Установка для удаления токсичных веществ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ИЕ ИЗОБРЕТЕСВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА АВТОРС(71) Высшая инская школа,8)свидетельство С Р 04 Е 5/02, 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТОКСИЧНЫИ ВЕЩЕСТВ(57) Изобретение относится к противопожарной защите, а именно к пожарно-техническому 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 обьемы газообразных или жиДких токсичных.и пожаровзрывоопасных веществ, Изобретение позволяет расширить эксплуатацион 1 55 А 62 СЗ/06, Г 04 Г 5/О 2ные 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 водо- струйному 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 всасы. вающим участком 13, а также гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбе ствола-дымососа 12. При этом гибкий трубопровод 13 вводится в аварийный обьем 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 ил.Изобретение относится к области противопожарной защиты, а именно к пожарно- техническому и аварийно-спасательному оборудованию, и может быть использовано иа 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 электро- приводами, 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 автомобилях газодымозащитной 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 окружающей среды, при этом не предусмотрена нейтрализация выбрасываемых продуктов горения,Наиболее близкой к изобретению по технической сущиости является установка для удаления вредных веществ иэ жидких и/или твердых сред, содержащая водо- струйный насос, связанный с центробежным насосом,всасывающий патрубок которого, а также водоструйный насос связаны с емкостью мобильной установки, имеющей сливной патрубок, сборный бачок скрышкой и установленным на ней вентиля- .ционным клапаном и заборником, соеди 5 ненным с бачком всасывающим рукавом, аклапан связан через шланг с водоструйнымнасо.сом.Недостатки известной установки заключаются в том, что она позволяет удалять10 только небольшие по объему выбросы, непредусматривает нейтрализацию вредных(токсичных и пожаровзрывоопасных)веществ и тушение их загораний, а лишь ихсбор в бачок. Однако из теории горения и15 практики пожаротушения известно, что при .пожаре и/или аварии, длящихся несколькочасов, объемы выделяющихся токсичных веществ и продуктов горения весьма значительны,20 Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей.засчет обеспечения использования удаляемыхвеществ для тушения пожара, а также создание безопасных условий эксплуатации за25 счет нейтрализации токсичных веществ.Поставленная цель достигается тем, чтоустановка снабжена емкостями с нейтрализаторами, подсоединенными к гибкому трубопроводу для перемешивания сЗО жидкостью, средством создания разрежения в виде ствола-дымососа, сообщающегося с всасывающим участком трубопроводадля удаления и нейтрализации токсичныхвеществ, при этом выходной раструб ство 35 ла-дьмососа снабжен дополнительным гибким трубопроводом для обеспеченияподачи полученных нетоксичных веществ кочагу пожара или в сборный бак,Установка продолжает работать до тех40 пор, пока не будут удалены и нейтрализованы токсичные вещества, вышедшие в результате аварии в замкнутый объем, ихконцентрация в этом объеме не будет снижена ниже предельно допустимой концент 45 рации(ПДК), а также до полной ликвидацииочагов пожара в случае их воспламенениявнутри этого замкнутого объема.На фиг,1 показана схема предлагаемойустановки; на фиг.2 - схема ствола-дымосо 50 са; на фиг.З - экспериментальный образецствола-дымососа,Установка для удаления токсичных веществ содержит(фиг,1) баки с нейтрализующими веществами: кислотным 1 и щелочным55 2, систему трубопроводов 3 и 4 с задвижками, подводящую линию 5 к водоструйномунасосу 6, центробежный насос 7, сообщающийся с водоструйньм насосом 6 с помощью трубопровода 8 и емкостью 9трубопроводом 10 с задвижкой, гибкий тру5 10 15 20 25 30 35 40 45 бопровод 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 автомобиля, и 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 обьем (производственное помещение, подвал, подземные коммуникации, технологическую установку и т,п,), и их химический экспресс-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 обьекта или администрации, вызванных к месту происшествия, Далее проводится развертывание установки, При этом к напорному патрубку центробекного 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 гйбкие 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 воспламенении вещества и т,п ), Центробекный 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 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 насоса 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 разрежения, создаваемого внутри корпуса ствола-дымососа 12, и эжекции газообразные или жидкие токсичные вещества, выходящие в аварийныйобъем 15, засасываются через гибкий трубопровод 13 во внутреннюю полость, образованную последним и корпусом ствола-дымососа 12, где эти вещества адсорбируют на мелкораспыленном растворе нейтрализатора, который получается на распылителе и сетках ствола-дымо-. соса 12, что увеличивает скорость химической реакции нейтрализации токсичных веществ, Мелкие капли водного раствора нейтрализованного (уже нетоксичного) вещества в виде распыленной струи вновь выбрасыва:отся из ствола-дымососа 12 в замкнутый аварийный обьем 15 по гибкому трубопроводу, 14, укрепленному на раструбе ствола-дымососа 12 и направленному на очаг пожара, при этом, попадая в зону горения, они частично испаряются. Как известно, в данном случае прекращение горения происходит по механизму разбавления и охлаждения зоны горения огнетушащим веществом, которым является мелкораспыленный водный раствор нейтрализованного вещества. При этом в замкнутом аварийном объеме 15 происходит снижение температуры пламени, значительное уменьшение потока тепла от зоны горения, снижение концентрации токсичных и пожаровзрывоопасных веществ и нарастание огнетушащей концентрации, что приводит к тушению пожара, Установка продолжает работать до тех пор, пока концентрация токсичных и пожаровзрывоопасных веществ в аварийном объеме 15 не станет ниже ПДК, а температура среды и ограждающих конструкций - ниже нижнего температурного предела воспламенения пожаровэрывоопасного вещества, а также до ликвидации очагов пожара При необходимости сбора нейтрализованных (нетоксичных) или разбавленных ниже опасных концентраций веществ гибкий трубопровод 14, укрепленный на раструбествола-дымососа 12, отводится в сборный бак 16, В качестве нейтрализатора используются химические агенты, противоположные по своим свойствам нейтрализуемому токсичному веществу.П р и м е р 1, 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 пожаровзрывоопасных веществ внутри аварийного объема 15, то тогда при использовании в качестве центробежного насоса 7 серийного пожарного насоса ПНУ (или ему подобных) можно,к гибкому трубопроводу 11 подключить серийное пожарное рукавное разветвление (типа РТ - 70 или РТ), 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, бт 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 обьем 15.Установка простыми средствами обеспечивает удаление и нейтрализацию токсичных пожаровзрывоопасных веществ из замкнутых обьемов, а также тушение очагов пожара мелкораспыленным водным раствором нетоксичных (нейтрализованных) веществ или водой, Установка исключает 5 попадание в окружающую среду токсичныхвеществ и продуктов их горения. Установка удобна применительно к отсосу (удалению) и нейтрализации газообразных или распыленных жидких токсичных, пожаровзры воопасных веществ, поскольку создаетзначительный перепад напора. Установка имеет высокую производительность удаления и нейтрализации токсичных и пожаровзрывоопасных веществ, создавая 15 безопасные условия работы для технического персонала, занятого ликвидацией аварии и/или пожара, Установка проста по конструкции, надежна в работе, способна существенно . расширить эксплуатационные 20 возможности аварийно-спасательной пожарной техники и быть использованной в качестве мобильного средства борьбы с пожарами и авариями,25 Формула изобретенияУстановка для удаления токсичных веществ, содержащая емкость с жидкостью, сообщающийся с емкостью гибкий трубопровод с всасывающим участком на конце и 30 средство создания разрежения во всасывающем участке трубопровода с помощью посту-, пающейиз емкости жидкости, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет 35 обеспечения использования удаляемых веществ для тушения пожара, а также создания безопасных условий эксплуатации за. счет нейтрализации токсичных веществ, онаснабжена емкостями с нейтрализаторами, 40 подсоединенными к гибкому трубопроводудля перемешивания с жидкостью, а средство создания разрежения выполнено в виде ствола-дымососа, сообщающегося с всасывающим участком трубопровода для удале ния и нейтрализации токсичных веществ,при этом выходной раструб ствола снабжен дополнительным гибким трубопроводом для обеспечения подачи полученных нетоксичных веществ к очагу пожара или в сбор ный бак.аказ 907 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Рауиская наб., 4/5 Пр здательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 одст