УСТАНОВКА ГАЗОПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ФОНТАНОВ БЛОЧНАЯ АЭРОМОБИЛЬНАЯ Российский патент 2024 года по МПК A62C3/06 A62C31/00 A62C13/66 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к пожарной технике, а именно к мобильной блочной установке газопорошкового пожаротушения нефтегазовых фонтанов, и предназначено для тушения пожаров, возникающих при разработке газовых, нефтяных и газонефтяных скважин в процессе бурения или эксплуатации.

Уровень техники

В настоящее время большая часть новых месторождений нефти и газа разрабатывается в труднодоступных территориях, которые отдалены от крупных городов и центров развития и имеют плохо развитую наземную транспортную инфраструктуру. Это сильно осложняет организацию тушения пожаров на нефтегазовых месторождениях в случае их возникновения на удаленных труднодоступных территориях.

Из уровня техники известны пожарные автомобили порошкового тушения, содержащие размещенное на шасси автомобиля оборудование для тушения пожара (см. патент РФ №2205117, кл. МПК В60Р 9/00, А62С 27/00, опубл. 27.05.2003, патент РФ №2158154, кл. МПК А62С 27/00, опубл. 27.10.2000).

Ближайшим аналогом является устройство для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, включающее шасси транспортного средства, кабину управления и лафетный ствол с насадком. Устройство содержит батарею с газопорошковым огнетушащим веществом и устройство подачи газопорошкового огнетушащего вещества в зону тушения, при этом каждая батарея содержит сосуд с огнетушащим порошком и газовые баллоны, а устройство для подачи газопорошкового огнетушащего вещества в зону тушения включает управляемый, поворотный в горизонтальной и вертикальной плоскостях лафетный ствол и средство видеонаблюдения (см. патент РФ №2752455, кл. МПК А62С 3/06, А62С 27/00, опубл. 28.07.2021). Однако, в случае возникновения пожара на нефтегазовом месторождении, расположенном в удаленном труднодоступном для наземной техники месте, тушение пожара с помощью данного устройства является проблематичным. Кроме того, отсутствует возможность изменять производительность установки в зависимости от дебита фонтана в процессе тушения пожара.

Технической проблемой является устранение указанных выше недостатков.

Раскрытие сущности изобретения

Решаемая настоящим изобретением техническая задача состоит в обеспечении тушения пожара на нефтегазовых месторождениях в случае его возникновения на удаленных труднодоступных территориях, а также изменения производительности установки в зависимости от дебита фонтана в процессе тушения.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении эффективности тушения пожара нефтегазового фонтана в зависимости от дебита фонтана, возможности быстрой и надежной доставки блоков установки на позицию для тушения пожара, изменении производительности установки в зависимости от дебита фонтана на месте тушения пожара.

Вышеуказанный технический результат обеспечивается за счет того, что мобильная блочная установка для тушения пожара нефтегазовых фонтанов содержит один или более мобильных блоков заданной производительности для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, при этом каждый блок представляет собой раму с оборудованием для газопорошкового тушения пожара, причем рама выполнена в виде трехмерной конструкции, содержащей верхнюю часть, основание и боковые стойки, а оборудование для газопорошкового тушения пожара закреплено на раме, при этом рама в верхней части содержит средства, предназначенные для подвешивания блока к воздушному транспортному средству и транспортирования блока по воздуху к месту тушения пожара, а в основании рама содержит средства, предназначенные для соединения блока с одним или более наземными транспортными средствами и транспортирования блока по земле до рабочей площадки, причем на рабочей площадке с помощью блоков, доставленных по воздуху и по земле, осуществляют монтирование установки заданной производительности в зависимости от дебита фонтана для тушения пожара нефтегазовых фонтанов.

Повышение эффективности тушения пожара нефтегазового фонтана в зависимости от дебита фонтана, возможность быстрой и надежной доставки блоков установки на рабочую площадку для тушения пожара, изменение производительности установки в зависимости от дебита нефтегазового фонтана на месте тушения пожара достигаются за счет конструкции установки.

Предпочтительно соединение рам мобильных блоков установки между собой с помощью фланцевых соединений.

В одном из вариантов реализации установки средства, предназначенные для подвешивания блока к воздушному транспортному средству и транспортирования блока по воздуху, представляют собой проушины, выполненные в верхней части рамы.

В одном из вариантов реализации установки средства, предназначенные для соединения блока с одним или более наземными транспортными средствами и транспортирования блока по земле, представляют собой салазки с проушинами, выполненные в основании рамы.

Рама мобильного блока в основании может дополнительно содержать средства, предназначенные для крепления блока на грунте.

В одном из вариантов реализации установки средства, предназначенные для крепления мобильного блока на грунте, представляют собой выдвижные упоры с проушинами под стальные колья.

Рама мобильного блока может дополнительно содержать средства для крепления к раме оборудования для газопорошкового тушения пожара нефтегазовых фонтанов.

В одном из вариантов реализации установки оборудование для газопорошкового тушения пожара может включать, по меньшей мере, один или более сосудов с огнетушащим порошком, газовые баллоны с огнетушащим газом, один или более коллекторов подачи огнетушащего газа, коллектор подачи газопорошковой смеси, поворотный лафетный ствол с насадком, при этом сосуд с огнетушащим порошком закреплен на основании рамы посредством опор, выполненных с возможностью крепления к основанию рамы, коллектор подачи огнетушащего газа крепится к раме, рама в основании дополнительно содержит стойку и кронштейн, причем к стойке крепятся газовые баллоны, а к кронштейну крепится коллектор газопорошковой смеси или поворотный лафетный ствол.

Целесообразно соединение сосудов с огнетушащим порошком между собой с помощью коллектора газопорошковой смеси.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

Фиг. 1 - иллюстрирует вид сверху примерного варианта установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей из одного мобильного блока.

Фиг. 2 - иллюстрирует вид сверху примерного варианта установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей из двух мобильных блоков.

Фиг. 3 - иллюстрирует вид сверху примерного варианта установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей из трех мобильных блоков.

Фиг. 4 - иллюстрирует общий вид примерного варианта мобильного блока установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов.

Фиг. 5а - иллюстрирует вид сверху примерного варианта схемы позиционирования установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей из одного мобильного блока, на грунте относительно горящего фонтана.

Фиг. 5б - иллюстрирует вид сбоку примерного варианта схемы позиционирования лафетного ствола мобильной установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей из одного мобильного блока, относительно горящего фонтана.

Осуществление изобретения

Мобильная блочная установка для тушения пожара нефтегазовых фонтанов содержит один или более мобильных блоков (модулей) заданной производительности для газопорошкового тушения пожара. Количество блоков в установке зависит от дебита нефтегазового фонтана. Каждый блок представляет собой раму с оборудованием для газопорошкового тушения пожара нефтегазовых фонтанов. Рама выполнена в виде трехмерной конструкции, содержащей верхнюю часть и основание, а оборудование для газопорошкового тушения пожара нефтегазовых фонтанов закреплено на раме. Рама в верхней части содержит средства, предназначенные для подвешивания блока к воздушному транспортному средству и транспортирования блока по воздуху к месту тушению пожара. Кроме того, рама в основании содержит средства, предназначенные для соединения блока с одним или более наземными транспортными средствами и транспортирования блока по земле до рабочей площадки. На рабочей площадке с помощью блоков, доставленных по воздуху и по земле, монтируется установка для тушения пожара нефтегазовых фонтанов заданной производительности в зависимости от дебита фонтана. Оборудование для газопорошкового тушения пожара включает один или более сосудов с огнетушащим порошком, газовые баллоны с огнетушащим газом, один или более коллекторов подачи огнетушащего газа, коллектор подачи газопорошковой смеси, поворотный лафетный ствол с насадком. Коллектор подачи огнетушащего газа соединяет газовые баллоны каждого мобильного блока в батарею для подачи огнетушащего газа в сосуд с огнетушащим порошком. Коллектор подачи газопорошковой смеси соединяет сосуды с огнетушащим порошком каждого мобильного блока с поворотным лафетным стволом с насадком для увеличения интенсивности подачи огнетушащего порошка.

На Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3 приведены примерные варианты установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей соответственно из одного, двух и трех мобильных блоков.

На Фиг. 4 приведен примерный вариант мобильного блока заданной производительности для газопорошкового тушения пожара нефтегазовых фонтанов. Мобильный блок содержит сосуд с огнетушащим порошком (1), газовые баллоны с огнетушащим газом (2), коллектор подачи огнетушащего газа (4), поворотный лафетный ствол (5) с насадком (6), раму (7). Коллектор (4) соединяет газовые баллоны (2) в одну батарею для подачи газа в сосуд (1). На газовых баллонах (2) установлены запорно-пусковые устройства (3), которые подсоединяются к коллектору подачи огнетушащего газа (4). Поворотный лафетный ствол (5) с насадком (6) соединен с сосудом с огнетушащим порошком (1).

Рама (7) выполнена в виде трехмерной конструкции, например в виде прямоугольного параллелепипеда, и содержит верхнюю часть, основание, боковые стойки, ребра жесткости. Ребра жесткости выполнены по углам рамы (7), а также между верхней частью и основанием.

На основании рамы (7) закреплены сосуд с огнетушащим порошком (1), газовые баллоны с огнетушащим газом (2), поворотный лафетный ствол (5) с насадком (6). Сосуд с огнетушащим порошком (1) выполнен с опорами, которые крепятся к нижней части сосуда (1). На опорах сосуда для хранения порошка (1) предусмотрены площадки для крепления к основанию рамы (7) с помощью болтового или сварного соединения. В основании рамы (7) выполнена стойка (10). Газовые баллоны (2) крепятся к стойке (10) с помощью хомутов (11). Коллектор подачи огнетушащего газа (4) крепится к раме с помощью хомутов (15). В основании рамы выполнен кронштейн (16) для фиксации положения поворотного лафетного ствола (5). С одного конца поворотный лафетный ствол (5) с помощью поворотного фланца крепится к сосуду с огнетушащим порошком (1), ас другого конца крепится к кронштейну (16) с помощью крепежных элементов (например, болта, шпильки).

В верхней части рамы (7) выполнены проушины (14), предназначенные для подвешивания рамы (7) к воздушному транспортному средству. На основании рамы (7) выполнены салазки (8) с проушинами (9) с возможностью соединения рамы (7) с наземным транспортным средством. На основании рамы (7) также выполнены выдвижные упоры (12) с проушинами (13) под стальные колья. Колья забиваются в грунт для крепления установки на земле.

Каждый мобильный блок установки подвешивается к вертолету с помощью проушин (14) в верхней части рамы (7) и доставляется на рабочую площадку к месту пожара на подвесе вертолета. Перемещение по грунту, доставка мобильных блоков на рабочую площадку и позиционирование блоков на месте осуществляется с помощью салазок (8) в основании рамы (7). Блок соединяется тросами с бульдозером (или другой имеющейся на объекте техникой) с помощью проушин (9) на салазках (8), транспортируется и подтягивается к горящей скважине с помощью бульдозера на тросах и вращается вокруг своей оси тоже с помощью бульдозера. На рабочей площадке с помощью блоков, доставленных по воздуху и по земле, осуществляют монтирование установки заданной производительности для тушения пожара нефтегазовых фонтанов в зависимости от дебита фонтана. Рамы мобильных блоков установки соединяются между собой с помощью фланцевых соединений. Сосуды с огнетушащим порошком (1) соединяются между собой с помощью коллектора газопорошковой смеси (17).

На Фиг. 5а, 5б приведен примерный вариант схемы позиционирования установки для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, состоящей из одного мобильного блока.

Мобильный блок подводится к горящему фонтану на дистанцию эффективной работы (15-20 м) с наветренной стороны и выставляется на горящий факел вращением вокруг вертикальной оси и совмещением плоскости вращения лафетного ствола (5) и оси фонтана. В результате вращения блока ось фонтана должна оказаться в той же вертикальной плоскости, в которой вращается лафетный ствол (Фиг. 5а). В том случае, если мобильный блок газопорошкового тушения подтягивают на тросах к горящей скважине с помощью двух бульдозеров, блок не нужно отдельно крепить на грунте с помощью кольев, так как она зафиксирована с помощью бульдозеров на растяжках.

Лафетный ствол (5) соединяется с сосудом (1) с порошком через поворотный фланец. При ослаблении болтов фланца ствол (5) может поворачиваться в вертикальной плоскости и потом закрепляться под углом от 0° до 90° к плоскости основания установки. Вращением ствола (5) вокруг поворотного фланца производится наведение насадка (6) таким образом, чтобы струя порошка попадала в основание горящей части фонтана (Фиг. 5б). После этого фланец затягивается и насадок (6) лафетного ствола (5) закрепляется к раме (7) с помощью крепежных элементов, так как при работе установки возникает значительная сила реактивной тяги, действующая на лафетный ствол (5) в направлении, противоположном истечению огнетушащего порошка.

Установка имеет систему крепления на грунте, обеспечивающую ее неподвижность при работе при воздействии реактивной силы при любом положении лафетного ствола. Установка крепится к грунту с помощью стальных кольев, которые забиваются в грунт через проушины (13) выдвижных упоров (12), расположенных в основании рамы (7). При фиксации установки кольями также можно дополнительно удерживать установку с помощью бульдозеров. В этом случае тросы от бульдозеров крепятся к проушинам (9) салазок (8). Способ крепления установки зависит от технических возможностей и условий на месте тушения. Каждый блок закрепляется к грунту индивидуально.

Запорно-пусковые устройства (3) установки предназначены для выпуска из баллонов (2) газа, находящегося под давлением, при подаче управляющего импульса (электрического или пневматического). После завершения позиционирования, фиксации ствола и закрепления установки на грунте производится выстрел путем подачи управляющего импульса на запорно-пусковые устройства (3).

Насадок (6) лафетного ствола предназначен для формирования и подачи струи порошка в зону тушения и представляет собой плоское сопло. Тушение горящего нефтегазового фонтана производится с помощью высокоскоростной газопорошковой струи, подающейся в основание горящей части фонтана через насадок (6). Для эффективного тушения нефтегазового фонтана струю огнетушащего порошка направляют в основание горящей части фонтана. Для непосредственного визирования на основание горящей части фонтана насадок (6) лафетного ствола (5) оснащается видеокамерой с направлением визирования, параллельным оси движения порошковой струи. Сигнал видеокамеры (изображение) отражается на мониторе специалиста, осуществляющего руководство процессом наведения (позиционирования) лафетного ствола. На камере установлена тепловая защита.

Конструкция блока обеспечивает возможность многократного заполнения сосуда (1) и газовых баллонов (2) порошком и газом.

Установка предназначена для тушения нефтегазовых фонтанов с дебитом до 2, до 4 и до 6 млн. м³/сутки (по газу) в зависимости от количества мобильных блоков в установке (от одного до трех) с расстояния 15-20 м от устья фонтана. Общая расчетная масса мобильного модуля установки (без массы порошка) составляет 1645 кг (масса газового баллона 37,5 кг; масса сосуда для хранения порошка 705 кг; масса насадка распыления 15 кг; масса коллектора 50 кг; масса рамы 500 кг).

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как оно раскрыто в настоящем описании.

Изобретение относится к мобильной блочной установке для тушения пожара нефтегазовых фонтанов. Установка содержит один или более мобильных блоков заданной производительности для тушения пожара нефтегазовых фонтанов, каждый блок представляет собой раму с оборудованием для газопорошкового тушения пожара, причем рама выполнена в виде трехмерной конструкции, содержащей верхнюю часть, основание и боковые стойки, а оборудование для газопорошкового тушения пожара закреплено на раме, при этом рама в верхней части содержит средства, предназначенные для подвешивания блока к воздушному транспортному средству и транспортирования блока по воздуху к месту тушения пожара, а в основании рама содержит средства, предназначенные для соединения блока с одним или более наземными транспортными средствами и транспортирования блока по земле до рабочей площадки, причем на рабочей площадке с помощью блоков, доставленных по воздуху и по земле, осуществляют монтирование установки заданной производительности в зависимости от дебита фонтана для тушения пожара нефтегазовых фонтанов. Технический результат заключается в повышении эффективности тушения пожара нефтегазового фонтана в зависимости от дебита фонтана. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Мобильная блочная установка для газопорошкового тушения пожара нефтегазовых фонтанов, содержащая:

мобильные блоки для газопорошкового тушения пожара нефтегазовых фонтанов, при этом количество мобильных блоков в установке зависит от дебита горящего нефтегазового фонтана, причем каждый мобильный блок представляет собой раму с оборудованием для газопорошкового тушения пожара, причем оборудование для газопорошкового тушения пожара выполнено с возможностью закрепления на раме, при этом оборудование для газопорошкового тушения пожара каждого мобильного блока включает газовые баллоны с огнетушащим газом, сосуд с огнетушащим порошком, коллектор подачи огнетушащего газа в сосуд с огнетушащим порошком, при этом рама выполнена в виде трехмерной конструкции, содержащей верхнюю часть, основание и боковые стойки, причем в верхней части рама выполнена с возможностью транспортирования мобильного блока по воздуху с помощью воздушного транспортного средства к месту тушения пожара, а в основании рама выполнена с возможностью транспортирования мобильного блока по земле до рабочей площадки с помощью одного или более наземных транспортных средств и с возможностью крепления мобильного блока на указанной рабочей площадке, при этом рамы выполнены с возможностью последовательного соединения мобильных блоков друг с другом, коллектор газопорошковой смеси, лафетный ствол, выполненный с возможностью соединения с коллектором газопорошковой смеси, причем коллектор газопорошковой смеси выполнен с возможностью соединения с каждым сосудом с огнетушащим порошком каждого мобильного блока установки с возможностью подачи газопорошковой смеси от сосудов с огнетушащим порошком в основание горящего нефтегазового фонтана с помощью лафетного ствола.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что рамы выполнены с возможностью последовательного соединения мобильных блоков друг с другом с помощью фланцевых соединений.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в верхней части рамы выполнены средства, предназначенные для подвешивания мобильного блока к воздушному транспортному средству, в виде проушин.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в основании рамы выполнены средства, предназначенные для соединения мобильного блока с одним или более наземными транспортными средствами, в виде салазок с проушинами.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в основании рамы выполнены средства, предназначенные для крепления мобильного блока на рабочей площадке, в виде выдвижных упоров с проушинами под стальные колья.

6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сосуд с огнетушащим порошком выполнен с возможностью закрепления на основании рамы посредством опор, выполненных с возможностью крепления к основанию рамы, коллектор подачи огнетушащего газа выполнен с возможностью крепления к раме с помощью хомутов, рама в основании дополнительно содержит стойку и кронштейн, причем газовые баллоны выполнены с возможностью крепления к стойке, а коллектор газопорошковой смеси и поворотный лафетный ствол выполнены с возможностью крепления к кронштейну.