CN105597248A - 一种储油罐环状超细水雾灭火*** - Google Patents

一种储油罐环状超细水雾灭火*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储油罐环状超细水雾灭火***，在储油罐内设置悬浮于油面上的金属支架，超细水雾喷射装置包括设于铝合金圈圆心处的高压水集合器以及四支呈辐射状等分分布在高压水集合器外周的金属管；超细水雾喷射装置还包括构成同心圆结构的内环耐高压金属水管和外环耐高压金属水管，各环形耐高压金属水管上设有超细水雾喷嘴；各金属管的近端与高压水集合器连通，远端与所述内环耐高压金属水管和外环耐高压金属水管连通；本发明能够最大限度地直接将灭火介质超细水雾喷射到储油罐内燃烧的火焰区，在能有效穿透火焰区进行快速灭火的同时还不污染油品，并能更快地降低罐体内部的温度，防止二次复燃和***的产生。

Description

一种储油罐环状超细水雾灭火***
技术领域：
本发明涉及一种储油罐环状超细水雾灭火***，属于消防及火灾科学技术领域。
背景技术：
近年来，储油罐重特大火灾事故频繁发生，经济损失巨大，危害和影响深痛。传统泡沫灭火***的灭火速度慢，还有可能发生复燃；而细水雾灭火***水雾滴径过大时，过多的水份进入储油罐燃油内，导致油品无法使用，还有可能发生“扬沸”引发储油罐的剧烈***。而储油罐内燃烧的一个特点就是燃烧只发生在靠近罐壁附近区域，罐体中心的大部分范围内因缺氧而呈非燃烧状态，燃烧的油面在罐体内也是在靠近管壁呈环状带分布。因此，扑灭油罐火最关键的是能够快速、准确地将灭火剂喷射到燃烧火焰区，并能在足够的喷射动量下穿透火焰区而且不与油品接触，以便更快地降低罐内燃烧可燃性气体的温度，同时还应尽可能地减少对罐内油品的污染，以免油品废弃会带来巨大的经济损失和环境危害。因此，需要对储油罐的细水雾灭火***进行改进。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种储油罐环状超细水雾灭火***，直接将灭火介质细水雾喷射到储油罐内燃烧的火焰区，在能有效穿透火焰区进行快速灭火的同时还不污染油品，并能更快地降低罐体内部的温度，防止二次复燃和***的产生。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种储油罐环状超细水雾灭火***：
在储油罐内设置悬浮于油面上的金属支架，在所述金属支架上固定设置超细水雾喷射装置，所述超细水雾喷射装置通过管道与储油罐外部的高压水供送装置连通；
所述金属支架由2～3个构成同心圆结构的铝合金圈、以及连接在铝合金圈之间的加强筋构成，在所述铝合金圈/加强筋的底部设有支撑浮球；
所述超细水雾喷射装置包括设于铝合金圈圆心处的高压水集合器以及四支呈辐射状等分分布在高压水集合器外周的金属管，四支金属管处于同一平面内；
所述超细水雾喷射装置还包括构成同心圆结构的内环耐高压金属水管和外环耐高压金属水管；各所述金属管的近端与高压水集合器连通，远端与所述内环耐高压金属水管和外环耐高压金属水管连通；并且，所述内环耐高压金属水管和外环耐高压金属水管上沿圆周方向等分设置有多个超细水雾喷嘴。
所述加强筋设置为八根，八根加强筋呈辐射状等分分布在铝合金圈的圆周方向上；所述支撑浮球设置为四个，四个浮球等分分布在铝合金圈的圆周方向上；各浮球的球体形状为椭圆球或球形，采用1毫米不锈钢板焊接制成，并经防腐处理和水压试验，体积为0.15～0.60立方米。
所述外环耐高压金属水管采用直径为4～6厘米不锈钢管，壁厚为1厘米，整体为圆环形，外圆周面距离储油罐内壁面为50～80厘米。
所述内环耐高压金属水管采用直径为4～6厘米不锈钢管，壁厚为1厘米，整体为圆环形，外圆周距离外环耐高压金属水管的内周面为1.0～1.5米。
所述超细水雾喷嘴为不锈钢制成，喷射角为120°，入水口管内径为1.5～2厘米，壁厚为1厘米，雾滴直径为50～60微米，每个耐高压金属水管上超细水雾喷嘴的间距为2～3米，安装在外环耐高压金属水管和内环耐高压金属水管的底面，距离油面为60～80厘米。
所述外环耐高压金属水管的外圆周上等分分布有六根定位杆，采用黄铜棒制成，直径为3～5厘米，长度为45～75厘米，水平固定安装在外环耐高压金属水管的外圆周，定位杆的外侧端部为半圆形。
所述高压水供送装置包括依次连接的高位水箱、高压消防水泵、高压输水钢管、耐高压接合器、耐高压金属软管；所述高压水集合器由不锈钢管制成，下部直径为30厘米，壁厚为1厘米，高度为40厘米，下部封闭，上部一体式设置有长度为20厘米、直径为50～75毫米的不锈钢连接管，壁厚为1厘米，不锈钢连接管上端部安装耐高压锁紧接合器，所述耐高压锁紧接合器与耐高压金属软管连通由其供送高压水。
所述高位水箱外部连通有水位计，为透明有机玻璃管，直径为20～25毫米，上、下端距离高位水箱的上、下底面为2～5厘米；所述高位水箱还连通有补给水管，为塑料管，直径为50～75毫米，与附近自来水管相连。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明一种储油罐环状超细水雾灭火***能够快速、有效地将灭火超细水雾喷射到燃烧的火焰区，并能有效穿透火焰，快速蒸发形成水蒸汽，弥散在火焰区及其周围，快速地扑灭火灾的同时降温速度也非常快，灭火后可以使储油罐内可燃性气体的温度达到100℃左右，并且几乎没有水份进入燃油。有效避免了储油罐“扬沸”和剧烈***的发生。
(2)本发明一种储油罐环状超细水雾灭火***的结构简单，既保证了快速灭火和降温的技术要求，安装、维修也十分方便。
(3)可以节约大量的消防用水，特别适合于缺水和干旱地区使用。
(4)改进后的一种储油罐环状超细水雾灭火***，能够直接将灭火介质超细水雾喷射到储油罐内燃烧的火焰区，在能有效穿透火焰区进行快速灭火的同时还不污染油品，并且蒸发速度快，能更快地降低罐体内部温度，防止二次复燃和***的产生。本发明一种储油罐环状超细水雾灭火***还可以应用于所有可燃性液体储罐的灭火，对缺水、干旱地区的可燃性液体储罐的火灾防治优点更加突出。
附图说明：
图1为本发明的***示意图；图2为本发明的水集合器结构图；图3为本发明的浮力支架及超细水雾喷射***结构示意图；图4为本发明的超细水雾喷射***结构示意图。
图中标号：1-高位水箱；2-高压消防水泵；3-高压输水钢管；4-耐高压接合器；5-耐高压金属软管；6-高压水集合器；7-金属支架；8-支撑浮球；9-耐高压辐射状金属管；10-外环耐高压金属水管；11-内环耐高压金属水管；12-超细水雾喷嘴；13-补给水管；14-水位计；15-定位杆；16-加强筋；17-耐高压锁紧接合器。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例：参见附图，本实施例的储油罐环状超细水雾灭火***，其是在储油罐内设置悬浮于油面上的金属支架7，在金属支架7上固定设置超细水雾喷射装置，该超细水雾喷射装置通过管道与储油罐外部的高压水供送装置连通。
金属支架7由2～3个构成同心圆结构的铝合金圈、以及连接在铝合金圈之间的加强筋17构成，在铝合金圈/加强筋的底部设有支撑浮球8；
超细水雾喷射装置包括设于铝合金圈圆心处的高压水集合器6以及四支呈辐射状等分分布在高压水集合器6外周的金属管9，四支金属管9处于同一平面内；
该超细水雾喷射装置还包括构成同心圆结构的内环耐高压金属水管11和外环耐高压金属水管10；各金属管9的近端与高压水集合器6连通，远端与内环耐高压金属水管11和外环耐高压金属水管10连通；并且，内环耐高压金属水管11和外环耐高压金属水管10上沿圆周方向等分设置有多个超细水雾喷嘴12。
具体设置中，加强筋17设置为八根，八根加强筋呈辐射状等分分布在铝合金圈的圆周方向上；支撑浮球8设置为四个，四个浮球等分分布在铝合金圈的圆周方向上；各浮球的球体形状为椭圆球或球形，采用1毫米不锈钢板焊接制成，并经防腐处理和水压试验，体积为0.15立方米～0.60立方米，支撑浮球用于将支架悬浮在油面上。
其中，外环耐高压金属水管10采用直径为4～6厘米不锈钢管，壁厚为1厘米，整体为圆环形，外圆周面距离储油罐内壁面为50～80厘米。内环耐高压金属水管11采用直径为4～6厘米不锈钢管，壁厚为1厘米，整体为圆环形，外圆周距离外环耐高压金属水管10的内周面为1.0～1.5米。
内、外环耐高压金属水管上的超细水雾喷嘴12为不锈钢制成，喷射角为120°，入水口管内径为1.5～2厘米，壁厚为1厘米，雾滴直径为50～60微米，每个耐高压金属水管10上超细水雾喷嘴12的间距为2～3米，安装在外环耐高压金属水管10和内环耐高压金属水管11的底面，距离油面为60～80厘米。
并且，在外环耐高压金属水管10的外圆周上等分分布有六根定位杆15，采用黄铜棒制成，直径为3～5厘米，长度为45～75厘米，水平固定安装在外环耐高压金属水管10的外圆周，定位杆的外侧端部为半圆形。定位杆15主要用于对外环耐高压金属水管10和内环耐高压金属水管11的整体定位作用，使其不要在储油罐内向罐壁的一侧偏移过多而影响灭火效果。
高压水供送装置包括依次连接的高位水箱1、高压消防水泵2、高压输水钢管3、耐高压接合器4、耐高压金属软管5；高压水集合器6由不锈钢管制成，下部直径为30厘米，壁厚为1厘米，高度为40厘米，下部封闭，上部一体式设置有长度为20厘米、直径为50～75毫米的不锈钢连接管，壁厚为1厘米，不锈钢连接管上端部安装耐高压锁紧接合器17，耐高压锁紧接合器17与耐高压金属软管5连通由其供送高压水。耐高压锁紧接合器17的作用是防止压力过高时连接不牢固而松脱。
在高位水箱1外部连通有水位计14，为透明有机玻璃管，直径为20～25毫米，上、下端距离高位水箱1的上、下底面为2～5厘米；高位水箱1还连通有补给水管13，为塑料管，直径为50～75毫米，与附近自来水管相连。
具体应用中，各部件的型号或具体设置方式如下所述：
储水箱1为常压不锈钢储水箱，容积不小于10立方米。
高压消防水泵2为多级离心式高压水泵，出口压力不低于10MPa。
高压输水钢管3采用不锈钢管，直径50～75毫米，壁厚1厘米。
耐高压接合器4采用不锈钢消防接合器，直径50～75毫米，壁厚1厘米。
耐高压金属软管5的使用压力为10MPa以上，直径50～75毫米，总长度为储油罐高度的2.5～3倍。
金属支架7采用直径为25～32毫米的不锈钢管制成。分内圆和外圆，内、外圆之间的间距为50～60厘米，且内、外圆之间设有加强筋并构成一个整体。
耐高压辐射状的金属管9共四支，材料为不锈钢管，管内径为4～5厘米，壁厚为2～3厘米。固定安装在金属支架7上方，重量由金属支架7承载，并处于同一平面内。
本发明的工作原理如下描述：
高压消防水泵2将高位水箱1中的自来水加压到高压后经高压输水钢管3、耐高压接合器4、耐高压金属软管5供给高压水集合器6，高压水集合器6将带有高压灭火水四路同时供给四支耐高压辐射状的金属管9，四支耐高压辐射状的金属管9都与外环耐高压金属水管10和内环耐高压金属水管11相通，供给外环耐高压金属水管10和内环耐高压金属水管11足够的消防灭火水。安装在外环耐高压金属水管10和内环耐高压金属水管11底面的超细水雾喷嘴12在供给高压水的作用下喷射出超细水雾，超细水雾快速穿透火焰区，并在火焰区快速蒸发和扩散，覆盖罐体燃烧的液面。并且由于滴径足够细，在依靠其自身动量穿透火焰区时，到达液面前已经变为水蒸汽，即使与油品接触，也很快在高温火的灼烤和浮升力的作用下快速上升，不对油品产生污染。同时，吸热的超细水雾体积急剧膨胀，在火焰区及其周围区域快速扩散，并快速降温，使燃烧的火焰受到超细水雾的窒息、冷却和冲击的耦合作用而快速熄灭。同时，超细水雾在到达油面前快速蒸发并吸收大量热量，罐体内可燃性气体的温度快速降低。***在储油罐内的整体结构重量由金属支架7承担，并由安装在金属支架7下方的四个支撑浮球8在油面浮升力的作用下托起，使超细水雾喷嘴12出口与油面保持足够和恒定的距离。高位水箱1中的水位通过水位计14显示。一旦水位不足，立即开启补给水管13对高位水箱1加水；高位水箱1达到一定水位后，关闭补水阀门，停止补水。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于：
在储油罐内设置悬浮于油面上的金属支架(7)，在所述金属支架(7)上固定设置超细水雾喷射装置，所述超细水雾喷射装置通过管道与储油罐外部的高压水供送装置连通；
所述金属支架(7)由2～3个构成同心圆结构的铝合金圈、以及连接在铝合金圈之间的加强筋(17)构成，在所述铝合金圈/加强筋的底部设有支撑浮球(8)；
所述超细水雾喷射装置包括设于铝合金圈圆心处的高压水集合器(6)以及四支呈辐射状等分分布在高压水集合器(6)外周的金属管(9)，四支金属管(9)处于同一平面内；
所述超细水雾喷射装置还包括构成同心圆结构的内环耐高压金属水管(11)和外环耐高压金属水管(10)；各所述金属管(9)的近端与高压水集合器(6)连通，远端与所述内环耐高压金属水管(11)和外环耐高压金属水管(10)连通；并且，所述内环耐高压金属水管(11)和外环耐高压金属水管(10)上沿圆周方向等分设置有多个超细水雾喷嘴(12)。
2.根据权利要求1所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述加强筋(17)设置为八根，八根加强筋呈辐射状等分分布在铝合金圈的圆周方向上；所述支撑浮球(8)设置为四个，四个浮球等分分布在铝合金圈的圆周方向上；各浮球的球体形状为椭圆球或球形，采用1毫米不锈钢板焊接制成，并经防腐处理和水压试验，体积为0.15～0.60立方米。
3.根据权利要求1所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述外环耐高压金属水管(10)采用直径为4～6厘米不锈钢管，壁厚为1厘米，整体为圆环形，外圆周面距离储油罐内壁面为50～80厘米。
4.根据权利要求1所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述内环耐高压金属水管(11)采用直径为4～6厘米不锈钢管，壁厚为1厘米，整体为圆环形，外圆周距离外环耐高压金属水管(10)的内周面为1.0～1.5米。
5.根据权利要求1所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述超细水雾喷嘴(12)为不锈钢制成，喷射角为120°，入水口管内径为1.5～2厘米，壁厚为1厘米，雾滴直径为50～60微米，每个耐高压金属水管(10)上超细水雾喷嘴(12)的间距为2～3米，安装在外环耐高压金属水管(10)和内环耐高压金属水管(11)的底面，距离油面为60～80厘米。
6.根据权利要求1、3或5所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述外环耐高压金属水管(10)的外圆周上等分分布有六根定位杆(15)，采用黄铜棒制成，直径为3～5厘米，长度为45～75厘米，水平固定安装在外环耐高压金属水管(10)的外圆周，定位杆的外侧端部为半圆形。
7.根据权利要求1所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述高压水供送装置包括依次连接的高位水箱(1)、高压消防水泵(2)、高压输水钢管(3)、耐高压接合器(4)、耐高压金属软管(5)；所述高压水集合器(6)由不锈钢管制成，下部直径为30厘米，壁厚为1厘米，高度为40厘米，下部封闭，上部一体式设置有长度为20厘米、直径为50～75毫米的不锈钢连接管，壁厚为1厘米，不锈钢连接管上端部安装耐高压锁紧接合器(17)，所述耐高压锁紧接合器(17)与耐高压金属软管(5)连通由其供送高压水。
8.根据权利要求7所述的一种储油罐环状超细水雾灭火***，其特征在于，所述高位水箱(1)外部连通有水位计(14)，为透明有机玻璃管，直径为20～25毫米，上、下端距离高位水箱(1)的上、下底面为2～5厘米；所述高位水箱(1)还连通有补给水管(13)，为塑料管，直径为50～75毫米，与附近自来水管相连。
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