Устройство для тушения открытого фонтана Советский патент 1986 года по МПК E21B35/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, предназначено для создания огнегасительной порошковой струи и может быть использовано для тушения пожаров преимущественно на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах, а также фонтанирующих горящих газов.

Цель изобретения повышение эффективности тушения открытого фонта™ на.

На фиг. 1 изображено устройство для тушения открытого фонтана на устье скважинь вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - устройство, установленное на раме с двуг я полозьями, общий вид.

Устройство содержит коллектор 1 для пожаротушащей смеси 2 с выходным отверстием 3, газонапорный кол лектор 4 представляющий собой вход- 1гую часть трубопровода с отверстием 5, который сообщается через соединительный трубопровод 6 с коллектором i для пожаротушащей смеси 2, Газонапорньш коллектор 4, коллектор для пожаротушащей смеси 2, соединительный трубопровод 6 выполнены соосно, например 5 из труб одинаково- го диаметра и постоянного сечения. Устройство установлено на шарнирах 7, которые закреплены на стойках 8, к которым стягивающим хомутом 8 крепится коллектор 1 для пожароту шащей смеси. Стойки 8 жестко закреплены на каретке 10 с возмож ностью перемещения вдоль продольных направляющих П до упоров 12, установленных на раме 13, которая снабжена двумя полозьями 14, сл-ужа- пщми для перемещения устройства по грунту. Упоры 12 устанавливают на продольных направляющих 11 с возможностью выбора площади перекры- тия входным отверстием газонапор- ноге коллектора части фонтанирующей струи. Полозья 14 выполнены полыми, и при необходимости могут заполняться балластом, например землей, для придания устройству устойчивости и ; увеличения его массы. Рама 13 снабжена захватом 15, выполненным в виде защелки, и предназначена для крепления устройства на устье 16 скважиныо Высота стоек 8 выбирается таким образом, что входное отверстие газонапорного коллектора проходит над устьем скважины. Ось коллектора

219788

1 для пожаротутлащей смеси расположена в плоскости, перпендикулярной - оси фонтана. Такое положение не является определяющим. Пожаротуша5 щая смесь может располагаться как в коллекторе 1 для пожаротушащей смеси, так и за его пределами, например, в соединительном трубопроводе или в газонапорном коллекторе.

10 Для предотвращения высыпания пожаро- тущащей смеси из газонапорного кол- . лектора он должен содержать диафрагму (не показана). Основным условием работоспособности устройства

15 является установление оси выходного отверстия 3 коллектора 1 для по- жаротушащей смеси 2 перпендикуляр- ной оси фонтана в зону наибольших скоростей продукта фонтанирующей

20 скважины и наименьшего сечения струн фонтана. При таком условии создается стабильное кольцо из пожаротушащей смеси. При подаче пожаро- тушащей смеси в фонтан под углом к

25 его оси, отличным от 90 , пожаро- тушащая смесь, располагается в виде кольца по эллипсу, каждая точка которого под действием фонтана движется с различной скоростью. При

30 этом возникают разрывы кольца из пожаротущащей смеси и не повышается эффективность тушения открытого фонтана.

Ось газонапорного коллектора 4

,. установлена под углом,равным 0-75 к оси коллектора для пожаротушащей смеси.

При угле 0 , равном О, оси газонапорного коллектора и коллектора ДО1Я пожаротушащей смеси располагаются в одной горизонтальной плоскости, что приводит к повышению потерь скоростного напора струи. При этом возрастают динамические нагрузки на устройство и создаются условия

5 работоспособности устройства для достижения эффективности процесса тушения путем обеспечения залпового выброса огнетушащего порошкового состава. С увеличением угла Ы увеличиваетJQ ся расстояние от входного отверстия газонапорного коллектора до выходного отверстия коллектора для пожаротушащей смеси. Максимальное зна-/ чение угла сх , равное 75, выбирает- ся в зависимости от продукта фонтанирующей скважины, а также от конфигурации струи. При этом длина вертикального участка газонапорног о ;

0

коллектора от входного отверстия 5 выбирается как можно меньше (исходя из конструктивных соображений и условий эксплуатации), Длина прямых наклонного участка газонапорного коллектора устанавливается с учетом расположения выходного отверстия коллектора для пожаротушащей смеси относительно струй фонт .на.

Для уменьшения динамических нагрузок и обеспечения залпового выб роса огнетушащей смеси размер сечения коллекторов и соединительного трубопровода выбирается в несколько раз меньше диаметра струи в устье скважины и должен быть не менее, чем в 2 - 3 раза меньше диаметра струи.

При наезде на факел происходит перекрытие части фонтанирующей струи частью входного отверстия га- зонапорного коллектора, в котором создается высокое давление, соответствующее динамическому давлению газа, и при достижении заданного уровня давления, определяемого массой пожаротушащей смеси и ее физическими характеристиками, обес19788

печивается залпов))1Й выброс пожаре- тушащей смесн.

Устройство работает следующим образом.

5 Устройство подводят к фонтанирующей скважине 16 и фиксируют на ней посредством захвата 15, выпол-i ненного в виде защелки. Посредством тягового каната устройство движет- 10 ся по продольным направляющим I1 до упоров 12. Входное отверстие 5 разнонапорного коллектора 4 перекрывает часть фонтанирующей струи. В коллекторах возрастает давление,

J5 и происходит залповый выброс огне- тушащей смеси из коллектора 1. Вокруг струи создается вихревое кольцо, движущееся вдоль оси факела. На своем пути огнетушащая смесь вихре-

20 вого кольца ингибирует процесс горения путем прекращения доступа кислорода воздуха к продукту фонтанирующей скважины.

25 В зависимости от вида открытого фонтана (газового, нефтяного или смешанного) выбирается тип огнегаси-. тельного средства.

Фиг. г

7

Составитель И. Кепке Редактор С. Саенко Техред Л.Олейник i Корректор В. Бутяга

1304/43 Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фт.д