Автоматическое устройство для предотвращения взрывов и пожаров

Союз СоаетскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ856465 К АВТОРСКОМ ЕТЕ(22) Заявлено 20.08.79 (21) 2816065/29-12 1)МК зА 62 С 3/О Г 23 И 5/24 с присоединением заявкиГееудлретваный кемит 3) Приоритет СССРв делам кзебретени и еткрыткй Опубликовано 23.08.81. БюллетеньДата опубликования описания 25.08.81(71) Заявитель Проектно-конструкторское бюр ика 54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕВЗРЫВОВ И. ПОЖАРОВ размещен- вода межи выпол- смещения н в виде рируюший чика давИзобретение относится к технике безопасности и используется в установках, используЮщих газ в целях получения тепловой энергии, в частности в вакуум-насосных дегазационных системах, подающих газ дегазации потребителю.Известно устройство для предотвращения взрывов и пожаров, содержащее нагнетательный трубопровод с запорными органами, емкость с отсекателем и со взрывной камерой, в которой размещены электрозапальник и элемент, регистрирующий взрыв газа, связанный с запорными органами и сигнализатором 1.Однако известное устройство обладает недостаточной надежностью при использовании его в качестве опережающей отключающей системы защиты вакуум-насосной станции дегазационной установки при падении концентрации метана в газопроводе ниже допустимых пределов.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. фУказанная цель достигается тем, что устройство имеет заборный трубопровод с газоанализатором, связанным с запорными органами и сигнализатором, и средство для снижения концентрации метана, ное на выходе заборного трубопро ду газоанализатором и емкостью ненное в виде эжектора, камера которого связана с атмосферой,При этом отсекатель выполи гидрозатвора, а элемент, регист взрыв газа, выполнен в виде да ления. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема разме Ощения устройства в вакуум-насосной дегазационной установке.Устройство содержит нагнетательныйгазопровод 1, по которому газ поступает к потребителю, расходомер 2, задвижки 3 и 4, сигнализатор 5 падения давления, клапан-отсекатель 6, патрубок 7 для сброса газа в атмосферу, заборный газопровод 8, газоанализатор 9, понизитель 10 концентрации метана и взрывную камеру.Понизитель 10 концентрации метанавыполнен в виде эжектора, включающего 31 сопло 11, камеру 12 смещения, связаннуюс атмосферой, и диффузор 13.Взрывная камера содержит предохранительную пламенепроницаемую сетку 14, 856465гпдрозатвор 15 с ловушкой 16, взрывную емкость 17 с выхлопным патрубком 18, электрозажигание 19, датчик 20 регистрации давления взрыва. Выхлопной патрубок 18 сообщается с атмосферой, от которой он огражден предохранительной пламенепроницаемой сеткой 21.Понизитель 10 концентрации метана (эжектор) в комплексе со взрывной камерой с датчиком 20 давления, который связан цепью 22 управления с клапаном-отсекате 510 15 20 40 Газ из газопровода 1 после каплеуло вителя 26 поступает в заборный газопровод 8, направляется через газоанализатор 9 и эжектор 1 О. Газ - метан, выходя из сопла 11 эжектора 10 с большой скоростью создает позади сопла разрежение, вследствие чего в приемную камеру 12 эжектора 50 засасывается атмосферный воздух извне (путь засасывания воздуха показан на фиг. 1). Далее газовоздушная смесь через горловину диффузора 13 направляется по трубопроводу 8 через гидрозатвор 15 во взрывную емкость 17 и выбрасывается через 55 выхлопной патрубок 18 наружу.Во взрывной емкости 17 постоянно через определенные интервалы времени (например лем 6, задвижками 3 и 4 и со звуковой 23 и световой 24 сигнализациями, представляет основную самостоятельную оперативную опережающую систему отключения потребителя при падении концентрации метана в газопроводе 1 (8) ниже допустимой нормы,Газоанализатор 9, оснащенный датчиком (сигнализатором) концентрации метана, связанный цепью 22 управления с клапаномотсекателем 6, задвижками 3 и 4 и сигна- н лизациеи, представляет самостоятельную вспомогательную опережающую систему отключения потребителя при падении концентрации метана в газопроводе 1 (8) ниже допустимой нормы.На газопроводе 1 устанавливается клапан 25 избыточного давления и каплеуловитель 26, на газопроводе 8 - регулятор 27 расхода газа. Для подачи газа установлен вакуум-насос 28, а для отделения воды - водоотделитель 29.Сигнализатор 5 падения давления связан цепью 22 управления с клапаном-отсекателем 6, задвижками 3 и 4 и сигнализацией.Устройство работает следующим образом.В нормальном рабочем режиме дегазационной системы газ от вакуум-насоса 26 через водоотделитель 29 поступает в магистральный газопровод 1. Магнит клапанаотсекателя 6 находится во включенном состоянии, а клапан - в открытом, и газ по газопроводу 1 направляется для использования к потребителю, например в котельную. Количество газа контролируется расходомером 2, а регулируется расход газа вентилем 3. Излишки газа выбрасываются через патрубок 7 в атмосферу. 25 Зо 35 через каждые 0,5 с) происходит искрообразование от электрозажигания 19.Эжектор 10 отрегулирован (и запломбирован) на постоянный расход и постоянное ражижение (в рассматриваемом случае в 2 раза) концентрации метана в газовой смеси, поступающей по газопроводу 8. Так, если по газопроводу 1 и соответственно газопроводу 8 поступает газовая смесь с процентным содержанием метана 50 О/о, т. е. имеет место нормальный газовый режим, то после эжектора 10 во взрывную емкость 17 будет поступать газовоздушная смесь с содержанием метана 25 О/о и далее выбрасываться через патрубок 18 наружу.При предельно допустимой правилами безопасности норме поддержания метана в газопроводе 1, в частности порядка ЗОО/о, т. е. аварийном газовом режиме для эксплуатации котельной, в газопроводе 8 после эжектора 10 во взрывную емкость 17 будет поступать газовоздушная смесь с содержанием метана 15 О/О, т. е. взрывоопасная газо- воздушная смесь (верхний предел взрываемости метана 15 - 16 О/о). В результате внутри взрывной емкости 17 мгновенно произойдет микровзрыв, избыточное давление взрывных газов мгновенно воспринимает датчик 20 давления (мембрана датчика). Импульс от датчика 20 давления поступает в. цепь 22 управления клапаном-отсекателем 6, задвижками 3 и 4 и сигнализацией. В результате включается звуковая 23 и световая 24 сигнализации, магнит клапанаотсекателя 6 обесточивается, газопровод перекрывается клапаном 6 (с инерционностью 0,5 с), затем дополнительно задвижкой 4, Подача газа к потребителю прекращается. В то же время задвижка 3 полностью открывается, и газ по газоотводящему патрубку 7 выбрасывается в атмосферу,Жидкость из гидрозатвора 15 взрывной камеры выплескивается в ловушку 16, исключая поступление жидкости в газопровод 8. Продукты взрыва из взрывной емкости 17 через патрубок 18 выбрасываются в атмосферу. В случае неполадок в понизителе концентрации метана или во взрывной камере, при падении концентрации метана в газопроводах 1 и 8 ниже допустимых пределов, в частности порядка ЗОО/о и ниже, электрический импульс от газоанализатора 9 с определенной инерционностью (через 15 - 28 с) поступает в цепь 22 управления клапаномотсекателем 6, задвижками 3 и 4 и сигнализацией. В результате включается звуковая 23 и световая 24 сигнализации. газопровод 1 перекрывается клапаном 6, а затем дополнительно задвижкой 4. В это же время задвижка 3 патрубка 7 полностью открывается, и газ выбрасывается в атмосферу, т, е. обеспечивается дублирующее (вторичное) отключение потребителя при паденииконцентрации метана в сети ниже допустимых пределов в процессе эксплуатации потребителем газа дегазации (котельной и др.)Верхний предел давления газа в системе определяется настройкой клапана 25 избыточного давления, а нижний предел контролируется сигнализатором 5 падения давления, который связан цепью 22 управления с клапаном-отсекателем 6 и сигнализацией.Предлагаемое автоматическое устройство для предотвращения взрыва и пожара представляет комплексную опережающую систему защиты дегазационной вакуум-насосной установки, обеспечивающую оперативное (практически безынерционное) прекращение подачи газа потребителю при падении концентрации метана в газопроводе ниже допустимых пределов, а также отключение потребителя при падении давления газа ниже допустимых пределов.Формула изобретения1. Автоматическое устройство для предотвращения взрывов и пожаров, преимущественно в дегазационных установках прииспользовании метана, содержащее нагнетательный трубопровод с запорными органами, емкость с отсекателем и со взрывнойкамерой, в которой размещены электроза-пальник и элемент, регистрирующий взрывгаза, связанный с запорными органами исигнализатором, отличающееся тем, что,с целью повышения надежности работы,оно имеет заборный трубопровод с газоанализатором, связанным с запорными органами и сигнализатором, и средство для снижения концентрации метана, размещенноена выходе заборного трубопровода междугазоанализатором и емкостью и выполненное в виде эжектора, камера смешения ко 15 торого связана с атмосферой,2. Устройство по и. 1, отличающеесятем, что отсекатель выполнен в виде гидрозатвора.3. Устройство по п. 1, отличающееся20тем, что элемент, регистрирующий взрывгаза, выполнен в виде датчика давления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР328300, кл. Г 23 И 5/24, 1969.856465 г. Составитель Г. Т ред А. Бойкас аж 466 венного коми ретений и от 35, Раушская г, Ужгород, у Тех Тир Государс елам изоб сква, Ж - Патент,ова ВНИИП по 113035,. М филиал ППП