Установка автоматического тушения с подачей пены под слой нефтепродукта в резервуарах с использованием внутренних кольцевых пенопроводов и трех тепловых пожарных извещателей Российский патент 2023 года по МПК A62C3/06 A62C35/58 B65D90/00 

Предлагаемое изобретение относится к средствам тушения нефтепродуктов и может быть применимо в нефтяной промышленности для тушения пожаров нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах (РВС) большой вместимости объемом от 5000 до 50000 м³.

Предполагаемое изобретение наиболее применимо при тушении пожаров легковоспламеняющихся жидкостей на нефтебазах и складах горючего в резервуарах длительного хранения нефтепродуктов. Резервуары длительного хранения заливаются по уровню максимальной вместимости. К легковоспламеняющимся жидкостям относятся автомобильные бензины, авиационные керосины и дизельные топлива.

В соответствии с требованиями наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м³ и более оборудуются системами пожаротушения. На складах третьей категории при наличии не более двух наземных резервуаров объемом 5000 м³ допускается тушение этих резервуаров передвижной пожарной техникой. При условии оборудования резервуаров стационарно установленными генераторами пены (пенокамерами, пенными насадками) и специальными трубопроводами, выведенными за обвалование [Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и ре-зервуарных парках. - М. ГУГПС, 1999 года]. Тушение пожаров в резервуарах может производиться двумя способами:

1. Подача пены средней кратности сверху резервуара на слой горящего нефтепродукта.

2. Подача пены низкой кратности под слой нефтепродукта.

Имеются случаи возникновения пожара внутри обвалования. Данный пожар может привести к следующим видам чрезвычайных ситуаций:

1. Нагрев нефти и нефтепродукта с последующим взрывом горючего в резервуаре.

2. Нагрев нефти и нефтепродукта с последующим горением горючего в резервуаре.

3. Объемный взрыв паровоздушного облака, вышедшего из резервуара, в атмосфере.

4. Дрейф по ветру паровоздушного облака из резервуара в атмосфере с возможным последующим взрывом или без него.

Установки тушения пожаров пены средней кратности сверху резервуара на слой нефтепродукта в большинстве случаев не обеспечивают тушение пожаров в начальной стадии в связи с повреждением узлов ввода пены от первичного взрыва.

Известен вертикальный стальной резервуар для нефти и нефтепро-дуктов объемом 5000 м, оборудованный установкой подслойного тушения [Шароварников А.Ф. и др. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов: второе издание, Пожарная наука 2007 года]. Установка подслойного тушения резервуаров содержит пенопровод с разводкой, задвижки, пеногенератор, предохранительную мембрану, обратный клапан. Пенная струя, попадая в нефтепродукт, за счет меньшей плотности всплывает на горящую поверхность. При этом время подъема пены зависит от высоты уровня нефти и нефтепродукта. Высота резервуара вместимостью 5000 м³ в зависимости от диаметра составляет от 12 до 15 метров. Недостатками установки подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах являются:

1. Ухудшение качества нефтепродуктов при прохождении через их слой пенной струи.

2. Наличие определенного временного периода подъема пены на поверхность нефтепродукта, который приводит к увеличению площади пожара и возрастанию материального ущерба.

3. Отсутствие возможности тушения нефти и нефтепродуктов при возгорании внутри обвалования резервуара.

Также известна установка для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду [Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №84544 от 10.07. 2009 года].

Установка включает пенопровод, оборудованный задвижками, обратным клапаном, предохранительной мембраной и пеногенератором.

На конец пенопровода вертикально устанавливаются комплект телескопических выдвижных труб, различного диаметра, закрепленный на плавающей тарелке. Верхняя труба комплекта, оборудуется разводкой и пенными насадками. С целью фиксации и герметичности труб при выдвижении комплект оснащается держателями и уплотнительными кольцами, а для предотвращения попадания нефтепродукта в трубы на разводке устанавливается обратный клапан. Установка оборудуются на вертикальный стальной резервуар, включающий внутренние секционные подогреватели.

Установка работает следующим образом. Через приемный патрубок, трубопровод и соответствующую задвижку нефть поступает в резервуар. При помощи внутренних подогревателей в РВС подается горячий пар. В резервуаре образуется слой воды и слой нефти. При возгорании нефти или нефтепродукта раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки, обратный клапан пенопровода, срабатывает под давлением мембрана. Раствор пенообразователя проходит парогенератор и поступает в комплект выдвижных труб и разводку. После этого открывается обратный клапан, и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой нефти (нефтепродукта). Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность нефтепродукта и образует слой пены. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается. Недостатками установки для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду, являются:

1. Большое количество телескопических труб, которые могут потерять подвижность в процессе эксплуатации.

2. Наличие предохранительной мембраны, которая может потерять свои свойства в процессе эксплуатации и требует замены после тушения или проведения испытания установки.

3. Возможность попадания нефти (нефтепродукта) в телескопические трубы через уплотнительные кольца между трубами.

4. Отсутствие возможности тушения нефти и нефтепродуктов при возгорании внутри обвалования резервуара.

Также известна установка подслойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов [Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №99716 от 27.11. 2010 года].

Установка включает пенопровод, оборудованный задвижками, обратным клапаном, электромагнитным клапаном с пусковым устройством и пе-ногенератором. На конец пенопровода вертикально устанавливаются опорная труба, выведенная вниз за днище резервуара, в которую герметично вставлена подвижная труба, закрепленная на плавающей тарелке и оборудованная разводкой и пенными насадками. С целью фиксации и герметичности при выдвижении трубы оснащаются держателями и уплотнительными кольцами, а для предотвращения попадания нефтепродукта в трубы на разводке устанавливается обратный клапан.

Установка подслойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов работает следующим образом. Через приемный патрубок, трубопровод и соответствующую задвижку нефть или нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефти (нефтепродукта). При возгорании горюче-смазочного материала раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки, обратный клапан, электромагнитный клапан пенопровода. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор и поступает в подвижную трубу и разводку. После этого открывается обратный клапан, и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой нефти (нефтепродукта). Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность горюче-смазочного материала и образует слой пены на поверхности горящего нефтепродукта. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

В случае высокой температуры, задымления и невозможности работы оператора около резервуара электромагнитный клапан открывается с помощью электродвигателя. Для этого оператор включает пусковое устройство. После тушения пожара и проведения профилактических работ пенопровод не потребует ремонта, связанного с заменой мембраны.

Недостатками установки послойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов являются:

1. Наличие двух выдвижных труб, которые могут потерять подвижность в процессе эксплуатации.

2. Выход нижней трубы за пределы днища резервуара, что приводит к изменению конструкции днища и дополнительным сварным соединениям.

3. Отсутствие возможности тушения нефти и нефтепродуктов при возгорании внутри обвалования резервуара.

4. Отсутствие клапана повышенной производительности выброса паровоздушной смеси при нагреве нефти и нефтепродукта в резервуаре от пожара в обваловании или в РВС.

Также известна установка подслойного тушения нефтепродуктов с плавающей тарелкой, перемещающейся вертикально по опорной трубе [Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №120696 от 27.09.2012 года].

Данная установка состоит из плавающей тарелки, которая перемещается вертикально по опорной трубе, за счет изменения уровня горючего. К плавающей тарелке жестко монтируется трубопроводная разводка с пенными насадками. С трубопроводной разводкой связан металлический гибкий рукав, который соединен с пенопроводом внутри резервуара. Плавающая тарелка за счет внутреннего отверстия насаживается на опорную стационарную трубу, соединенную с верхом и низом резервуара. Пенопровод оборудуется пеногенератором, задвижками и обратным клапаном.

Установка работает следующим образом. Через приемный патрубок, трубопровод и соответствующую задвижку нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефтепродукта. При возгорании горючего раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки, обратный клапан, электромагнитный клапан пенопровода. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор и поступает в металлический гибкий рукав, трубопровод и разводку. После этого открывается обратный клапан, и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой нефтепродукта. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность горючего и образует слой пены выше уровня горящего нефтепродукта. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

Недостатками установки подслойного тушения нефтепродуктов с плавающей тарелкой, перемещающейся вертикально по опорной трубе, являются:

1.Отсутствие возможности тушения нефти и нефтепродуктов при возгорании внутри обвалования резервуара.

2. Отсутствие возможности тушения с подачей пены снизу и сверху резервуара.

3. Отсутствие клапана повышенной производительности выброса паровоздушной смеси при нагреве нефти и нефтепродукта в резервуаре от пожара в обваловании или в соседнем РВС.

4. Отсутствие устройства, позволяющего определить начало пожара.

Также известна установка тушения пожаров в вертикальных стальных резервуарах и их обвалованиях с устройством для предотвращения взрыва при нагреве нефтепродукта [Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №134057 от 10.11.2013 года].

Вертикальный стальной резервуар, имеет приемный патрубок и трубопровод, задвижки, дыхательный клапан, световой и замерной люки, вентиляционный патрубок, люк-лаз, обвалование.

К резервуару подсоединяется пенопровод, оборудованный задвижками, обратным клапаном, электромагнитным клапаном, с устройством ручного открытия и закрытия, а также пеногенератором. Электромагнитный клапан линией связи соединен с пусковым устройством.

Пенопровод жестко связывается металлическим гибким рукавом с трубопроводом разводки с обратным клапаном и пенными насадками. Разводка соединена с плавающей тарелкой, которая насаживается на опорную стационарную трубу, соединенную с крышей и днищем резервуара. Обратные клапана предназначены для предотвращения попадания нефтепродукта в разводку, гибкий металлический рукав и пенопровод.

Плавающая тарелка вертикально перемещается в верхнем слое нефтепродукта по трубе за счет изменения уровня горючего в резервуаре.

С целью упрочения конструкции резервуара опорная труба жестко связывается фермами с боковыми стенками резервуара.

К пенопроводу подсоединяются участки пенопроводов. Первый участок пенопровода жестко связан с кольцевым внутренним пенопроводом с верхними пенными насадками (пенокамерами). Данный участок пенопровода оборудуется электромагнитным клапаном. Второй участок пенопровода связан с кольцевым внешним пенопроводом с нижними пенными насадками (пенокамерами). Данный участок пенопровода также оснащается электромагнитным клапаном. С целью предотвращения взрыва горючего в резервуаре и уменьшения давления паровоздушной смеси от нагрева огнем пламени в обваловании или соседнего РВС резервуар оборудуется дополнительным дыхательным клапаном повышенной производительности.

Установка работает следующим образом. Через приемный патрубок, трубопровод и соответствующую задвижку нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефтепродукта. При возгорании горючего раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки, обратный клапан, электромагнитный клапан пенопровода. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор и поступает в металлический гибкий рукав, трубопровод и разводку. После этого открывается соответствующий обратный клапан, и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой нефтепродукта. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность горючего и образует слой пены выше уровня горящего нефтепродукта.

Одновременно через первый участок пенопровода, электромагнитный клапан пена подается в кольцевой внутренний пенопровод и через верхние пенные насадки (пенокамеры) поступает в резервуар.

В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

Также одновременно через второй участок пенопровода, электромагнитный клапан пена подается в кольцевой внешний пенопровод и через нижние пенные насадки (пенокамеры) поступает в обвалование.

В случае высокой температуры, задымления и невозможности работы оператора около резервуара электромагнитные клапана открываются с помощью электродвигателя. Для этого оператор включает пусковое устройство.

При возникновении пожара в обваловании или в соседнем РВС и нагреве горючего в резервуаре давление паровоздушной смеси будет значительно повышаться. При этом паровоздушная смесь будет выходить через дыхательный клапан и дыхательный клапан повышенной производительности, тем самым, предотвращая взрыв нагретого нефтепродукта в резервуаре и разрушение РВС.

При пожаре в обваловании оператор может открыть только электромагнитный клапан участка трубопровода, связанного с внешним пенопроводом.

Недостатками установки тушения пожаров в вертикальных стальных резервуарах и их обвалованиях с устройством для предотвращения взрыва при нагреве нефтепродукта являются:

1. Отсуствие устройства, позволяющего определить начало пожара.

2. Вероятность выхода из строя металлического гибкого рукава. Высокая сложность ремонта металлического гибкого рукава, связанная с освобождением нефтепродукта из резервуара.

3. Наличие определенного срока службы металлического гибкого рукава, после которого требуется его замена.

4. Вероятность выхода из строя плавающей тарелки, связанная с потерей движения по трубе. Вероятность возникновения искры при горизонтальном движении металлической плавающей тарелки по металлической трубе. Высокая пожарная опасность установки.

Наиболее близким по технической сущности предполагаемого изобретения является установка тушения пожаров в резервуарах с использованием внутренних кольцевых пенопроводов и тепловых пожарных извещателей [Богданов А.Ю., Матвеев Ю.А. Патент на изобретение №2775217 от 28.06.2022 года].

Резервуар имеет приемный патрубок и трубопровод, задвижку, дыхательный клапан, световой и замерной люки, вентиляционный патрубок, люк-лаз, обвалование, основной пенопровод. Основной пенопровод оборудуется обратным клапаном, электромагнитным клапаном, мембраной, линией связи и пусковым устройством, а также пеногенератором.

Основной пенопровод жестко связывается с нижним кольцевым пенопроводом и верхним кольцевым пенопроводом. Нижний кольцевой пенопровод оборудуется четырьмя пенными насадками, которые находятся под слоем нефтепродукта. Верхний кольцевой пенопровод оборудуется пенокамерами.

Нижний кольцевой пенопровод с помощью участка пенопровода соединяется со средним кольцевым пенопроводом, который оснащается четырьмя пенными насадками.

К основному пенопроводу подсоединяется участок пенопровода, который жестко связан с кольцевым внешним пенопроводом с пенокамерами. Данный участок пенопровода оборудуется электромагнитным клапаном, который линией связи соединен с отдельным пускателем.

Также резервуар дополнительно оборудуется двумя технологическими люками, которые не связаны с паровым пространством резервуара.

В каждый технологический люк устанавливается тепловой пожарный извещатель, который линиями связи соединяется с реле. Реле линиями связи соединяется с видеосигналом и звуковым сигналом. Пожарной извещатель крепится к внутренней стороне крышки технологического люка. Для обеспечения взрывобезопасности и герметичности линии связи помещаются в кабель-канал. Установка тепловых пожарных извещателей внутрь резервуара может привести к следующим проблемам:

1. Взрыв паровоздушной смеси от короткого замыкания в извещателе.

2. Сложность ремонта, замены и обслуживания извещателей.

3. Снижение герметичности и повышение испаряемости в резервуаре, за счет лишних дополнительных отверстий.

С целью предотвращения взрыва нефтепродукта в резервуаре и уменьшения давления паровоздушной смеси (ПВС) от нагрева огнем пламени в обваловании или соседнего РВС резервуар оборудуется дополнительным дыхательным клапаном повышенной производительности.

Изобретение работает следующим образом. Через приемный патрубок, трубопровод и соответствующую задвижку нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефтепродукта.

При возгорании нефтепродукта происходит, нагрев крыши резервуара и технологических люков с тепловыми пожарными извещателями. При достижении температуры в технологических люках 65°С и выше происходит срабатывание пожарных извещателей, которые через линии связи включают реле и соответствующие видеосигнал и звуковой сигнал. Необходимо отметить, что при срабатывании одного извещателя включается видеосигнал, а затем при срабатывании второго теплового пожарного извещателя включается звуковой сигнал. В случае срабатывания только одного видеосигнала оператор принимает меры к визуальному определению возникновения пожара. После установления факта возгорания нефтепродуктов оператор включает пусковое устройство.

При подаче звукового сигнала при срабатывании двух пожарных извещателей оператор включает пусковое устройство, и раствор пенообразователя с помощью насоса подается в резервуар. При этом открываются, обратный клапан, электромагнитный клапан основного пенопровода.

Раствор пенообразователя проходит пеногенератор, разрывает мембрану и поступает в нижний кольцевой пенопровод, верхний кольцевой пенопровод и через участок пенопровода в средний кольцевой пенопровод. Пенная струя через пенные насадки нижнего и среднего кольцевых пенопроводов поступает в слой нефтепродукта. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность нефтепродукта и образует слой пены. Выход пены через пенные насадки среднего кольцевого пенопровода позволяет сократить время подъема пены и уменьшить время на тушение пожара.

Одновременно через верхний кольцевой пенопровод и пенокамеры пена средней кратности поступает в верхнюю часть резервуара. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

При возникновении пожара имеется вероятность выхода из строя пе-нокамер и верхнего кольцевого пенопровода в результате взрыва паровоздушной смеси в резервуаре. В этом случае пожар будет потушен с помощью подачи пены низкой кратности в нижний и средний кольцевые пенопроводы.

При попадании горящего нефтепродукта в обвалование резервуара через участок пенопровода, соответствующий электромагнитный клапан, который открывается с помощью пускового устройства, пена подается во внешний кольцевой пенопровод. Затем через пенокамеры пена поступает в обвалование.

В случае возникновения пожара непосредственно в обваловании или в соседнем РВС и нагреве горючего в резервуаре давление паровоздушной смеси будет значительно повышаться. При этом паровоздушная смесь будет выходить через дыхательный клапан и дыхательный клапан повышенной производительности, тем самым, предотвращая взрыв ПВС и нагретого нефтепродукта в резервуаре и разрушение РВС. При пожаре в обваловании оператор может открыть только электромагнитный клапан участка пенопровода, связанного с внешним кольцевым пенопроводом.

Недостатками установки тушения пожаров в резервуарах с использованием внутренних кольцевых пенопроводов и тепловых пожарных извещателей являются:

1. Отсустствие автоматического устройства, позволяющего произвести тушение пожара в резервуаре без участия оператора.

2. Вероятность срыва крыши резервуара с пожарными извещателями при взрыве паровоздушной смеси.

3. Недостаточная вероятность определения пожара с помощью двух извещателей.

Резервуарные парки нефтебаз, складов горючего занимают большие территории и находятся иногда на значительных расстояниях от мест расположения операторов, кладовщиков, охранников и других категорий работников нефтебазы. Во многих технических устройствах отсутствуют приборы для обнаружения начала пожара. Поэтому пожары в резервуарных парках определяются в основном визуально и с помощью шумовых сигналов (взрывов). При этом время определения начала пожара особенно в ночное время может составить от 5 до 40 минут и более.

Необходимо отметить, что имеются отдельные случаи «ложного» срабатывания установок автоматического тушения от двух пожарных извещателей. Это может привести к большим финансовым затратам, связанным с потерей качества нефтепродукта

Предполагаемое изобретение позволяет решить задачу повышения эффективности тушения пожаров легковоспламеняющихся жидкостей внутри вертикальных стальных резервуарах. При этом минимизируется время определения начала пожара, а также тушение может производиться как с помощью оператора, так и автоматически с использованием трех пожарных извещателей, реле и пускового устройства. Под слой нефтепродукта подается только пена низкой кратности, пузырьки пены средней кратности будут разрушаться при прохождении через слой нефтепродукта. Пена средней кратности подается сверху резервуара на слой нефтепродукта.

Решение указанной задачи достигается тем, что резервуар дополнительно оборудуется верхним внутренним кольцевым пенопроводом с четырьмя пенными насадками для подачи пены под слой нефтепродукта, при этом средний внутренний кольцевой пенопровод с помощью участка пенопровода соединен с верхним внутренним кольцевым пенопроводом, в верхней части боковых стенок резервуара устанавливаются три дополнительных технологических люка с тепловыми пожарными извещателями, при этом пожарные извещатели линиями связи соединены с реле, видео и звуковым сигналами и пусковым устройством, а также тем, что обвалование резервуара оборудовано пожарным водопроводом с лафетными стволами и насосом, необходимо отметить, что при срабатывании одного теплового пожарного извещателя включается видеосигнал, потом при срабатывании второго теплового пожарного извещателя включается звуковой сигнал, а затем при срабатывании третьего теплового пожарного извещателя включается пусковое устройство для подачи пены низкой кратности в резервуар и охлаждения водой стенок резервуара, при этом первый и второй пожарный извещатели имеют температуру срабатывания 65°С, а третий пожарный извещатель 70°С.

Данные признаки являются существенными для решения задачи изобретения, так как повышается эффективность тушения нефтепродуктов в РВС, повышается надежность работы установки, минимизируется время обнаружения начала пожара, снижается время пожаротушения, а также при отсутствии оператора имеется возможность автоматического пожаротушения.

Сущность устройства пояснена фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, на которых изображены: разрез резервуара с обвалованием и пожарным водопроводом, вид сверху нижнего, среднего и верхнего внутренних кольцевых пенопроводов с пенными насадками. Также изображены разрезы технологических люков с тепловыми пожарными извещателями, которые соединены с реле, видео и звуковыми сигналами и реле.

На фиг. 1 изображен резервуар 1 со стандартным оборудованием, имеющий основной пенопровод 2, оборудованный обратным клапаном 3, электромагнитным клапаном 4, мембраной 5, линией связи 6 и пусковым устройством 7, а также пеногенератором 8.

Наибольшую пожарную опасность в резервуаре представляет паровоздушная смесь 9. Основной пенопровод 2 жестко связывается с нижним кольцевым пенопроводом 10, который участком пенопровода 11 соединяется со средним кольцевым пенопроводом 12. Соответственно средний кольцевой пенопровод участком пенопровода 13 связан с верхним кольцевым пенопроводом 14. Все пенопроводы 10, 12, 14 находятся внутри резервуара и оборудуются четырьмя пенными насадками 15, для подачи пены низкой кратности под слой нефтепродукта 16.

С целью выхода пены низкой кратности по всему объему резервуара, пенные насадки размещаются равномерно на участках нижнего, среднего и верхнего кольцевых пенопроводов с поворотом в вертикальной проекции на 45 градусов относительно друг друга.

Также резервуар 1 дополнительно оборудуется тремя технологическими люками 17, которые не связаны с паровым пространством резервуара. Люки устанавливаются в верхней части боковых стенок резервуара, так как при взрыве паровоздушной смеси 9 сможет произойти разрушение и срыв крыши резервуара.

В каждый технологический люк устанавливается тепловой пожарный извещатель 18, который линиями связи 6 соединяется с реле 19. Реле линиями связи соединяется с видеосигналом 20, звуковым сигналом 21 и пусковым устройством 7. Пожарной извещатель 18 крепится к внутренней стороне крышки технологического люка. Для обеспечения взрывобезопасности и герметичности линии связи 6 помещаются в кабель-канал 22.

Также к основному пенопроводу 2 подсоединяется участок пенопровода 11, который жестко связан с кольцевым внешним пенопроводом 23 с пенокамерами 24. Данный участок пенопровода 11 оборудуется электромагнитным клапаном 4, который линией связи соединен с отдельным пускателем 7. Внешний пенопровод предназначен для тушения пожара в обваловании 25.

Необходимо отметить, что резервуар 1 оборудован пожарным водопроводом 26 с лафетными стволами 27 и соответствующим электромагнитным клапаном 4. Подачу воды в пожарный водопровод обеспечивает насос 28. Лафетные стволы предназначены для охлаждения резервуара.

Возникновение пожара нефтепродукта в РВС наиболее вероятно на одном из участков поверхности жидкости. Затем за счет линейной скорости распространения пламя распределяется по всей поверхности нефтепродукта. Поэтому тепловые пожарные извещатели будут нагреваться не совсем равномерно и могут сработать в интервале до нескольких минут друг от друга.

Устройство работает следующим образом. Через приемный трубопровод нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефтепродукта 16.

При возгорании нефтепродукта происходит, нагрев крыши, стенок резервуара и технологических люков 17 с тепловыми пожарными извещателями 18. При достижении температуры в технологических люках 65°С и выше происходит срабатывание двух пожарных извещателей 18, которые через линии связи 6 включают реле 18 и соответствующие видеосигнал 20 и звуковой сигнал 21. Необходимо отметить, что при срабатывании одного извещателя 18 включается видеосигнал 20, а затем при срабатывании второго теплового пожарного извещателя включается звуковой сигнал 21.

Третий тепловой извещатель срабатывает при температуре 70°С.При срабатывании одновременно трех пожарных извещателей через линии связи 6, реле 18 включается пусковое устройство 7 для подачи пены низкой кратности под слой нефтепродукта в резервуар 1 и подачи воды для охлаждения стенок РВС. В случае срабатывания только одного видеосигнала оператор принимает меры к визуальному определению возникновения пожара. После установления факта возгорания нефтепродуктов оператор включает пусковое устройство 7.

При подаче звукового сигнала при срабатывании двух пожарных извещателей оператор включает пусковое устройство 7 и пена низкой кратности с помощью пеногенератора 8 подается в резервуар 1. При этом открываются, обратный клапан 3 электромагнитный клапан 4 основного пенопровода 2. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор 8, разрывает мембрану 5 и поступает в нижний кольцевой пенопровод 10. Затем через участок пенопровода 11 раствор пенообразователя поступает в средний кольцевой пенопровод и после этого через участок пенопровода 13 в верхний кольцевой пенопровод 14.

Пена низкой кратности через пенные насадки 15 нижнего, среднего и верхнего кольцевых пенопроводов поступает в слой нефтепродукта 16. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность нефтепродукта и образует слой пены. Выход пены через пенные насадки верхнего и среднего кольцевого пенопровода позволяет сократить время подъема пены и уменьшить время на тушение пожара.

В случае неполного заполнения резервуара, при возникновении пожара имеется вероятность выхода из строя пенных насадок и верхнего кольцевого пенопровода 14 в результате взрыва паровоздушной смеси в резервуаре.

В этом случае пожар будет потушен с помощью подачи пены в нижний и средний кольцевые пенопроводы.

При включении оператором пускового устройства 7 включается насос 27, открывается соответствующий электромагнитный клапан 4 пожарного водопровода 25 и вода через лафетные стволы 26 поступает на боковые стенки резервуара для охлаждения.

В случае попадания горящего нефтепродукта в обвалование 25 резервуара 1 через участок пенопровода 11, соответствующий электромагнитный клапан 4, который открывается с помощью пускового устройства 7, пена подается во внешний кольцевой пенопровод 23. Затем через пенокамеры 24 пена поступает в обвалование. При пожаре только в обваловании оператор может открыть только электромагнитный клапан участка пенопровода 11, связанного с внешним кольцевым пенопроводом 23.

В случае отсутствии оператора при возникновении пожара при поочередном срабатывании первого, второго и третьего пожарного извещателя сигнал по линии связи подается на реле, которое включает пусковое устройство 7 для подачи пены в резервуар 1 и охлаждения боковых стенок РВС. Время срабатывания всех трех пожарных извещателей может составить от 5 до 10 минут. Необходимо отметить, что предложенное устройство является надежным в эксплуатации и позволяет в более короткие сроки потушить пожар, как в резервуаре, так и в обваловании. Сокращение времени тушение связано с уменьшением времени подъема пены с верхнего и среднего кольцевых пенопроводов.

При этом установка позволяет определить начало возникновения пожара в самые короткие сроки и минимизировать потери нефтепродукта, а также в отсутствие оператора производить автоматическое пожаротушение.

Изобретение относится к средствам тушения нефтепродуктов, а именно к установке автоматического тушения с подачей пены под слой нефтепродукта в резервуарах. Установка включает основной пенопровод, нижний, средний и верхний внутренние кольцевые пенопроводы, внешний кольцевой пенопровод, пенные насадки, пеногенератор, обратный и электромагнитный клапаны, мембрану и пусковое устройство, а также пожарный водопровод с насосом и лафетными стволами. При этом средний внутренний кольцевой пенопровод с помощью участка пенопровода соединен с верхним внутренним кольцевым пенопроводом. В верхней части боковых стенок резервуара устанавливаются три дополнительных технологических люка с тепловыми пожарными извещателями, которые линиями связи соединены с реле, видео и звуковым сигналами, а также с пусковым устройством. Изобретение может быть применено в нефтяной промышленности для тушения пожаров легковоспламеняющихся жидкостей длительного хранения в вертикальных стальных резервуарах. Технический результат заключается в автоматизации подачи пены, уменьшении времени подъема пены в слой нефтепродукта, сокращении времени на тушение, а также минимизации времени определения начала пожара. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка автоматического тушения с подачей пены под слой нефтепродукта в резервуарах, содержащая пеногенератор (8), пусковое устройство (7), основной (2) пенопровод, оборудованный обратным клапаном (3) и электромагнитным клапаном (4), при этом основной (2) пенопровод связан участком пенопровода с внешним (23) кольцевым пенопроводом, а также с нижним (10) внутренним кольцевым пенопроводом, который участком пенопровода связан со средним (12) внутренним кольцевым пенопроводом, при этом нижний (10) и средний (12) внутренние кольцевые пенопроводы содержат пенные насадки (15), отличающаяся тем, что установка содержит верхний (14) внутренний кольцевой пенопровод с четырьмя пенными насадками для подачи пены под слой нефтепродукта, при этом средний (12) внутренний кольцевой пенопровод с помощью участка пенопровода соединен с верхним (14) внутренним кольцевым пенопроводом, установка содержит три тепловых пожарных извещателя (18), выполненных с возможностью размещения в трех технологических люках (17) в верхней части боковых стенок резервуара, пожарные извещатели линиями связи соединены с реле (19), которое соединено с видеосигналом (20), звуковым сигналом (21) и пусковым устройством (7), установка содержит пожарный водопровод (26) с лафетными стволами (27) и насосом, выполненный с возможностью расположения в обваловании резервуара.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью включать видеосигнал при срабатывании одного теплового пожарного извещателя;

включать звуковой сигнал при срабатывании второго теплового пожарного извещателя;

включать пусковое устройство для подачи пены низкой кратности в резервуар и охлаждения водой стенок резервуара при срабатывании третьего теплового пожарного извещателя.