Огнепреградитель

Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к устройствам для задержки пламени и предотвращения его распространения внутрь резервуара или трубопровода. Задачей изобретения является увеличение способности огнепреградителя локализовать пламя. Поставленная задача решается тем, что в конструкцию огнепреградителя введена хотя бы одна теплоотводящая насадка, выполненная из высокотеплопроводного и теплоемкого материала и установленная на огнепреграждающем элементе или корпусе огнепреградителя, перфорированная по всей площади. Кроме того, перфорированная часть насадки расположена от огнепреграждающего элемента на расстоянии Н таком, что 0≤H≤L, где L - высота огнепреграждающего элемента. Выбор расстояния Н в других интервалах не позволяет получить ожидаемого эффекта вследствие высокой вероятности проскока пламени в пространство между теплоотводящей насадкой и поверхностью огнепреграждающего элемента. Огнепреградитель обладает повышенной огнестойкостью за счет интенсивного теплоотвода, обеспечиваемого теплоотводящей насадкой. 3 ил.

 

Изобретение относится к области противопожарной техники и в первую очередь может быть использовано на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей промышленности, в различных системах хранения и транспортировки пожароопасных и взрывоопасных продуктов с целью предотвращения экологических катастроф. В частности, изобретение относится к устройствам для задержки пламени и предотвращения его распространения внутрь резервуара или трубопровода.

Известен огнепреградитель [патент РФ №2142304, МПК А62С 4/02], состоящий из корпуса и огнепреграждающего элемента, выполненного в виде поочередно уложенных в пакет плоских и гофрированных пластин. Недостатками этого огнепреградителя являются передача большого теплового потока по пластинам в направлении защищаемого пространства и быстрый перегрев при длительной посадке пламени.

Наиболее близким по техническому устройству к заявляемому изобретению является ленточный огнепреградитель [И.И.Стрижевский, В.Ф.Заказнов. Промышленные огнепреградители. М., Химия, 1974, стр.72, рис.5.1], также состоящий из корпуса с входным и выходным патрубками и огнепреграждающего элемента, выполненного в виде рулона гофрированной и плоской лент, спирально навитых вокруг стального стержня. В этом огнепреградителе пламя задерживается системой каналов, образованных лентами при их совместной намотке. Тепло, выделяющееся при горении, поглощается металлическими стенками каналов огнепреграждающего элемента и по лентам отводится от места локализации пламени к корпусу огнепреградителя, где рассеивается конвекцией и излучением.

Существенным недостатком такого огнепреградителя является малая термостойкость рулона. Кроме того, если на поверхности рулона или непосредственно над ним стабилизируется пламя, то часть тепла из зоны горения очень быстро передается рулону, что также приводит к перегреву и воспламенению смеси в защищаемом пространстве.

Задачей заявляемого изобретения является увеличение способности огнепреградителя локализовать пламя.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого изобретения, заключается в отрыве пламени от огнепреграждающего элемента и равномерном распределении температуры по поверхности огнепреградителя.

Поставленная задача решается тем, что в конструкцию огнепреградителя, содержащего корпус и огнепреграждающий элемент, введена хотя бы одна теплоотводящая насадка, покрывающая всю внешнюю поверхность огнепреграждающего элемента, используемого в заявляемом огнепреградителе. Теплоотводящая насадка представляет собой пластину из высокотеплопроводного и теплоемкого материала и установлена на огнепреграждающем элементе или корпусе огнепреградителя. По площади пластины выполнена перфорация насадки отверстиями, которые могут иметь разнообразную форму и размер. Определяющим является тот фактор, что перфорированная часть пластины расположена от огнепреграждающего элемента на расстоянии Н таком, что 0≤H≤L, где L - высота огнепреграждающего элемента, с целью отрыва пламени от огнепреграждающего элемента и более эффективной передачи тепла стенкам огнепреградителя. Такой выбор расстояния Н обусловлен тем, что расположение перфорированной части насадки на другом расстоянии от внешней поверхности огнепреграждающего элемента не будет влиять на способность огнепреградителя локализовать пламя. Неперфорированная часть насадки имеет непосредственное касание с огнепреграждающим элементом или корпусом и предназначена для крепления насадки к огнепреградителю и более эффективной теплопередачи. В коммуникационном огнепреградителе, устанавливаемом в трубопроводе, может быть использовано две теплоотводящих насадки с разных сторон огнепреграждающего элемента с целью предотвращения распространения пламени как в одном, так и в другом направлении. Для огнепреградителей больших диаметров теплоотводящая насадка может быть выполнена составной из нескольких частей, в совокупности закрывающих всю поверхность огнепреграждающего элемента.

На фиг.1 представлен огнепреградитель, огнепреграждающий элемент которого выполнен в виде рулона гофрированной и плоской лент, спирально навитых вокруг стального стержня, а теплоотводящая насадка выполнена в виде пластины круглой формы, диаметр которой совпадает с диаметром поперечного сечения огнепреграждающего элемента.

На фиг.2 представлен огнепреградитель, огнепреграждающий элемент которого выполнен в виде поочередно уложенных в пакет плоских и гофрированных пластин, а теплоотводящая насадка выполнена в виде пластины прямоугольной формы, размеры которой совпадают с размерами поперечного сечения огнепреграждающего пакета.

На фиг.3 представлено продольное сечение огнепреградителя плоскостью, проходящей через его ось симметрии.

Заявляемый огнепреградитель состоит из следующих составных частей: корпуса 1, огнепреграждающего элемента 2 и теплоотводящей насадки 3. Огнепреграждающий элемент 2 выполнен в виде рулона гофрированной и плоской лент, спирально навитых вокруг стального стержня. На расстоянии Н, не превышающем высоты огнепреграждающего элемента L, расположена теплоотводящая насадка 3, выполненная из высокотеплопроводного и теплоемкого материала и перфорированная по всей поверхности с целью снижения сопротивления потоку.

Огнепреградитель работает следующим образом.

При хранении нефтепродуктов внутри полости резервуара образуется пожароопасная паровоздушная смесь. В случае возникновения пламени вне резервуара возникает опасность проникновения пламени внутрь полости резервуара, что приведет к техногенной экологической катастрофе.

С целью локализации пламени на внешней стороне резервуара устанавливаются огнепреградители. На внешней, обращенной к атмосфере поверхности огнепреградителя возможна посадка пламени, что приводит к интенсивному разогреву этой поверхности и быстрой передаче тепла от более нагретых ее участков к менее нагретым. При длительной посадке пламени в силу свойства теплопроводности возможен нагрев внутренней поверхности огнепреградителя до температуры воспламенения паровоздушной смеси. Необходимо увеличить отвод тепла в сторону корпуса 1 огнепреградителя, чтобы не допустить прогрева внутренней поверхности огнепреградителя и, как следствие, возгорания опасной паровоздушной смеси. Материал, из которого изготавливаются ленты огнепреграждающего элемента 2, обладает хорошей теплопроводностью, но недостаточной для критических ситуаций, возникающих при длительной посадке пламени. Поэтому при возгорании внешней поверхности огнепреграждающего элемента 2 прогорание его неизбежно. С целью отрыва пламени от огнепреграждающего элемента 2 введена теплоотводящая насадка 3 из высокотеплопроводного и теплоемкого материала, осуществляющая интенсивный отвод тепла в сторону корпуса 1 и препятствующая распространению пламени на огнепреграждающем элементе 2. Обладая высокой теплопроводностью, при длительной посадке пламени, насадка 3, разогреваясь сама, не дает возможности для разогрева внешней поверхности огнепреграждающего элемента, отводя максимальное количество тепла в сторону корпуса.

Таким образом, установлено, что в отличие от прототипа, который расплавляется через 15-25 мин в случае возникновения стационарного пламени на поверхности рулона [И.И.Стрижевский, В.Ф.Заказнов. Промышленные огнепреградители. М., Химия, 1974, стр.73], заявляемый огнепреградитель обладает повышенной огнестойкостью за счет интенсивного теплоотвода, обеспечиваемого теплоотводящей насадкой, и исключения возможности посадки пламени на поверхность огнепреграждающего элемента, тем самым увеличивая время задержки пламени вне резервуара не менее чем в 2 раза.

Огнепреградитель, содержащий корпус и огнепреграждающий элемент, отличающийся тем, что введена хотя бы одна теплоотводящая насадка, установленная на огнепреграждающем элементе или корпусе, перфорированная часть которой расположена от огнепреграждающего элемента на расстоянии Н, при этом 0≤H≤L, где L - высота огнепреграждающего элемента.