SU1016534A2 - Arrangement for conveying foam through subterranean mine workings into centre of fire - Google Patents

Abstract

ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЕНЬ ПО ПОДЗЕМНЫМ ГОРНЫМ ВЫРАБОТКАМ В ОЧАГ ПОЖАРА по авт. св. № 810990, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  дальности транспортировани  пены по трубопроводам за счет повышени  эффективности стабилизации структуры пенного потока, винтова  лопасть выполнена со сквозным каналом, размещенным по ее контуру, и снабжена соплами, сообщенными с каналом, при этом одна из жестких св зей выполнена в виде стержн  с газоподвод щим каиалом и снабжена патрубком.PIPELINE FOR TRANSPORTATION OF THE STUMP IN THE UNDERGROUND MINE WORKING INTO THE FIELD OF FIRE BY AUTH. St. No. 810990, characterized in that, in order to increase the distance of foam transportation through pipelines by increasing the efficiency of stabilizing the foam flow structure, the screw blade is made with a through channel placed along its contour and provided with nozzles communicated with the channel, one of the rigid The connections are made in the form of a rod with gas supply and are provided with a pipe.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для транспортирования пены по трубопроводам, проложенным в горных выработках на большие расстояния, например, при тушении подземных пожаров.The invention relates to the mining industry and can be used to transport foam through pipelines laid in mine workings over long distances, for example, when extinguishing underground fires.

По основному авт. св. № 810990 известен трубопровод для транспортирования пены по подземным горным выработкам в очаг пожара, включающий пеногенератор и соединенные между собой звенья труб, в стыках которых установлены стабилизаторы структуры пены, выполненные в виде винтовой лопасти с шагом винта и закрепленные посредством валика, жестких связей и болтового соединения.According to the main author. St. No. 810990 a pipeline is known for transporting foam through underground mine workings to a fire, including a foam generator and interconnected pipe links, in the joints of which foam structure stabilizers are installed, made in the form of a helical blade with a screw pitch and fixed by means of a roller, rigid connections and bolted joints .

Известный трубопровод обеспечивает увеличение дальности транспортирования пены за счет сохранения кратности и стабильности пены [11Однако при больших длинах пенопровода установленные в стыках труб через определенные промежутки его длины стабилизаторы структуры пены в виде винтовой лопасти обеспечивают стабилизацию пенного потока лишь частично, так как часть уже образовавшейся жидкой фазы при прохождении через винтовую лопасть стабилизатора успевает стечь по стенкам пенопровода, причем эта часть при дальнейшем транспортировании накапливается.The known pipeline provides an increase in the range of transportation of the foam by maintaining the multiplicity and stability of the foam [11, however, with large lengths of the foam pipe, foam structure stabilizers in the form of a helical blade installed in the pipe joints at certain intervals of its length provide stabilization of the foam flow only partially, since part of the already formed liquid phase when passing through the screw blade of the stabilizer manages to drain along the walls of the foam, and this part during further transportation to is dripping.

Цель изобретения — увеличение дальности транспортирования пены по трубопроводам за счет повышения эффективности стабилизации структуры пенного потока.The purpose of the invention is to increase the range of transportation of foam through pipelines by increasing the efficiency of stabilization of the structure of the foam stream.

Цель достигается тем, что в трубопроводе для транспортирования пены по подземным горным выработкам в очаг пожара винтовая лопасть выполнена со сквозным каналом, размещенным по ее контуру, и снабжена соплами, сообщенными с каналом, при этом одна из жестких связей выполнена в виде стержня с газоподводящим каналом и снабжена патрубком.The goal is achieved by the fact that in the pipeline for transporting foam through underground mine workings to the fire site, a helical blade is made with a through channel placed along its contour and is equipped with nozzles communicated with the channel, while one of the rigid connections is made in the form of a rod with a gas supply channel and equipped with a pipe.

На чертеже показан участок магистрального трубопровода, снабженный стабилизатором структуры пены.The drawing shows a section of the main pipeline, equipped with a stabilizer structure of the foam.

Трубопровод для транспортирования пены состоит из звеньев труб 1 магистрального трубопровода, в стыках которых между фланцами 2 установлена винтовая лопасть 3 с шагом винта 180°, закрепленная посредством валика 4, жестких связей 5 и болтового соединения 6. При этом по крайней мере одна из жестких связей снабжена патрубком 7 и имеет газоподводящий канал 8, имеющий связи с каналом 9, выполненным по контуру винтовой лопасти 3, и соплами 10 распыления дополнительного газового потока, подводимого через патрубок 7 от источника подачи (не показан).The pipeline for transporting foam consists of pipe links 1 of the main pipeline, in the joints of which a screw blade 3 is installed between the flanges 2 with a screw pitch of 180 °, fixed by means of a roller 4, rigid couplings 5 and bolted joint 6. At the same time, at least one of the rigid couplings equipped with a pipe 7 and has a gas supply channel 8, having a connection with the channel 9, made along the contour of the screw blades 3, and nozzles 10 for spraying an additional gas stream supplied through the pipe 7 from a supply source (not shown).

Трубопровод работает следующим образом.The pipeline works as follows.

При профилактике или тушении подземного пожара в отработанном пространстве или тупиковом забое пенным способом к месту ведения работ прокладывают трубопровод или используют для этих целей существующий трубопроводный став пожарнооросительного трубопровода, пульповод, воздухопровод, трубопровод дегазации и т. п. При подготовке трубопровода к работе на определенном удалении друг от друга в зависимости от его сечения, в стыках звеньев труб устанавливают стабилизаторы структуры пены и через патрубок 7 подсоединяют источники сжатого воздуха или инертного газа (баллоны или пневмосеть шахты).When preventing or extinguishing an underground fire in a waste space or dead-end face using the foam method, a pipeline is laid to the place of work or the existing pipelines of the fire-fighting pipe, slurry line, air pipe, degassing pipe, etc. are used for this purpose. When preparing the pipe for work at a certain distance from each other, depending on its cross section, foam structure stabilizers are installed at the joints of pipe links and sources of compressed air are connected through pipe 7 ha or inert gas (pneumatic cylinders, or shafts).

Для нагнетания пены под давлением к трубопроводу на безопасном от аварийного участка расстоянии подсоединяют пеногенератор (не показан). Образовавшуюся в процессе генерирования пену нагнетают под давлением в пожарный участок. По своей физической сущности (присущей газожидкостным системам) пена неустойчива, и с момента ее получения в ней возникают самопроизвольные процессы, приводящие к ее разрушению. Вследствие этого на определенном участке ее транспортирования по трубопроводу структура ее изменяется. Изменение связано со стеканием жидкости в межпузырьковых пленках и утонением пленок. Пленки становятся настолько тонкими, что структурная прочность пены резко снижается, при этом в верхней части потока образуется легкая пена, а в нижней — более плотная с жидкой фазой раствора пенообразователя.To inject foam under pressure, a foam generator (not shown) is connected to the pipeline at a safe distance from the emergency section. The foam formed during the generation process is pumped under pressure into the fire department. By its physical nature (inherent in gas-liquid systems), the foam is unstable, and from the moment it is received, spontaneous processes arise in it, leading to its destruction. As a result, at a certain section of its transportation through the pipeline, its structure changes. The change is associated with the draining of liquid in the interbubble films and the thinning of the films. The films become so thin that the structural strength of the foam decreases sharply, while a light foam forms in the upper part of the stream, and more dense with the liquid phase of the foaming agent in the lower part of the stream.

Чтобы предотвратить процесс разрушения пены устанавливают предлагаемые стабилизаторы структуры пены с подсоединением источника подачи газообразного наполнителя пузырьков пены.To prevent the process of destruction of the foam, the proposed stabilizers of the foam structure are installed by connecting a supply source of a gaseous filler of foam bubbles.

Встречая на своем пути установленный стабилизатор, пена проходит по винтовому каналу винтовой лопасти и поворачивается на 180°, при этом более тяжелая и плотная ее часть оказывается в верхней части трубопровода и обволакивает пузырьки пены, увеличивая толщину пленок.Meeting the installed stabilizer on its way, the foam passes through the screw channel of the screw blade and rotates 180 °, while the heavier and denser part of it turns out to be in the upper part of the pipeline and envelops the bubbles of foam, increasing the thickness of the films.

Кроме того, жидкая фаза, проходя по периферийной кромке винтовой линии, дополнительно попадает в зону распыления газового потока. Подача газового потока через патрубок 7 обеспечивает диспергирование пенного потока и полный перевод оставшейся тяжелой фазы пены в равнодисперсную структуру, т. е. происходит качественное перераспределение пенного потока, улучшается ее транспортабельность.In addition, the liquid phase, passing along the peripheral edge of the helix, additionally enters the spray zone of the gas stream. The supply of a gas stream through the nozzle 7 ensures dispersion of the foam stream and the complete transfer of the remaining heavy phase of the foam into an equally dispersed structure, i.e., a qualitative redistribution of the foam stream occurs, and its transportability improves.

Предлагаемый трубопровод для транспортирования пены позволяет в лучшей мере, по сравнению с известным, сохранить кратность пены, обеспечить стабильность ее струк* туры, улучшить условия транспортирования, что повышает дальность транспортирования пены по трубопроводам при профилактике и тушении подземных пожаров пенным способом.The proposed pipeline for transporting foam makes it possible, in comparison with the known one, to preserve the multiplicity of the foam, ensure the stability of its structure *, improve transportation conditions, which increases the range of transportation of foam through pipelines during the prevention and extinguishing of underground fires by the foam method.

Claims (1)

ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЕНЫ ПО ПОДЗЕМНЫМ ГОРНЫМ ВЫРАБОТКАМ В ОЧАГ ПОЖАРА по авт. св. № 810990, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транспортирования пены по трубопроводам за счет повышения эффективности стабилизации структуры пенного потока, винтовая лопасть выполнена со сквозным каналом, размещенным по ее контуру, и снабжена соплами, сообщенными с каналом, при этом одна из жестких связей выполнена в виде стержня с газоподводящим каналомPIPELINE FOR TRANSPORTING FOAM ON UNDERGROUND MINING WORKS TO THE FIRE POINT OF FIRE by ed. St. No. 810990, characterized in that, in order to increase the range of transportation of foam through pipelines by increasing the stabilization efficiency of the structure of the foam stream, the screw blade is made with a through channel placed along its contour, and is equipped with nozzles in communication with the channel, while one of the rigid ties made in the form of a rod with a gas supply channel С5C5 СПJoint venture СОWith