Устройство оперативной локализации распространения облака заражения при аварии резервуара с аммиаком, перевозимого автомобильным транспортом Российский патент 2024 года по МПК G21C13/10 B64U101/55 

Изобретение относится к техническим средствам защиты населения от воздействия первичного облака аммиака при разгерметизации резервуара с аммиаком, перевозимого автомобильным транспортом по маршрутам перемещения в населенных пунктах.

Ежегодно на территории России транспортируется автомобильным транспортом большое количество аммиака. Пути транспортировки аммиака автомобильным транспортом в большинстве случаев вынужденно проходят по территории населенных пунктов, что увеличивает риск химического поражения людей в зданиях, расположенных вблизи аварийного объекта на маршруте. В настоящее время возросла вероятность риска аварий на подвижных химически опасных объектах (ХОО) в связи с появлением новых угроз, связанных с возможным осуществлением террористических актов на таких объектах в населенных пунктах.

Одной из проблем обеспечения безопасности в таких случаях является невозможность в настоящее время осуществить оперативную локализацию распространения первичного облака заражения аммиака. В настоящее время для локализации распространения зараженного облака аммиака широко используются методы постановки водяных отсекающих завес и тепловых завес. Однако только на развертывание привлекаемых для осуществления локализации аварии сил МЧС России требуется не менее 10-12 мин, что делает невозможным быстро предотвратить распространение первичного облака заражения. Следует отметить, что первичное облако заражения по концентрации паров в нем более опасно, чем вторичное.

Расчеты [1] показывают, что в случаях разгерметизации (разрушения) цистерны на кратковременных остановках на маршруте при полном истечении аммиака глубина заражения будет в основном зависеть от количества пролитого аммиака и стратификации атмосферы. Наименьшее значение глубины химического заражения при даже малом количестве пролитого аммиака 5 т и вида стратификации атмосферы «конвекция» будет превосходить расстояния подвижных ХОО от населенных домов на маршруте. При этом с учетом расположения зданий на расстояниях до 50 м от аварийной остановки цистерны с аммиаком на маршруте зараженное облако не поднимется выше высоты ближайших зданий даже при стратификации атмосферы «конвекция».

В связи с невозможностью быстрого предотвращения распространения первичного облака заражения при авариях на маршрутах перевозки аммиака автотранспортом требуется разработка такого способа его оперативной локализации, который бы обеспечил безопасность населения, особенно на участках прохождения маршрута в населенных пунктах.

В целях решения этой проблемы предлагается настоящее изобретение.

В качестве прототипа выбрана установка для тушения пожара, включающая газотурбинную установку, отличающаяся тем, что в качестве газотурбинной установки использован турбореактивный двигатель, предпочтительно авиационный, отработавший свой летный ресурс, при этом выходное сопло двигателя состыковано со смерчевой камерой, предпочтительно выполненной в виде обечайки, на внутренней поверхности которой размещены лопатки с возможностью придания исходящей струе турбореактивного двигателя поступательно-вращательного движения (патент RU 79044 U1, опубл. 20.12.2008 Бюл. № 35). Такая установка по аналогии с природным смерчем способна вырыть траншею (канаву) глубиной до трех метров, т.е. может быть использована для тушения подземных пожаров.

Недостатком данной установки является невозможность применения в городской черте по причине применения в ней турбореактивного авиационного двигателя, что несет угрозу для городской застройки и людей, попадающих в зону воздействия реактивной струи.

Технический результат изобретения заключается в повышении оперативности локализации облака заражения при аварии перевозимого автомобильным транспортом резервуара с аммиаком для обеспечения безопасности населения при распространении облака аммиака в районе аварийной остановки транспортного средства, вызванной разгерметизацией или частичным разрушением вследствие террористических актов на маршрутах перемещения в населенных пунктах и в местах скопления людей.

Технический результат достигается путем создания конвективного восходящего потока, втягивающего в себя облако аммиака, с помощью работающих МТРД, установленных на подвесной платформе квадрокоптера, располагаемого над аварийным объектом.

На фиг. 1 и 2 изображена принципиальная схема устройства оперативной локализации распространения облака заражения при аварии резервуара с аммиаком, перевозимого автомобильным транспортом.

Устройство включает в себя квадракоптер (1); подвесную платформу круглой формы (2); штанга с шарнирным соединением (3) для крепления платформы; два малогабаритных турбореактивных двигателя (МТРД) (4). Цифрой 5 на чертеже обозначена реактивная струя МТРД.

Устройство используют следующим образом: квадрокоптер с подвесной платформой, на которой установлены МТРД, использует бригада, сопровождающая опасный груз в период прохождения маршрута в населенных пунктах и в местах с массовым скоплением людей. При сопровождении квадрокоптер работает в режиме слежения за движущимся объектом без включения МТРД. В случае разгерметизации резервуара с аммиаком подвесную платформу квадрокоптера опускают над аварийным объектом и запускают установленные на ней МТРД, которые за счет вращения и нагрева воздуха создают конвективно восходящий поток, втягивающий в себя облако заражения аммиака. Оператор, управляющий квадрокоптером, осуществляет периодическое изменение высоты платформы между уровнями верхней точки аварийного резервуара и верхней точки ближайших жилых зданий в зоне потенциального распространения паров аммиака.

Описанные действия продолжаются до момента подхода и развертывания сил и средств ГПС МЧС России, привлекаемых для постановки водяных завес и последующей ликвидации аварии.

Литература

1. Савчук О.Н. Прогнозирование и ликвидация последствий при авариях (разрушениях) подвижных химически опасных объектов. Монография. СПб.: СПб УГПС МЧС России, 2014.

Изобретение относится к оборудованию для осуществления оперативной локализации распространения облака заражения при аварии перевозимого резервуара с аммиаком автомобильным транспортом. Устройство состоит из квадрокоптера, оборудованного подвесной платформой круглой формы. Платформа крепится к квадрокоптеру с помощью штанги подвижным шарнирным соединением, позволяющим ей свободно вращаться вокруг своей оси. На платформе размещены два малогабаритных турбореактивных двигателя (МТРД), которые расположены осесимметрично, а их сопла направлены в противоположные стороны. В случае частичной или полной разгерметизации резервуара с аммиаком МТРД создают восходящий поток над аварийным объектом за счет закручивания воздушного потока воздуха и паров аммиака и его нагрева струями отработанных газов МТРД. Обеспечивается подъем паров первичного облака аммиака и его рассеивание. 2 ил.

Устройство оперативной локализации распространения облака заражения при аварии перевозимого резервуара с аммиаком автомобильным транспортом, состоящее из квадрокоптера, оборудованного подвесной платформой круглой формы, при этом платформа крепится к квадрокоптеру с помощью штанги подвижным шарнирным соединением, позволяющим ей свободно вращаться вокруг своей оси, а на платформе размещены два малогабаритных турбореактивных двигателя (МТРД), при этом двигатели расположены осесимметрично, а их сопла направлены в противоположные стороны.