專利名稱:一種應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于消防安全設施領域。具體涉及可燃液體儲罐因罐體泄漏導致的流淌火的消防冷卻滅火及泄露的可燃液體的收集裝置。
背景技術:
隨著經濟的發(fā)展,石油化工等可燃液體儲罐區(qū)大量涌現,給消防帶來了新的挑戰(zhàn)。 儲罐內的大量可燃液體遇火源容易起火燃燒,一旦發(fā)生泄露,會造成大面積的流淌火,加劇火勢蔓延,對罐壁造成更大的熱危害,甚至可能造成罐壁因高溫失效。特別是蒸汽壓力高的液體,在流淌火的發(fā)展過程中,隨著火勢加劇蒸汽壓力加大,會進一步促進流淌火的發(fā)展。 儲罐區(qū)火災的早期發(fā)現抑制具有重要的意義。目前,針對儲罐區(qū)火災的消防應急手段主要有以下幾種
一是消防泡沫滅火系統,針對儲罐的不同形式,又可以分為液上噴射泡沫滅火系統和液下噴射泡沫滅火系統,該系統主要針對儲罐本身的火災,在罐體內部實現滅火。二是消防冷卻水系統,用于對著火罐及鄰近罐進行消防冷卻,降低火災情況下罐體的溫度,防止罐體溫度過高發(fā)生破裂。冷卻水系統一般可分為固定式冷卻水系統和移動式冷卻水系統。固定冷卻水系統一般采用水噴霧進行罐體冷卻。移動式冷卻水系統可以采用水槍或者消防水炮進行冷卻。消防冷卻水系統著重考慮火災發(fā)生后對罐體的冷卻,防止罐壁破裂。但是針對流淌火的控制起到的作用往往不是很明顯。三是現場的手提滅火器、消火栓和消防部門的消防車等設施。現場手提滅火器只適用在火災初期火災規(guī)模很小時撲滅在防火提內的火災,火災規(guī)模一旦擴大將失去滅火作用。而其他兩種裝置需要在火災規(guī)模擴大到一定程度后才會啟用,需要投入大量的人力物力財力,而且伴隨著消防污水的處理問題。四是按照國內建筑和石油化工相關規(guī)范設計的防火提。防火提可以將因儲罐泄漏導致的流淌火有效限定在防火提范圍內,從而有效降低了火災規(guī)模,起到防止火災向其他區(qū)域蔓延的效果。但是為了防止儲罐上部破裂導致可燃液體在壓力作用下泄漏到防火提外,設計規(guī)范一般要求防火提內側基腳線至立式儲罐外壁的水平距離不應小于罐壁高度的一半,至臥式儲罐的水平距離不應小于:3m。這一設計雖然可以有效防止流淌火發(fā)展到防火提外,起到限制火災規(guī)模的作用;卻也帶來了防火提面積過大的問題,當防火提起作用的時候,火災必然已經達到了很大的規(guī)模。五是目前有一種應用于液油罐區(qū)的防火格柵板,這種格柵板通過不同高度的格板組合將罐體與地方的覆蓋區(qū)域分隔成若干個小的部分,以便在發(fā)生流淌火時有效限制火災規(guī)模的發(fā)展,通過金屬隔板上的孔隙將油品輸送至下方原罐體的位置。該格柵板可以有效限制流淌火的早期發(fā)展,但是防火格柵板的設計中將下方區(qū)域默認為安全區(qū)域。在實際中,并不能排除流淌火在下方發(fā)展的可能性。如果能通過技術手段解決下方安全區(qū)域的問題, 液油罐區(qū)的流淌火才會在發(fā)展早期得到真正控制。
發(fā)明內容
為克服已有的儲罐區(qū)消防裝置不能有效抑制流淌火早期發(fā)展的不足,及現有的防火格柵板未能解決格柵板下方的流淌火冷卻熄火的問題,本發(fā)明提供一種安裝方便、造價低廉、冷卻效果好、可有效熄滅流淌火的降溫排油消防裝置。本發(fā)明解決該問題所采用的技術方案是一種應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,包括箱體,所述箱體為一相對密閉體,包括左、右、前、后的側板和底板,其左、右、 前、后的側板形狀應根據實際安裝需要局部考慮為弧狀,以與儲罐基礎緊密結合,不留縫隙。箱體的面板為換熱槽板,所述換熱槽板由平行布置的若干條換熱槽組合而成;所述換熱槽板的槽口封閉端固接在箱體的左側板上,換熱槽的槽口端與布置在箱體右側的油品收集槽固接,所述油品收集槽設置在箱體右側板內側,油品收集槽中設置敞口彎頭,所述敞口彎頭連接排油系統的管道;所述換熱槽板兩側與箱體前后側板固接,所述箱體左、右側板各布置至少一個進水口和一個出水口,所述進水孔與注水系統相連接;所述箱體內設承重支柱, 承重支柱支撐于換熱槽板和底板之間。所述換熱槽板由若干片金屬板焊接而成,每兩片金屬板以30° -60°角度相對焊接,構成三角狀換熱槽,或直接采用波狀金屬板,構成圓弧狀溝槽的換熱槽板;所述換熱槽板向進水口方向斜置,換熱槽板兩端落差高度為5cm-20cm,所述承重支柱設兩排,設在進水口一側的承重支柱高于設在出水口一側的承重支柱。所述承重支柱由鋼管和兩端焊接的鋼板組成,上部鋼板與所述換熱槽板相接,下部鋼板與底板相連。所述進水口的位置靠近箱體的底板處,所述出水口位置高于箱體最高處。所述排油系統的管道包括與敞口彎頭依次相連接的延伸管段、收集管段和三通管,所述三通管上連接U型連通管,所述U型連通管上設有可拆裝的管段。本發(fā)明的有益效果為
(1)多級冷卻滅火,通過金屬換熱槽板、油品收集槽、排油系統中的冷卻管段和收集管段,對高溫泄露油品進行多級水冷,可有效降低高溫油品的溫度直至達到冷卻熄火,現場救援中還根據情況對U型管及后續(xù)管段進行噴水冷卻。(2)多種滅火方式并存。本發(fā)明應用了冷卻滅火和密封滅火兩種滅火方式,可有效熄滅流淌火。(3)有效降低罐體熱危害。通過冷卻高溫油品及將高溫油品輸送遠離罐體的方式, 有效降低了火災對罐體的熱危害。(4)有益環(huán)保。通過對泄露油品的收集,可防止因油品泄露造成的環(huán)境污染。(5)日常維護方便。日常的維護主要是防塵和防水,前者可以通過拆卸U型管水平管段處理,后者可通過罐體加蓋雨棚或事故油池中的排水系統完成。(6)滅火效率高、水利用率高。冷卻水直接作用于高溫油品,提高了滅火效率。同時將泄露油品輸送至遠離罐體的區(qū)域,可大幅降低冷卻水的用量。系統中的冷卻水并未與
4油品直接接觸,可以將出水管的水循環(huán)利用。
下面結合附圖,通過具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的說明。圖1為本發(fā)明的箱體主視面立體結構示意圖; 圖2為本發(fā)明的箱體后視面立體結構示意圖3為本發(fā)明箱體內部承重支柱布置結構示意圖; 圖4為本發(fā)明中的排油系統局部結構示意圖; 圖5為本發(fā)明中的油品收集槽局部結構示意圖; 圖6為本發(fā)明中的U型管局部結構示意圖。圖中1-水泵;2-閥門;3-輸送水管;4-三通管彎頭;5-水路三通管;6_進水管彎頭;7-進水口 ;8-排水口 ;9-換熱槽板;10-箱體;11-油品收集槽;12-底板;13-敞口彎頭;14-延伸管段;15-收集管段;16-油路三通管;17-U型連通管;18-可拆裝管段;19-承重支柱;
具體實施例方式如圖1-6所示,本發(fā)明包括箱體10,箱體10包括左、右、前、后的側板和底板,箱體 10面板換熱槽板9,左、右側板上分別布置進水口 7和出水口 8,使箱體內腔構成一個相對密閉冷水對流腔體。箱體10的側板在實際安裝中考慮為弧狀并與儲罐基礎緊密結合。換熱槽板9由平行布置的若干條換熱槽組合而成。換熱槽的作用是在萬一發(fā)生火災時承接液罐中流出的流淌火油,并可通過箱體內的冷水對流降溫。換熱槽板9的槽口封閉端固接在箱體10的左側板上,換熱槽9的槽口端與布置在箱體10右側的油品收集槽11固接,油品收集槽11設置在箱體右側板內側,油品收集槽11中設置敞口彎頭13。敞口彎頭13連接排油系統的管道;換熱槽板9兩側與箱體10前后側板密封固接。箱體10左、右側板可根據實際需要布置多個進水口 7和出水口 8,進水孔7與注水系統相連接。注水系統起到冷卻水注入冷卻高溫油品的功能,其包括水泵1、閥門2、輸送水管3、三通管彎頭4、水路三通管5、進水口彎頭6。水泵1為冷卻水來源,可以直接與消防水源相接,也可以采用水泵與消防水池相通,流量滿足30s內置換完降溫排油消防裝置箱體內全部水量,且水壓滿足水從進水口排出要求。閥門2流量可調。輸水管路一端與閥門連接,另一端與三通管彎頭連接,距離滿足安裝現場水源與儲罐距離要求,材質宜為鐵管等金屬管道,防止靠近罐體管道火災情況下破損。三通管彎頭材質為金屬,滿足管道密封連接要求。水路三通管材質為金屬。進水口彎頭材質為金屬,滿足管道密封連接要求。進水口為水平方向,通過彎頭與出水管彎頭連接, 進水口位置位于降溫排油消防裝置箱體下方,使新鮮冷水可以自下而上置換箱體內冷卻后熱水,并將熱水從進水口排出,進水口與箱體連接處實現焊接密封。進水口數量根據現場安裝確定。排水口 8采用金屬管,其下口位于箱體內腔的最高位置,上口略高于箱體,使出水時整個箱體內均布滿水。換熱槽板9由若干片金屬板焊接而成,每兩片金屬板以30° — 60°角度相對焊接,構成三角狀換熱槽,或直接采用波狀金屬板,構成圓弧狀溝槽的換熱槽板,這兩種結構均可增大換熱面積。泄露的油體在到達換熱槽板9后通過換熱槽輸送至油品收集槽11,并進一步通過排油系統冷卻排出。箱體10周邊封閉側板的材質為金屬,連接處滿足密封要求,箱體內部形成一個相對封閉的空心箱體,箱體內腔下方是冷卻水,油體通過換熱槽板進行初級冷卻。油品收集槽11材質為金屬,形狀為圓弧槽狀,一端與換熱槽板密封連接,另一端與周邊密封的右側板密封連接。油品收集槽11的最低處比換熱槽板9上的換熱槽底部要低。底板12通過焊接與周邊密封的側板實現密封連接,材質為金屬且滿足防水要求。換熱槽板9向進水口 7方向斜置,成一個斜坡。當換熱槽板9斜置時,換熱槽板9 兩端落差高度為5cm-20cm。承重支柱19設置在換熱槽板9與底板12之間兩側,設在進水口 7 —側的承重支柱高于設在出水口一側的承重支柱,使金屬換熱槽板成一定傾斜角度, 以便收集的泄露油品可以順利流入油品收集槽。承重支柱19由鋼管和兩端焊接的鋼板組成,上部鋼板與金屬換熱槽板相接,起到緩沖壓強的作用,下部鋼板與底板相連,起到承重作用,下部鋼板與底板相連中應確保不破壞底部密封板的密封性。進水口 7的位置靠近箱體的底板12處,出水口 8位置箱體內腔最高處。排油系統的管道包括敞口彎頭13及與其依次相連接的延伸管段14、收集管段15 和三通管16,所述三通管16上連接U型連通管17,所述U型連通管17上設有可拆裝的管段18。敞口彎頭13的敞口端穿透油品收集槽且與油品收集槽密封連接,敞口部分略高于油品收集槽底部,確保油品收集槽中油品可以經由敞口彎頭順利流下。敞口彎頭另一端與延伸管段14連接。收集管段14不少于兩段。延伸管段14和收集管段15水平位置接近進水口,新鮮冷卻水可以直接冷卻收集后的油品,便于降溫。油路三通管16連接收集管段和 U型連通管17。U型連通管17的底部通過法蘭連接一段水平設置的可拆卸管段18,U型連通管17主要有兩項作用,一是通過密封滅火,經過水冷后的油品若仍未熄滅,在經過U型連通管17時因缺氧會發(fā)生滅火。另一個作用是防堵塞處理,U型連通管17起到沉淀作用,便于日常維護,可通過拆裝可拆卸管段實現日常管段清理。U型連通管17出口端通過管道與密封事故油池相通。密封事故油池的容積與儲罐區(qū)最大罐體容積相同,內部密封,且有完善排水設施。使金屬換熱槽板成一定傾斜角度,以便收集的泄露油品可以順利流入油品收集槽。承重支柱由鋼管和兩端焊接的鋼板組成,上部鋼板與金屬換熱槽板相接,起到緩沖壓強的作用,下部鋼板與底部密封板相連,起到承重作用,下部鋼板與底部密封板相連中應確保不破壞底部密封板的密封性。
實施例如附圖1-6所示,本發(fā)明可通過冷卻、密封有效熄滅流淌火。在本實施例中整個裝置尺寸約為5m*5m*0. 25m,本發(fā)明可與防火提和防火格柵板配合使用。水泵1與消防水源連接,閥門2可以控制水量大小,輸送水管3與閥門2連接,將事故冷卻水輸送至三通管彎頭4 和水路三通管5,并通過兩個進水口 7將冷卻水輸送至降溫排油消防裝置箱體內,進水口靠近底板12,使冷卻水溫度在整個箱體內呈現出上高下低的趨勢,冷卻水在進水口 7附近直接冷卻收集泄露油品的敞口彎頭13、延伸管段14和收集管段15。在承重支柱19中靠近進水口 7端的一排比靠近排水口 8端的一排低8cm,使換熱槽板9成一個角度,方便油品流入油品收集槽11。排水口 8穿透箱體10的左側板且位于與進水口 7相對的金屬換熱槽板的
6另一端,排水口 8下方與箱體的頂部基本持平,上方出口高于箱體最高部分20cm,通過連通器遠離確保冷卻水充滿整個箱體,且通過金屬換熱槽板9對流換熱。排水口 8通過金屬管道與循環(huán)水池連接,在冷卻水自然冷卻后可重復利用。換熱槽板9由若干凸起百葉狀槽組成,百葉狀槽由兩塊0. 13m寬4. 5m長的不銹鋼板構成,兩塊鋼板成60度夾角,鋼板兩端形成的凸起部分采用統一不銹鋼板密封,使油品可以通過換熱槽板9收集流淌至油品收集槽 11。油品收集槽11成圓弧狀,一側與換熱槽板9密封連接,另一側與箱體10右側板密封連接,兩頭與箱體10前、后板10密封連接。油品收集槽11最低低于換熱槽板9上換熱槽底部5cm,敞口彎頭13略穿出油品收集槽11,且敞口彎頭13最低點低于換熱槽板9上換熱槽底部。泄露的油品經換熱槽板9對流冷卻流入油品收集槽11,并經敞口彎頭13流入延伸管段14和收集管段15,經冷卻水進一步對流冷卻后,經油路三通管16流入U型連通管17。U 型連通管17上有可拆裝管段18。可拆裝管段18長度為lm,用于油品密封和日常維護。U 型連通管17出口與密封事故儲油池連接,儲油池設排水系統。 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明做任何形式的限制。凡是依據本發(fā)明的技術和方法實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術和方法方案的范圍內。
權利要求
1.一種應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,其特征在于該裝置包括箱體 (10),所述箱體(10)為一相對密閉體,箱體的面板為換熱槽板(9),所述換熱槽板(9)由平行布置的若干條換熱槽組合而成;所述換熱槽板(9)的槽口封閉端固接在箱體(10)的左側板上,換熱槽(9)的槽口端與布置在箱體(10)右側的油品收集槽(11)固接,所述油品收集槽(11)設置在箱體右側板內側,油品收集槽(11)中設置敞口彎頭(13),所述敞口彎頭(13) 連接排油系統的管道;所述換熱槽板(9)兩側與箱體(10)前后側板固接,所述箱體(10)左、 右側板各布置至少一個進水口(7)和一個出水口(8),所述進水孔與注水系統相連接;所述箱體內設承重支柱(19),承重支柱(19)支撐于換熱槽板(9)和底板(12)之間。
2.根據權利要求1所述的應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,其特征在于所述換熱槽板(9)由若干片金屬板焊接而成,每兩片金屬板以30° -60°角度相對焊接,構成三角狀換熱槽,或直接采用波狀金屬板,構成圓弧狀溝槽的換熱槽板;所述換熱槽板(9)向進水口(7)方向斜置,換熱槽板(9)兩端落差高度為5cm-20cm,所述承重支柱設兩排,設在進水口(7) —側的承重支柱高于設在出水口一側的承重支柱。
3.根據權利要求1或2所述的應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,其特征在于 所述承重支柱(19)由鋼管和兩端焊接的鋼板組成,上部鋼板與所述換熱槽板相接,下部鋼板與底板相連。
4.根據權利要求1所述的應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,其特征在于所述進水口(7)的位置靠近箱體的底板(12)處,所述出水口(8)位置高于箱體最高 處。
5.根據權利要求1所述的應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,其特征在于所述排油系統的管道包括與敞口彎頭(13)依次相連接的延伸管段(14)、收集管段(15)和三通管(16),所述三通管(16)上連接U型連通管(17),所述U型連通管(17)上設有可拆裝的管段(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應用于液油儲罐滅火的降溫排油消防裝置,包括箱體,所述箱體為一相對密閉體,箱體的面板為換熱槽板,油品收集槽設置在箱體右側板內側,槽中設置敞口彎頭,敞口彎頭連接排油系統的管道。所述箱體左、右側板各布置至少一個進水口和一個出水口,所述進水孔與注水系統相連接。所述箱體內設承重支柱,承重支柱支撐于換熱槽板和底板之間。冷卻水在箱體內流動,可燃油品在換熱槽板上被冷卻水對流冷卻,且被收集到密封的事故儲油池中。本發(fā)明可有效解決儲罐區(qū)流淌火難以控制的問題,且通過將可燃油品輸送至遠離罐體的區(qū)域,可有效降低火災對罐體的熱危害。
文檔編號B65D90/22GK102416232SQ20111023003
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者張和平, 張瑞芳, 王學貴 申請人:中國科學技術大學