Способ тушения пожара в резервуаре и устройство для его осуществления

Способ тушения пожара в резервуаре и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения пожаров при помощи газодисперсной (газоаэрозольной, газопорошковой, газопылевой, газожидкостной и т.п.) смеси в открытых и закрытых резервуарах с легковоспламеняющимися (ЛВЖ) и горючими жидкостями (ГЖ).

Известен способ тушения горящих жидкостей, заключающийся в подаче в очаг пожара твердой двуокиси углерода в раздробленном виде с диаметром гранул 3-4 см. Гранулы подают под слой горящей жидкости компактными порциями (Авторское свидетельство СССР №1687266 от 30.10.91). К недостаткам способа тушения горящих жидкостей твердой двуокисью углерода относятся затруднительная ее подача в горящий резервуар по сливо-наливным технологическим трубопроводам, большой расход на тушение очага (не менее 0.7 кг/м³) и ее хранение в изотермических резервуарах.

Известен также способ газопорошкового тушения из порошкового огнетушителя, предназначенного для локального тушения пожаров, который содержит баллон-пушку с огнетушащим порошком, газогенерирующую камеру с взрывчатым зарядом и пиропатроном, систему автоматического управления и контроля. Данный огнетушитель описан в рекомендациях ВНИИПО МВД РФ СССР, 1978 г., с.12, 16, 30, рис.5 и 4(2). К недостаткам данного способа следует отнести следующее.

1. Повышенный удельный вес устройства к весу его огнетушащего заряда.

2. Высокое давление (100 МПа) и высокая температура (1500-2000°С) в газогенерирующей камере.

3. Высокое давление (10 МПа) в корпусе огнетушителя.

4. Сложность использования данного способа тушения из-за высокой скорости истечения (до 250 м/с) огнетушащего состава и его повышенной опасности для обслуживающего персонала.

Известен способ тушения пожара по патенту РФ №2129031 от 18.08.92 г., заключающийся в подаче на горящую поверхность твердотопливного аэрозолеобразующего вещества в виде пеногранул или пеношашек с удельным весом 800 кг/м³, покрытых гидроизолирующим составом, причем температура воспламенения состава 120-140°С. Согласно изобретению подачу состава ведут вручную (забрасывают мешочки с пеногранулами на горящую поверхность резервуара с нефтью) либо подают по шлангу из автомобиля. Данный способ, по нашему мнению, практически нереализуем из-за очень высокой опасности подачи твердотопливной или пиротехнической композиции с вышеуказанными параметрами на поверхность горящего резервуара, тем более с поверхностью горения 375 м². Диаметр резервуара РВС-3000 составляет 21.8 м, а площадь горения - 375 м². Высота пламени при пожаре составляет 1-2 диаметра. Так, если высота пламени равна диаметру, т.е. 21.8 м, то объем пламени составит 8000 м³. Согласно описанию 24 кг пеногранул диаметром 8-10 мм и плотностью 600 кг/м³ закроют всего 1% площади горящей поверхности, а создаваемая концентрация аэрозоля (при условии коэффициента использования состава, равным единице) составит 24000 г: 8000 м³ = 3 г/м³, в то время как авторы приводят С_туш=63 г/м³. Если учесть, как пишут авторы, что объем выделившихся газов в 1600 раз больше объема пеношашек, то объем продуктов сгорания составит 64 м³, что составит 0.8% от объема пламени. Таких огнетушащих веществ с огнетушащей концентрацией 3 г/м³ или 0.8% по объему, или 24 кг : 375 м² = 0.064 кг/м² до настоящего времени не найдено, поэтому этот способ тушения физически нереализуем.

Известен также способ тушения пожаров в резервуарах по патенту РФ №2096053, А 62 С 2/00 от 05.08.94 г., сущность которого заключается в сжигании твердотопливной композиции (ТТК) и подаче газоаэрозольной смеси к горящей поверхности снизу вверх в охлажденном состоянии, причем охлаждение ведут в 2 этапа. На первом этапе продукты сгорания твердотопливной композиции охлаждаются в трубопроводе, куда поступает вода или водный раствор солей. На втором этапе оставшаяся (не растворившаяся, не осевшая и не сконденсировавшаяся в трубопроводе) часть газоаэрозольной смеси (ГАС) барботируется через слой горючей или легковоспламеняющейся жидкости к поверхности горения. Удельный расход относительно горящей поверхности составил 0.2 кг/м² при площади горения 1 м², объеме ЛВЖ 0.75 м³ и высоте столба ЛВЖ 0.75 м. Данный способ был выбран за прототип.

Основным недостатком данного способа - прототипа является повышенная огнеопасность (применение пирофорных ТТК на объектах повышенной пожароопасности), термический пиролиз нефти и нефтепродуктов продуктами горения, а также относительно высокий расход огнетушащего состава при барботировании ГАС в натурных РВС (резервуарах вертикальных стальных). Так, например, наиболее часто используемые в Российской Федерации РВС-5000 объемом 5000 м³ имеют диаметр зеркала 22.8 м и высоту столба хранящейся жидкости 11.92 м. Поверхность зеркала составляет 408 м². Отсюда для равномерного распределения ГАС по зеркалу РВС-5000 в натурных условиях к дополнительно описанным в патенте мероприятиям необходимо использовать трубную развертку для барботирования ГАС, причем диаметр d₀ отверстий барботера определяется по формуле:

где σ_ж - коэффициент поверхностного натяжения горючей жидкости;

ρ_г - плотность газообразных продуктов сгорания;

Н - высота столба жидкости над барботером;

P_a - атмосферное давление;

g - ускорение земного тяготения;

а расстояние L, м, между центрами отверстий барботера находится из соотношения:

(см. Я.Е.Гегузин). Пузыри. - М.: 1985 г.).

По экспериментальным данным (И.В.Белов, Е.В.Проколов. Скорость движения и формы воздушных пузырей в воде //ПМТФ, №3, 1968) скорость всплытия пузырей составляет в среднем u_пуз≈0.23 м/с при d_пуз≥2 мм. Расчеты показывают, что оптимальный диаметр отверстий барботера равен d₀=3 мм, a расстояние между отверстиями L=9 мм (см. патент РФ №2126702, А 62 С 3/06). Таким образом, для эффекта тушения пожара в РВС-5000 необходим барботер с 50000 отверстий.

Потери огнетушащего аэрозоля в трубопроводах и на охладителях составляют до 50% соответственно (В.В.Агафонов, Н.П.Копылов. Установки аэрозольного пожаротушения. М.: 1999. 302 с.). В результате в натурных условиях реальный расход составляет 0.8 кг/м², при этом время подачи ГАС на поверхность горящей жидкости с учетом времени работы генератора огнетушащего аэрозоля (ГОА) составит не менее 2 минут.

Известно устройство для тушения нефти в резервуарах, содержащее газопорошковый инжектор и/или газожидкостный инжектор (пеногенератор), нагнетающий в систему кольцевых и радиальных трубопроводов через пускозапорное устройство ОТВ. Трубопроводы расположены в нефти горизонтально дну резервуара и соединены с системой вертикальных труб, в верхней части которых, выступающей над поверхностью нефти, расположены сопловые распылители, обеспечивающие при пожаре подачу огнетушащего вещества (ОТВ) над горящей поверхностью ГЖ (Патент США №5573068, МКИ А 62 С 3/06 от 12.11.1996 г.). Данное устройство выбрано за прототип.

К недостаткам устройства-прототипа можно отнести следующее.

1. Высокая металлоемкость устройства. Возьмем к примеру резервуар РВС-5000, имеющий диаметр "зеркала" нефти 22.8 м и высоту столба 11.92 м. Согласно описанию патента-прототипа количество кольцевых трубопроводов определяется как , т.е. в нашем случае количество кольцевых трубопроводов будет , т.е. три кольцевых трубопровода, причем наибольший по радиусу отстоит от внутренней стенки РВС не менее чем на 1 м, т.е. максимальный диаметр кольца составит ≈21 м, средний ≈14 м, а внутренний диаметр ≈7 м. Все три кольца соединены как минимум шестью пересекающимися радиальными трубами, т.е. еще 6 труб по 21 м. На пересечениях кольцевых и радиальных труб установлены вертикальные сливные трубы высотой ≈11 м. Это еще 13 труб длиной по 11 м. Таким образом, общая длина трубопроводов составит:

L=πД₁+πД₂+πД₃+Д₁+13·11 м=66 м+44 м+22 м+126 м+143 м=401 м

Внутренний диаметр трубопровода для пенного тушения составляет 200 мм, для порошкового 50 мм. Вес пенного стального трубопровода при толщине стенки 5 мм составит 9.6 т, для порошковой системы тушения при толщине стенки 3 мм вес только трубопровода составит 1.5 т.

2. Сопловые распылители жестко закреплены над самым верхним уровнем жидкости на высоте 0.15-0.3 м. Высота же столба ГЖ может быть 11.5 м в РВС-5000, т.е. по мере расходования ГЖ или ЛВЖ, находящихся в резервуаре, условия тушения будут различными, т.к. подать струю на горящую поверхность с высоты 11.5 м гораздо сложнее как из-за потери кинетической энергии струи, так и за счет преодоления встречного потока испаряющейся ГЖ и/или продуктов сгорания этой жидкости.

3. При пожарах в РВС с фиксированной или плавающей крышей практически всегда происходит объемное горение паров, находящихся в РВС и, как правило, демонтаж жесткой крыши и автоматических установок пожаротушения, установленных в верхней части РВС (см. Шароварников И.Ф., Молчанов В.П. и др. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. - М.: Калан, 2002, с. - 437).

4. К существенным недостаткам устройства-прототипа следует также отнести высокий удельный расход ОТВ, при его подаче в зону пожара сверху (см. А.Н.Баратов, Е.М.Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтехимической промышленности. - М: Химия, 1979-368 с., а также предыдущий источник: А.Ф.Шароварников, В.П.Молчанов и др. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. - М.: Калан, 2002, с. - 437). Расход огнетушащего вещества на основе бикарбоната натрия и порошка на основе фосфатов аммония составляет, согласно данным из вышеперечисленных источников, от 1.5 до 4.5 кг/м², а для пены от 1.4 до 2.6 кг/м².

Целью настоящего изобретения является повышение безопасности и эффективности тушения пожаров в резервуарах, снижение металлоемкости конструкции устройства при снижении удельного расхода ОТВ.

Поставленная задача решается при реализации заявляемого способа и устройства для тушения ГЖ и ЛВЖ в резервуарах, а именно путем подачи в резервуар в зону горения жидкости газодисперсной огнетушащей смеси, отличающейся тем, что огнетушащую смесь подают из плавающего в центре вышеуказанного резервуара устройства, а огнетушащую газодисперсную смесь (ГДС) образуют в вышеуказанном устройстве путем подачи под давлением не менее 1 МПа газообразного и/или сжиженного флегматизатора и/или сжиженного и/или газообразного гомогенного ингибитора горения в емкость с порошкообразным или жидким гетерогенным ингибитором горения, имеющую разрывную мембрану или клапан, вскрывающиеся при превышении вышеуказанного давления и обеспечивающих выпуск ГДС через выходной трубопровод и круговой сопловой распылитель компактными струями с углом расхождения 5-15° в плоскости параллельной жидкости с расходом не менее 10 кг/с со скоростью истечения на срезе сопла не менее 70 м/с, при этом подачу струй ведут с разверткой на 360° таким образом, чтобы они в радиальном направлении внутри резервуара не пересекались, создавая в образуемой несплошности огнетушащей среды разрежение, обеспечивающее подсос в зону разрежения продуктов сгорания из верхней зоны пожара, образуя тем самым сплошную круговую огнетушащую зону при соотношении огнетушащих площадей, образованных газодисперсными струями и продуктами сгорания горящей жидкости в пределах от 1:1 до 10:1, а соотношение масс между газовой и дисперсной фазами огнетушащей смеси находится в пределах от 0.2:1 до 15:1.

В качестве газового и/или сжиженного флегматизатора используют диоксид углерода и/или азот и/или аргон или их смесь, в качестве газообразного и/или сниженного гомогенного ингибитора горения используют галогенуглеводород, а в качестве гетерогенного ингибитора горения используют огнетушащий порошковый состав на основе карбонатов и/или хлоридов, и/или фосфатов щелочного и/или щелочноземельного металла и/или аммония или туманообразующий раствор ортофосфорной кислоты.

При применении данного способа в резервуарах с плавающей крышей или понтоном огнетушащее устройство устанавливают в центре понтона или плавающей крыши. Данный способ также может быть реализован для тушения пожаров в резервуарах с фиксированной крышей при размещении емкости с огнетушащей смесью и системой ее подачи вне резервуара, путем подачи огнетушащей смеси в зону пожара через гибкий трубопровод в плавающий в центре резервуара с ЛВЖ или ГЖ круговой сопловой распылитель.

Устройство для тушения пожара в резервуаре с ЛВЖ и ГЖ, содержащее емкость с герметичной крышкой и источником газа, обеспечивающим инжекцию газодисперсного вещества, находящегося в вышеуказанной емкости, пускозапорное устройство и выходной трубопровод с сопловым распылителем, размещенным в верхней части резервуара над поверхностью жидкости, отличающееся тем, что источник(и) газа связан(ы) с полостью емкости с дисперсным огнетушащим веществом через сифонную трубку или систему сифонных трубок, закрепленную(ых) в крышке, имеющей выходной трубопровод с площадью сечения, составляющей 5-20 суммарных сечений сифонных трубок, причем на нижнем торце выходного трубопровода установлена мембрана или выпускной клапан, вскрывающиеся при достижении избыточного давления в емкости не менее 1 МПа, а верхний торец трубопровода соединен с круговым сопловым распылителем, имеющим не менее одного яруса сопловых отверстий, расположенных в горизонтальной плоскости с разверткой на 360°. Устройство выполнено с положительной плавучестью для жидкости с плотностью не менее 700 кг/м³, обеспечивающей нахождение на плаву устройства с размещением соплового распылителя в дежурном режиме над поверхностью жидкости в резервуаре на высотах в пределах 0.01-0.05 диаметра резервуара. Пускозапорное устройство, открывающее источник с газом, может быть выполнено с ручным запуском (например, кнопочным с подачей радиоимпульса), автоматическим и автономным, срабатывающим от извещателей, установленных в резервуаре.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано плавающее устройство для тушения пожара в резервуаре и основные конструктивные узлы этого устройства.

Устройство, реализующее способ тушения пожара, содержит емкость с герметичной крышкой 10, источник газа (газовый баллон 12 и газообразный и/или сжиженный флегматизатор и/или ингибитор 9) пускозапорное устройство 8 и выпускной трубопровод 6 с мембраной или выпускным клапаном 13 на нижнем конце трубопровода и круговым сопловым распылителем 5 на верхнем торце трубопровода 6, причем источник газа (баллон 12 с газовым и/или сжиженным ингибитором и/или флегматизатором 9) соединен сифонной трубкой 7 или системой сифонных трубок с полостью емкости 10 с дисперсным огнетушащим веществом 11.

Площадь сечения выходного трубопровода 6 составляет 5-20 суммарных сечений сифонных трубок 7. Мембрана или выпускной клапан 13 на нижнем торце выходного трубопровода 6 вскрываются при достижении давления в емкости с ОТВ 10 более 1 МПа. Круговой сопловой распылитель 5 имеет не менее одного яруса сопловых отверстий, расположенных в горизонтальной плоскости с разверткой на 360°.

Устройство может быть выполнено с положительной плавучестью за счет понтона 14, обеспечивающего расположение кругового соплового распылителя 5 над поверхностью "зеркала" ГЖ или ЛВЖ 2 на высоте в пределах 0.01-0.05 диаметра резервуара 3.

Реализация способа осуществляется следующим образом. В случае пожара в резервуаре с фиксированной крышей 3, содержащей ЛВЖ и ГЖ 1 от независимого извещателя, установленного, например, внутри резервуара 3, подается сигнал на пускозапорное устройство 8, которое вскрывает газовой баллон 12, содержащий газовый и/или сжиженный флегматизатор и/или ингибитор горения 9, после чего последний по сифонной трубке 7 поступает в емкость с герметичной крышкой 10, содержащей дисперсное ОТВ или туманообразующий раствор ортофосфорной кислоты 11 (порошкообразный или жидкий гетерогенный ингибитор горения).

При достижении в емкости 10 давления 1 МПа образуется устойчивая газодисперсная смесь 4, которая вскрывает мембрану или клапан 13 и по трубопроводу 6 ГДС 4 через круговой сопловой распылитель 5 распыляют на 360° компактными струями с углом расхождения 5-15° в плоскости, параллельной "зеркалу" 2 с расходом ГДС не менее 10 кг/с со скоростью истечения не менее 70 м/с, при этом подачу струй ведут с разверткой на 360° таким образом, чтобы они в радиальном направлении внутри резервуара 3 не пересекались, создавая в образуемой несплошности огнетушащей среды разрежение, обеспечивающее подсос в данную область разрежения продуктов сгорания из верхней зоны пожара, образуя тем самым сплошную круговую огнетушащую зону, состоящую из чередующихся зон, образованных ГДС, и зон продуктов сгорания (CO₂, Н₂О, С), причем соотношение площадей этих зон находится в пределах от 1:1 до 10:1, а соотношение масс газовой 9 и дисперсной (жидкой) 11 фаз огнетушащей смеси находится в пределах от 0.2:1 до 15:1.

Оценку эффективности тушения ЛВЖ и ГЖ проводили по методу оценки эффективности тушения, рекомендованному в книге: И.Ф.Безродный, А.Н.Гинетич, В.А.Меркулов и др. "Тушение нефти и нефтепродуктов", М. 1996 г. (стр.194-195). Для более жестких условий проверки в качестве очага пожара использовали четыре очага пожара 233В диаметром 3.05 м при расстановке на площади 40 м² согласно рекомендациям при тестировании модулей пожаротушения (НПБ 67-98). Количество бензина, наливаемого на водяную подушку каждого очага, составляло 233 л.

В качестве генераторов ГДС использовали макеты модулей газопорошкового тушения, выполненные согласно данной заявке на изобретение.

Результаты испытаний приведены в таблице.

ТаблицаХарактеристики газодисперсного модуля (ГДМ) и параметры площадного тушения пожара.
№п.п.	Наименование характеристик ипараметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
1	2	3	4	5	6	7
1	Масса газа, кг	1,5	1,92	5,75	7,7	10,5	10,8	10,83	-
2	Масса дисперсной фазы2.3, кг	10	9,6	5,75	3,8	1,0	0,72	0,67	-
3	mгаза/mдисп.фазы	0,15	0,2	1	2,02	10,5	15	16	-
4	Рабочее давление в порошковом баллоне, МПа	0,9	1,07	1,2	1,6	2,2	2,8	2,93	-
5	Скорость истечения ГДС, м/с	52,3	71,7	110,4	150	214	220	224	-
6	Время выпуска ГДС, с	5	4,6	4	2,7	2,0	1,5	1,3	-
7	Расход ГДС, кг/с	9,2	10	11,5	17	23	30,7	35,4	-

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик ипараметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
1	2	3	4	5	6	7
8	Удельный расход металлоконструкции на 1 м2 защищаемой площади, кг/м2	0,47	0,54	0,92	1,1	1,2	1,5	1,5	3,8-24,5
9	Огнетушащая концентрация, кг/м2	-	0,29	0,29	0,29	0,29	0,29	-	0,8
10	Время тушения, с	Не тушит	5	4	3	2	1,5	Не тушит	≥120
11	Взрывопожаро-безопасность способа (+ безопасно - опасно)	+	+	+	+	+	+	+	-
12	Газовая составляющая ГДС	Диоксид углерода	Диоксид углерода	Диоксид углерода	Диоксид углерода	Диоксид углерода	Диоксид углерода	Диоксид углерода
13	Дисперсная фаза ГДС	Порошок на основе карбоната натрия	Порошок на основе хлорида калия	Порошок на основе фосфата аммония	50% раствор ортофос-форной кислоты	Порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	Порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	Порошок на основе карбоната калия

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
8	9	10	11	12	13	14
14	Масса газа, кг	1.5	1.92	5.75	7.7	10.5	10.8	10.83
15	Масса дисперсной фазы2.3, кг	10	9.6	5.75	3.8	1.0	0.72	0.67
16	mгаза/mдисп.фазы	0.15	0.2	1	2.02	10.5	15	16
17	Рабочее давление в порошковом баллоне, МПа	0,9	1,07	1,2	1,6	2,2	2,8	2,93
18	Скорость истечения ГДС, м/с	52,3	71,7	110,4	150	214	220	224
19	Время выпуска ГДС, с	5	4,6	4	2,7	2,0	1,5	1,3
20	Расход ГДС, кг/с	9.2	10	11,5	17	23	30,7	35,4
21	Удельный расход металлоконструкции на 1 м2 защищаемой площади, кг/м2	0.47	0.54	0.92	1.1	1.2	1.5	1.5
22	Огнетушащая концентрация, кг/м2	-	0.29	0.29	0.29	0.29	0.29	-
23	Время тушения	не тушит	5	4	3	2	1.5	не тушит

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
8	9	10	11	12	13	14
24	Взрывопожаро-безопасность способа (+ безопасно, - опасно)	+	+	+	+	+	+	+
25	Газовая составляющая ГДС	азот	азот-50% аргон-50%	азот	азот	азот - 50% аргон -50%	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%	азот
26	Дисперсная фаза ГДС	порошок на основе карбоната натрия	порошок на основе хлорида калия	порошок на основе фосфата аммония	50% раствор ортофос-форной кислоты	порошок на основе фосфата калия	порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	порошок на основе карбоната калия

Продолжение табл.
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения Х°	Параметры тушения по способу прототипа №2096053
15	16	17	18	19	20	21
27	Масса газа, кг	1.5	1.92	5.75	7.7	10.5	10.8	10.83
28	Масса дисперсной фазы2.3, кг	10	9.6	5.75	3.8	1.0	0.72	0.67
29	mгаза/mдисп.фазы	0.15	0.2	1	2.02	10.5	15	16
30	Рабочее давление в порошковом баллоне, МПа	0,9	1,07	1,2	1,6	2,2	2.8	2.93
31	Скорость истечения ГДС, м/с	52,3	71,7	110,4	150	214	220	224
32	Время выпуска ГДС, с	5	4,6	4	2,7	2,0	1.5	1.3
33	Расход ГДС, кг/с	9,2	10	11,5	17	23	30.7	35.4
34	Удельный расход металлоконструкции на 1 м2 защищаемой площади, кг/м2	0.47	0.54	0.92	1.1	1.2	1.5	1.5
35	Огнетушащая концентрация, кг/м2	-	0.29	0.29	0.29	0.29	0.29	-
36	Время тушения	не тушит	5	4	3	2	1.5	не тушит

Продолжение табл.
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
15	16	17	18	19	20	21
37	Взрывопожаро-безопасность способа (+ безопасно - опасно)	+	+	+	+	+	+	+
38	Газовая составляющая ГДС	аргон	аргон	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%	аргон	хладон 114В2 (тетрафтор дибром-этан)	хладон 114В2 (тетрафтор дибром-этан)	аргон
39	Дисперсная фаза ГДС	порошок на основе хлорида калия	порошок на основе карбоната натрия	порошок на основе фосфатов аммония	50% раствор ортофосфорной кислоты	порошок на основе фосфата калия	порошок на основе фосфата аммония	порошок на основе фосфата аммония

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
22	23	24	25	26	27	28
40	Масса газа, кг	1.5	1.92	5.75	7.7	10.5	10.8	10.83
41	Масса дисперсной фазы2.3, кг	10	9.6	5.75	3.8	1.0	0.72	0.67
42	mгаза/mдисп.фазы	0.15	0.2	1	2.02	10.5	15	16
43	Рабочее давление в порошковом баллоне, МПа	0,9	1,07	1,2	1,6	2,2	2,8	2,93
44	Скорость истечения ГДС, м/с	52,3	71,7	110,4	150	214	220	224
45	Время выпуска ГДС, с	5	4,6	4	2,7	2,0	1,5	1,3
46	Расход ГДС, кг/с	9,2	10	11,5	17	23	30,7	35,4
47	Удельный расход металлоконструкции на 1 м2 защищаемой площади, кг/м2	0.47	0.54	0.92	1.1	1.2	1.5	1.5
48	Огнетушащая концентрация, кг/м2	-	0.29	0.29	0.29	0.29	0.29	-
49	Время тушения	не тушит	5	4	3	2	1.5	не тушит

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
22	23	24	25	26	27	28
50	Взрывопожаро-безопасность способа (+ безопасно, - опасно)	+	+	+	+	+	+	+
51	Газовая составляющая ГДС	азот - 50% аргон - 50%	азот	азот - 50% аргон - 50%	азот - 50% аргон - 50%	азот	азот-50% аргон-50%	азот-50% аргон -50%
52	Дисперсная фаза ГДС	порошок на основе карбоната натрия	порошок на основе хлорида калия	порошок на основе фосфата аммония	50% раствор ортофос-форной кислоты	порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	порошок на основе карбоната калия

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
29	30	31	32	33	34	35
53	Масса газа, кг	1.5	1.92	5.75	7.7	10.5	10.8	10.83
54	Масса дисперсной фазы2.3, кг	10	9.6	5.75	3.8	1.0	0.72	0.67
55	mгаза/mдисп.фазы	0.15	0.2	1	2.02	10.5	15	16
56	Рабочее давление в порошковом баллоне, МПа	0,9	1,07	1,2	1,6	2,2	2,8	2,93
57	Скорость истечения ГДС, м/с	52,3	71,7	110,4	150	214	220	224
58	Время выпуска ГДС, с	5	4,6	4	2,7	2,0	1,5	1,3
59	Расход ГДС, кг/с	9,2	10	11,5	17	23	30,7	35,4
60	Удельный расход металлоконструкции на 1 м2 защищаемой площади, кг/м2	0.47	0.54	0.92	1.1	1.2	1.5	1.5
61	Огнетушащая концентрация, кг/м2	-	0.29	0.29	0.29	0.29	0.29	-
62	Время тушения	не тушит	5	4	3	2	1.5	не тушит

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
29	30	31	32	33	34	35
63	Взрывопожаро-безопасность способа (+ безопасно, - опасно)	+	+	+	+	+	+	+
64	Газовая составляющая ГДС	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%	аргон	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%	аргон	азот - 52% аргон - 40% диоксид углерода - 8%
65	Дисперсная фаза ГДС	порошок на основе карбоната натрия	порошок на основе хлорида калия	порошок на основе фосфата аммония	50% раствор ортофос-форной кислоты	порошок на основе фосфата калия	порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	порошок на основе карбоната калия

Продолжение таблицы
№ п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
36	37	38	39	40	41	42
66	Масса газа, кг	1.5	1.92	5.75	7.7	10.5	10.8	10.83
67	Масса дисперсной фазы2.3, кг	10	9.6	5.75	3.8	1.0	0.72	0.67
68	mгаза/mдисп.фазы	0.15	0.2	1	2.02	10.5	15	16
69	Рабочее давление в порошковом баллоне, МПа	0,9	1,07	1,2	1,6	2,2	2,8	2,93
70	Скорость истечения ГДС, м/с	52,3	71,7	110,4	150	214	220	224
71	Время выпуска ГДС, с	5	4,6	4	2,7	2,0	1,5	1,3
72	Расход ГДС, кг/с	9,2	10	11,5	17	23	30,7	35,4
73	Удельный расход металлоконструкции на 1 м2 защищаемой площади, кг/м2	0.47	0.54	0.92	1.1	1.2	1.5	1.5
74	Огнетушащая концентрация, кг/м2	-	0.29	0.29	0.29	0.29	0.29	-
75	Время тушения	не тушит	5	4	3	2	1.5	не тушит

Продолжение таблицы
№п.п.	Наименование характеристик и параметров	Значения характеристик ГДМ и параметров площадного тушения для вариантов исполнения №	Параметры тушения по способу прототипа№2096053
36	37	38	39	40	41	42
76	Взрывопожаро-безопасность способа (+ безопасно, - опасно)	+	+	+	+	4+	+	+
77	Газовая составляющая ГДС	хладон 114В2	хладон 114В2	хладон 114В2	хладон 114В2	аргон	хладон 114В2	хладон 114В2
78	Дисперсная фаза ГДС	порошок на основе карбоната натрия	порошок на основе хлорида калия	порошок на основе фосфата аммония	50% раствор ортофос-форной кислоты	порошок на основе фосфата калия	порошок на основе фосфата аммония и фосфата калия	порошок на основе карбоната калия

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ тушения и устройство для его осуществления выгодно отличается от прототипов, а именно, по времени тушения в 24-80 раз, по огнетушащей концентрации в 2.75 раза, по удельной металлоемкости конструкции в 2.5-45 раз. При этом способ и устройство имеют новое качество - пожаровзрывобезопасность.

1. Способ тушения пожара в резервуаре путем подачи газодисперсной огнетушащей смеси в зону горения жидкости, отличающийся тем, что огнетушащую смесь подают из плавающего в центре вышеуказанного резервуара устройства, причем газодисперсную огнетушащую смесь образуют в вышеуказанном устройстве путем подачи под давлением не менее 1 МПа газообразного и/или сжиженного флегматизатора и/или газообразного и/или сжиженного гомогенного ингибитора горения в емкость с порошкообразным или жидким гетерогенным ингибитором горения, имеющую разрывную мембрану или клапан, обеспечивающие при превышении давления 1 МПа выпуск газодисперсной смеси через выходной трубопровод и круговой сопловой распылитель компактными струями с углом расхождения 5-15° в плоскости, параллельной жидкости, с расходом не менее 10 кг/с со скоростью истечения на срезе сопла не менее 70 м/с, при этом подачу струй ведут с разверткой на 360° таким образом, чтобы они в радиальном направлении внутри резервуара не пересекались, создавая в образуемой несплошности огнетушащей среды разрежение, обеспечивающее подсос в зону разрежения продуктов сгорания из верхней зоны пожара, образуя тем самым сплошную круговую огнетушащую зону при соотношении огнетушащих площадей, образованных газодисперсными струями и продуктами сгорания горящей жидкости в пределах от 1:1 до 10:1, а соотношение масс между газовой и дисперсной фазами огнетушащей смеси находится в пределах от 0,2:1 до 15:1.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газового и/или сжиженного флегматизатора используют диоксид углерода, и/или азот, и/или аргон, или их смесь, в качестве газообразного и/или сжиженного гомогенного ингибитора горения используют галогеноуглеводород, а в качестве гетерогенного ингибитора горения используют огнетушащий порошковый состав на основе карбонатов, и/или хлоридов, и/или фосфатов щелочного, и/или щелочно-земельного металла, и/или аммония, или туманообразующий раствор ортофосфорной кислоты.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что огнетушащее устройство для резервуаров с плавающей крышей или понтоном устанавливают в центре крыши или понтона.

4. Устройство для тушения пожара в резервуаре с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, содержащее емкость с герметичной крышкой и источником газа, обеспечивающим инжекцию дисперсного огнетушащего вещества, находящегося в вышеуказанной емкости, пуско-запорное устройство и выходной трубопровод с сопловым распылителем, размещенным в верхней части резервуара над поверхностью жидкости, отличающееся тем, что источник или источники газа связан(ы) с полостью емкости с дисперсным огнетушащим веществом через сифонную трубку или систему сифонных трубок, закрепленную(ых) в крышке, имеющей выходной трубопровод с площадью сечения, составляющей 5-20 суммарных сечений сифонных трубок, причем на нижнем торце выходного трубопровода установлена мембрана или выпускной клапан, вскрывающиеся при достижении избыточного давления в емкости не менее 1 МПа, а верхний торец трубопровода соединен с круговым сопловым распылителем, имеющим не менее одного яруса сопловых отверстий, расположенных в горизонтальной плоскости с разверткой на 360°.

5. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно выполнено с положительной плавучестью для жидкости с плотностью не менее 700 кг/м³, обеспечивающей сопловому распылителю в дежурном режиме высоту размещения над поверхностью жидкости в резервуаре в пределах 0,01-0,05 диаметра резервуара.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пуско-запорное устройство выполнено автоматическим и автономным.