CN204134081U

CN204134081U - 一种用于内浮顶罐浮盘的灭火装置

Info

Publication number: CN204134081U
Application number: CN201420559152.0U
Authority: CN
Inventors: 唐超成; 冯毅; 陈玉萍; 寇建中; 周盛勇
Original assignee: GUANGDONG RUIJIE SAFE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG RUIJIE SAFE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-09-27
Filing date: 2014-09-27
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2024-09-27

Abstract

本实用新型是一种用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，包括漂浮在液面的浮盘，所述的浮盘的骨架；所述的骨架气密管道焊接而成，包括相互隔离的水管和气管，在所述的浮盘上表面设置有双相流喷头，所述的双相流喷头的进水口与所述的水管相连通，所述的双相流喷头的进气口与所述的气管连通。本实用新型的技术方案中，针对内浮顶罐油罐消防安全的特点，将消防重点设置在内浮顶罐的浮盘面上，利用作为浮盘本身骨架的气密管道传送消防介质如消防用水和氮气，如果浮盘上有着火点，则通过双相喷雾喷头喷出雾气，弥漫在着火点周围，隔离着火材料与氧气，窒息灭火同时通过水气降温，防止复燃。

Description

一种用于内浮顶罐浮盘的灭火装置

技术领域

本实用新型涉及一种灭火装置领域，特别涉及一种用于石化行业储油罐的内浮顶罐内可用于消防安全的内浮顶罐浮盘的灭火装置。

背景技术

在石油化工企业中，储油罐一般结构形式多见于拱顶罐，按照结构的不同，拱顶罐可分为固定顶罐和内浮顶罐。但随着科技的发展与经验总结，现阶段的拱顶罐多为内浮顶储罐，固定顶罐则逐步淡出人们的视线。

内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。内浮顶储罐的顶部是拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内部为浮顶。内浮顶储罐具有独特优点：一是与浮顶罐比较，因为有固定顶，能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，绝对保证储液的质量。同时，内浮盘漂浮在液面上，使液体无蒸汽空间，减少蒸发损失85%～96%；减少空气污染，减少着火***危险，发生火灾一般不会造成大面积燃烧，易于保证储液质量，特别适合于储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石油化工产品；由于液面上没有气体空间，故减少罐壁罐顶的腐蚀，从而延长储罐的使用寿命，二是在密封相同情况下，与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。内浮顶储罐的缺点：与内浮顶罐相比，钢板耗量比较多，施工要求高；与浮顶罐相比，维修不便（密封结构），储罐不易大型化，目前一般不超过10000m³。

石油化工企业在生产经营过程中均存在很大火灾安全隐患，属于火灾安全管理重点场所，作为石油化工企业的重要组成部分的储油罐则是防范重中之重。在现阶段，石油化工企业针对内浮顶罐常常采用泡沫灭火***、水喷淋***、移动（固定）消防水炮和烟雾灭火***等消防安全设施的一种或多种技术手段进行防范与扑救，但效果不是令人满意。一般而言，大多数企业针对内浮顶罐采用泡沫***灭火、辅以喷淋***降温的形式。一旦发生火灾，启动泡沫***注入大量泡沫对罐体内油面进行窒息灭火，同时启动喷淋***对罐壁进行降温处理，防止发生高温***和罐体坍塌等升级事故。另外，企业还需配置移动（固定）式泡沫炮、水炮和消防车等对储罐火灾进行补充施救。部分地方还同时配备烟雾灭火***，常用于小型固定顶罐，如2000 M³、1000M³、700 M³、400 M³等规格型号储油罐。然而，现有的灭火设施中，均存在下面的问题：

1、水喷淋***耗水量大，不节约资源且易造成水涝等次生灾害;

2、泡沫灭火***反应时间长，增强灭火难度甚至会出现失控局面;

3、泡沫灭火过程中，由于高温高热损耗很大，易出现局部泡沫覆盖不足，火源不易熄灭，甚至可能出现复燃状况;

4、泡沫罐储量有限，一旦火势过大会出现泡沫灭火剂量不足的情况，影响火灾救援效果;

5、泡沫灭火剂有效期一般为两年，而且还对储存温度有限定要求，对使用单位的维护成本很高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于内浮顶罐的浮盘一体化灭火装置，节约材料。

技术方案是一种用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，包括漂浮在液面的浮盘，所述的浮盘的骨架；所述的骨架气密管道焊接而成，包括相互隔离的水管和气管，在所述的浮盘上表面设置有双相流喷头，所述的双相流喷头的进水口与所述的水管相连通，所述的双相流喷头的进气口与所述的气管连通。

本实用新型的技术方案中，针对内浮顶罐油罐消防安全的特点，将消防重点设置在内浮顶罐的浮盘面上，利用作为浮盘本身骨架的气密管道传送消防介质如消防用水和氮气，如果浮盘上有着火点，则通过双相流喷头喷出雾气，弥漫在着火点周围，隔离着火材料与氧气，窒息灭火同时通过水气降温，防止复燃。

本实用新型的优选方案有：双相流喷头通过安装立管安装在浮盘上面，双相流喷头的喷口离所述的浮盘上表面距离为10-12cm。水管和气管通过主供管道接气源和水源，所述的主供管道包括供气主供管道和供水供管道，所述的供气主供管道和供水供管道采用柔性材料制作，从储油罐中部上升到所述的浮盘中与所述的水管和气管相连。柔性管道采用随行环形结构。

另外，还包括监控***，所述的监控***包括设均布置于内浮顶罐的浮盘上的感温电缆，以及监控中心和设置在供气主供管道和供水供管道中的选择控制阀；所述的感温电缆分别与所述的控制中心通信连接，供气主供管道和供水供管道中的各选择控制阀分别由控制中心控制。这样成为一种自动消防***，在检测到有火灾发生时，监控中心控制各消防管网中的各选择控制阀闭合，消防介质如水、氮气等级将很快通过各种喷头在内浮顶罐的浮盘上面的各个部位快速充满，使火点窒息灭火的同时，降低温度，当温度恢复正常时，监控中心通过感温电缆获后，控制各选择控制阀断开，胜利完成灭火任务。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的实施例原理图；

图2为本实用新型的实施例1结构图（一）；

图3为本实用新型的实施例1结构图（二）；

图4为图3A放大；

图5为本实用新型的实施例1俯视图；

图6为图5圈子内放大图。

图中：1、选择控制阀，2、浮盘，3、感温电缆，4、喷头，5、电缆，6、供气总管，7、供水总管，8、水源，9、气源，10、控制中心，11、罐壁，12、罐顶， 13、密封结构，14、供气支管，15、供水支管。

具体实施方式

实施例1，本实施例是一种用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，包括漂浮在液面的浮盘2，浮盘2具有支撑其在储油罐液面的支撑骨架；骨架由气密管道焊接而成，俯视图如图5所示，它是由一环一环的管道通过经过直径的管道焊接，至少有两根相互垂直的两根管道，这两根管道分别接供气总管6和供水总管7，供气总管6和供水总管7分别接气源9和消防水源8。气源可以是专门使用的氮气发生器，也可以是工厂中存储的氮气气源等，这些气源所产生的氮气通过管道传送到一个专门的储气罐，然后从储气罐中接入到供气总管6，然后通过环形的供气支管14接入到喷头4，这里喷头为双相流喷头，供气支管14通过一段管道接入到双相流喷头进气口。同样，水源8可以通过专用的泵抽地面水或者自来水管道里的水，也可以直接使用城市消防用水，通过供水总管7和环形的供水支管15接入到双相流喷头的进水口。

本实施例中，双相流喷头通过安装立管安装在浮盘上面，双相流喷头的喷口离所述的浮盘上表面距离为10-12cm。水管和气管通过主供管道接气源和水源，供气总管6和供水总管7采用柔性材料制作，从储油罐中部上升到浮盘2中与供气支管14或者供水支管15相连。

还包括监控***，监控***包括设均布置于内浮顶罐的浮盘中感温电缆3，以及控制中心10和分别设置在供气主供管道和供水供管道中的选择控制阀1；感温电缆3分别与控制中心10通信连接，供气总管6和供水总管7的各选择控制阀1分别由控制中心10控制。控制中心10与选择控制阀1采用通信电缆5通信连接。

本实施例在规避现有灭火***的缺陷的同时，吸取了先进经验，针对内内浮顶罐的浮盘的火灾特征和结构特征，采用双相流技术，利用浮盘本身结构骨架设置水路和气路管道，通过浮盘上层按需布置专用喷头，实施储罐内部灭火目的。其优势在于：

其一、灭火速度快。水气共同作用，形成环形细水雾锥，将浮盘表面明火从根部压缩分隔，在快速汽化的同时抑制氧气的进入，形成窒息环境熄灭火焰；与此同时，喷入的氮气与环境空气及时融合，降低环境氧浓度、可燃石油气浓度，并快速排出储罐内部，达到灭火目的。

其二、工程造价经济。本发明无需单独布置管道，综合利用供水供气管道形成浮盘承重骨架，在实现灭火装置功能的同时有限增加浮盘造价和质量，但从整体工程造价而言，特别是与传统设计消防设施方案对比，经济性明显。

其三、维护成本低。本发明采用普通市政水压级供水和低压供应氮气（≤1.2MPa），无需特别处理，水剂介质可综合利用市政消火栓管网或自来水管网供应，氮气介质可综合利用石化企业生产工艺环节已有的空分装置供应或独立配置空分装置从空气中直接分离，两种介质均不存在有效期限制，不需要按时更换，大幅度降低企业维护成本。

其四、资源消耗少，无次生灾害。对于日渐紧缺的水资源，本发明采用细水雾的原理，在灭火过程中，减少了水资源的消耗量，同时，灭火时间短，更进一步减少了水资源的浪费。另外，氮气来源于空气分离，直接成本仅仅包含电耗和设备折旧，灭火完成后对环境不造成任何次生灾害，符合绿色环保发展要求。

本实施例在进行灭火效果分析之前，对内浮顶罐的浮盘内部结构和材质进行分析，通过精密计算，利用供水管网和供气管网形成浮盘骨架，减轻了增加灭火***而造成的荷载，不影响浮盘的本身强度与功能。按照专用的双相流喷头有效作用面积，以储罐浮盘外环开始均匀布置。喷头安装立管长度以喷口距离浮盘表面高度为10~12cm为宜。本发明为了确保灭火剂供应的安全性，根据储油罐火灾或石油气爆燃多发于浮盘上部空间，易对结构和管路造成损坏，设计主供管路从储油罐油区中部采用柔性防腐蚀材料制作的管道供应，并采用随行环绕避免管道缠绕，延伸使用寿命和降低维修几率。

与现有储油罐消防防范措施相比，本实施例的主要优点在于***响应时间短，灭火速度快，资源消耗少，性价比高，生命周期长，维护成本低，环保安全无次生灾害等，其应用于内浮顶罐效果显著，具体体现有：

1、本实施例将灭火***与浮盘集成，同时利用石油化工企业自有的氮气资源和市政供水或厂区消火栓供水管网，整体综合利用率高；另外，本实施例的水相和气相工作压力都属于低压范畴，对管道材质要求不高，明显降低石油化工企业的工程建设成本;

2、本实施例采用氮气和细水雾同时作用灭火，两种介质均属于绿色环保灭火剂，不会产生次生灾害。因此，在火灾报警时无须确认即可直接启动，缩短灭火***响应时间，将火情控制在发展初期;

3、本实施例配套的专用喷头的工作原理为切割火源根部，分隔可燃物与火焰，将根部火源采用细水雾降温、窒息直至完全熄灭，上部火焰采用氮气快速混合，降低氧气浓度，达到灭火目的。双相流技术的采用增强了灭火效能，灭火效果明显;

4、本实施例专用喷头拥有专利技术，将喷头水雾雾滴粒径控制在400μm以下，在极短灭火过程中，水消耗量极少，且在降温过程中汽化，不易造成积水等次生灾害；同时喷入的氮气可直接排放于空气，不会对环境造成危害，安全环保;

5、本实施例中，采用的氮气为惰性气体，储存过程中不会出现效能降低、变质等现象，因此，其生命周期几乎不受限，规避了现有泡沫***的泡沫液两年必须换新的局限，节约了维护成本；同时石油化工企业中一般配置有大型制氮装置与大型氮气储罐，氮气通过空气分离可随时保证氮气供应数量与质量，造价低廉，无需担心灭火剂量受限的影响;

6、本实施例中的专用喷头组件结构孔洞最小值为3mm，对水质要求低，无需增加过多的过滤设施，日常维护成本几乎为零，大大降低了企业的维护费用。

Claims

1.一种用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，包括漂浮在液面的浮盘，所述的浮盘具有支撑其漂浮在液面的骨架；其特征在于：所述的骨架由气密管道焊接而成，包括相互隔离的水管和气管，在所述的浮盘上表面设置有双相流喷头，所述的双相流喷头的进水口与所述的水管相连通，所述的双相流喷头的进气口与所述的气管连通。

2.根据权利要求1所述的用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，其特征在于：所述的双相流喷头通过安装立管安装在浮盘上面，双相流喷头的喷口离所述的浮盘上表面距离为10-12cm。

3. 根据权利要求1所述的用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，其特征在于：所述的水管和气管通过主供管道接气源和水源，所述的主供管道包括供气主供管道和供水供管道，所述的供气主供管道和供水供管道采用柔性材料制作，从储油罐中部上升到所述的浮盘中与所述的水管和气管相连。

4. 根据权利要求3所述的用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，其特征在于：所述的柔性管道采用随行环形结构。

5.根据权利要求3或4所述的用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，其特征在于：所述的水源为消防水源，所述的气源为氮气源。

6.根据权利要求5所述的用于内浮顶罐浮盘的灭火装置，其特征在于：还包括监控***，所述的监控***包括均布置于内浮顶罐的浮盘中感温电缆，以及监控中心和分别设置在供气主供管道和供水供管道中的选择控制阀；所述的感温电缆分别与所述的控制中心通信连接，供气主供管道和供水供管道中的各选择控制阀分别由控制中心控制。