Способ тушения пожаров газовых, нефтяных и нефтегазовых фонтанов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СООЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 15028 19) Е 21 В 35/ ГОСУД ПО ИЭО ЕННЫЙ КОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯТ СС ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВИ дающеговысоты ру нах воды в(21) 3949503/23-03 (22) 23.05,85 (46) 23.08.89. Бюл, р 31 (71) Высшая инженерная пожарно-техническая школа и Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны (72) Л.Г.Бочков и А.Ф.Иванов (53) 622,245,7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР У 955945, кл. Е 2 1 В 35/00, 1980.Авторское свидетельство СССР У 37025, кл. Е 21 В 35/00, 1961. (54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ГАЗОВЫХ НЕФТЯНЫХ И НЕФТЕГАЗОВЫХ ФОНТАНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к пожаро тушению и м,б. использовано для локализации любых высокотемпературных струй газов, образующихся при горении различных материалов. Цель - повышение эффективности тушения за счет возможности создания двухфазно го потока и термобарического воздействия на его жидкую фазу. Для этого образуют двухфазный поток огнетушащей жидкости путем торможения ее совместно с фонтанирующей струей газо- и нефтепродуктов и одновременно создают условие, при котором Тр У Т / (Р ) где Т р Рав новесная т-ра жилкой фазы, а Т, т-ра насыщения пара при давлении Р. Жидкая фаза - вода - подается по трубопроводу 1 через кольцевой незамкнутый коллектор 2 и установленные на нем распылители 3 в камеру 8 смещения, образованную коническим корпусом, состоящим из подвижной 5 и неподвижной 4 частей, установленных соосно с воэможностью вращения относительно одна другой. Образующийся двухфазный поток частично тормозится с помощью прегражэлемента 9. Отношение егок его гидравлическому диаметодится в пределах 1-7, Каплирезультате термобарического воздействия на поток вскипают и интенсивно испаряются в результате теплового взрыва. 2 с.п. ф-лы, Ц . Ргтгцце относится к области;.:ж,рпупгния, в частности к туше - . ниюазотных, цефтяьх и газонефтяных Фонт".цруюццх скваюц, а также может быть использована для :с ,чц зции любых высокотемпературных струй газов, образующихся при горении различных материалов, образующихся на производствах химиче- О ской нромьшленцости и тп.Цепью Ъзобретения является повышение. эффективности тушения за счет возможности создания двухфазного потока и термобарического воздейст вия на его жидкую ФазуСущность способа заключается в образовании двухфазного потока огнетушащей жидкости путем торможения ее совместно с фонтанирующей струей 20 неФтепродуктов для создания условий термобарического воздействия на огнетушащую жидкость. Последнее заключается в том, что распыленное огнетушащее вещество, например вода, по падая в струю газа, на начальном участке движения прогревается от начальной температуры Тдо максимально возможной равновесной температуры Тр, соответствующей температуре 30 газа Т и давлению насыщения паровгэтого огнетушащего вещества в потоР,.При частичном торможении потока происходит перераспределение давления и, следовательно, нарушается термоцинамическое равновесие в двухфазном потоке, так как в силу инерционности процесса охлаждения температура капли Тр становится больше температуры Т цасьпцения паров,соответствующей давлению их насьшения в потоке РПри ТрТ (Р ) происходит мгновенное вскипацие капли, что обеспечивает эффект тушения за счет одновременного снижения температуры пламени и паровой изоляции факела откислорода воздуха.50На чертеже изображено устройстводля тушения Фонтана,Устройство содержит подводящийтрубопровод 1, кольцевой незамкнутый коллектор 2, Распылители 3, конический корпус, состоящий из непсдвижцойи подвижной 5 частей, упор-фиксатор б. цбкий привод 7 вращенияподвижной части конического корпуса, камеру 8 смещения и преграждаюц 1 и эпемецтУстроство работает следующим образом.Устройство, установленное, например, на шасси самоходной установки и соединенное подводящим трубопроводом 1 с источником воды, надвигают на устье фонтана так,чтобы незамкнутый коллектор 2 с распылителями 3 и неподвижной частью ц корпуса, совмещенные с подвижной частью 5 упором-захватом 6, достиг трубы устья скважины. Затем поворотом с помощью гидравлического гибкого привода 7 подвижной части 5 вокруг оси замыкают контур камеры 8 смешения. Торможение потока с малыми скоростями в устройстве обеспечивается дополнительным преграждающим элементом 9, например решеткой, соплом и гидроцилиндром. После этого подают воду. Образующийся двухфазный поток частично тормозится с помощью преграждающего элемента, при этом капли воды в результате термобарического воздействия на поток вскипают и интенсивно за счет теплового "взрыва испаряются. Термобарическое воздействие - это воздействие, связанное с изменением температуры и давления в потоке. Чтобы перед тепловым "взрывом" капли успевали прогреться до максимальной равновесной температуры, воду надо подавать не ближе 200 - 300 мм до этой эоны термобарического воздействия на поток или камеры смешения устройства, Кроме того, отношение высоты преграждающего элемента, который может быть цилиндрической обечайкой, отверстиями в решетке и др к его гидравлическому диаметру (1/Й) должно находиться в соотношении 1:7.При меньшем соотношении 1 Й не достигается необходимого. перепада давления в струе двухфазного потока, обеспечивающего условие термобарического воздействия и получения эффекта теплового "взрыва" капель при прохождении его сквозь преграду, а увеличение 1/Й больше 7 нецелесообразно ввиду возможного запирания канала, снижения скорости потока и, как следствие, снижения эффективности испарения капель.1502811 Составитель Е.АфанасьевРедактор В.Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор Н.Борисова Заказ 5062/44 Тираж 14 ПодписноеЬНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Формула изобретения1. Способ тушения пожаров газовых, нефтяных и нефтегазовых фонтанов, включающий подачу огнетушащего вещества в фонтанирующую струю газа и нефтепродуктов на устье скважины и осуществление торможения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности тушения за счет возможности создания двухфазного потока и термобарического воздействия на его жидкую фазу, осуществляют торможение образовавшегося потока фонтанирующей струи газа и нефтепродуктов соЪместно с огнетушащим веществом и одновременно создают условие, при котором Тр ) Т(Рп ), где Тр - равновесная температура жидкой фазы, а Тз - температура насыщения пара лри давлении Р 2. Устройство для тушения пожаров газовых, нефтяных и нефтегазовых фонтанов, содержащее коническийкорпус с преграждающим элементом,кольцевой незамкнутый коллектор сустановленными на нем распылителямии упором-фиксатором и подводящий трубопровод, отличающееся 10 тем, что, с целью повьппения эффективности тушения эа счет возможностисоздания двухфазного потока и термобарического воздействия на егожидкую фазу, конический корпус выпол нен из двух частей, установленныхсоосно с возможностью вращения однаотносительно другой, а отношениевысоты преграждающего элемента кего гидравлическому диаметру нахо дится в соотношении 1-7.