Установка для удаления токсичных веществ

 

Изобретение относится к противопожарной защите, а именно к пожарно-техническому и аварийно-спасательному оборудованию, и может быть использовано на всех объектах химической промышленности (производства хлора, аммиака, ацетона и т.п.) для ликвидации пожаров и аварий, связанных с выделением в закрытые объемы газообразных или жидких токсичных и пожаровзрывоопасных веществ. Изобретение позволяет расширить эксплуатациейд-/ 2 It ,11 ff/ И ные возможности за счет обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создать безопасные условия эксплуатации за счет нейтрализации токсичных веществ. Установка содержит: баки с нейтрализаторами: кислотным 1 и щелочным 2, систему трубопроводов с задвижками 3; 4, подводящую линию 5 к водоструйному насосу 6, сообщающемуся с центробежным насосом 7 трубопроводом 8, емкость 9, соединенную с центробежным насосом 7 трубопроводом с задвижкой 10, гибкий трубопровод 11, связывающий центробежный насос 7 со стволом-дымососом 12, имеющим гибкий трубопровод с всасывающим участком 13, а также гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе ствола-дымососа 12. При этом гибкий трубопровод 13 вводится в аварийный объем 15 непосредственно к месту выделения токсичных и пожаровзрывоопасных веществ, а гибкий трубопровод 14 подается к очагу пожаров в аварийном объеме 15 либо в сборный бак 16, 3 . ел П щ п jrJZ&J- - J.-. , Vi « фиг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4795225/12 (22) 27.02.90 (46) 23.03.92. Бюл. ¹ 11 (71) Высшая инженерная пожарно-техническая школа (72) B.Â.Åðîøêèí, К.Н.Степанов и Н.И.Курносов (53) 614.843(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1190998, кл. F 04 F 5/02, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТОКСИЧНЫИ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к противопожарной защите, а именно к пожарно-техническому и аварийно-спасательному оборудованию, и может быть использовано на всех объектах химической промышленности (производства хлора, аммиака, ацетона и,т.п.) для ликвидации пожаров и аварий, связанных с выделением в закрытые объемы газообразных или жиДких токсичных.и пожаровзрывоопасных веществ, Изобретение позволяет расширить эксплуатацион„„5U „„1720657 А1

ni)s А 62 С 3/06, F 04 F 5/02 ные возможности за счет обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создать безопасные условия эксплуатации за счет нейтрализации токсичных веществ. Установка содержит: баки с нейтрализаторами: кислотным 1 и щелочным 2, систему трубопроводов с задвижками 3; 4, подводящую линию 5 к водоструйному насосу 6, сообщающемуся с центробежным насосом 7 трубопроводом 8, емкость 9, соединенную с центробежным насосом 7 трубопроводом с задвижкой l0, гибкий трубопровод 11, связывающий центробежный насос 7 со стволом-дымососом

12, имеющим гибкий трубопровод с всасывающим участком 13, а также гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе ствола-дымососа 12. При этом гибкий трубопровод 13 вводится в аварийный объем 15 непосредственно к месту выделения токсичных и пожаровзрывоопасных веществ, а гибкий трубопровод 14 подается к очагу пожаров в аварийном объеме 15 либо в сборный бак 16, 3 ил.

1720657

10 тельны

40 ствола-дымососа

Изобретение относится к области противопожарной защиты, а именно к пожарнотехническому и аварийно-спасательному оборудованию, и может быть использовано на всех химических объектах (хлора, аммиака, ацетона и т.п.) при ликвидации пожаров и аварий, связанных с выделением в закрытые объемы газообразных или жидких токсичных и пожаровзрывоопасных веществ.

Известна промышленная установка для удаления и нейтрализации газообразных токсичных веществ из производственных помещений и технологических аппаратов, содержащая газоанализаторы, электрические блоки, световую и звуковую сигнализацию, воздухозаборное устройство,. приемную камеру, вентиляторы с электроприводами, камеру нейтрализации, системы воздуховодов и факельное устройство, Недостатками промышленной установки являются: большие капитальные затраты на ее монтаж и обслуживание; сложность устройства; невысокая надежность, так как имеются несколько блоков, в том числе и

-электрических; недостаточная экологическая чистота, так как присутствует факельный выброс продуктов (частично нейтрализованных) в атмосферу. Промышленная установка также не является мобильным средством, и ее нельзя использовать при тушении возникшего пожара, Известно устройство для удаления дыма из помещений при пожаре — пожарный дымосос, который вывозится на пожарных автомобилях газодымозащитной службы, содержащий сборный гибкий воздуховод, в который засасываются газообразные токсичные продукты горения, подсоединенный к приемной камере с установленным в.ней вентилятором, привод вентилятора, в качестве которого используется двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель, а также гибкий трубопровод для отведения и. выброса газообразных продуктов сгорания, Основные недостатки пожарного дымососа заключаются в том, что газообразные продукты горения, отсасываемые из помещений, выбрасываются в атмосферу, по приводит к загрязнению окружающей среды, при этом не предусмотрена нейтрализация выбрасываемых продуктов горения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для удаления вредных веществ иэ жидких и/или твердых сред, содержащая водоструйный насос, связанный с центробежным насосом, всасывающий патрубок которого, а также водоструйный насос связаны с емкостью мобильной установки, имеющей сливной патрубок, сборный бачок с крышкой и установленным на ней вентиляционным клапаном и заборником, соединенным с бачком всасывающим рукавом, а клапан связан через шланг с водоструйным насо.сом.

Недостатки известной установки заключаются в том, что она позволяет удалять только небольшие по объему выбросы, не предусматривает нейтрализацию вредных (токсичных и пожаровзрывоопасных)веществ и тушение их загораний, а лишь их сбор в бачок. Однако из теории горения и практики пожаротушения известно, что при пожаре и/или аварии, длящихся несколько часов, объемы выделяющихся токсичных веществ и продуктов горения весьма значиЦелью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей .за счет обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создание безопасных условий эксплуатации за счет нейтрализации токсичных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена емкостями с нейтрализаторами, подсоединенными к гибкому трубопроводу для перемешивания с жидкостью, средством создания разрежения в виде ствола-дымососа, сообщающегося с всасывающим участком трубопровода для удаления и нейтрализации токсичных веществ, при этом выходной раструб ствола-дымососа снабжен дополнительным гибким трубопроводом для обеспечения подачи полученных нетоксичных веществ к очагу пожара или в сборный бак.

Установка продолжает работать до тех пор, пока не будут удалены и нейтрализованы токсичные вещества, вышедшие в результате аварии в замкнутый объем, их . концентрация в этом объеме не будет снижена ниже предельно допустимой концентрации (ПДК), а также до полной ликвидации очагов по>кара в случае их воспламенения внутри этого замкнутого объема.

На фиг,1 показана схема предлагаемой установки; на фиг.2 — схема ствола-дымососа; на фиг.З вЂ” экспериментальный образец

Установка для удаления токсичных веществ содержит (фиг.1) баки с нейтрализующими веществами: кислотным 1 и щелочным

2, систему трубопроводов 3 и 4 с задвижками, подводящую линию 5 к водоструйному насосу 6, центробежный насос 7, сообщающийся с водоструйным насосом 6 с помощью трубопровода 8 и емкостью 9 трубопроводом 10 с задвижкой, гибкий тру1720657

45 бопровод 11, связывающий центробежный насос 7 со стволом-дымососом 12, имеющим гибкий трубопровод 13 с всасывающим участком, а также гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе дымососа.12, при этом гибкий трубопровод 13 вводится в аварийный объем 15 непосредственно к месту выделения токсичных веществ, а гибкий трубопровод 14 подается к очагу пожара в аварийном объеме 15 либо в сборный бак 16.

Установка работает следующим образом.

По сообщению об аварии или пожаре, происходящих на объекте (химическом предприятии и т.п.), к месту вызова прибывает пожарное (аварийно-спасательное) подразделение, имеющее на вооружении предлагаемую установку, устроенную, например, на шасси автомобиля, и комплект табельного вооружения, уложенный в отсеках кузова. Личным составом прибывшего подразделения проводится разведка места происшествия. При необходимости в ходе разведки проводится отбор проб токсичных или пожаровзрывоопасных веществ, выходящих в замкнутый аварийный обьем (производственное помещение, подвал, подземные коммуникации, технологическую установку и т,п.}, и их химический экспресс-анализ с помощью прибора химической разведки (газоанализатора) с целью определения продукта и его химических свойств. Отбор проб и их анализ проводят в том случае, если эти обстоятельства остаются невыясненными при опросе дежурного технического персонала, специалистов обьекта или администрации, вызванных к месту происшествия. Далее проводится развертывание установки, При этом к напорному патрубку центробе>кного насоса 7 подсоединяется гибкий трубопровод 11, который вторым концом подключается к стволу-дымососу 12, к корпусу ствола-дымососа 12 присоединяются гибкие трубопроводы; трубопровод 13 с всасывающим участком — к дымососу 12 ствола, а трубопровод 14 — к его раструбу, после чего гйбкие трубопроводы 13 и 14 и ствол-дымосос 12 вводятся в замкнутый аварийный объем 15, причем гибкий трубопровод 13 с всасывающим участком подводится непосредственно к месту выделения токсичных и пожаровзрывоопасных веществ (например, выходящих под давлением или изливающихся из поврежденного технологического трубопровода и т.п.), а гибкий трубопровод

14 подводится к очагу пожара для его тушения (например, при воспламенении вещества и т,п.), Центробе>кный насос 7 заполняется водой из емкости 9,для чего задвижку на трубопроводе 10 открывают.

Центробежный насос 7 включается в работу, открывается задвижка на трубопроводе 3 или 4 в зависимости от химических свойств вещества, подлежащего нейтрализации, Тогда нейтрализатор из емкости 1 или 2 поступает через водоструйный насос 6 во всасывающую полость центробежного насоса 7, перемешивается там с водой и под . избыточным давлением (0,6 — 0,8 МПа) полученный водный раствор нейтрализатора поступает по гибкому трубопроводу 11 к распылителю ствола-дымососа 12. За счет разрежения, создаваемого внутри корпуса ствола-дымососа 12,и эжекции газообразные или жидкие токсичные вещества, выходящие в аварийный объем 15, засасываются через гибкий трубопровод 13 во внутреннюю полость, образованную последним и корпусом ствола-дымососа 12, где эти вещества адсорбируют на мелкораспыленном растворе нейтрализатора, который получается на распылителе и сетках ствола-дымососа 12, что увеличивает скорость химической реакции нейтрализации токсичных веществ. Мелкие капли водного раствора нейтрализованного (уже нетоксичного) вещества в виде распыленной струи вновь выбрасыва:.отся из ствола-дымососа 12 в замкнутый аварийный обьем 15 по гибкому трубопроводу, 14, укрепленному на раструбе ствола-дымососа 12 и направленному на очаг пожара, при этом, попадая в зону.орения, они частично испаряются. Как известно, в данном случае прекращение горения происходит по механизму разбавления и охлаждения зоны горения огнетушащим веществом, которым является мелкораспыленный водный раствор нейтрализованного вещества. При этом в замкнутом аварийном объеме 15 происходит снижение температуры пламени, значительное уменьшение потока тепла от зоны горения, снижение концентрации токсичных и пожаровзрывоопасных веществ и на растание огнетушащей концентрации, что приводит к тушению пожара, Установка продолжает работать до тех пор, пока концентрация токсичных и пожаровзрывоопасных веществ в аварийном объеме 15 не станет ниже ПДК, а температура среды и ограждающих конструкций — ниже нижНего температурного предела воспламенения пожаровэрывоопасного вещества, а также до ликвидации очагов пожара

При необходимости сбора нейтрализованных (нетоксичных) или разбавленных ниже опасных концентраций веществ гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе

1720657

50 ствола-дымососа 12, отводится в сборный бак 16. В качестве нейтрализатора используются химические агенты, противоположные по своим свойствам нейтрализуемому токсичному веществу.

Пример 1. В случае выхода в замкнутый аварийный объем 15 ацетона или других аналогичных ему водорастворимых продуктов из поврежденного технологического оборудования нейтрализатор из емкости 1 или 2 не подается, а подается только вода из емкости 9 или другого источника противопожарного водоснабжения с забором ее в центробежный насос 7, подающий воду к распылителю ствола-дымососа 12 по гибкому трубопроводу 11. При этом установка позволяет успешно произвести разбавление до пожаробезопасной концентрации, сбор в бак 16, а при горении — тушение мелкораспыленной водой;

Пример 2. В случае, когда одного ствола-дымососа 12 с подсоединенными к нему гибкими трубопроводами 13 и 14 явно недостаточно для успешного проведения комплексной операции по удалению, нейтрализации и тушению токсичных пожаровзрывоопасных веществ внутри аварийного объема 15, то тогда при использовании в качестве центробежного насоса 7 серийного пожарного насоса ПН-40У (или ему подобных) можно,к гибкому трубопроводу 11 подключить серийное пожарное рукавное разветвление (типа РТ вЂ” 70 или РТ-80), от которого прокладывается еще три гибких трубопровода типа трубопровода 11, к которым подключаются стволы-дымососы, аналогичные стволам-дымососам 12, с подсоединенными к ним гибкими трубопроводами, аналогичными трубопроводам 13 и

14, кроме того, бт второго напорного патрубка центробежного насоса 7 прокладывается аналогичная линия с гибкими трубопроводами и аналогично подключенными стволами-дымососами. Таким образом, можно обеспечить эффективную работу пяти — шести стволов-дымососов, вводимых в аварийный объем 15.

Установка простыми средствами обеспечивает удаление и нейтрализацию токсичных пожаровзрывоопасных веществ из замкнутых объемов, а также тушение очагов пожара мелкораспыленным водным раствором нетоксичных (нейтрализованных),веществ или водой. Установка исключает попадание в окружающую среду токсичных веществ и продуктов их горения. Установка удобна применительно к отсосу (удалению) и нейтрализации газообразных или распыленных жидких токсичных, пожаровзрывоопасных веществ, поскольку создает значительный перепад напора. Установка имеет высокую производительность удаления и нейтрализации токсичных и пожаровзрывоопасных веществ, создавая безопасные условия работы для технического персонала, занятого ликвидацией аварии и/или пожара, Установка проста по конструкции, надежна в работе, способна существенно . расширить эксплуатационные возможности аварийно-спасательной пожарной техники vi быть использованной в качестве мобильного средства борьбы с пожарами и авариями, Формула изобретения

Установка для удаления токсичных веществ, содержащая емкость с жидкостью, сообщающийся с емкостью гибкий трубопровод с всасывающим участком на конце и средство создания разрежения во всасывающем участке трубопровода с помощью посту-, пающей из емкости жидкости, о т л и ч а ющ а я с я. тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создания безопасных условий эксплуатации за счет нейтрализации токсичных веществ, она снабжена емкостями с нейтрализаторами, подсоединенными к гибкому трубопроводу для перемешивания с жидкостью, а средство создания разрежения выполнено в виде ствола-дымососа, сообщающегося с всасывающим участком трубопровода для удаления и нейтрализации токсичных веществ, при этом выходной раструб ствола снабжен дополнительным гибким трубопроводом для обеспечения подачи полученных нетоксичных веществ к очагу пожара или в сборный бак.

1720б57

Т6

1720657 о7б

Составитель В, Ерошкин

Редактор О. Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор Э, Лончакова

Заказ 907 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101