一种用于拱顶罐的消防系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型是一种用于拱顶罐的消防系统，包括灭火介质源、传送灭火介质的消防管道、将灭火介质喷洒到拱顶罐内着火点的喷洒装置；所述的喷洒装置为均布于所述的浮盘上的喷头，所述的喷头为双流体喷雾喷头。根据本实用新型的技术方案，在拱顶罐失火时，可以通过均布于罐内的双相流喷雾喷头很快喷出的氮气和水汽组成的水雾，这些水雾充满了拱顶罐内的空间，隔离罐内的着火点与氧气，使着火点由于缺氧窒息而灭火，同时大量的水汽可以带走大量的热量，使着火点的温度达不到燃点而防止死灰复燃。
【专利说明】一种用于拱顶罐的消防系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油罐消防设施领域，特别涉及一种用于拱顶固定罐的消防系统。
【背景技术】
[0002]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。固定顶罐也称拱顶固定罐或者拱顶罐。
[0003]拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉，所以在国内外许多行业应用最为广泛，最常用的容积为1000-10000立方米，目前，国内拱顶储罐的最大容积已经达到30000立方米，石化行业一般用这样的拱顶罐储存不易挥发的重油等。
[0004]拱顶罐的一般结构如下:
[0005]罐底:罐底由钢板拼装而成，罐底中部的钢板为中幅板，周边的钢板为边缘板。边缘板可采用条形板，也可采用弓形板。一般情况下，储罐内径〈16.5m时，宜采用条形边缘板，储罐内径彡16.5m时，宜采用弓形边缘板。
[0006]罐壁:罐壁由多圈钢板组对焊接而成，分为套筒式和直线式。
[0007]套筒式罐壁板环向焊缝采用搭接，纵向焊缝为对接。拱顶储罐多采用该形式，其优点是便于各圈壁板组对，采用倒装法施工比较安全。
[0008]直线式罐壁板环向焊缝为对接。优点是罐壁整体自上而下直径相同，特别适用于内浮顶储罐，但组对安装要求较高、难度亦较大。
[0009]罐顶:罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状，罐顶内侧采用扁钢制成加强筋，各个扇形板之间采用搭接焊缝，整个罐顶与罐壁板上部的角钢圈(或称锁口)焊接成一体。
[0010]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，石油化工企业针对拱顶罐常常采用泡沫灭火系统、移动(固定)消防水炮和烟雾灭火系统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。
【发明内容】
[0011]本实用新型的目的是为了克服目前采用泡沫灭火系统、移动(固定)消防水炮和烟雾灭火系统等消防安全设施对拱顶罐进行消防保护不能满足用户的要求的不足，提供一种拱顶固定罐的消防系统，该消防系统在罐内安装喷头，可以喷出大量的氮气和水汽的混合雾气，对着火点采用缺氧窒息灭火的同时，利用水汽吸收大量的热量降温，使着火点的材料温度不能达到点而使熄灭了的火死灰复燃。
[0012]本实用新型的技术方案是:一种用于拱顶罐的消防系统，包括灭火介质源、传送灭火介质的消防管道、将灭火介质喷洒到拱顶罐内着火点的喷洒装置；所述的灭火介质源包括具有一定压力的消防水源和氮气源；所述的消防管道包括将消防水或者氮气从消防水源和氮气源处传送到拱顶罐内的主干管道和分支管道；所述的分支管道分布设置在漂浮于拱顶罐内液面的浮盘内，且作为浮盘的骨架；所述的主干管道至少包括两段竖直设置在拱顶罐内穿过所述的浮盘的柱子状的刚性管道，在刚性管道的顶端连接柔性管道分别与所述的分支管道连通；所述的喷洒装置为均布于所述的浮盘上的喷头，所述的喷头为双流体喷雾唆头O
[0013]根据本实用新型的技术方案，在拱顶罐失火时，可以通过均布于罐内的双相流喷雾喷头很快喷出的氮气和水汽组成的水雾，这些水雾充满了拱顶罐内的空间，隔离罐内的着火点与氧气，使着火点由于缺氧窒息而灭火，同时大量的水汽可以带走大量的热量，使着火点的温度达不到燃点而防止死灰复燃。
[0014]本实用新型的优选方式有:所述的分支管道为分布在所述的浮盘上的环形双管道，其中一根环形管道中流动消防水，另一根环形管道内流动氮气，这两根环形管道分别与所述的喷头的进水管和进气管相连通。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。
[0015]另外，本实用新型采用了一种双流体喷雾喷头该喷头包括套管和喷嘴，所述套管最下部设有喷嘴，所述套管中间设有与进水管相通的进水通道，所述进水通道周围是与其隔离的进气通道，所述的进气通道与进气管相通；所述的喷嘴上端中间是水嘴，水嘴为阶梯环状，上部大环口与所述的进水通道相通，在水嘴内上部设置有雾化芯，所述的喷嘴下部小环口为盲管，中间设置喷水小孔；所述的喷嘴上端周围是连接所述的喷嘴和套管的水气法兰盘，水气法兰盘内侧下面是集流环，所述的集流环的下侧与所述的水嘴下端平齐；所述的集流环上端通过水气法兰盘与所述的进气通道相通；所述的集流环和水嘴下侧是雾化室，所述的喷水小孔和集流环下端输入到雾化室，雾化室四周的壁上设置喷雾嘴。喷雾嘴为窄缝隙形状，包括交错设置的四条窄缝隙。套管中，进水通道下侧设置有内螺纹，与所述的水嘴上部的外螺纹啮合；所述的水气法兰盘两侧分别与所述的套管和喷嘴相接。这种喷头可以将氮气和水充分雾化，并且能很快从喷雾嘴里喷出，充满整个拱顶罐中剩余空间。
[0016]另外，本实用新型还可以具备自动灭火功能，因此，还包括监控系统，所述的监控系统包括设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主干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，主干管道中的各选择控制阀分别由控制中心控制。
[0017]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的实施例1结构图；
[0019]图2为本实用新型的实施例1俯视图；
[0020]图3为本实用新型的实施例采用的喷头正视图；
[0021]图4为图3A-A截面图；
[0022]图5为图3B放大图；
[0023]图6为本实用新型实施例1喷头的水嘴外形图；
[0024]图7为图4截面图。
[0025]图中:1、消防水源，2、氮气源，3、水阀，4、气头，5、监控中心，6、感温电缆，7、主干管道，8、喷头，9、柔性管道，10、分支管道，11、罐侧壁，12、浮盘，13、罐顶，801、套管，802、喷嘴，803、进水管，804、进气管，805、进水通道，806、进气通道，807、消气法兰盘，808、水嘴，809、雾化芯，810、喷水小孔，811、集流环，812、雾化室，813、喷雾嘴。
【具体实施方式】
[0026]实施例1，本实施例是一种用于拱顶罐的消防系统，如图1和图2所示，拱顶罐包括罐顶13和罐侧壁11，是由地面和罐顶13与柱形的罐侧壁11包围的空间，在该空间中可以储存重油等级不易挥发的油品，整个消防系统包括氮气源2和消防水源1，氮气源2和消防水源I都具有一点的压力，将氮气和消防用水传送到拱顶罐内着火点的管道，本实施例中，管道采用铁或者其它刚性且能耐一定高温度的材料制成，这样就可以用作管道的同时，还可以作为一些支撑件，如，分支管道10本身就可以作为浮盘12的骨架使用，主干管道7竖起在罐中时，穿过浮盘12时，可以作为浮盘12固定柱子，本实施例中，使用三根竖起的刚性管道作为浮盘12的限定柱，其中两根管道用来传送氮气从罐底到罐顶，同样剩余的一根管道将消防水从罐底传送到罐顶处，在这三根管道的底部采用金属或者非金属的管道分别与消防水源I和氮气源2相通，在竖直管道的上部接近拱顶罐罐顶13处采各采用一根柔性管道9将三根管道内部与浮盘12中的环形的分支管道10连通。分支管道10分布设置在漂浮于拱顶罐内液面的浮盘12内，且作为浮盘12的骨架；喷洒装置为均布于浮盘12上的喷头8为双流体喷雾喷头。
[0027]本实施例中，分支管道10为分布在所述的浮盘12上的环形双管道，其中一根环形管道中流动消防水，另一根环形管道内流动氮气，这两根环形管道分别与所述的喷头的进水管和进气管相连通。喷头9通过安装立管安装在浮盘18上面，双相流喷头的喷口离所述的浮盘上表面距离为10-12cm。
[0028]本实施例中使用的喷头如图3、4、5、6、7所示，该喷头是是一种双相流喷雾喷头，使用在本实施例中的消防设施中，同时向喷惰性气体如氮气和水组成的雾气，使这种雾气弥漫在整个着火空间，隔离着火材料和空气中的氧气，使着火点由于缺氧而窒息灭火，同时由于水气吸收大量热量降温，使温度达不到材料的燃点而杜绝死灰复燃。
[0029]如图3、4、5所示，本实施例的双相流喷雾喷头主要由套管I和喷嘴2组成，套管801最下部设有喷嘴802。套管801是连接消防水源I与和氮气源2的接口，在套管801上具有与消防水源I连接的进水管803和与氮气源2相通的进气管804，在管道上都设置有螺纹，可以再通过法兰等接管道，在套管801中间设有与进水管803相通的进水通道805，进水通道805周围是与其隔离的进气通道806，进气通道806与进气管804相通。这里，套管801其实就是由一根大口径的管道套上一根较小口径的管道，中间较小口径的管道就是进水通道805，两个管道之间就是进气通道806。
[0030]喷嘴802上端中间是水嘴808，水嘴808如图6、7所示，本实施例中，水嘴808整体为阶梯环状，就是由两截管道组成，上部管道直径中，外径和内径分别大于下部的管道外径和内径，上部称为大环口，下部称为小环口，大环口与套管801中间的进水通道805相通，在水嘴808内上部设置有雾化芯809，喷嘴802下部小环口为盲管，中间设置喷水小孔810 ；本实施例中套管801中的进水通道805也就是套管中的内管道下侧设置有内螺纹，与水嘴808上部的外螺纹啮合；水气法兰盘807两侧分别与套管801和喷嘴802相接。喷嘴802上端周围是连接喷嘴802和套管801的水气法兰盘807，水气法兰盘807内侧下面是集流环811，集流环811包围在水嘴808小环口外侧，集流环811的下侧与水嘴808下端平齐；集流环811上端通过水气法兰盘807与进气通道806相通，将套管801中环形的进气通道806中的氮气集中起来，与水嘴808中经过雾化芯809雾化后的水汽一起向下到雾化室812中。集流环811和水嘴808下侧是雾化室812，喷水小孔810和集流环811下端输入到雾化室812，雾化室812四周的壁上设置喷雾嘴813。喷雾嘴813为窄缝隙形状，包括交错设置的四条窄缝隙，如图5所示，本实施例中有四条窄缝隙的喷雾嘴813，分成两排，每排两个相对设置的窄缝隙喷雾嘴813，这样雾化室812时的高压雾气就可以通过这四条窄缝隙弥漫出来。
[0031]本实施例还是一个自动灭火的消防系统，在其中还包括监控系统，监控系统包括设均布置于内浮顶罐的浮盘中感温电缆6，以及控制中心5和分别设置在供气主供管道上的供气阀门4和供水供管中的供水阀门3 ;感温电缆6分别与控制中心5通信连接，供气主供管道上的供气阀门4和供水供管中的供水阀门3分别由控制中心5控制。控制中心5与供气主供管道上的供气阀门4和供水供管中的供水阀门3采用通信电缆通信连接。
[0032]本实施例在规避现有灭火系统的缺陷的同时，吸取了先进经验，针对内拱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:
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]本实施例在进行灭火效果分析之前，对拱顶罐内部结构和浮盘的材质进行分析，通过精密计算，利用供水管网和供气管网形成浮盘骨架，减轻了增加灭火系统而造成的荷载，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。
[0038]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系统响应时间短，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:
[0039]1、本实施例将灭火系统与浮盘集成，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。
[0040]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，缩短灭火系统响应时间，将火情控制在发展初期。
[0041]3、本实施例配套的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。
[0042]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400 μ m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。
[0043]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，规避了现有泡沫系统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。
[0044]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。
【权利要求】
1.一种用于拱顶罐的消防系统，包括灭火介质源、传送灭火介质的消防管道、将灭火介质喷洒到拱顶罐内着火点的喷洒装置；其特征在于: 所述的灭火介质源包括具有一定压力的消防水源(I)和氮气源(2); 所述的消防管道包括将消防水或者氮气从消防水源(I)和氮气源(2)处传送到拱顶罐内的主干管道(7)和分支管道(10);所述的分支管道(10)分布设置在漂浮于拱顶罐内液面的浮盘(12)内，且作为浮盘(12)的骨架；所述的主干管道(7)至少包括两段竖直设置在拱顶罐内穿过所述的浮盘的柱子状的刚性管道，在刚性管道的顶端连接柔性管道(9)分别与所述的分支管道(10)连通； 所述的喷洒装置为均布于所述的浮盘(12)上的喷头(8)，所述的喷头(8)为双流体喷雾喷头。
2.根据权利要求1所述的用于拱顶罐的消防系统，其特征在于:所述的分支管道(10)为分布在所述的浮盘(12)上的环形双管道，其中一根环形管道中流动消防水，另一根环形管道内流动氮气，这两根环形管道分别与所述的喷头的进水管和进气管相连通。
3.根据权利要求2所述的用于拱顶罐的消防系统，其特征在于:所述的喷头(9)通过安装立管安装在浮盘(18)上面，双相流喷头的喷口离所述的浮盘上表面距离为10-12cm。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于拱顶罐的消防系统，其特征在于:所述的喷头(8)，包括套管(801)和喷嘴(802)，所述套管最下部设有喷嘴(802)，所述套管(801)中间设有与进水管(803)相通的进水通道(805)，所述进水通道(805)周围是与其隔离的进气通道(806)，所述的进气通道与进气管(804)相通； 所述的喷嘴(802)上端中间是水嘴(808)，水嘴(808)为阶梯环状，上部大环口与所述的进水通道(805)相通，在水嘴(808)内上部设置有雾化芯(809)，所述的喷嘴(802)下部小环口为盲管，中间设置喷水小孔(810)； 所述的喷嘴(802)上端周围是连接所述的喷嘴(802)和套管(801)的水气法兰盘(807)，水气法兰盘(807)内侧下面是集流环(811)，所述的集流环(811)的下侧与所述的水嘴(808)下端平齐；所述的集流环(811)上端通过水气法兰盘(807)与所述的进气通道(806)相通； 所述的集流环(811)和水嘴(808)下侧是雾化室(812)，所述的喷水小孔(810)和集流环(811)下端输入到雾化室(812)，雾化室(812)四周的壁上设置喷雾嘴(813)。
5.根据权利要求4所述的用于拱顶罐的消防系统，其特征在于:所述的喷雾嘴(813)为窄缝隙形状，包括交错设置的四条窄缝隙。
6.根据权利要求4所述的用于拱顶罐的消防系统，其特征在于:所述的套管(801)中，进水通道(805)下侧设置有内螺纹，与所述的水嘴(808)上部的外螺纹啮合；所述的水气法兰盘(807)两侧分别与所述的套管(801)和喷嘴(802)相接。
7.根据权利要求1所述的用于拱顶罐的消防系统，其特征在于:还包括监控系统，所述的监控系统包括设均布置于内浮顶罐的浮盘中感温电缆(6)，以及监控中心(5)和分别设置在主干管道(7)中的选择控制阀；所述的感温电缆(6)分别与所述的控制中心通信连接，主干管道(7)中的各选择控制阀分别由控制中心控制。
【文档编号】A62C37/00GK204261233SQ201420559156
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】唐超成, 冯毅, 陈玉萍, 寇建中, 周盛勇 申请人:广东锐捷安全技术股份有限公司