包括汇聚流的充气泡沫发射喷嘴的固定棒系统和方法以及可能的便携式中心指向喷嘴技术方案

本发明专利技术包括用于扑灭大型工业易燃液体储存储罐中的火灾的固定和半固定式系统的部件和方法，包括排放基本上汇聚流的充气泡沫发射喷嘴、充气腔室和立管及棒头和棒的构造。具体而言，本发明专利技术包括具有顶端部的喷嘴，顶端部具有流成形器，并且流形成器具有至少四个翅片，翅片在顶端部的纵向尺寸大于在顶端部中的径向尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括汇聚流的充气泡沫发射喷嘴的固定棒系统和方法以及可能的便携式中心指向喷嘴相关申请的交叉引用本申请和专利技术涉及并且要求相同专利技术人的以下四个共同未决临时申请的优先权：分别为在2010年10月19日、2011年1月18日、2011年2月14日和2011年5月16日提交并且名称为“RapidTankResponse,EquipmentandMethodology”、“APointandShootSystem(includingaspreviouslyfiled,)AnAmbushSystemandMethodandaHollowPointSystemandMethod,allforFightingIndustrialTankHazards”、“FurtherDevelopments-FixedSystem(PointandShoot,AmbushandHollowPoint)”、“Fixed/Semi-FixedAeratedFoamSystemsforIndustrialTankHazards”的美国序列号为61/455,367、61/461,413、61/463,296和61/519,071的优先权。这四个共同未决申请都由此在法律和法规许可的程度上以其整体通过引用结合到本文中。
本专利技术的领域在于用于辅助工业储存储罐中的灭火和/或解决危险和/或蒸汽抑制的固定和半固定式系统，特别适合于储存易燃液体和烃产品等的大型（至少大于60英尺直径）工业储罐。这样的储罐更具体地以它们是否具有固定顶来区别。本专利技术的领域在于用于大型工业储罐的消防喷嘴，并且更具体地在于能够以基本上汇聚流发射消防泡沫的汇聚流充气泡沫发射喷嘴。本专利技术的领域在于用于扑灭大型工业储罐中的火灾的固定和半固定式喷嘴系统和方法，并且更具体而言，在于带有（多个）固定的中心指向喷嘴的固定棒系统或便携式瞄准射击水枪和喷嘴系统及方法。
技术介绍
WilliamsFireandHazardControl,Inc.(Williams)为用于大型工业储罐火灾上的专业消防设备和方法的设计、开发和生产的领先者。由HenryPersson和AndersLonnermark在2004年SPFireTechnology的报告中公开了一篇论文，叙述到：尽管在过去的15至20年间缺少大型储罐火灾试验，但是关于使用移动设备的储罐消防已经取得了显著的改进。在这种开发中的开拓者为WilliamsFire&HazardControlInc.(WFHC)，其引起对需要在火灾期间解决后勤并且使用相关策略的注意。通过使用大容量水枪、大直径软管和储存在散装容器中的泡沫浓缩液，使得后勤变得易于管理。使用大型水枪还能够实现足够高的供给强度，以补偿由于风和热上升气流所造成的泡沫损失。Williams还引入了“覆盖区”技术，其中所有泡沫流都指向燃料表面上的单一降落区，导致非常高的局部供给强度，使得泡沫更快速并且更高效地扩散。根据Williams，实现高效灭火的主要因素之一为使用适合于储罐防火的高品质泡沫，并且直到最近它们主要使用3MAFFF/ATC。由于3M退出了泡沫业务，所以现在使用由Ansul制造的类似的泡沫类型，“ThunderstormATC”。在1983年，Williams在Chalmette,Louisiana(“Tenneco火灾”)扑灭了45.7m(150ft)直径的汽油储罐火灾，在当时为使用移动设备曾经扑灭的最大储罐。在2001年创造了新的记录，当时在Norco,Louisiana(“Orion火灾”)对82.4m直径(270ft)的汽油储罐进行了灭火。Williams所使用的储罐消防概念在许多其它火灾[35]中被证明是成功的，并且这种概念也由其它公司成功地使用，例如，在1996年加拿大Sunoco火灾中”。(注解：Thunderstorm™泡沫浓缩液现由ChemguardInc.开发并生产)。历史发展在历史上，Williams专注于移动设备和方法。针对大型储罐火灾的“固定式系统”方案在历史上在行业中表现出有限的成功以及高成本。一方面，对于“边缘密封圈火灾”(在储罐浮顶的边缘周围、在顶密封圈周围的火灾)，传统固定式系统方案根据浮顶上的“泡沫坝”是12"还是24"高，将多个“泡沫腔室”或“泡沫喷淋器”每40英尺或每80英尺放置在储存储罐的周边周围。这些装置使高度充气的消防泡沫通过重力顺着储罐壁下落或“喷淋”到储罐“周围”或者储罐壁与浮顶上的“泡沫坝”之间的区域中。这种系统的成本高昂。另一方面，对于在100英尺以上的直径的储罐中的“全表面液体储罐火灾”，经证实尚不存在固定式系统。即，据本专利技术人们所知，还没有固定式系统扑灭100英尺以上的直径的储罐中的完全接合的全表面液体储罐火灾。Williams全便携式系统“边缘密封圈火灾”在“Daspit工具”之前，Williams成功地使用全便携式的装置和方法来使用两部分进攻扑灭“边缘密封圈火灾”。在Williams进攻的第一阶段，消防员接近储罐并且在靠近平台或梯台的储罐的顶部边缘上悬挂便携式装置(具有非反应性喷嘴设计的泡沫棒)。棒主要将泡沫直接分配到装置下方，从而在30至40英尺的长度上抑制紧邻区域的火情。在建立了“立足点”，在梯台下方无火焰的储罐边缘的30至40英尺的“立足点”之后，消防员使用通往梯台的直梯登上储罐壁，并且携带手持喷嘴和软管(手持喷嘴的gpm对于一人喷嘴而言大致限于60gpm，对于二人喷嘴而言大致限于125gpm)。这些喷嘴为用于密封圈火灾的主要灭火工具。在通过使用泡沫棒而接近了储罐壁顶部之后，消防员以已知方式使用便携式喷嘴使“防风梁”绕储罐壁游走，来扑灭“密封圈火灾”。DaspitTool系统后来，Williams开发了一种DaspitTool，一种用于将便携式喷嘴和水枪附连到储罐边缘或壁的顶部上的便携式基座。利用DaspitTool，高达2000gpm的喷嘴能够附接到储罐壁顶部。具体而言，利用这种改进的技术同样针对“边缘密封圈火灾”，同样使用便携式泡沫棒装置来向下分配泡沫以建立“立足点”区域。消防员然后携带DaspitTool™(为用于将消防水枪和喷嘴临时固定到储存储罐的顶部边缘或任何其它批准的安装位置的夹持装置)和软管，同时爬上直梯并且将Tool附接到立足点上方的储罐边缘。然后利用水/泡沫溶液来将水枪和喷嘴加压，并且由处于梯台上的消防员引导以将泡沫分配到储罐内部，从而扑灭位于储罐周边周围的火。整个进攻能够在数分钟内筹划和执行，之后当然响应消防员已经到达现场。全表面火灾在2004年9月，Williams被呼叫到Cushing,Oklahoma来辅助扑灭“全表面”117英尺直径原油罐火灾。Williams队携带便携式泡沫棒和“DaspitTool”、水枪和喷嘴到达。(同样“DaspitTool”允许将水枪和喷嘴展示到储罐壁边缘上，“DaspitTool”提供用于水枪和喷嘴的基座)。Williams首先使用便携式泡沫棒来扑灭沿着储罐壁在平台和直梯下方的区域周围的火。在获得对该有限区域的“控制”之后，Williams人员将燃烧的储罐的直梯安装到平台上，在那里固定DaspitTool并且引导其水枪和喷嘴来扑灭全表面原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.19 US 61/455367;2011.01.18 US 61/461413;201.一种用于以基本上汇聚流发射消防泡沫的喷嘴，其中，"基本上汇聚"流指示至少60%的泡沫在飞行期间保持在绕排放轴线20度锥角内的泡沫排放，所述喷嘴包括：喷嘴，构成为以100psi发射至少100gpm充气泡沫；所述喷嘴具有顶端部，所述顶端部限定纵向轴线并且终止于实心孔排放孔口中，所述顶端部具有流成形器；所述流成形器具有至少四个翅片，所述翅片在所述顶端部中的纵向尺寸大于在所述顶端部中的径向尺寸，所述翅片与喷嘴顶端排放孔口齐平地终止；所述喷嘴的顶端部通过管道附接于环境空气充气腔室的下游附近并且与环境空气充气腔室流体连通。2.根据权利要求1所述的喷嘴，包括多于四个翅片，并且其中所述翅片具有大于径向尺寸两倍的纵向尺寸。3.根据权利要求2所述的喷嘴，构成为以100psi在100gpm至900gpm之间流动。4.一种以基本上汇聚流发射消防泡沫的喷嘴，其中，"基本上汇聚"流指示至少60%的泡沫在飞行期间保持在绕排放轴线20度锥角内的泡沫排放，所述喷嘴包括：喷嘴，构成为以100psi发射至少100gpm充气泡沫；所述喷嘴具有顶端部，所述顶端部限定纵向轴线并且终止于排放孔口中，所述顶端部具有流成形器；所述流成形器具有多于四个翅片，所述翅片在所述顶端部中的纵向尺寸大于在所述顶端部中的径向尺寸的两倍，所述翅片与所述喷嘴顶端排放孔口齐平地终止；所述喷嘴的顶端部通过管道附接于环境空气充气腔室的下游附近并且与环境空气充气腔室流体连通。5.根据权利要求1、2、3、4中任一项所述的喷嘴，其中所述环境空气充气腔室包括管状喷射器结构。6.根据权利要求5所述的喷嘴，其中所述腔室的充气部分包括在所述管状喷射器结构的下游附近的十字线。7.根据权利要求5所述的喷嘴，其中所述环境空气充气腔室与所述喷嘴组合地构成为发射具有2比1至8比1之间的膨胀率的泡沫。8.根据权利要求5所述的喷嘴，其中所述环境空气充气腔室与所述喷嘴组合地构成为发射具有3比1至5比1之间的膨胀率的泡沫。9.根据权利要求5所述的喷嘴，构成为与所述环境空气充气腔室一起附接到至少100英尺直径工业储罐壁的顶部附近。10.根据权利要求9所述的喷嘴，与立管流体连通，所述立管附接到至少100英尺直径的工业储罐壁上或其附近。11.一种棒，具有至少一个充气泡沫发射喷嘴，所述充气泡沫发射喷嘴绕储罐壁内侧表面以基本上汇聚流并且沿着大致水平的方向发射泡沫，其中，"基本上汇聚"流指示至少60%的泡沫在飞行期间保持在绕排放轴线20度锥角内的泡沫排放，以及“大致水平”方向表示在水平方向的15°内，所述棒包括：第一环境空气充气腔室，位于至少一个充气泡沫发射喷嘴的上游且附近并与所述至少一个充气泡沫发射喷嘴流体连通，所述喷嘴在顶端部中具有至少四个翅片，所述翅片具有大于径向尺寸的纵向尺寸，并且与喷嘴顶端排放孔口齐平地终止；所述腔室构成为与所述喷嘴一起以100psi发射至少100gpm的具有2比1至8比1之间的膨胀率和消防效力的充气泡沫；所述喷嘴和腔室附接到用于传送水和泡沫浓缩液的立管；以及所述至少一个喷嘴和立管构成为组合地附接到至少100英尺直径储罐的储罐壁上，使得所述喷嘴绕内部储罐壁顶面沿着大致水平的方向发射泡沫。12.一种棒，具有至少一个充气泡沫发射喷嘴，所述充气泡沫发射喷嘴用于绕储罐壁内侧表面以基本上汇聚流沿着大致水平的方向发射泡沫，其中，"基本上汇聚"流指示至少60%的泡沫在飞行期间保持在绕排放轴线20度锥角内的泡沫排放，以及“大致水平”方向表示在水平方向的15°内，所述棒包括：第一环境空气充气腔室，位于至少一个充气泡沫发射喷嘴的上游、附近并且与所述至少一个充气泡沫发射喷嘴流体连通，所述喷嘴构成为以基本上汇聚流发射充气泡沫；所述腔室构成为与所述喷嘴一起以100psi发射具有2比1至8比1之间的膨胀率和消防效力的充气泡沫；所述喷嘴和腔室附接到用于传送水和泡沫浓缩液的立管；以及所述至少一个喷嘴和立管构成为组合地附接到至少100英尺直径储罐的储罐壁上，使得所述喷嘴绕内部储罐壁顶面沿着大致水平的方向发射泡沫。13.根据权利要求11或12所述的棒，包括两个所述充气泡沫发射喷嘴，两个所述充气泡沫发射喷嘴构成为组合地沿着大致相反方向发射，其中，“大致相反”方向表示完全相反加减15°。14.根据权利要求13所述的棒，其中所述充气腔室和一个或多个喷嘴构成为一起发射具有3比1至5比1之间的膨胀率的充气泡沫。15.根据权利要求13所述的棒，包括排放端口，所述排放端口构成为处于所述喷嘴与所述腔室之间的流体管道中，所述排放端口构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：CR斯皮尔斯，DP威廉斯，
申请(专利权)人：威尔法尔HC有限责任公司，
类型：
国别省市：