтепродуктами, 2 - генератор низкократной пены, 3 - корпус генератора, 4 - сопла для подачи пенообразователя, 5 - отверстия для подвода газа, 6 - камера смешения, 7 - пенная емкость, 8 - щелеобразные отверстия, 9 - разрывная мембрана.
Устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре 1 содержит генератор низкократной пены 2. Генератор низкократной пены 2 включает корпус 3 с отверстиями в виде сопел 4 для подачи в корпус 3 раствора пенообразователя. Корпус 3 имеет также отверстие 5 для подвода газа. Помимо этого генератор 2 включает камеру смешения 6, установленную в корпусе 3 входным отверстием напротив сопел 4. Выходное отверстие камеры смешения 6 соединено с пенной емкостью 7. Пенная емкость 7 имеет два разнонаправленных щелеобразных отверстия 8 для выхода пены из пенной емкости 7. Устройство содержит разрывную мембрану 9, герметично установленную поперек пенной емкости 7.
Число сопел 4 составляет шесть или девять штук с выходными диаметрами 9,5 мм или 7,8 мм соответственно.
Устройство работает следующим образом. В случае возникновения пожара и срабатывания автоматической системы тушения пожара, раствор пенообразователя подают в генератор низкократной пены 2, то есть в корпус 3 генератора 2 через сопла 4. Сопла 4 формируют струи раствора пенообразователя. За соплами 4 эти струи попадают в зону смешивания с газом, например, воздухом, поступающим через отверстие 5 в корпус 3. После смешивания с газом раствор пенообразователя приобретает вид полузатопленной, полусвободной струи с четко выраженным ядром и расходящейся частью. Струя попадает в камеру смешения 6, где генерируется в пену.
Из генератора низкократной пены 2 пена поступает в пенную емкость 7 и заполняет ее вплоть до разрывной мембраны 9, герметично установленной поперек пенной емкости 7. Когда нет возгорания нефти или нефтепродуктов, разрывная мембрана 9 предотвращает попадание взрывоопасных и легковоспламеняющихся паров нефти и нефтепродуктов из резервуара 1 в генератор низкократной пены 2 и трубопровод (на фигуре не показан) подачи раствора пенообразователя в генератор 2. Во время возгорания при достижении давления пены в пенной емкости 7 заданного значения (например, 0,01-0,1 МПа) происходит разрыв мембраны 9 и поступление пены к щелеобразным отверстиям 8. Отверстия 8 направлены так, что пена поступает из них в виде плоской веерной струи в область около стенки резервуара 1 и на стенку резервуара 1. В результате подачи пены на поверхность горящей нефти или нефтепродуктов в резервуаре 1 происходит тушение пожара.
При выполнении устройства с шестью соплами 4, выходные диаметры которых равны 9,5 мм, его производительность повышается до 15 л/с по сравнению с производительностью 5 л/с устройства, являющегося конкретным исполнением наиболее близкого аналога. При этом кратность пены гарантированно не снижается и достигает требуемой нормами
пожарной безопасности величины не менее 8 при рабочем давлении раствора пенообразователя 0,9±0,1 МПа.
При выполнении устройства с девятью соплами 4, выходные диаметры которых равны 7,8 мм, производительность повышается до 20 л/с по сравнению с производительностью 10 л/с устройства, являющегося конкретным исполнением наиболее близкого аналога. При этом кратность пены гарантированно не снижается и достигает требуемой нормами пожарной безопасности величины не менее 8 при рабочем давлении раствора пенообразователя 0,9±0,1 МПа.
Основные размеры заявленного устройства увеличиваются незначительно, что позволяет применять уже имеющиеся элементы подключения и установки устройства на резервуар и ту же самую настройку оборудования для производства заявленного устройства, что и для устройства, являющегося конкретным исполнением наиболее близкого аналога. Так, ширина заявленного устройства не увеличилась по сравнению с конкретным исполнением наиболее близкого аналога. А длина увеличилась незначительно: на 24,5%. Например, в конкретном варианте исполнения заявленного устройства длина заявленного устройства увеличилась по сравнению с конкретным исполнением наиболее близкого аналога на 25 см как при шести соплах 4 с выходным диаметром 9,5 мм, так и при девяти соплах 4 с выходным диаметром 7,8 мм. Ширина щелеобразных отверстий 8 в конкретном исполнении заявленного устройства увеличилась по сравнению с конкретным исполнением наиболее близкого аналога на 0,5 мм: с 1 мм у наиболее близкого аналога до 1,5 мм у заявленного устройства.
Таким образом, повышается эффективность работы устройства для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре, что обусловлено повышением производительности устройства до 15 л/с или 20 л/с без
снижения кратности пены и существенного увеличения его основных размеров по отношению к аналогичным устройствам, обеспечивающим производительность 5 л/с или 10 л/с соответственно.