分散气云的方法以及实施该方法的装置制造方法及图纸

技术编号:9956751 阅读:152 留言:0更新日期:2014-04-23 16:57
从地上容器中泄漏气体的事件中,通过在安装于储罐周围的网状围栏上形成液体膜来限制形成的气云的水平扩散。该膜是通过喷洒液体形成的。通过限制气云在被网状围栏所环绕的区域中水平方向的运动,用空气将气云稀释到安全浓度,将从所述区域逸出的气体分成单独的流。用于分散该气云的装置包括环绕容器安装的固体围栏以及安装在固体围栏的上部边缘处的至少一个网状围栏。顶部上的喷洒器朝向网状围栏定向,并连接到液体源。具有开口的盖固定在网状围栏的上部边缘上,管路安装到所述开口中。气体和热辐射探测器设置在储罐和网状围栏之间,并且连接到控制液体供给到带有喷洒器的顶部内的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】从地上容器中泄漏气体的事件中,通过在安装于储罐周围的网状围栏上形成液体膜来限制形成的气云的水平扩散。该膜是通过喷洒液体形成的。通过限制气云在被网状围栏所环绕的区域中水平方向的运动,用空气将气云稀释到安全浓度,将从所述区域逸出的气体分成单独的流。用于分散该气云的装置包括环绕容器安装的固体围栏以及安装在固体围栏的上部边缘处的至少一个网状围栏。顶部上的喷洒器朝向网状围栏定向,并连接到液体源。具有开口的盖固定在网状围栏的上部边缘上,管路安装到所述开口中。气体和热辐射探测器设置在储罐和网状围栏之间,并且连接到控制液体供给到带有喷洒器的顶部内的系统。【专利说明】分散气云的方法以及实施该方法的装置
本专利技术涉及防火方法和装置,尤其是,用来限制气云扩散,分散所述气云至安全浓度,并且如果所述气云点燃则阻止火势蔓延的方法和装置,该气云是由地上储罐内泄漏出来的可燃性和爆炸性的重气体形成的。
技术介绍
专利技术人的USSR(第1695949A1号,IPC A62C3 / 00)证书公开了一种装置,该装置是为了阻止地上储罐中泄漏出来的可燃性的、爆炸性的和有毒的气体和液体所导致的突发事件的发展,储罐设计成用来限制所述气体以及所述液体的蒸汽的扩散,并且如果所述气体和蒸汽点燃则阻止火势的蔓延。这可以通过一种方法来实现,该方法包括用固体围栏环绕所述储罐的步骤,该围栏是由柔性和阻燃的材料制成,并且其在所述储罐内部折叠形成防火堤,一旦发生紧急情况,展开所述的围栏。所述装置包括:固体围栏,该围栏是由柔性和阻燃的材料制成,并且该围栏在地上储罐的内部形成防火堤;升降壳体,该升降壳体连接到所述围栏;轻气体源,其通过软管连接所述升降壳体;以及气体探测器,其由所述储罐放置。在这种情况下,探测器开始运行,来自于轻气体源的轻气体(氦气)通过软管提供到升降壳体内。升降壳体带动围栏向上运动(使围栏打开),并且所述储罐变成被围栏环绕。所述的围栏在其打开时防止气体和蒸汽对人类、设备和附近的储罐产生危险的后果,该危险后果是由可燃性的、爆炸性的和有毒的气体和液体引起的;在这种情况下,有害气体和蒸汽云从所述围栏区域向上运动,并且分散到所述围栏上方。限制气体和蒸汽扩散并且阻止火势蔓延(如果所述气体和蒸汽点燃时)的所述方法和所述装置的应用并不是总是有效的。其原因在于:(a)在气体点燃的情况下,应用制成围栏的阻燃材料而不从围栏上移走热量(没有冷却围栏)会导致围栏的损坏。从下面来看很明显:含氟塑料(在所述【专利技术者】证书中其被引用作为阻燃围栏的一种材料的例子)在327°C的时候开始慢慢地融化,并且在415°C时分解(转变成粘性流体),然而,例如,在含75% -99%甲烷的液化天然气的燃烧过程中,火焰温度达到1800°C。(b)当气体由于点燃而爆炸时,气体迅速膨胀形成冲击变形压力,并且因为所述围栏是固体的,在所述压力(爆炸压力可能达到800-850千帕)下它会出现故障。(c)地上储罐泄漏形成的重气云在围栏的上方分散得不充分;在围栏的外面,多数所述气云向下移动,扩散到整个地点,并且累积在自然的和人造的凹陷处、半围封区域和其他类似区域。USSR N0.843704, IPC A62C3 / 00的专利公开了一种装置,该装置通过一种方法来分散地上储罐内泄漏出的可燃性和爆炸性重气体形成的气云,该方法包括在地上储罐周围形成固体围栏和在所述围栏上的向上蒸汽射流帘。所述固体围栏阻止气云在储罐下部沿水平方向扩散。所述帘阻止气云在所述固体围栏上方水平方向进行扩散,并且通过携带气云提供气云的有效分散。所述装置包括放置于所述储罐周围的固体围栏、产生信号表明气云的浓度达到了危险水平的气体探测器以及还有蒸汽源。固体围栏有带开口的顶部。当气体探测器探测到危险气体浓度时,将蒸汽供给到顶部内,并且在固体围栏的上方形成蒸汽射流帘。使用所述方法和所述装置能够阻止气云的水平方向上的扩散并且能够分散气体,但是不能阻止气云点燃时火势的蔓延。(点燃是在蒸汽帘包围的区域中某些因素(例如,火花,等等)所造成的,或者是暴露在高强度热辐射的结果,该热辐射是由此区域外的火焰中心传播而来的)。此外,所述方法和所述装置的应用有限。将所述方法和所述装置的应用于提高存储重气体的地上储罐的防火安全只有当有生产用蒸汽时才在经济上有效。因此,安置在小容量设备和人口中心的小型储罐(容量最大100立方米)没有配置有分散气云的装置,并且因此,它们呈现出增长的火灾危险。
技术实现思路
本专利技术的目的是改善地上储罐的防火安全,该储罐装有可燃性的和爆炸性的重气体,该目的还包括通过一种经济的方法改善小型地上储罐(容量最大IOOm3)的防火安全。根据本专利技术,提供一种分散由地上储罐泄漏形成的气云的方法,该方法包括限制所述气云水平方向上的扩散并用空气将气云稀释到安全浓度的步骤,其特征在于,通过在所述储罐周围安装的网状围栏上形成液体膜来限制气云在水平方向上的扩散,通过将所述液体喷洒到所述网状围栏上来形成液体膜,并且通过在由所述网状围栏所环绕的区域内限制所述气云在垂直方向上的扩散以及将从所述区域逸出的气云分成单独的流来实现用空气将所述气云稀释到安全浓度。由于该膜不透上述气云,所以通过在所述网状围栏上形成所述膜来限制气云在水平方向上的扩散。除了限制气云在水平方向上的扩散外,形成于网状围栏上的所述膜也阻止火势的蔓延,该火势由于气云在由网状围栏所包围的区域内点燃但没有爆炸所造成,并且还阻止由该区域外的火焰中心扩散来的高强度热辐射所引起的所述气云的点燃。这是由于网状围栏上的所述膜在直接暴露于火焰或者高强度热辐射时不会挥发,并且它也将热辐射的强度(从点燃的气云和从外部火焰中心)降低到安全值。当在网状围栏环绕的区域中发生气云爆炸性点燃的情况下,所述网状围栏上的所述膜也阻止火势的蔓延。这是由于当冲击波影响网状围栏,所述网状围栏上的所述膜破坏,并且通过网状围栏的单元释放额外的压力;于是恢复了所述膜的完整性,并且只在所述区域内发生气云的燃烧,从而阻止火焰的蔓延。在网状围栏上形成液体膜并且在由网状围栏环绕的区域中限制气云在垂直方向上的自由扩散导致切断对燃烧区域的氧气供给,并且气云的燃烧熄灭,这阻止了突发事件的发展和含气体储罐的毁坏。在由所述网状围栏的环绕区域中限制气云在垂直方向上的自由扩散和将从区域中逸出的气云分成单独的流使气云密度降低并使其与周围空气有效的混合(用空气稀释),从而将气云中的气体浓度降低到安全浓度。这应归于以下原因:(a)存贮液态气体的地上储罐泄漏重气体形成的气云的温度明显低于环境温度(例如,液态天然气的沸点在_158°C到_163°C之间),并且因此,由于周围介质与该气云之间的对流热交换,地上储罐泄漏气体形成的气云被加热,由此导致气云浓度的下降。当将气云分成单独的流时,由于周围介质与气体云之间的接触面积增加,它们的对流热交换变快,导致气云的密度快速地降低。(b)作为对在由网状围栏环绕的区域中限制气云在垂直方向上的扩散的回应,气云中的压力增加,因此在所述气云流中的气云的速度也提高,这导致了周围介质与该气云之间的热交换效率提高,以及该气云与空气的有效混合(用空气稀释)。根据本专利技术,还提供一种用来分散地上储罐泄漏形成的气云的装置,该装置包括:固体围栏,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于分散由地上储罐泄漏形成的气云的方法,所述方法包括限制所述气云在水平方向上扩散的步骤和用空气将气云稀释到安全浓度的步骤,其特征在于,通过在网状围栏上形成液体膜来限制气云在水平方向上的扩散,所述网状围栏安装在所述储罐周围,通过将所述液体喷洒到所述网状围栏上而形成所述液体膜,并且通过在由所述网状围栏环绕的区域内限制所述气云在垂直方向上的扩散以及将从所述区域逸出的气云分成单独的流来实现用空气将所述气云稀释到安全浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:米尔雅利·卡米托维奇·乌斯马诺夫瓦迪姆·列昂尼多维奇·卡波夫瓦西里·朱里维奇·施姆科
申请(专利权)人:米尔雅利·卡米托维奇·乌斯马诺夫
类型:发明
国别省市:乌兹别克斯坦;UZ

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