Установка подслойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов

 

Предлагаемая полезная модель относится к средствам тушения нефти и высоковязких нефтепродуктов, и может быть применена в нефтяной промышленности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах большой вместимости. Решение указанной задачи достигается тем, что на резервуар для темных нефтепродуктов вместимостью 5000 м3, устанавливается установка подслойного тушения с дополнительным оборудованием. В частности на пенопровод вместо задвижки, ближайшей к резервуару, устанавливается электромагнитный клапан, а мембрана, находящаяся внутри пенопровода, заменяется на шаровую задвижку. Пенопровод внутри резервуара жестко соединен с опорной трубой, выведенной вниз за днище резервуара, в которую герметично вставлена подвижная труба, закрепленная на плавающей тарелке и оборудованная разводкой с обратным клапаном и пенными насадками. Плавающая тарелка постоянно находится на поверхности нефтепродукта, что позволяет подавать пенную струю в кратчайшие сроки в верхний уровень нефтепродукта. Полезная модель работает следующим образом. 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 подвижную трубу и разводку. После этого открывается обратный клапан, и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой высоковязкого 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 и задымления и невозможности работы оператора около резервуара электромагнитный клапан открывается дистанционно с помощью электродвигателя. После тушения пожара и проведения профилактических работ пенопровод не потребует ремонта связанного с заменой мембраны. Необходимо отметить, что предложенная полезная модель позволяет в короткие сроки потушить пожар, свести к минимуму как потери качества нефтепродукта, так и пенообразователя, а также приводить в работу установку подслойного тушения в любых условиях обстановки связанных как с высокими температурами, так с задымлением и выбросами нефтепродукта.

Предлагаемая полезная модель относится к средствам тушения нефти и высоковязких нефтепродуктов, и может быть применена в нефтяной промышленности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах большой вместимости.

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при тушении нефти и высоковязких нефтепродуктов. Под высоковязкими нефтепродуктами подразумеваются нефтепродукты с плотностью более 900 кг/м 3. К ним относятся моторные и трансмиссионные масла, мазут.

Известен вертикальный цилиндрический стальной резервуар для темных нефтепродуктов (РВС) [1]. Данный резервуар имеет днище, стенку и стационарную крышу. Для приема и выдачи нефтепродуктов у резервуаров данного типа имеются приемо-раздаточные патрубки. С внешней стороны к ним присоединяются задвижки. С целью обеспечения «малых и больших» дыханий резервуара имеется дыхательный клапан. На крыше резервуара устанавливается замерной люк, который служит для замера уровня и отбора проб горючего.

С целью предохранения резервуара от вспышки или взрыва при наличии огня вблизи (РВС) под дыхательным клапаном устанавливается огневой предохранитель. Также на резервуаре имеются приборы контроля и сигнализации (уровнемеры, пробоотборники, сигнализаторы уровня, противопожарные приборы) и другое оборудование (люк-лаз, вентиляционные патрубки, предохранительные клапаны). В соответствии с требованиями наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м3 и более оборудуются системами автоматического 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) и специальными трубопроводами, выведенными за обвалование [2]. Тушение пожаров может производиться двумя способами:

1. Подача пены средней кратности сверху резервуара на слой горящей нефти или нефтепродукта;

2. Подача пены низкой кратности под слой нефти или нефтепродукта.

Установки тушения пожаров пены средней кратности сверху резервуара на слой нефти в большинстве случаев не обеспечивают тушение пожаров в начальной стадии из-за повреждения узлов ввода пены от первичного взрыва.

Близким по технической сущности предлагаемой полезной модели является вертикальный стальной резервуар для нефти и темных объемом 5000 м3, оборудованный установкой подслойного тушения. [1]. Установка подслойного тушения резервуаров содержит пенопровод с разводкой, задвижки, пеногенератор, предохранительную мембрану, обратный клапан. Подслойный способ тушения связан с применением специальных типов пенообразователей, которые образуют пену, мало смешиваясь с нефтью и нефтепродуктами, и формируют водные пленки, которые самопроизвольно растекаются на поверхности горючего. 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 нефти и 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.

Наиболее близким по технической сущности предполагаемой полезной является установка для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду [3].

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 труб при выдвижении комплект оснащается держателями, а для предотвращения попадания нефтепродукта в трубы на разводке устанавливается обратный клапан. Установка оборудуются на вертикальный стальной резервуар, включающий внутренние секционные подогреватели.

Полезная модель 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 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 пеногенератор и поступает в комплект выдвижных труб, разводку. После этого открывается обратный клапан и пенная струя через пенные насадки поступает в верхний слой нефти. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность нефти и образует слой пены на поверхности горящего нефтепродукта. 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. Отсутствие устройства открытия ближайшей к резервуару задвижки в случае невозможности ее открытия оператором из-за высокой температуры.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности тушения пожаров нефти и высоковязких нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах большой вместимости.

Решение указанной задачи достигается тем, что установка для послойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах содержащих воду дополняется следующим оборудованием:

1. На пенопровод вместо задвижки, ближайшей к резервуару, устанавливается электромагнитный клапан. Данный клапан может открываться как с помощью электродвигателя, так и вручную [4].

2. Мембрана заменяется на шаровую задвижку.

При этом опорная труба, соединяющаяся внутри резервуара с пенопроводом с целью удлинения выводится, ниже дна резервуара. В результате комплект телескопических труб заменяется на одну подвижную трубу, связанную с плавающей тарелкой.

Верхняя труба, жестко соединенная с плавающей тарелкой оборудуется разводкой и пенными насадками. Плавающая тарелка постоянно находится на поверхности нефти или нефтепродукта. При увеличении уровня нефтепродукта подвижная труба выдвигается вверх, а при уменьшении уровня горючего движется вниз внутри опорной трубы. Необходимо отметить, что разводка подвижной трубы с пенными насадками при любом уровне нефтепродукта всегда находится в верхнем слое горючего, что позволяет подавать пенную струю в кратчайшие сроки в верхний уровень нефтепродукта. При этом пена не будет контактировать с основным слоем высоковязкого горюче-смазочного материала, а участок прохождения нефтепродукта сведется к минимальному слою высотой 5-10 сантиметров.

Замена задвижки на электромагнитный клапан, позволяет в случае высокой температуры и задымления открыть пенопровод для тушения без опасности для человека.

Замена мембраны на запорную арматуру позволяет исключить выход из строя мембраны в случае длительного использования, а также оптимизировать работу установки в случае учебной тренировки и реального тушения пожара. В этих случаях не будет необходимости разбирать пенопропровод в целях замены мембраны.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность тушения нефти и высоковязких нефтепродуктов, в РВС большой вместимости, а также сводятся к минимуму потери качества горючего.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2, фиг.3), на которых изображены: резервуар в разрезе в исходном и рабочем положении, а также разрез комплекта выдвижных труб с плавающей тарелкой.

На фиг.1, 2 изображен резервуар 1, имеющий приемный патрубок 2 и трубопровод 3, задвижку 4, дыхательный клапан 5, световой и замерной люки 6, 7 вентиляционный патрубок 8, люк-лаз 9, пенопровод 10, оборудованный задвижками 11, обратным клапаном 12, электромагнитным клапаном 13, с устройством ручного открытия и закрытия 14, линией связи 15 и пусковым устройством 16, а также пеногенератором 17.

Пенопровод жестко связан с опорной трубой 18, которая выводится вниз за пределы днища резервуара.

На конец опорной трубы вертикально устанавливается подвижная труба 19, закрепленная на плавающей тарелке 20. Подвижная труба оборудуется разводкой 21 и пенными насадками 22. С целью фиксации трубы при выдвижении комплект опорная труба - подвижная труба оснащается держателями 23 с уплотнительными кольцами, а для предотвращения попадания нефтепродукта в трубы на разводке устанавливается обратный клапан 24 (фиг.3).

Полезная модель работает следующим образом. Через приемный патрубок 2, трубопровод 3 и соответствующую задвижку 4 нефтепродукт поступает в резервуар. В резервуаре образуется слой нефтепродукта 25. При возгорании горючего раствор пенообразователя с помощью стационарного источника, или подвижной автоцистерны подается в резервуар. При этом открываются задвижки 11, обратный клапан 12, электромагнитный клапан 13 пенопровода 10. Раствор пенообразователя проходит пеногенератор 17 и поступает в подвижную трубу 19, разводку 21. После этого открывается обратный клапан 24 и пенная струя через пенные насадки 22 поступает в верхний слой высоковязкого нефтепродукта 25. Затем за счет меньший плотности пенная струя выходит на поверхность горюче-смазочного материала и образует слой пены 26 на поверхности горящего нефтепродукта. В результате образования слоя пены и прекращения доступа кислорода воздуха пожар прекращается.

В случае высокой температуры и 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.

Необходимо отметить, что предложенная полезная модель позволяет в более короткие сроки потушить пожар, свести к минимуму как потери качества нефтепродукта, так и пенообразователя, а также приводить в работу установку подслойного тушения в любых условиях обстановки связанных как с высокими температурами, так с задымлением и выбросами нефтепродукта.

Литература

1. Л.А.Мацкин и др. Эксплуатация нефтебаз. М.: НЕДРА, 1975 - 392 с.

2. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. - М. ГУГПС, 1999.

3. Матвеев Ю.А., Бабич Н.А., Вашарин И.А., Сергеева А.И., Борисова М.А. Патент на полезную модель 84544. Установка подслойного тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащих воду. М.: ФИПС. 10.07.2009 г.

4. Матвеев Ю.А, Кундротас К.Р., Варнаков Д.В., Марцев Ю.П., Сулимов Ю.В. Патент на полезную модель 88142. Устройство для предотвращения переливов нефтепродуктов при заполнении наземных горизонтальных резервуаров. М.: ФИПС. 27.10.2009 г.

5. В.Г.Коваленко Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта. М.: ЛитНефтеГаз, 2004. - С.14-23.

Установка послойного тушения для нефти и высоковязких нефтепродуктов, имеющая оборудование для послойного тушения, установленное на стальном вертикальном резервуаре для темных нефтепродуктов вместимостью 5000 м3, отличающаяся тем, что пенопровод, дополнительно оборудованный электромагнитным клапаном и задвижкой вместо мембраны, внутри резервуара жестко связан с опорной трубой, выведенной вниз за днище резервуара, в которую герметично вставлена подвижная труба, закрепленная на плавающей тарелке и оборудованная разводкой с обратным клапаном и пенными насадками.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к средствам определения содержания воды в потоке углеводородных жидких или газообразных топлив или в потоке воздуха, и может быть использована в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в системах централизованной заправки летательных аппаратов
Наверх