Универсальная пожарная установка комбинированного способа тушения пожара резервуаров нефтепродуктов и установок нефтегазовой отрасли
Владельцы патента RU 2631170:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к области противопожарной защиты резервуаров и производственных установок нефтегазовой отрасли (колонны производств, технологические трубопроводы и т.д.).
Универсальная пожарная установка комбинированного способа тушения пожара резервуаров нефтепродуктов и установок нефтегазовой отрасли включает соединительную головку, пеногенератор с сеткой для разбиения пожарной пены, переключатель изменения кратности пены. На пути прохождения раствора устанавливают через соединительные головки двухходовое разветвление, представляющее собой стальную трубу, разветвленную на две, в месте разветвления труб с внутренней стороны установлен перекрывной клапан, на который передает механическое усилие дистанционный переключатель подачей электрического сигнала на электропривод, расположенный в отсеке управления пеноподъемника, через гофрированную трубку с электрокабелем, проложенную через всю длину колен пеноподъемника, для изменения пути движения пенного раствора и кратности пены, далее пенный раствор попадает в типовой пожарный ствол. При использовании комбинированного способа тушения пожара нефти и нефтепродуктов предлагается поэтапная подача в очаг горения пены низкой и средней кратности с помощью универсальной пожарной установки с высоким расходом пены и с возможностью дистанционного изменения кратности, производимой в стволе пены. 3 ил.
Изобретение относится к области создания технических систем противопожарной защиты резервуаров и производственных установок нефтегазовой отрасли (колонны производств, технологические трубопроводы и т.д.).
Известны пожарные стволы типа «ГПС» (генератор пены средней кратности), «Пурга» (производит пену средней кратности с высоким расходом пены), «MASTER STREAM-ru» (производство ФРГ, производит пену низкой кратности с относительно высоким расходом и высокой дальностью вылета струи), СВП (ствол воздушно-пенный, производит пену низкой кратности). Но пожарные стволы типа «ГПС», «Пурга», «MASTER STREAM-ru» не имеют особенностей конструкции, позволяющей на пожаре производить комбинированно пену разной кратности. В их конструкции не предусмотрены разветвления и соединительные головки для двух и более пожарных стволов, поэтому они не имеют возможности одновременно, не снимая его с высоты пеноподъемника, использовать разные пожарные стволы. Так же их конструкция не предусматривает дистанционное управление.
Известна мобильная пеногенерирующая установка многоцелевого назначения (патент РФ №2308996, С2, А62С 27/00, опуб. 2007 г.), включающая емкость для воды или пенообразователя, насос с электродвигателем, гребенку для подключения пеногенераторов средней кратности и пожарных стволов, трубопроводы, шланги и арматуру, дополнительно укомплектована пеногенераторами низкой кратности (К<20) и высокократной пены (К=200-1000), на гребенке установлен вентиль, позволяющий регулировать расход пенообразующего раствора, подаваемого в генератор высокократной пены с расходом 0,5-10 л/мин. Емкость снабжена крышкой, предназначенной для ее герметизации при создании в ней давления до 6 атмосфер с помощью сторонних источников сжатого воздуха, таких как компрессор или баллон со сжатым воздухом либо инертным газом (азот, углекислый газ) высокого давления, снабженный редуктором. Установка смонтирована на тележке [http://www.freepatent.ru/patents/2308996].
Недостатком аналога является то, что конструкция не имеет возможности приспособления к методу тушения резервуаров нефтепродуктов с использованием пеноподъемника, наиболее часто применяемого в практике тушения пожаров, и исключает мобильное дистанционное перемещение и управление пожарными стволами (изменение высоты и угла подачи пожарного ствола, кратности пены) из насосного отсека управления пеноподъемника на высоте тушения резервуаров и установок нефтепродуктов. В конструкции установки предусмотрен насос, исключающий возможность использования насоса пожарного автомобиля и понижающий мобильность использования с имеющимся оборудованием пожарного подразделения. Установка имеет в конструкции емкость для пенообразователя или воды, что уменьшает ее мобильность при тушении пожара, несмотря на наличие тележки, так как скорость движения и боевого развертывания пожарной машины с тележкой гораздо ниже. Конструкция предусматривает компрессор, баллон со сжатым воздухом и редуктором, усложняющие эксплуатацию установки и понижающие мобильность использования. Конструкция предусматривает необходимость протяжения при тушении на высоте нескольких рабочих рукавных линий с пожарными рукавами для каждого вида пожарного ствола отдельно, что снижает скорость передвижения комплекса пожарных стволов, понижает время боевого развертывания при пожаре из-за увеличения веса и дополнительного пожарно-технического вооружения.
Наиболее близкий по технической сути и достигаемому результату является пожарный ствол «СВПК-4» (ствол воздушно-пенный комбинированный с расходом 4-6%-ного раствора пенообразователя не менее 4 л/с). «СВПК-4» предназначен для формирования и направления струй воздушно-механической пены низкой и средней кратности при тушении пожаров, а также для перекрытия потока. Универсальность ствола обусловлена возможностью реализации в одном изделии (без смены ствола) функций однорежимных стволов «СВП» (воздушно-пенный низкой кратности) и «ГПС-600» (генератор пены средней кратности) за счет подачи пены в разных режимах и формирования струи пены низкой и средней кратности [http://www.mchs.gov.ru/document/219075]. Конструкция пожарного ствола имеет на пути движения пожарного пенного раствора перед выходом в генератор пены ручной переключатель, изменяющий угол распыла. За счет изменения угла распыла изменяется движение пены: пенный раствор подается либо в большой объем «ГПС» (генератор пены средней кратности) и производит там пену средней кратности, либо в пожарный ствол «СВП» (ствол воздушно-пенный), расположенный внутри «ГПС», и производит в «СВП» пену только низкой кратности. За счет этого происходит комбинация подачи пены либо средней кратности, либо низкой кратности.
Недостатками указанного технического решения является относительно небольшой объем генератора производства пены средней кратности (габаритные размеры ствола 330×570 мм, масса 4,2 кг, расход пенообразователя 4-5 л/с). В результате у пожарного ствола низкий расход огнетушащего вещества по сравнению с пожарными стволами типа «Пурга-60» (габаритные размеры 1242×1055×547 мм, масса 70 кг, расход пенообразователя 60 л/с) и «MASTER STREAM-ru» (масса 27 кг, производительность 9-80 л/с), которые чаще других пожарных стволов применяются при тушении пожаров нефтепродуктов и нефти, хранящейся в резервуарах, или производственной установки. Из-за низкого расхода пенного раствора и производительности пены понижается эффективность тушения. Конструкция «СВПК-4» не предусматривает дистанционный блок управления с электрокабелем, передающим механическое усилие на переключатель угла распыла ствола, поэтому дистанционное управление при использовании его на высоте на мобильном пеноподъемнике отсутствует. Каждый раз для изменения кратности пены его необходимо опускать вниз и переключать ручным способом угол распыла пенообразователя, либо предусматривать подъем на пеноподъемнике пожарного в специальной люльке. Конструкция «СВПК-4» не имеет разветвлений с соединительными головками и не предусматривает возможность установки других более современных видов пожарных стволов и увеличение расхода пенообразователя.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего, не опуская пеноподъемника на уровень земли для замены пожарных стволов и изменения кратности пены при тушении пожара, использовать пожарный ствол (или стволы) на высоте пеной, подаваемой с мобильной (передвижной) пожарной техники (автопеноподъемник) с использованием проверенных пожарных стволов типа «Пурга-60» и «MASTER STREAM-ru», имеющих высокий расход огнетушащего вещества.
Указанная задача решается тем, что в универсальной пожарной установке для комбинированного способа тушения пожара резервуаров нефтепродуктов и установок нефтегазовой отрасли, включающей соединительную головку, пеногенератор с сеткой для разбиения пожарной пены, переключатель изменения кратности пены, согласно предлагаемому техническому решению на пути прохождения раствора устанавливают через соединительные головки двухходовое разветвление, представляющее собой стальную трубу, разветвленную на две, в месте разветвления труб с внутренней стороны установлен перекрывной клапан, на который передает механическое усилие дистанционный переключатель подачей электрического сигнала на электропривод, расположенный в отсеке управления пеноподъемника, через гофрированную трубку с электрокабелем, проложенную через всю длину колен пеноподъемника, для изменения пути движения пенного раствора и кратности пены, далее пенный раствор попадает в типовой пожарный ствол.
При использовании комбинированного способа тушения пожара нефти и нефтепродуктов предлагается поэтапная подача в очаг горения пены низкой и средней кратности с помощью универсальной пожарной установки (далее - «УПУ») с высоким расходом пены и с возможностью дистанционного изменения кратности производимой в стволе пены.
На фиг. 1 представлен общий вид «УПУ», на фиг. 2 вид сбоку «УПУ» с основными техническими элементами, на фиг. 3 показан общий вид технической системы «УПУ» вместе с автопеноподъемником.
Устройство «УПУ» комбинированного способа тушения нефтепродуктов содержит следующие позиции: 1 - мобильный автопеноподъемник, 2 - насос, 3 - пожарный рукав, 4 - соединительная головка между растворопроводом и установкой, 5 - 2-ходовое разветвление, 6 - соединительная головка, 7 - пожарный ствол-насадка «MASTER STREAM-ru», 8 - дистанционный переключатель, 9 - электрокабель, 10 - электропривод, 11 - перекрывной клапан, 12 - соединительная головка, 13 - пожарный ствол «Пурга-60», 14 - ручной переключатель.
Двухходовое разветвление 5 состоит из латуниевой, алюминиевой или стальной трубы, разветвленной на две трубы с внутренним диаметром 125 мм для разделения пути следования пожарного пенного раствора, соединительных головок 4, 6, 12 типовых [http://gidro.tech-group.pro/golovki_bogdanova], электропривода 10 (электродвигатель стеклоподъемника ВА3-1118, 2123 левый (СтартВольт) VWR 0117), ручного переключателя 14, перекрывного клапана 11 (выполнен из стойкого к агрессивным химическим средам материала), расположенного в месте разветвления груб с внутренней стороны.
Пожарный ствол-насадок 7 «MASTER STREAM-ru»: типовой [http://poisk-ru.ru/s50312t1.html].
Гофрированная металлическая трубка с электрокабелем 9 с внутренним диаметром 30 мм крепится металлическими хомутами к пеноподъемнику на базе шасси «IVECO» с рабочей высотой пеноподъемника 38 м или на базе шасси «Камаз» с рабочей высотой 32 м, внутри гофрированной трубки установлен электропровод термостойкий типа «Провод ПРКА 0,75» длиной около 50 м.
Переключатель дистанционный 8 для переключения пути движения пенного раствора и изменения кратности пены расположен в отсеке управления пеноподъемника.
Пожарный ствол 13 «Пурга-60» типовой [http://www.pogzashita.ru/shop/139/desc/uktp-purga-60-stacionarnaja].
«УПУ» работает следующим образом: установку размещают на мобильном автопеноподъемнике 1 и поднимают на высоту тушения пожара резервуара или производственной установки (Н=20-38 м). Пенный раствор подают в автомобиле на насос 2, заполняют пожарные рукава 3, достигая высоты, на которой находится «УПУ», и соединительная головка 4 между растворопроводом и установкой.
Далее пожарный пенный раствор проходит по пути А (фиг. 2): через 2-ходовое разветвление 5 от соединительной головки 4 до соединительной головки 6, далее раствор проходит к пожарному стволу-насадку 7 «MASTER STREAM-ru». В пожарном стволе-насадке 7 «MASTER STREAM-ru» производится и подается пена низкой кратности на площадь пожара.
Через определенное время возникает обстановка на пожаре, когда подачу пены низкой кратности необходимо прекратить и начать подавать на площадь пожара пену средней кратности.
В такой обстановке подача пенного раствора прекращается остановкой работы насоса 2, находящемся в отсеке управления насосом пожарного автомобиля на уровне земли, оставшийся пенный раствор из двухходовового разветвления 5 через пожарный ствол-насадок 7 «MASTER STREAM-ru» на высоте тушения пожара стекает (так как его угол наклона в рабочем состоянии этому способствует). Затем происходит дистанционное управление: нажатием па переключатель 8 и подачей электрического сигнала через гофрированную трубку с электрокабелем 9, проложенную через всю длину колен пеноподъемника 1, на электропривод 10, передачей механического воздействия на перекрывной клапан 11, изменяя будущий путь движения пенного раствора из пути А в путь Б (фиг. 2).
После изменения положения перекрывного клапана 11 в положение движения раствора по пути Б начинает работать пожарный насос 1, который подает тот же пенный раствор в «УПУ». Пожарный пенный раствор проходит по пути Б (фиг. 2): через 2-ходовое разветвление 5 от соединительной головки 4 до соединительной головки 12, далее раствор проходит к пожарному стволу 13 «Пурга-60». В пожарном стволе 13 «Пурга-60» производится и подается пена средней кратности на площадь пожара.
Происходит комбинирование тактики тушения пеной разной кратности. Предположительное время изменения пены от средней кратности до низкой или наоборот, с использованием «УПУ», установленное экспертным путем, 0,5 минут. Время замены пожарного ствола в «УПУ» и изменения кратности пены, опуская пеноподъемник на землю и заменяя пожарный ствол, установленное опытным путем, около 4 минут. Таким образом происходит экономия времени при тушении пожара около 3,5 минут.
В разработанном разветвлении 5 «УПУ» перекрывной клапан 11, обладающий функцией переключателя движения, может дистанционно направлять пожарный пенный раствор из одного пути А по производству пены низкой кратности в другой путь Б по производству пены средней кратности. Конструкция «УПУ» (фиг. 2) технологически отличается от существующего пожарного ствола «СВПК-4», обладающего такими же свойствами по изменению кратности пены во время тушения пожара. В «УПУ» для изменения формы производства пены и получения пены средней или низкой кратности изменяется путь движения пенного раствора способом изменения переходящих объемов труб двухходового разветвления, а в «СВПК-4» меняется путь движения пенного раствора способом изменения угла распыла из сопла пожарного ствола. Таким образом, получается более устойчивая по принадлежности к кратности пена на выходе из пожарного ствола, так как она даже частично не разбрызгивается по сторонам на пути движения.
Преимуществами предлагаемой «УПУ» по сравнению с пожарным стволом «СВПК-4» является более высокий расход пенообразователя и возможность применения 2-х видов пожарных стволов типа «Пурга-60» и «MASTER STREAM-ru» и возможность дистанционного изменения кратности пены (не опуская пеноподъемник на землю - дистанционное управление). Предлагается к внедрению «УПУ», которая сможет поэтапно подавать в очаг горения пену низкой и средней кратности с высоким расходом пены, будет иметь возможность дистанционного изменения кратности производимой в стволе пены без потери времени на замену одного типа пожарного ствола на другой в мобильном пеноподъемнике (около 4 мин).
Универсальность «УПУ» обусловлена возможностью реализации в одном изделии (без смены ствола) функций однорежимных стволов типа «СВП» (воздушно-пенный низкой кратности) или «MASTER STREAM-ru», и генератора пены средней кратности «ГПС-600», «Пурга-60» или «Пурга-100» и формированием струи пены низкой и средней кратности в одном изделии.
Универсальная пожарная установка для комбинированного способа тушения пожара резервуаров нефтепродуктов и установок нефтегазовой отрасли, включающая соединительную головку, пеногенератор с сеткой для разбиения пожарной пены, переключатель изменения кратности пены, отличающаяся тем, что на пути прохождения раствора устанавливают через соединительные головки двухходовое разветвление, представляющее собой стальную трубу, разветвленную на две, в месте разветвления труб с внутренней стороны установлен перекрывной клапан, на который передает механическое усилие дистанционный переключатель подачей электрического сигнала на электропривод, расположенный в отсеке управления пеноподъемника, через гофрированную трубку с электрокабелем, проложенную через всю длину колен пеноподъемника, для изменения пути движения пенного раствора и кратности пены, далее пенный раствор попадает в типовой пожарный ствол.
