一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置及方法，包括：外浮顶储罐模拟装置

【技术实现步骤摘要】
一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置及模拟方法


[0001]本专利技术涉及储罐火灾模拟与消防训练领域，具体是外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置及模拟方法
。

技术介绍

[0002]随着我国能源需求的迅速增长，为了保障国家能源安全，国家兴建了大量石油罐区
。
目前，国内各类油气储罐达
3.1
万多座，总罐容超过3亿立方米
。
但是，储罐安全管理未和石油化工的高速发展同频，导致储罐事故不断发生，给储罐区安全带来极大威胁，成为行业的安全短板
。
[0003]大型外浮顶储罐是应用较多的储罐类型之一
。
外浮顶储罐浮的浮盘设置在油面上，可随油品液面的升降而上下浮动
。
为了使浮盘与储罐内壁表面紧贴相连，减少油品的蒸发，浮盘与罐壁之间设有可随液面上下移动的密封圈
。
密封圈可分为一次密封和二次密封，其中二次密封通常采用泡沫
、
塑料块等柔性材料，在实际存储过程中，一旦遭受雷击或摩擦引发静电，容易引发密封圈火灾
。
从以往的储罐事故类型看，大型外浮顶储罐的密封圈火灾最常见
。
密封圈火灾初始阶段通常为点式局部燃烧，火灾发生后，浮盘下部储存的油品漏出，油品在密封圈环形区域内流动，引发火灾蔓延，形成密封圈内环状火灾
。
密封圈环状火灾一旦处置不当，火势进一步扩展，会引发外浮顶储罐全液面火灾，造成严重后果
。
目前针对外浮顶储罐密封圈火灾，通常采用人工登罐灭火或高喷车喷射泡沫灭火的扑救方式
。
但使用泡沫灭火时，由于二次密封的存在，容易产生泡沫覆盖盲区，导致灭火后时常出现火灾复燃现象
。
[0004]因此，针对外浮顶储罐密封圈火灾的起火
、
蔓延
、
复燃等不同阶段的火灾场景，在进行灭火时，需要关注的重点不同
。
例如在密封圈火灾的起火阶段，应该及时阻断火势蔓延，迅速登罐灭火，而在密封圈环形火阶段，此时应该评估危险性大小，谨慎登罐灭火
。
上述灭火策略的制定，需要消防救援人员依据具体的火场情况与火势发展灵活动态选择，这就要求消防救援人员对外浮顶储罐密封圈火灾的起火
、
蔓延和灭火后复燃有全过程的了解，并具有充足的处置经验
。
[0005]普通的消防技战术训练和极少数的实战火场经历，难以为消防员扑救密封圈火灾提供充足的处置经验
。
针对这些问题，已有学者提出了采用储罐火灾真火模拟训练装置用于训练提升消防员的处置能力
。
授权公告号
CN 115880970 A
，模拟内浮顶罐火灾实训装置，通过在内浮顶罐上设置第一点火点和第二点火点，通过供给可燃气体模拟内浮顶罐密封圈泄漏火灾和罐体泄漏流体火灾，使用罐顶的温度传感器控制配气系统的电磁阀关闭模拟灭火
。
授权公告号
CN 204204305 U
，一种内浮顶储罐火灾真火模拟训练装置和系统，利用设置在内浮顶上的水浴燃烧器模拟火灾，通过温度传感器控制供气流量，模拟火焰大小随灭火手段的变化过程
。
授权公告号
CN 204204305 U
，一种内浮顶储罐火灾真火模拟训练装置和系统，在储罐上层放置托盘和燃烧器，模拟了储罐顶全液面火灾
。
[0006]通过对已有技术的调研分析可以看出，现有的储罐真实火灾模拟训练装置在功能上仍存在一定局限性
。
一方面，通过燃气模拟火灾燃烧过程，无法模拟真实储罐液体火灾的蔓延过程，且在进行灭火模拟时，无法模拟窒息灭火与灭火后火灾复燃的过程，与实际火场与灭火过程存在差别
。
而外浮顶储罐密封圈火灾灭火演练中，火灾的蔓延与灭火后的复燃过程必须予以关注
。
另一方面，已有装置在进行真实灭火训练时，无法对灭火的效果进行实时定量评价，导致无法评判灭火效果与训练效果
。
上述二者导致现有储罐真实火灾模拟训练装置的实际灭火演训的效果不佳
。
因此，需要一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，真实模拟火灾发展过程并对灭火作用进行实时反馈，用于提升消防员处置该类火灾的能力水平
。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在解决外浮顶储罐密封圈火灾灭火演练效果不佳的问题
。
为此，本专利技术提出了一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，所述装置可以模拟外浮顶储罐密封圈火灾发展蔓延与灭火后复燃的过程，同时可以对灭火效果进行实时展示，用于评价灭火效果
。
采用该模拟演练装置，可以有效模拟真实外浮顶储罐密封圈火灾及灭火过程，增加消防员处置密封圈火灾的经验，辅助消防队制定相应灭火预案与战术战法
。
[0008]本专利技术还旨在提出一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟方法
。
[0009]根据本专利技术实施例的一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，包括外浮顶储罐模拟装置，所述外浮顶储罐模拟装置上端开口，内部浮盘直径小于储罐壁直径，浮盘可通过注水实现高度的升降，用于模拟不同侧壁高度的外浮顶储罐；温度测量装置，所述温度测量装置位于液面上方，用于实时测量储罐内部温度；供油与点火装置，所述供油与点火装置和温度测量装置对应设置，供油口位于液面以下，点火装置位于液面上方，用于实现注油与点火功能；灭火平台，所述灭火平台布置于储罐外，上部设有灭火装置，可整体移动，用于模拟外浮顶储罐灭火过程；中央控制系统，所述中央控制系统用于实现自动控制，包括注油
、
点火
、
注水
、
排烟
、
吹扫等过程的控制；冷却与防护装置，所述冷却与防护装置用于对储罐火灾模拟过程中进行冷却防护，防止发生爆炸事故
。
[0010]根据本专利技术实施例的外浮顶储罐模拟装置，包括储罐壁
、
浮盘和支撑柱
。
所述浮盘直径小于储罐直径，浮盘与储罐壁之间有一定的空隙，用于模拟外浮顶储罐密封圈环形区域，所述浮盘通过在储罐内注入不同厚度的水实现高度的升降，用于模拟不同侧壁高度下
(
浮盘到罐壁顶部边缘的距离
)
的外浮顶储罐密封圈火灾，所述支撑柱用于固定浮盘位置，防止在灭火过程中浮盘倾斜
。
[0011]根据本专利技术实施例的温度测量装置，所述温度测量装置多组均匀布置，包括温度传感器
、
集热金属板和支架
。
所述温度传感器通过支架固定在浮盘边缘上，高度可以通过支架调整，所述集热金属板用于聚集热流，所述温度传感器一组布置不少于两个，用于实时测量温度
。
[0012]根据本专利技术实施例的温度测量装置，所述集热金属板布置于温度传感器后方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，其特征在于，包括：外浮顶储罐模拟装置
、
供油与点火装置
、
温度测量装置
、
灭火平台
、
中央控制系统和冷却与防护装置
。
外浮顶储罐模拟装置，所述外浮顶储罐模拟装置上端开口，内部浮盘直径小于储罐壁直径，可通过注水实现升降，模拟不同侧壁高度的外浮顶储罐，所述浮盘通过支撑柱固定，防止发生倾斜；供油与点火装置，所述供油与点火装置的供油口位于液面以下，利用温度信号，控制电磁阀的开闭，实现智能注油的功能；所述点火装置在模拟开始前通过人工控制点火，在初始点火后，可根据温度控制点火，实现智能点火的功能；温度测量装置，所述温度测量装置位于液面上方，与供油与点火装置对应设置，用于实时测量环形密封圈区域内温度；灭火平台，所述灭火平台布置于储罐外，上部设有灭火装置，可整体移动，用于模拟外浮顶储罐灭火过程；中央控制系统，所述中央控制系统用于实现自动控制，包括注油
、
点火
、
注水
、
排烟
、
吹扫等过程的控制；冷却与防护装置，所述冷却与防护装置用于对储罐火灾模拟过程中进行冷却防护，防止发生爆炸事故
。2.
根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，其特征在于，所述外浮顶储罐模拟装置包括储罐壁
、
浮盘
、
支撑柱
。
所述浮盘具有一定的边缘高度与厚度，确保注水后能够漂浮在水面上；所述浮盘直径小于储罐壁直径，用于模拟外浮顶储罐密封圈区域；所述支撑柱用于固定浮盘位置，防止在模拟过程中浮盘倾斜；通过注入不同厚度的水实现浮盘的升降，用于模拟不同侧壁高度下的外浮顶储罐密封圈火灾
。3.
根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，其特征在于，所述供油与点火装置包括供油喷嘴
、
电磁开关
、
供油管线
、
阀组
、
储油装置
、
点火器
。
所述供油与点火装置均匀布置在浮盘与储罐壁之间的环形区域，所述供油喷嘴位于水面以下，通过电磁开关的开闭程度来调节供油速率，所述供油管线中部为软管，前端与后端为固定管，用以随浮盘升降调节位置，所述阀组用以进行供油量调节与紧急关闭，所述储油装置用以储存油品，所述点火器与供油喷嘴对应设置，位于液面上方一定位置，以实现点火功能
。4.
根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，其特征在于，所述温度测量装置均匀布置，包括温度传感器
、
集热金属板和支架
。
所述温度传感器通过支架固定在浮盘边缘上，高度可以通过支架调整；所述集热金属板可以聚集热流，用以增强温度传感器测量的灵敏度；所述温度传感器一组布置不少于两个，用于实时测量温度
。5.
根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐密封圈火灾蔓延与灭火复燃模拟演练装置，其特征在于，所述供油与点火装置在模拟火灾时，通过人工控...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金龙，张少华，李信江，赵利宏，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：