РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ С НЕФТЬЮ ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ С САМОТУШЕНИЕМ ВОЗГОРАНИЙ В РЕЗЕРВУАРЕ
RESERVOIR FOR PROCESS OPERATIONS WITH OIL OR OIL PRODUCTS WITH SELF-EXTINGUISHING IN RESERVOIR

Изобретение относится к резервуарам для технологических операций с нефтью и нефтепродуктами. Известны резервуары с внешними системами пожаротушения: пенной, подслойной или газовой.
Согласно требованиям ГОСТ 31385-2008 п. В9 и СП21-104-98 «Свод правил по проектированию систем противопожарной защиты резервуарных парков Госкомрезерва России» резервуары оснащаются стационарными системами пенотушения (ССПТ) и системами от передвижных средств (СПТ).
Недостатком систем пожаротушения от передвижных средств являются продолжительное время от момента возгорания до момента подачи пены, пожар набирает полную мощность и затрудняет подходы к резервуару.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является ССПТ. ССПТ состоят из насосной станции, резервуаров для воды и пенообразователя, пеногенератора для получения пены соответствующей кратности, задвижек с дистанционным приводом, дозирующей аппаратуры, трубопроводов для подачи раствора от насосной станции к пеногенераторам, установленным на резервуаре, и средств автоматизации.
Недостаток - слабая надежность и сложность систем, при отказе любой из составляющих системы пенотушение не срабатывает, кроме того, при низких температурах окружающей среды возможно замерзание жидкости (раствора пенообразователя, воды) в пенопроводах или арматуре и закупорка трубопровода. ССПТ инерционны, время от момента возгорания до подачи пены на горящую жидкость в резервуаре также продолжительно, необходимо время на срабатывание пождатчиков, включение насосов, открытие задвижек на пенопроводах. За этот период пламя успевает набрать большую мощность, что затрудняет пенотушение.
Цель изобретения - самотушение резервуаром возгорания, недопущение развития мощного горения нефтепродукта и повышение эффективности пожаротушения.
Поставленная цель достигается тем, что
- для самотушения возгорания в резервуаре по периметру на кольце жесткости или в верхней части стенки резервуара в решетчатых кассетах размещается пакетированный гранулированный тушащий материал, например пеностекло, а герметичные пакеты выполнены из легкоплавкого маслобензостойкого материала, например полиэтилена;
- для недопущения развития мощного горения нефтепродукта в резервуаре температура плавления материала пакетов не превышает 200°С, сброс тушащего материала из пакетов на горящую поверхность нефтепродукта происходит в начальный период возгорания при относительно низких температурах;
- эффективность пожаротушения достигается более чем десятикратным снижением температурной радиации вокруг горящего резервуара, что позволяет снизить риск возгораний или взрывов на смежных резервуарах, создает более благоприятные условия оперативному персоналу мобильных средств пожаротушения, для завершения пожаротушения.
На фиг. 1 приведен общий вид в разрезе резервуара с расположенными по периметру в верхней части стенки резервуара решетчатыми кассетами с пакетированным тушащим материалом, например гранулированным пеностеклом, в момент расплавления пакетов и просыпания тушащего материала на горящую поверхность нефтепродукта.
На фиг. 2 показана закрытая поверхность горящего нефтепродукта расплывшимся по поверхности тушащим материалом и возможные отдельные мелкие точки с незавершенным тушением нефтепродукта.
На фиг. 1 схематично показаны расположенные по периметру и закрепленные на кольце жесткости 2 решетчатые кассеты 4 с пакетированным тушащим материалом 3 и просыпавшийся тушащий материал 5 после плавления и разгерметизации пакетов, очертание пламени 6 внутри стенок 1 в резервуаре.
На фиг. 2 изображены кассеты 3 после расплавления пакетов и просыпания на поверхность нефтепродукта тушащего материала, расплывшийся на поверхности нефтепродукта 9 тушащий материал 8 и возможные оставшиеся мелкие незакрытые тушащим материалом окна на поверхности нефтепродукта с мелкими языками пламени 7.
Резервуар с самотушением возгораний работает следующим образом.
В нормальном эксплуатационном положении в верхней части резервуара по периметру закреплены решетчатые кассеты с пакетированным гранулированным тушащим материалом, например, пеностеклом. Объем тушащего материала рассчитывается исходя из полного покрытия поверхности нефтепродукта слоем, достаточным для тушения пламени. Экспериментальные данные подтвердили достаточность слоя, например, гранулированного пеностекла в 30-50 мм.
Герметичные маслобензостойкие пакеты выполнены из материала с температурой плавления менее 200°С, например полиэтилена толщиной пленки (0,5-1,00 мм).
С возникновением пламени на поверхности нефтепродукта и достижении температуры в верхней части резервуара порядка 200°С пакеты плавятся и тушащий материал просыпается на поверхность нефтепродукта, расплываясь по поверхности, гранулы тушащего материала гасят пламя, не давая развиться мощному горению. Мощность пламени более чем десятикратно снижается в сравнении пламенем без применения самотушения.
Объем тушащего материала, количество решетчатых кассет и объем тушащего материала в кассете рассчитываются по формулам
тм
тм
2
V=(πd:4)×Т;
к
n=πd:l;
тмк
тм
к
V=V:n
тм
где V - объем тушащего материала;
d - диаметр резервуара;
тм
Т - необходимый слой тушащего материала;
l - ширина кассет, на практике она равна 1-2 м;
тмк
V - объем тушащего материала в кассете;
к
n - количество кассет.
Даже в случаях неполного тушения пламени и наличия отдельных мелких точек горения, ввиду резкого снижения температурной радиации на окружающую среду создаются безопасные условия для оперативного персонала мобильных средств пожаротушения. При необходимости, завершение тушения осуществленных включением автоматических систем пожаротушения или мобильными средствами с подачей пены в резервуарах. Срок службы материала периметральных кассет, пакетированного тушащего материала не менее срока службы резервуара.