УСТРОЙСТВО ТУШЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ

Полезная модель относится к оборудованию для тушения пожаров, в частности к устройствам, используемым в системах пожаротушения горящих жидкостей в резервуарах, и может быть использовано в нефтяной промышленности.
Известны устройства, используемые в для тушения пожаров горящих жидкостей в резервуарах, аналогичные заявленному [1], [2].
Устройство [1] осуществляет тушение пожара с помощью генератора пены, а в качестве огнетушащего вещества используется водный раствор пенообразователя.
Недостатками устройства [1] являются следующие. Во-первых, необходим большой запас огнетушащего вещества. Причем пенообразователь имеет срок годности, по истечении которого утрачивает свои качества. Во-вторых, после тушения пожара, жидкость в резервуаре приходит в негодность и требует утилизации. В-третьих, стационарные устройства тушения пожара, в большинстве случае выходят из строя в первые минуты пожара.
Устройство [2] осуществляет тушение пожара в закрытых емкостях на судах, в качестве огнетушащего вещества используется диоксид углерода в жидком состоянии.
Недостатком устройства [2] является то, что предусмотрено тушение только закрытых объемов.
Задачей полезной модели является повышение эффективности тушения пожаров горящих жидкостей в резервуарах.
Технический результат заключается в снижении расхода и стоимости огнетушащего вещества, снижении материального и экологического ущерба в результате тушения пожара.
Технический результат достигается тем, что устройство тушения пожара жидкостей в резервуаре, содержащее емкость для хранения диоксида углерода жидкого, при этом она снабжена устройством для получения гранул твердого диоксида углерода диаметром 10-20 мм и длиной 20-30 мм, системой
трубопроводов, генератором потока гранул, и термоизолированным контейнером, причем гранулы подаются к поверхности горящей жидкости.
На фиг.1 - представлена гранула диоксида углерода.
На фиг.2. - схема установки для тушения пожаров.
На фиг.3. - схема процесса тушения горящей жидкости.
В качестве огнетушащего вещества для тушения пожаров горящих жидкостей в резервуаре используется диоксид углерода твердый, в виде однородных цилиндрических гранул с размерами ⌀ 10-20 мм и длиной 20-30 мм фиг.1.
Предлагаемая установка может монтироваться стационарно или на шасси грузового автомобиля. Установка состоит из емкости с диоксидом углерода жидким 1, устройства для производства диоксида углерода твердого гранулированного 2, системы трубопроводов для перемещения гранул 5, термоизолированного контейнера 3, который используется для накопления и хранения гранул.
Устройство работает следующим образом.
Из емкости 1 диоксид углерода в жидком состоянии подается на устройство для производства гранул 2. Здесь, диоксид углерода, проходя через трубное пространство теплообменника 2.1 переохлаждается и поступает через дроссельное устройство 2.2 в камеру гранулятора 2.3. За счет резкого снижения давления при дросселировании диоксид углерода из жидкости превращается в кристаллы, которые в зоне формирования гранул с помощью прессующих роликов уплотняются и выдавливаются через калиброванные отверстия матриц в виде цилиндрических гранул с размерами ⌀ 10-20 мм и длиной 20-30 мм.
Готовый гранулированный диоксид углерода собирается в изотермический контейнер 3.
Гранулы диоксида углерода доставляются по трубопроводу 5 к входному трубопроводу генератора потока гранул 4. Затем приводятся в движение через шланг посредством вакуума, произведенного эжекторным соплом 4.1. Струя газа носителя, доставляемого трубопроводом 4.2 к соплу, пропускается через форсунку. При соответственной величине камер, струя газа образует вакуум в
камере подачи гранул вытягивая гранулы в камеру и ускоряя их. В качестве газа носителя может использоваться диоксид углерода в газообразном состоянии.
Диоксид углерода твердый гранулированный из генератора потока гранул по трубопроводу 4.3 подается к поверхности горящей жидкости.
За счет интенсивного теплообмена между жидкостью и гранулами диоксида углерода твердого 1 (фиг.3) происходит сублимация диоксида углерода твердого гранулированного до газообразной фазы. Выделившийся газ устремляется к поверхности зеркала жидкости 2. В результате сильно развитого контакта по поверхности мельчайших пузырьков диоксидом углерода с горючей жидкостью, большой разности температур газа и жидкости и большой теплоемкости диоксида углерода - происходит активное поглощение тепла для нагревания газовых потоков до температуры жидкости. Кроме того, происходит активное перемешивание слоев, что приводит к снижению температуры поверхностного слоя.
В процессе сублимации, вокруг гранул образуется газовая оболочка 3, создающая подъемную силу, которая поднимает гранулы к поверхности жидкости. Гранулы поднимаются к поверхности. Происходит дополнительный тепломассоперенос, снижающий энергетический запас поверхностного слоя. Выделяющийся газ, проникая через границу жидкости, скапливается над поверхностью зеркала жидкости 4. Происходит разбавление и охлаждение зоны горения.
Вследствие действия всех описанных механизмов: охлаждения и перемешивания слоев жидкости, охлаждения и разбавления зоны пламенного горения - наступает потухание пламени.
Выявленный эффект тушения предлагаемой установкой, обеспечивает ликвидацию горения с использованием минимального количества диоксида углерода и материальных затрат по сравнению с аналогами. Кроме того, экологический ущерб от применения установки по сравнению с аналогами снижается в 20-30 раз. Жидкость в резервуаре не требует утилизации.
Преимущество такой установки тушения в ее относительной простоте, низких затратах материалов и компактной системе загрузки.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство №1606132, кл. А 62 С 31/00 (аналог).
2. Авторское свидетельство №1818108, кл. А 62 С 3/10 (прототип).