本發(fā)明屬于化工場(chǎng)所油品儲(chǔ)罐安全防護(hù),具體涉及一種油品儲(chǔ)罐超溫自動(dòng)抑爆裝置及抑爆方法。
背景技術(shù):
1、在火災(zāi)場(chǎng)景下,含有易燃介質(zhì)的儲(chǔ)罐遇到高溫,儲(chǔ)罐內(nèi)液體揮發(fā)加快,在儲(chǔ)罐內(nèi)液面上部空間形成爆炸區(qū)間,爆炸介質(zhì)遇到來(lái)自外部的著火源(如靜電、火花等),極易發(fā)生燃爆,從而進(jìn)一步引起儲(chǔ)罐內(nèi)的液體的燃爆,最終造成爆炸,甚至人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失。
2、針對(duì)臥式油品儲(chǔ)罐抑爆問(wèn)題,目前的解決技術(shù)主要是外置滅火器,滅火器包括泡沫滅火器和氣體滅火器等,滅火劑可以通過(guò)專門(mén)管路通到儲(chǔ)罐內(nèi)部噴施。這種技術(shù)方案及產(chǎn)品的問(wèn)題是,儲(chǔ)罐火災(zāi)或燃爆通常是非常突然的,當(dāng)儲(chǔ)罐火災(zāi)或燃爆發(fā)生后,儲(chǔ)罐大概率已經(jīng)遭受了破壞,這個(gè)時(shí)候再啟動(dòng)滅火系統(tǒng),往往為時(shí)已晚。而且,如果開(kāi)始時(shí)候儲(chǔ)罐火災(zāi)或燃爆的破壞力較大,很可能會(huì)損壞滅火系統(tǒng)的管路設(shè)施甚至危及滅火系統(tǒng),從而導(dǎo)致儲(chǔ)罐配備的固定式滅火系統(tǒng)失效。
3、專利cn113384833a(一種用于石化儲(chǔ)罐的火災(zāi)防控和火災(zāi)抑制方法)能夠有效地降低石化儲(chǔ)罐發(fā)生全面積火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)石化儲(chǔ)罐遭受雷擊發(fā)生局部著火時(shí),浮板在液面上能夠阻斷火焰向燃料的熱量傳輸,降低燃料的蒸汽揮發(fā)速率,從而使得火焰規(guī)模得到有效抑制,并提升泡沫滅火的效率。但是該專利主要是針對(duì)含油污水池,采用多個(gè)六邊形小浮蓋,靠小浮蓋在油面上方并列鋪展,形成一層固體隔離層來(lái)抑制油氣揮發(fā),從而達(dá)到抑爆的效果。小浮蓋之間存在一定的縫隙,縫隙中的油品匯緩慢揮發(fā),所以該專利不能徹底消除油氣揮發(fā),抑爆作用有限。
4、專利cn210936361u(一種納米膜隔離油氣抑制系統(tǒng)),可在短時(shí)間內(nèi)降低內(nèi)部的油氣濃度至10%lel以下并進(jìn)一步的對(duì)于待清潔儲(chǔ)油運(yùn)油裝置的殘余液面進(jìn)行納米膜覆蓋隔離,獲得相對(duì)安全操作空間,該專利主要是采用一種含有特殊表面活性劑(如氟碳表面活性劑等)的溶液在油品表面鋪展形成一層細(xì)薄液膜,通過(guò)液膜的液封來(lái)阻斷油氣揮發(fā),達(dá)到抑爆的目的,但是該特殊表面活性劑溶液在油品表面形成的細(xì)薄液膜的壽命是有限的,為了維持油品表面的液膜的持久性,需要不斷通過(guò)液滴沉積方式來(lái)補(bǔ)充液膜溶液,因此,該應(yīng)用也受到了限制。
5、裝有易燃液態(tài)介質(zhì)的儲(chǔ)罐,在儲(chǔ)罐內(nèi)液面上部空間形成含油氣空間,屬于爆炸零區(qū),遇到來(lái)自外部的著火源(如靜電、火花等),極易發(fā)生燃爆。現(xiàn)有的儲(chǔ)罐外置滅火器,啟動(dòng)往往不夠及時(shí),當(dāng)儲(chǔ)罐火災(zāi)或燃爆發(fā)生后,儲(chǔ)罐大概率已經(jīng)遭受了破壞。如果開(kāi)始時(shí)候儲(chǔ)罐火災(zāi)或燃爆的破壞力較大,很可能會(huì)損壞滅火系統(tǒng)的管路設(shè)施甚至危及滅火系統(tǒng),從而導(dǎo)致儲(chǔ)罐配備的固定式滅火系統(tǒng)失效
6、如果有類似安全設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐燃爆防護(hù)工藝,即在儲(chǔ)罐尚未發(fā)生火災(zāi)或燃爆時(shí),啟動(dòng)滅火系統(tǒng),則有較大的成功率來(lái)抑制儲(chǔ)罐的火災(zāi)或燃爆事故。可以通過(guò)檢測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)溫度、壓力等信號(hào),及時(shí)啟動(dòng)滅火系統(tǒng)。目前圍繞含油儲(chǔ)罐內(nèi)部氣相空間燃爆的問(wèn)題,主流技術(shù)都是采用外置滅火器,包括固定式消防設(shè)施和移動(dòng)式消防設(shè)施等。但外置式滅火系統(tǒng)配置較為繁瑣,安裝和使用缺乏靈活性。所以,內(nèi)置式儲(chǔ)罐自動(dòng)滅火系統(tǒng)有較大的應(yīng)用前景,目前尚無(wú)針對(duì)性的內(nèi)置式儲(chǔ)罐自動(dòng)滅火系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種油品儲(chǔ)罐超溫自動(dòng)抑爆裝置及抑爆方法,所述超溫自動(dòng)抑爆裝置可以安裝于油品儲(chǔ)罐內(nèi)部,旨在解決裝有油品等易燃易爆液體的臥式儲(chǔ)罐內(nèi)氣相空間的燃爆風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。
2、采用的技術(shù)方案為:
3、一種油品儲(chǔ)罐超溫自動(dòng)抑爆裝置,包括滅火劑容器,所述滅火劑容器底部設(shè)置出口閥,所述出口閥通過(guò)易熔塞或者自動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行封堵,所述出口閥開(kāi)啟后可與油品儲(chǔ)罐罐體內(nèi)部連通;
4、所述滅火劑容器內(nèi)部裝有氣體滅火劑;
5、所述滅火劑容器通過(guò)固定件安裝于油品儲(chǔ)罐罐體頂端,油品儲(chǔ)罐頂端設(shè)置儲(chǔ)罐入孔,儲(chǔ)罐入孔一端設(shè)置呼吸閥,所述滅火劑容器安裝在儲(chǔ)罐入孔另一端,與呼吸閥相對(duì)。
6、優(yōu)選的,所述滅火劑容器的容積為10~30l,材質(zhì)為不銹鋼,其壁厚度為2.5~3.5mm,外形為圓柱形,直徑300~450mm,高度為300~500mm;滅火劑容器的可充裝壓力為0~16mpa。
7、作為進(jìn)一步的優(yōu)選,滅火劑容器壁厚度為3mm,其直徑為400mm,高度為400mm。滅火劑容器的可充裝壓力最高為16mpa。
8、優(yōu)選的,所述滅火劑容器安裝于油品儲(chǔ)罐罐體頂端的內(nèi)部。
9、作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述滅火劑容器的頂端通過(guò)固定件安裝于油品儲(chǔ)罐罐體頂端的內(nèi)部。所述固定件可以為法蘭、機(jī)械卡扣、螺紋螺栓連接。
10、優(yōu)選的,所述滅火劑容器通過(guò)固定件安裝于油品儲(chǔ)罐罐體頂端的外部,滅火劑容器頂端設(shè)置罐裝口,其底部中間的出口閥接通到油品儲(chǔ)罐內(nèi)部。所述固定件可以為法蘭、機(jī)械卡扣、螺紋螺栓連接。
11、作為進(jìn)一步的優(yōu)選設(shè)置,所述滅火劑容器的出口閥通過(guò)滅火劑釋放孔道接通到油品儲(chǔ)罐內(nèi)部。
12、上述一種油品儲(chǔ)罐超溫自動(dòng)抑爆裝置的抑爆方法,包括如下步驟:
13、(1)將滅火劑容器裝入適量的氣體滅火劑(根據(jù)需要可以在壓力范圍內(nèi)充裝),出口閥進(jìn)行堵塞,然后安裝于油品儲(chǔ)罐頂端;
14、(2)當(dāng)油品儲(chǔ)罐周?chē)h(huán)境溫度超過(guò)一定閾值時(shí),易熔塞或者自動(dòng)閥門(mén)就會(huì)融化或開(kāi)啟,使氣體滅火劑釋放到油品儲(chǔ)罐內(nèi)部的空間內(nèi)并填充;
15、(3)當(dāng)氣體滅火劑填充滿油品儲(chǔ)罐內(nèi)部空間時(shí),多余的氣體滅火劑從呼吸閥溢出,從而達(dá)到抑制油品儲(chǔ)罐內(nèi)部油氣火災(zāi)或燃爆的目的。
16、優(yōu)選的,所述氣體滅火劑選用全氟己酮或七氟丙烷等。
17、優(yōu)選的,所述出口閥采用易熔塞進(jìn)行堵塞,易熔塞選用材質(zhì)為易熔合金,由鉍、鋁、錫、鎘等中的三種或四種金屬元素組成,進(jìn)一步優(yōu)選主要成分為錫的合金,通過(guò)現(xiàn)有常規(guī)方法進(jìn)行成分調(diào)控,使其熔化溫度范圍在70~80℃左右;
18、抑爆方法中,一定閾值即易熔塞的融化溫度。
19、優(yōu)選的,所述出口閥采用自動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行堵塞;在油品儲(chǔ)罐頂端外部,滅火劑容器的一旁設(shè)置溫度探測(cè)器,溫度探測(cè)器連接控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)可通過(guò)手機(jī)app或者遠(yuǎn)程遙控進(jìn)行啟動(dòng)。
20、采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)定專門(mén)的手機(jī)app程序、紅外遙控方式,或者通過(guò)電腦遠(yuǎn)程程序?qū)刂葡到y(tǒng)進(jìn)行控制,啟動(dòng)或關(guān)閉自動(dòng)閥門(mén)。
21、作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述控制系統(tǒng)設(shè)置溫度閾值,溫度閾值的范圍為70~80℃,超過(guò)溫度閾值的范圍,可采用手機(jī)app程序或者紅外遙控方式或者通過(guò)電腦遠(yuǎn)程程序啟動(dòng)控制系統(tǒng)打開(kāi)自動(dòng)閥門(mén),釋放氣體滅火劑。設(shè)定的溫度閾值就是抑爆方法中所指的“溫度超過(guò)一定閾值”中的閾值。
22、作為進(jìn)一步的優(yōu)選,控制系統(tǒng)還連接報(bào)警裝置,當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí),報(bào)警裝置自動(dòng)報(bào)警,以警示開(kāi)啟自動(dòng)閥門(mén)。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
24、本發(fā)明的一種油品儲(chǔ)罐超溫自動(dòng)抑爆裝置,既可設(shè)置在油品儲(chǔ)罐的內(nèi)部也可以設(shè)置在油品儲(chǔ)罐的外部,但是出口閥均通向油品儲(chǔ)罐內(nèi)部,可實(shí)現(xiàn)及時(shí)啟動(dòng),氣體滅火器可以很快擴(kuò)散至油品儲(chǔ)罐內(nèi)部空間,安裝和使用靈活;
25、本發(fā)明的一種油品儲(chǔ)罐超溫自動(dòng)抑爆裝置的抑爆方法,在溫度70~80℃時(shí)就可以使出口閥打開(kāi),氣體滅火劑迅速擴(kuò)散,從而達(dá)到抑制油品儲(chǔ)罐內(nèi)部油氣火災(zāi)或燃爆的目的。該方法簡(jiǎn)單有效。