Установка для удаления токсичных веществ Советский патент 1992 года по МПК A62C3/06 F04F5/02 

Изобретение относится к области противопожарной защиты, а именно к пожарно- техническому и аварийно-спасательному оборудованию, и может быть использовано на всех химических объектах (хлора, аммиака, ацетона и т.п.).при ликвидации пожаров и аварий, связанных с выделением в закрытые объемы газообразных или жидких токсичных и пожаровзрывоопасных веществ.

Известна промышленная установка для удаления и нейтрализации газообразных токсичных веществ из производственных помещений и технологических аппаратов, содержащая газоанализаторы, электрические блоки, световую и звуковую сигнализацию, воздухозаборное устройство,, приемную камеру, вентиляторы с электроприводами, камеру нейтрализации, системы воздуховодов и факельное устройство.

Недостатками промышленной установки являются: большие капитальные затраты на ее монтаж и обслуживание; сложность устройства; невысокая надежность, так как имеются несколько блоков, в том числе и электрических; недостаточная экологическая чистота, так как присутствует факельный выброс продуктов (частично нейтрализованных) в атмосферу. Промышленная установка также не является мобильным средством, и ее нельзя использовать при тушении возникшего пожара.

Известно устройство для удаления дыма из помещений при пожаре - пожарный дымосос, который вывозится на пожарных а втомобилях тазодымозащитной службы, содержащий сборный гибкий воздуховод, в который засасываются газообразные токсичные продукты горения, подсоединенный к приемной камере с установленным в ней вентилятором, привод вентилятора, в качестве которого используется двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель, а также гибкий трубопровод для отведения и. выброса газообразных продуктов сгорания.

Основные недостатки пожарного дымососа заключаются в том, что газообразные продукты горения, отсасываемые из помещений, выбрасываются в атмосферу, что приводит к загрязнению окружакщей среды, при этом не предусмотрена нейтрализация выбрасываемых продуктов горения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для удаления вредных веществ из жидких и/или твердых сред, содержащая водоструйный насос, связанный с центробежным насосом, всасывающий патрубок которого, а также водоструйный насос связаны с емкостью мобильной установки, имеющей сливной патрубок, сборный бачок с крышкой и установленным на ней вентиляционным клапаном и заборником, соединенным с бачком всасывающим рукавом, а клапан связан через шланг с водоструйным насосом.

Недостатки известной установки заключаются в том, что она позволяет удалять

0 только небольшие по объему выбросы, не предусматривает нейтрализацию вредных (токсичных и пожаровзрывоопасных)ве- ществ и тушение их загораний, а лишь их сбор в бачок. Однако из теории горения и

5 практики пожаротушения известно, что при пожаре и/или аварии, длящихся несколько часов, объемы выделяющихся токсичных веществ и продуктов горения весьма значительны,

0 Целью изобретения является расшире- ние эксплуатационных возможностей .за счет обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создание безопасных условий эксплуатации за

5 счет нейтрализации токсичных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена емкостями с нейтрализаторами, подсоединенными к гибкому трубопроводу для перемешивания с

0 жидкостью, средством создания разрежения в виде ствола-дымососа, сообщающегося с всасывающим участком трубопровода для удаления и нейтрализации токсичных веществ, при этом выходной раструб ство5 ла-дымоеоса снабжен дополнительным гибким трубопроводом для обеспечения подачи полученных нетоксичных веществ к очагу пожара или в сборный б.ак.

Установка продолжает работать до тех

0 пор, пока не будут удалены и нейтрализованы токсичные вещества, вышедшие в результате аварии в замкнутый объем, их концентрация в этом объеме не будет снижена ниже предельно допустимой концент5 рации .(ПДК), а также до полной ликвидации очагов пожара в случае их воспламенения внутри этого замкнутого объема.

На фиг.1 показана схема предлагаемой установки; на фиг.2 -схема ствола-дымосо0 са; на фиг.З - экспериментальный образец ствола-дымососа,

Установка для удаления токсичных веществ содержит (фиг, 1) баки с нейтрализующими веществами: кислотным 1 и щелочным

5 2, систему трубопроводов 3 и 4 с задвижками, подводящую линию 5 к водоструйному насосу 6, центробежный насос 7, сообщающийся с водоструйным насосом 6 с помощью трубопровода 8 и емкостью 9 трубопроводом 10 с задвижкой, гибкий трубопровод 11, связывающий центробежный насос 7 со стволом-дымососом 12, имеющим гибкий трубопровод 13 с всасывающим участком, а также гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе дымососа.12, при этом гибкий трубопровод 13 вводится в аварийный объем 15 непосредственно к месту выделения токсичных веществ, а гибкий трубопровод 14 подается к очагу пожара в аварийном объеме 15 либо в сборный бак 16..

Установка работает следующим образом.

По сообщению об аварии или пожаре, происходящих на объекте (химическом предприятии и т.п.), к месту вызова прибывает пожарное (аварийно-спасательное) подразделение, имеющее на вооружении предлагаемую установку, устроенную, например, на шасси автомобилями комплект табельного вооружения, уложенный в отсеках кузова. Личным составом прибывшего подразделения проводится разведка места происшествия. При необходимости в ходе разведки проводится отбор проб токсичных или пожаровзрывоопасных веществ, выходящих в замкнутый аварийный объем (производственное помещение, подвал, подземные коммуникации, технологическую установку и т.п.), и их химический экс- пресс-анализ с помощью прибора- химической разведки (газоанализатора) с целью определения продукта и его химических свойств. Отбор проб и их анализ проводят в том случае, если эти обстоятельства остаются невыясненными при опросе дежурного технического персонала, специалистов объекта или администрации, вызванных к месту происшествия. Далее проводится развертывание установки. При этом к напорному патрубку центробежного насоса 7 подсоединяется гибкий трубопровод 11, который вторым концом подключается к стволу-дымососу 12, к корпусу ствола-дымососа 12 присоединяются гибкие трубопроводы:трубопровод 13 с всасывающим участком - к дымососу 12 ствола, а трубопровод 14 - к его раструбу, после чего гибкие трубопроводы 13 и 14 и ствол-дымосос 12 вводятся в замкнутый аварийный объем 15, причем гибкий трубопровод 13 с всасывающим участком подводится непосредственно к месту выделения токсичных и пожаровзрывоопасных веществ (например, выходящих под давлением или изливающихся из поврежденного технологического трубопровода и т.п.), а гибкий трубопровод 14 подводится к очагу пожара для его тушения (например, при воспламенений вещества и т.п.). Центробежный насос 7.

заполняется водой из емкости 9,для чего задвижку на трубопроводе 10 открывают. Центробежный насос 7 включается в работу, открывается задвижка на трубопроводе 3 5 или 4 в зависимости от химических свойств вещества, подлежащего нейтрализации. Тогда нейтрализатор из емкости 1 или 2 поступает через водоструйный насос 6 во всасывающую полость центробежного на0 coca 7, перемешивается там с водой и под избыточным давлением (0,6-0,8 МПа) полученный водный раствор нейтрализатора поступает по гибкому трубопроводу 11 к распылителю ствола-дымососа 12, За счет

5 разрежения, создаваемого внутри корпуса ствола-дымососа 12, и эжекцни газообразные илги жидкие токсичные вещества, выходящие в аварийный объем 15, засасываются через гибкий трубопровод 13 во внутрен0 нюю полость, образованную последним и корпусом ствола-дымососа 12, где зти вещества адсорбируют на мелкораспыленном растворе нейтрализатора, который получается на распылителе и сетках ствола-дымо5 coca 12, что увеличивает скорость химической реакции нейтрализации токсичных веществ. Мелкие капли водного раствора нейтрализованного (уже нетоксичного) вещества в виде распыленной струи вновь

0 выбрасываются из стеола-дымососа 12 в замкнутый аварийный объем 15 по гибкому трубопроводу, 14, укрепленному на раструбе ствола-дымососа 12 и направленному на очаг пожара, при этом, попадая в зону горе5 ния, они частично испаряются. Как известно, в данном случае прекращение горения происходит по механизму разбавления и охлаждения зоны горения огнетушащим веществом, которымявляется

0 мелкораспыленный водный раствор нейтрализованного вещества. При этом в замкнутом аварийном объеме 15 происходит снижение температуры пламени, значительное уменьшение потока тепла от зоны

5 горения, снижение концентрации токсичных и пожаровзрывоопасных веществ и нарастание огнетушзщей концентрации, что приводит к тушению пожара. Установка продолжает работать до тех пор, пока кон0 центрация токсичных и пожаровзрывоопасных веществ в аварийном объеме 15 не станет ниже ПДК, а температура среды и ограждающих конструкций - ниже нижнего температурного предела воспламенения

5 пожаровзрывоопасного вещества, а также до ликвидации очагов пожара.

При необходимости сбора нейтрализованных (нетоксичных) или разбавленных ниже опасных концентраций веществ гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе

ствола-дымососа 12, отводится в сборный бак 16. В качестве нейтрализатора используются химические агенты, противоположные по своим свойствам нейтрализуемому токсичному веществу.

Пример.В случае выхода в замкнутый аварийный объем 15 ацетона или других аналогичных ему водорастворимых продуктов из поврежденного технологического оборудования нейтрализатор из емкости 1 или 2 не подается, а подается только вода из емкости 9 или другого источника противопожарного водоснабжения с забором ее в центробежный насос 7, подающий воду к распылителю ствола-дымососа 12 по гибкому трубопроводу 11. При этом установка позволяет успешно произвести разбавление до пожаробезопасной концентрации, сбор в бак 16, а при горении - тушение мелкораспыленной водой.

П р и м е р 2. В случае, когда одного ствола-дымососа 12 с подсоединенными к нему гибкими трубопроводами 13 и 14 явно недостаточно для успешного проведения комплексной операции по удалению, нейтрализации, и тушению токсичных пожаровз- рывоопасных веществ внутри аварийного объема 15, то тогда при использовании в качестве центробежного насоса 7 серийного пожарного насоса ПН-40У (или ему подобных) можно .к гибкому трубопроводу 11 подключить серийное пожарное рукавное разветвление (типа РТ-70 или РТ-80), от которого прокладывается еще три гибких трубопровода типа трубопровода 11, к которым подключаются стволы-дымососы, аналогичные стволам-дымососам 12, с подсоединенными к ним гибкими трубопроводами, аналогичными трубопроводам 13 и 14, кроме того, от второго напорного патрубка центробежного насоса 7 прокладывается аналогичная линия с гибкими трубопроводами и аналогично подключенными стволами-дымососами, Таким образом, можно обеспечить эффективную работу пяти - шести стволов-дымососов, вводимых в аварийный объем 15.

Установка простыми средствами обеспечивает удаление и нейтрализацию токсичных пожаровзрывоопасных веществ из

замкнутых объемов, а также тушение очагов пожара мелкораспыленным водным раствором нетоксичных (нейтрализованных); &е- ществ или водой. Установка исключает

попадание в окружающую среду токсичных веществ и продуктов их горения. Установка удобна применительно к отсосу (удалению) и нейтрализации газообразных или распьн ленных жидких токсичных, пожаровзрывоопасных веществ, поскольку создает значительный перепад напора. Установка имеет высокую производительность удаления и нейтрализации токсичных и пожаров- зрыворпасных веществ, создавая

безопасные условия работы для технического персонала, занятого ликвидацией аварии и/или пожара. Установка проста по конструкции, надежна в работе, способна существенно расширить эксплуатационные

возможности аварийно-спасательной пожарной техники и быть использованной в качестве мобильного средства борьбы с пожарами и авариями,

Формула изобретения

Установка для удаления токсичных веществ, содержащая емкость с жидкостью, сообщающийся с емкостью гибкий трубопровод с всасывающим участком на конце и

средство создания разрежения во всасывающем участке трубопровода с помощью посту- пающей из емкости жидкости, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет

обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создания безопасных условий эксплуатации за счет нейтрализации токсичных веществ, она снабжена емкостями с нейтрализаторами,

подсоединенными к гибкому трубопроводу для перемешивания с жидкостью, а средство создания разрежения выполнено в виде ствола-дымососа, сообщающегося с всасывающим участком трубопровода для удал ения и нейтрализации токсичных веществ, при этом выходной раструб ствола снабжен дополнительным гибким трубопроводом для обеспечения подачи полученных неток- сич ных веществ к очагу пожара или в сборный бак.

815 им 16

/3

Физ.г

615 или Ю.

К11

Изобретение относится к противопожарной защите, а именно к пожарно-техни- ческому и аварийно-спасательному оборудованию, и может быть использовано на всех объектах химической промышленности (производства хлора, аммиака, ацетона и т.п.) для ликвидации пожаров и аварий, связанных с выделением в закрытые объемы газообразных или жидких токсичных и пожаровзрывоопасных веществ. Изобретение позволяет расширить эксплуатациейд-/ 2 It ,11 ff/ И ные возможности за счет обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создать безопасные условия эксплуатации за счет нейтрализации токсичных веществ. Установка содержит: баки с нейтрализаторами: кислотным 1 и щелочным 2, систему трубопроводов с задвижками 3; 4, подводящую линию 5 к водоструйному насосу 6, сообщающемуся с центробежным насосом 7 трубопроводом 8, емкость 9, соединенную с центробежным насосом 7 трубопроводом с задвижкой 10, гибкий трубопровод 11, связывающий центробежный насос 7 со стволом-дымососом 12, имеющим гибкий трубопровод с всасывающим участком 13, а также гибкий трубоп- ровод 14, укрепленный на раструбе ствола-дымососа 12. При этом гибкий трубопровод 13 вводится в аварийный объем 15 непосредственно к месту выделения токсичных и пожаровзрывоопасных веществ, а гибкий трубопровод 14 подается к очагу пожаров в аварийном объеме 15 либо в сборный бак 16, 3 . ел П щ п jrJZ&J- - J.-. , Vi « фиг

. Фиг. 3