Устройство для предупреждения и тушения горения жидкостей в резервуарах

 

Устройство относится к пожаротушащей технике и может быть использовано для предупреждения и тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах различных типов. Устройство содержит источник с негорючим газом, пенообразующий раствор с плотностью, превышающей плотность горючей жидкости, размещенный в нижней части резервуара с жидкостью, и два барботера. Один барботер установлен в жидкости, а другой - в пенообразующем растворе. Каждый барботер соединен с источником негорючего газа трубопроводом с запорным клапаном. Запорный клапан трубопровода первого барботера функционально связан с датчиком температуры, установленным на поверхности жидкости, а запорный клапан другого барботера - с извещателем воспламенения. Размещение пенообразующего раствора в нижней части резервуара с горючей жидкостью позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения из него специальной емкости для хранения пенообразующего раствора и системы его подачи, а также сократить промежуток времени от момента срабатывания извещателя воспламенения до выхода пены на поверхность горения. 1 ил.

Изобретение относится к технике пожаротушения и может быть использовано для предупреждения и тушения пожаров горючих жидкостей, преимущественно нефтепродуктов, в резервуарах.

Известно устройство для подачи пены через слой горючей жидкости на ее горящую поверхность, содержащее емкость с пенообразующим раствором и форсункой для ее подачи, источник инертного газа, барботер, выполненный в виде пенного ствола и полиэтиленового рукава, запорные клапаны и извещатель воспламенения, предназначенный для подачи сигнала о возгорании горючей жидкости в резервуаре (Повзик Я.С. и др. Пожарная тактика, Москва, Стройиздат, 1990, с.241, рис.12.15).

При работе этого устройства генерирование пены осуществляется вне резервуара с горючей жидкостью с последующей ее подачей по специальному воздушно-пенному стволу в резервуар. При этом происходит смятие и разрушение пены при ее движении по стволу и полиэтиленовому рукаву (понижается стойкость пены), что увеличивает потери пенообразующего раствора и снижает его пожаротушашую эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является устройство для предупреждения и тушения горения жидкостей в резервуарах, содержащее источник с негорючим газом, соединенный содержащим запорный клапан трубопроводом с барботером, установленным в горючей жидкости, извещатель воспламенения, установленный на поверхности горючей жидкости датчик температуры и пенообразующий раствор (SU 1337107 А1, 15.09.1987).

В известном устройстве пенообразующий раствор находится в отдельной емкости, которая снабжена вытеснительной системой его подачи. При возникновении пожара с момента подачи сигнала от извещателя воспламенения до выхода системы подачи пенообразователя на номинальный режим работы требуется определенное время. В этот период происходит интенсивный прогрев поверхностного слоя горючей жидкости и увеличение интенсивности парообразования над ее поверхностью, что приводит к значительному увеличению мощности пожара к моменту поступления пены. Вследствие этого увеличиваются затраты пенообразующего раствора и времени на тушение пожара. Кроме того, хранение пенообразующего раствора в отдельной емкости и наличие специальной системы его подачи увеличивает материалоемкость и снижает надежность всей системы пожаротушения.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для предупреждения и тушения горения жидкостей в резервуарах путем введения новых конструктивных элементов и связей между ними и исключения из устройства емкости для хранения пенообразующего раствора, что приведет к сокращению промежутка времени от момента возгорания жидкости до поступления пены в зону горения, а также повышению надежности работы устройства.

Этот технический результат в устройстве для предупреждения и тушения горения жидкостей в резервуарах, содержащем источник с негорючим газом, соединенный содержащим запорный клапан трубопроводом с барботером, установленным в горючей жидкости, извещатель воспламенения, установленный на поверхности горючей жидкости датчик температуры и пенообразующий раствор, достигается тем, что оно содержит барботер, установленный в размещенном в нижней части резервуара пенообразующем растворе и соединенный с источником негорючего газа трубопроводом с запорным клапаном, функционально связанным с извещателем воспламенения, при этом плотность пенообразующего раствора превышает плотность горючей жидкости, а запорный клапан трубопровода, соединяющего с источником негорючего газа установленный в горючей жидкости барботер, функционально связан с установленным на поверхности горючей жидкости датчиком температуры.

Размещение пенообразующего раствора непосредственно в резервуаре с горючей жидкостью позволяет исключить из устройства емкость для его хранения и систему вытеснительной подачи, что повышает надежность устройства, особенно в условиях низких температур окружающей среды, и снижает его материалоемкость. Так как плотность пенообразующего раствора превышает плотность горючей жидкости, то он с ней не смешивается и может находиться в нижней части резервуара неопределенно долгое время. Установка барботера в пенообразующем растворе обеспечивает подачу пены на поверхность горения жидкости при срабатывании извещателя воспламенения через более короткий промежуток времени по сравнению с промежутком времени, обеспечиваемым известным устройством-прототипом, так как пенообразующий раствор находится непосредственно в резервуаре под слоем самой горючей жидкости. При этом, перемещаясь из нижней части резервуара в верхнюю, барботажные пузыри перемешивают горючую жидкость, что приводит к понижению температуры ее поверхностного слоя и, следовательно, к повышению эффективности пожаротушения. Функциональная связь между датчиком температуры, установленным на поверхности горючей жидкости, и запорным клапаном на трубопроводе, соединяющем барботер, установленный в горючей жидкости, с источником негорючего газа, позволяет при достижении температурой поверхностного слоя горючей жидкости значения, близкого к температуре возгорания, включить систему барботажного перемешивания жидкости без подачи на ее поверхность пены и, таким образом, понизив температуру поверхностного слоя, предупредить его возгорание.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена принципиальная схема устройства для предупреждения и тушения горения жидкостей в резервуарах.

Устройство содержит источник 1 негорючего газа (например, баллон со сжатым инертным газом или пороховой аккумулятор давления), соединенную с ним газовую магистраль 2 с газовым редуктором 3. Газовая магистраль 2 трубопроводом 4, содержащим запорный клапан 5 с приводом 6, соединена с барботером 7, установленным в горючей жидкости 8, находящейся в резервуаре 9. В нижней части резервуара 1 размещен пенообразующий раствор 10, плотность которого больше плотности горючей жидкости 8. В пенообразующем растворе установлен барботер 11, который трубопроводом 12, содержащим запорный клапан 13 с приводом 14, соединен с магистралью 2. Клапан 5 с приводом 6 функционально связан с датчиком 15 температуры, установленным на поверхности жидкости 8, а клапан 13 с приводом 14 функционально связан с извещателем воспламенения 16, например типа ДТБТ (Добровольский А.Н., Переслыцких Ф.Ф. Пожарная техника, Киев, Техника, 1981, с.37-47).

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При достижении поверхностным слоем горючей жидкости 8 предельно допустимой температуры по сигналу датчика 15 температуры срабатывает привод 6 запорного клапана 5, открывая последний. Негорючий газ из источника 1 через газовый редуктор 3 по магистрали 2 и трубопроводу 4 поступает на вход барботера 7, установленного в горючей жидкости.

Образующиеся на выходе из барботера 7 пузыри всплывают к поверхности жидкости 8, перемешивая ее. Температура поверхностного слоя жидкости понижается.

При возгорании горючей жидкости 8 срабатывает извещатель воспламенения 16, сигнал от которого поступает на привод 14 запорного клапана 13. Запорный клапан 13 открывается и негорючий газ из источника 1 через газовый редуктор 3 по магистрали 2 и трубопроводу 12 поступает на вход барботера 11, установленного в растворе пенообразователя. Образующиеся на выходе из отверстий барботера пузыри покрываются адсорбционным слоем из молекул пенообразующего раствора 10 и всплывают к поверхности жидкости 8 в резервуаре 9, перемешивая ее. При этом происходит интенсивное уменьшение температуры нагретого поверхностного слоя горючей жидкости 8 и снижение концентрации ее паров над поверхностью. Одновременно происходит образование на поверхности горения изолирующего слоя пены и балластирование зоны горения газом, содержащимся в барботажных пузырях, при разрушении пены под действием теплового излучения факела и конвективных потоков в зоне горения.

Формула изобретения

Устройство для предупреждения и тушения горения жидкостей в резервуарах, содержащее источник с негорючим газом, соединенный содержащим запорный клапан трубопроводом с барботером, установленным в горючей жидкости, извещатель воспламенения, установленный на поверхности горючей жидкости датчик температуры и пенообразующий раствор, отличающееся тем, что оно содержит барботер, установленный в размещенном в нижней части резервуара пенообразующем растворе и соединенный с источником негорючего газа трубопроводом с запорным клапаном, функционально связанным с извещателем воспламенения, при этом плотность пенообразующего раствора превышает плотность горючей жидкости, а запорный клапан трубопровода, соединяющего с источником негорючего газа установленный в горючей жидкости барботер, функционально связан с установленным на поверхности горючей жидкости датчиком температуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1