Защитное устройство резервуаров, предназначенных для хранения жидких опасных веществ

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам противоаварийной защиты резервуаров, предназначенных для хранения жидких опасных веществ. Изобретение усовершенствует известное устройство противоаварийной защиты резервуаров, предназначенных для хранения экологически опасных жидкостей, содержащее вертикальную стену. В устройство, включающее стенку, введена пластинообразная заслонка, обращенная плоской стороной к стене и установленная на участке, соответствующем кратчайшему расположению стены от резервуара, на расстоянии от наружной оболочки резервуара R/4 ≤ ≤R, где R - радиус резервуара, в своей центральной части заслонка закреплена на оси вращения с возможностью ограничения ее поворота в обоих направлениях вращения до угла α = 45°. Ограничение поворота заслонки до угла 45° осуществлено фиксирующим столбиком, установленным на пути вращения заслонки в каждом из двух направлений вращения. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при повышении надежности противоаварийной защиты от перехлеста волны прорыва через ограждение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам, защищающим окружающую среду от воздействия хранимых жидких опасных веществ, путем локализации разлива, при аварийной разгерметизации резервуаров для хранения жидких опасных веществ.

Известно оградительное устройство резервуаров, для хранения жидких опасных веществ, выполненное в виде торообразной железобетонной оболочки с диаметром, равным 0,8-1 высоты резервуара [1]. Оболочка и резервуар образуют кольцевой зазор, заполненный песком и глиной. Известно оградительное устройство резервуаров, выполненное в виде внешней емкости вокруг резервуара [2].

Однако такие оградительные устройства громоздки, дороги и технически сложны, что делает их реализацию в практических условиях проблематичной.

Известно устройство, защищающее окружающую среду от воздействия хранимых нефти и нефтепродуктов, путем локализации разлива, при аварийной разгерметизации резервуаров для хранения нефтепродуктов, представляющее собой оградительную стену [3] и выбранное нами в качестве прототипа. Это устройство имеет следующий недостаток.

Как показывает практика, в аварийной ситуации наибольшее количество нефтепродуктов перехлестывает через оградительную стену, если вектор волны прорыва перпендикулярен стене, т.е. когда волна прорыва распространяется по кратчайшему пути от аварийного резервуара до стены. Для исключения этого недостатка необходимо проводить трудоемкие и дорогостоящие работы по увеличению высоты всей стены.

Техническим результатом предложенного изобретения является снижение трудозатрат при повышении надежности защиты от перехлеста волны прорыва через огрождение при аварийной разгерметизации резервуаров для хранения жидких опасных веществ.

Для достижения этого технического результата предложено усовершенствовать известное защитное устройство резервуаров, предназначенных для хранения жидких опасных веществ, содержащее вертикальную стену.

Усовершенствование заключается в том, что в устройство введена пластинообразная заслонка, обращенная плоской стороной к стене и установленная на участке, соответствующем кратчайшему расположению стены от резервуара, на расстоянии l от наружной оболочки резервуара , где R - радиус резервуара, в своей центральной части заслонка закреплена на оси вращения с возможностью ограничения ее поворота в обоих направлениях вращения до угла α=45°.

Ограничение поворота заслонки до угла 45° осуществлено фиксирующим столбиком, установленным на пути вращения заслонки в каждом из двух направлений вращения.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема предложенного защитного устройства резервуаров, предназначенных для хранения жидких опасных веществ.

Устройство содержит вертикальную стену 1, ограждающую резервуары; предназначенные для хранения жидких опасных веществ, преимущественно нефтепродуктов. На тех участках, где стена наиболее близко расположена от резервуаров, установлены плоские пластинообразные заслонки 3. Заслонка 3 закреплена в своей центральной части на оси вращения 4. Наиболее приемлемо, чтобы ось вращения совпадала с центральной вертикальной осью заслонки.

В нейтральном первоначальном состоянии пластинообразная заслонка расположена параллельно стене 1. Между заслонкой 3 и стеной 1 установлены фиксирующие столбики 5, обеспечивающие ограничение поворота заслонки по часовой стрелке до 45°, при этом ось вращения заслонки 3 установлена на расстоянии l от наружной оболочки резервуара . Как показывают расчеты [4, 5] при величине расстояния l большей величины радиуса резервуара R потребуется выполнять заслонку с большей площадью и из дорогих конструкционных материалов, что приведет к высоким трудозатратам, а при заслонка не будет выполнять своих защитных функций, т.к. волна не успеет сформироваться и основная масса жидкого опасного вещества будет проходить мимо заслонки.

В аварийной ситуации волна прорыва 5 жидкого опасного вещества, распространяясь от резервуара 2 в сторону стены 1, встречает на своем пути колеблющуюся заслонку 3, которая отклоняет вектор 6 волны прорыва 7, в результате чего существенно снижается опасность перехлеста жидкого опасного вещества за пределы резервуарного парка. Качающаяся заслонка практически не принимает на себя ударной нагрузки волны прорыва и может быть выполнена из легких конструкций типа сетки.

Угол поворота заслонки α≤45° относительно нейтрального положения, при котором она расположена параллельно ограждающей резервуар стене 1, позволяет отвернуть вектор волны прорыва от кратчайшего пути до ограждающей стены.

Изобретение гарантирует устранение нежелательного перехлеста волны прорыва при аварийной разгерметизации резервуаров для хранения жидких опасных веществ за пределы резервуарного парка. Изготовление и монтаж качающейся заслонки по предварительным расчетам примерно в 5 раз снижает трудозатраты и себестоимость относительно адекватного по техническому эффекту увеличения высоты оградительной стены.

Источники информации:

1. RU, патент №2140512.

2. СССР, авторское свидетельство №1795060, МКИ: Е 04 Н 7/02.

3. Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности объектов. Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны. М., 1997, с. 44-45 (прототип).

4. Лебедева Л.Н., Лурье М.В., Швырков А.И. Лавинные выбросы при разрушении резервуаров с жидкостями. Инженерно-физический журнал, т.61, №5, 1991.

5. Шебеко Ю.Н., Шевчук А.Н., Смолин И.М. Расчет влияния на растекание горючей жидкости при разрушении резервуара. Химическая промышленность, 1994, №4.

Формула изобретения

1. Защитное устройство резервуаров, предназначенных для хранения жидких опасных веществ, содержащее вертикальную стену, отличающееся тем, что в него введена пластинообразная заслонка, обращенная плоской стороной к стене и установленная на участке, соответствующем кратчайшему расположению стены от резервуара, на расстоянии от наружной оболочки резервуара , где R - радиус резервуара, в своей центральной части заслонка закреплена на оси вращения с возможностью ограничения ее поворота в обоих направлениях вращения до угла α = 45°.

2. Защитное устройство резервуаров по п.1, отличающееся тем, что ограничение поворота заслонки до угла α = 45° осуществлено фиксирующим столбиком, установленным на пути вращения заслонки в каждом из двух направлений вращения.

РИСУНКИ