Устройство для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах

 

Использование: в области противопожарной техники. Сущность изобретения: устройство содержит груз 1, металлическую емкость 2 с огнетушащим составом 3, причем емкость 2 выполнена в виде цилиндра с коническим днищем 4, пенный трубопровод 5, стержни 6 для крепления системы поплавков 7, крышку емкости 8, причем крышка емкости 8 Отстоит от верхнего среза пенного трубопровода 5 на 5-10 мм. Объем поплавков 7 подбирается таким образом, чтобы при заполненной емкости 2 устройство непосредственно плавало бы по горючей жидкости, а при выделении из нее 10-20 проц. об. состава 3 емкость 2 должна подняться над уровнем горючей жидкости и де6

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s А 62 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794821/12 (22) 23.02.90 (46) 23.02,93. Бюл. Q 7 (71) Высшая инженерная пожарно-техническая школа (72) А.Ф; Шароварников, В;B Наумов и А.А. Ефимов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1461479, кл. А 62 С 3/12, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ (57) Использование: в области противопо° жарной техники. Сущность изобретения: ус„„Я „„1796206 А1 тройство содержит груз 1, металлическую емкость 2 с огнетушащим составом.3, причем емкость 2 выполнена в виде цилиндра с коническим днищем 4, пенный трубопровод

5. стержни 6 для крепления системы поплавков 7, крышку емкости 8, причем крышка емкости 8 отстоит от верхнего среза пенного трубопровода 5 на 5-10 мм, Объем поплавков 7 подбирается таким образом, чтобы при заполненной емкости 2 устройство непосредственно плавало бы по горючей жидкости, а при выделении из нее 10-20 проц, об. состава 3 емкость 2 должна подняться над уровнем горючей жидкости и де6

1796206

Z0

45 ржаться на плаву так, чтобы слой выделившейся пены закрывал бы только вершину конического днища 4, при этом вспененная масса раствора, накопившаяся в верхней части емкости 2, выходит в слой горючего через нижний срез пенного трубопровода 5, который выходит из конического днища 4, причем при выделении 100 проц. об. состава

3 из емкости 2 нижний конец пенного трубопровода 5 был бы погружен в горючую

Изобретение относится к пожаротушению, в частности к средствам тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах.

Известнй устройства для тушения roрючих жидкостей в резервуаре, которые образуют воздушно-механическую пену на сетках и подают ее в верхний уровень резервуара.

Недостатком этих .устройств является то, что, начинаясь со взрыва, пожар может повредить эти устройства, размещенные в верхней части резервуара, При задержке подачи раствора на пенообразующие сетки, которая обусловлена инерционностью срабатывания системы обнаружения пожара, системы подачи раствора пенообразователя по коммуникациям, эти сетки могут прогореть и выйти иэ строя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое представляет собой емкость с огнетушащим углеводородным составом, вспенивающимся при нагревании тепловым нагревателем, выполненным в виде зигзагообразной ленты, которая своими концами находвтся в огнетушащем составе, а также выступает за габариты устройства для теплоприема от факела пламени. Известное устройство имеет rpy3 для стабилизации плаЬания его на поверхности нефтепродукта; пластину, которая препятствует попаданию образующейся пены на верхнюю часть нагревателя.

Для обеспечения герметичности состава в процессе хранения известное устройство имеет сгораемую крышку.

Недостатком этого устройства является то, что, имея собственный вес и вес галоидоуглеводородного состава, плотность которого выше, чем плотность нефтепродукта. устройство плавает в глубокопогруженном состоянии. Уровень поверхности огнетушащего состава значительно ниже уровня поверхности нефтепродукта, поэтому для того; чтобы воспринимать тепло факела и одновременно быть погруженным в огнетушажидкость. Устойчивость плавления устройства обеспечивается грузом 1, который играет роль противовеса емкости 2, а также устойчивость обеспечивается креплением поплавков 7 к нижнему концу пенного трубопровода 5 с помощью стержней 6, расположенных под углом 30 — 40 градусов к оси пенного трубопровода 5, причем угол между проекциями стержней 6 на плоскость крышки емкости 8 составляет 120 . 1 ил. щий состав, нагреватель должен иметь большую протяженность. При этом неизбежны тепловые потери, По мере выхода пены уровень огнетушащего состава в емкости понижается и увеличивается расстояние между поверхностью огнетушащего состава и металлической пластиной, которая предОтвращает попадание пены на верхнюю часть нагревателя, предотвращая его экранирование пеной. Вследствие этого еще больше увеличиваются тепловые потери, при этом происходит разрушение пены, образованной внутри емкости. По мере покрытия части поверхности горючей жидкости пеной снижается интенсивность горения и нагреватель будет воспринимать меньше тепла, так как пламя будет удаляться от устройства. Уменьшение температуры нагревателя приведет к снижени1о интенсивности пенообраэования и подачи пены, Одним иэ недостатков прототипа является то, что глубоко погруженное в горючую жидкость устройство имеет большой теплоотвод от нагреваемого огнетушащего состава в непрогретые слои горючей жидкости, Таким образом, несмотря на конструктивные особенности, устройство имеет низкий коэффициент использования огнетушащего состава.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования огнетушащего термовспенивающегося состава при тушении горючей жидкости в резервуаре.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство имеет систему поплавков, которая обеспечивает подьем емкости с огнетушащим термовспенивающимся составом над поверхностью горящей жидкости, что приводит к увеличению воздействия на емкость теплового потока от факела пламени и снижает теплоотвод ат нагреваемой емкости с составом в горючую жидкость, причем образующаяся пена подается в слой горючего по пенопроводу. установленному внутри емкости.

1796206

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для тушения пожаров горючих жидкостей в резернуарах содержит емкость из негорючего материала с коническим днищем 1, внутри которой уста новлен пенопровод 2; систему поплавков 3, груз 4, стержни 5, термовспенивающийся состав 6.

Пенопровод 2 установлен в центре конического днища емкости 1 и выступает за ее пределы, причем верхний срез пенопронода-отстоит от крышки емкости 1, а груз 4 установлен на нижнем конце пенопровода

2, на котором с помощью стержней 5 закреплена система поплавков 3..

В емкость 1 залит термовспенивающийся состав 6.

Устройство работает следующим образом, До пожара устройство находится в заглубленном состоянии на поверхности горючей жидкости, При возникновении горения тепловой поток от факела пламени воздействует на емкость 1, нагревая ее, вследствие чего начинается вспенивание термовспенивающегося состава 6, Образующаяся пена по пенопроводу 2 поступает н слой горючей жидкости, всплывает на ее поверхность, производя тушение пламени, При выделении в виде пены части термовспенивающегося состава из емкости 1 устройство всплывает над поверхностью горючей жидкости таким образом, что слой выделившейся пены закрывает только вершину конического днища емкости 1.

Всплывшая над поверхностью горючей жидкости емкость 1 воспринимает максимальный тепловой поток от факела пламеФормула изобретения

Устройство для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах, состоящее из емкости негорючего материала с огнетушащим составом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения использования огнетушащего термовспенинающегося материала состава, оно имеет систему поплавков, пенопронод, установленный внутри емкости, а емкость имеет коническое днище, причем верхний конец трубопровода расположен непосредственно около крышки емкости, а нижний его конец снабжен грузом и выступает за пределы емкости, система поплавков закреплена к нижнему концу пенопровода, а объем поплавков составляет ни, оказавшегося к этому моменту не потушенным, В этом случае интенсивность пенообразования термовспенивающегося состава 6 не снижается и пена выделяется

5 до полной ликвидации горения, Полный обьем поплавков 3 и обьем поплавков, находящийся ниже уровня конического днища емкости 1, обеспечивающие работу предлагаемого устройства, рассчи10 тываются по формулам: к + п Р Ч п + п Р

Ч2= и Чл Че+ Чг, j

15 где V2 — объем поплавков, находящийся ниже уровня вершины конического днища;

Чл — общий объем поплавков; тк — масса конструкции без учета массы огнетушащего раствора;

20 mp — масса раствора;

k — массовая доля огнетушащего раствора, остающаяся в емкости на момент всплытия;

p r>K — плотность горючей жидкости;

25 Че — обьем емкости;

Чг — объем груза.

Предлагаемое устройство за счет всплытия над поверхностью горючей жидкости воспринимает тепловой поток от фа30 кела пламени н течение всего процесса тушения пожара.

Проведенные испытания показали, что термовспенивающийся состав, находящий35 ся в емкости, вспенивается практически полностью, Таким образом, коэффициент его использования при тушении значительно повышается, Ч вЂ” V — V+Ч

m +К

2= H и= е г где V2 объем поплавков, находящийся ниже уровня вершины конического днища;

Чп — общий объем поплавков; тк- масса конструкции без учета массы огнетушащего раствора;

m> — масса раствора;

k- массовая доля огнетушащего раствора, остающегося н емкости на момент всплытия; рж — плотность горючей жидкости;

Че — объем емкости;

Vr — обьем груза.