Yangın tutucu diyagramları. Teknolojik tesislerde yangın tutucuların yangın söndürme kanallarının boyutlarının seçimi IV. genel teknik gereksinimler

Alevin acil durum ekipmanından bitişiktekilere yayılmasını ve yanıcı maddelerin bulunduğu kaplarda alevin tahliye ve nefes alma vanalarından içeri girmesini önlemek için, yangın söndürme cihazlarının (bundan sonra yangın durdurucular olarak anılacaktır) sağlanması gerekir. Yangın durdurucunun tasarımı gazın gözenekli ortamdan serbest geçişini sağlarken aynı zamanda acil durum alanından korunan hacme alevin geçişini de engeller.

Bir yangın geciktiricinin ana tasarım parametresi, yangın geciktirici elemanın kanalının kritik çapıdır. Alev ilk olarak bu kanaldan geçeceği için alevi söndürme yeteneği maksimum enine boyutlardaki kanala göre hesaplanmalıdır.

Aynı toplardan oluşan bir ağızlıktaki kanalın çapı, topların çapına bağlı olarak alınabilir.

Granül nozullu yangın söndürücüler için, yangın durdurucu gövdesinin enine boyutunun bir granül boyutunu en az 20 kat aşması ve nozul katmanının yüksekliğinin kanalının çapını en az 100 kat aşması önerilir.

Atmosfer basıncında ve oda sıcaklığında endüstride hava ile en yaygın stokiyometrik karışımlardan bazıları için alev söndürme kanallarının kritik çaplarının sayısal değerleri Tablo 1'de verilmiştir:

tablo 1

Bu üretimde kullanılan maddeye bağlı olarak, yangın tutucuların yangın söndürme kanallarının aşağıdaki boyutlara karşılık gelen teknolojik tesislere monte edilmesi gerekmektedir: Tanklardaki yangın tutucuların boşaltılması için yangın söndürme elemanı kanalının kritik çapı, çap en az olmalıdır D=2,66 ; Uygun parametreleri kullanarak Şekil 1'de gösterilen OP'yi (AAN) seçiyoruz.

Yangın durdurucu OP'nin (ANN) açıklaması:

Yangın tutucular OP (ANN), patlayıcı gaz ve buhar karışımları ile içinden çıkan hava ateşlendiğinde alevin tankın içine girmesini geçici olarak önlemek için tasarlanmıştır. Çevresel iklim faktörlerine dayanıklılık açısından, yangın tutucular GOST 15150-69'a göre U (ılıman iklim) ve UHL (-60 ° C'ye kadar daha düşük çalışma sıcaklığı sınırına sahip soğuk iklim) versiyonlarında, yerleştirme kategorisi 1 olarak üretilmektedir.

Yangın geciktirici eleman, aynı zamanda elemanın düşmesini de önleyen bir eksen üzerine sarılmış düz ve oluklu bantlardan oluşur. RVS tipi bir tankın çatısına monte edilen bir yangın söndürücünün söndürme etkisi, yangın geciktirici elemanın dar kanallarının duvarları ile içinden geçen gaz-hava akışı arasında meydana gelen yoğun ısı değişimi esaslarına dayanmaktadır. . Bu, gaz-hava akışının sıcaklığının güvenli sınırlara düşürülmesini sağlar.

Şekil 1 - Yangın geciktirici marka OP(ANN).

Tasarım ve çalışma prensibi

Tasarımın temeli şu şekildedir: gövdenin iki yarısı arasına yerleştirilmiş (1), dört pimle (3) birbirine çekilen bir yangın geciktirici eleman - 2; (İncir. 2).

Şekil 2 - Yangın tutucu markası OP(ANN).

Tanım

Patlayıcı petrol ürünlerinin depolanmasında dikey tanklarda yangın söndürme ekipmanı olarak yangın tutucular, alev tutucular ve yangın sigortaları kullanılmaktadır.

Bu ekipman, tankların ve depolanan ürünün patlama ve yangından korunmasına yardımcı olan yangın güvenliğinin ilk aşamasıdır. Temel bilgiler yangın söndürücülerin amacı Kıvılcım veya alevin kabın gaz boşluğuna girmesini ve yangın tehlikesine neden olmasını önlemek için çeşitli türlerde yangın tehlikesi vardır.

Yangın tutucu ve alev tutucuların çalışma prensibi

Çalışmaları, bir kıvılcım veya alevden ısının emilmesine dayanmaktadır: tasarımda yer alan çeşitli malzemelerden yapılmış kasetler, termal enerjiyi depolanan sıvının tutuşma veya tutuşma sıcaklığının altına düşürür. Bu durumda ürünün kaset aracılığıyla çalışmasında herhangi bir gecikme yaşanmaz.

Yangın geciktirici elemanlar (kasetler, bantlar) folyo, bakır veya alüminyum alaşımlarından yapılabilir.

Yangın tutucu çeşitleri ve alev tutucular

• yangın söndürücü OP-AA
• yangın durdurucu OP-AAN
• alev tutucu PP
• sıvı yangın sigortası
• yangın iletişim sigortası POC

Yangın tutucular OP

OP-AA ve OP-AAN yangın bariyerleri, tankların gaz alanını kıvılcım veya alevlerin girmesine karşı korur. Muhafazada bulunan yangın geciktirici eleman, yangından gelen ısıyı tutan ve söndüren oluklu ve düz bantlardan oluşur. Üretimlerinde alüminyum kullanılır. OP-AAN yangın durdurucusu sökülebilir olup, kasetin incelenmesine ve gerekirse değiştirilmesine olanak sağlar.

Yangın durdurucu OP-AAN	Seçenekler		OP 50AAN	OP 80AAN	OP 100AAN	OP 150AAN	OP 200AAN	OP 250AAN	OP 300 AAN	OP 350AAN	OP 500 AAN
	Koşullu geçiş DN'si		50	80	100	150	200	250	300	350	500
	Pasaport yetenek dirençli uzama hava akış 118 Pa, m3 / saat		100	150	200	215	380	600	750	900	2200
	Yükseklik, H, mm		172	200	197	231	255	243	275	419	317
	Çap, Dн, mm		160	214	230	303	375	450	530	610	858
	Katılmak vücut boyutlar, mm	D D1 D n, adet.	141 110 14 4	184 150 17 4	205 170 17 4	262 225 18 4	315 280 18 4	370 335 18 6	435 395 22 6	485 445 22 6	644 600 22 16
	Zaman koruma iş- yetenekler, min., daha az değil		10
	Ağırlık (kg, daha fazla yok		3	5	6,1	10	16	27	30	45	74

Alev tutucu PP

PP alev tutucular, alevlerin tankların gaz alanına girmesini önleyen geçici yangın tutuculardır. Flanşlar kullanılarak montaj borularına bağlanır; Flanş ile gövde arasına sızdırmazlık sağlayan conta takılmıştır.

Yangın geciktirici eleman düz veya oluklu bantlardan yapılır ve alüminyum veya paslanmaz çelikten yapılabilir. Alüminyum alaşımlarından yapılmış PP alev tutucuların belirlenmiş hizmet ömrü 5 yıl, paslanmaz çelikten yapılmış olanların ise 10 yıldır.

Yangın sıvı sigortaları POZH

Sıvı yangın söndürücüler, gaz veya buharın atmosfere salınması sonucu oluşabilecek dizel veya benzin depolama tankı yangınını önlemek amacıyla kullanılır. Dökme demir veya alüminyum muhafazada yapılabilirler. Engelleme elemanı, alevin ısısını toplayan ve söndüren alüminyum bantlardan yapılmıştır.

Kurulum alıcı boru hattı üzerinde gerçekleştirilir.

Sıvı yangın sigortası POZH	Seçenekler	POZH-80
	Koşullu çap, D	80
	Basınç, MPa	0,25
	Kapasite ve direnç hava akışı 118 Pa, m³/saat	80 - 100
	Yükseklik (H), mm	94
	Çap (D), mm	207
	Montaj deliklerinin çapı	18
	Montaj deliği sayısı	4
	Montaj deliklerinin çapı	170
	Ağırlık (kg	3,6
	Hizmet verilebilirlik tutma süresi, min., daha az değil	10
	Yerleşik hizmet ömrü, yıllar	8

İletişim yangın sigortası POK

Alevin hareketini önlemek için petrol boru hatlarına POK yangın sigortaları monte edilir. Boru hattındaki maksimum basınç 1,6 MPa'ya kadardır.

Çalışma ortamının hareketi yüksek hızda ve yüksek basınçta gerçekleştiğinden tasarımları daha güçlendirilmiştir. Minimum hidrolik dirence sahip olan sıvı serbestçe akar.

Yangın geciktirici eleman yüksek ısı direncine ve yangın direncine sahiptir. Alev, alev söndürme elemanından geçerken sıcaklık, çalışan ürünün parlama noktasının altına düşer. Bundan dolayı yok olma meydana gelir.

POK yangın sigortaları, yerleştirme kategorisi 1'in U ve UHL iklim versiyonlarında üretilmektedir.

İletişim yangın sigortası POK	Seçenekler		POK-50	POK-80	POK-100	POK-150	POK-200	POK-250	POK-300	POC- 350	POC- 500
	Koşullu geçiş DN'si		50	80	100	150	200	250	300	350	500
	Pasaport yetenek dirençli fenomen hava akışı 118 Pa, m3 / saat		25	75	100	215	380	600	300	900	2950
	Genel boyutlar, mm	D.H.	215	245	280	335	460	520	600	710	840
		H	300	303	380	430	490	495	575	737	820
	Katılmak gövde boyutları, mm	D	160	195	215	280	335	405	460	520	710
		D1	125	160	180	240	295	355	410	470	650
		D	18	18	18	22	22	26	30	26	33
		N	4	8	8	8	12	12	12	16	20
	Ağırlık (kg, daha fazla yok		20	28	39	55	113	145	245	290	545

Yangın tutucuların montajı

Dikey tankların çatısına, havalandırma veya emniyet valfinin altına monte edilirler ve bir conta aracılığıyla cıvatalar kullanılarak eşleşen flanşlara bağlanırlar. Boru hatlarını 1,6 MPa'ya kadar basınç altında korumak için gaz-hava karışımının kaçabileceği bölgeye monte edilirler.

Kuru yangın söndürücüler, gazların katı bir yangın geciktirici ağızdan serbestçe akışına izin veren, ancak alevi geciktiren (söndüren) boru hatları üzerindeki koruyucu cihazlardır. Koruyucu etkileri dar kanallarda alevin söndürülmesi olgusuna dayanmaktadır.

Dar kanallardaki alevleri söndürme etkisi, güvenli maden lambasının mucidi Humphry Davy tarafından 1815 yılında keşfedildiğinden beri bilinmektedir. Davy, metan-hava karışımının alevinin 3,63 mm çapındaki bir tüpten geçmediğini ve metal tüpün cam tüpten daha verimli olduğunu buldu. Daha sonra (1883'te) Fransız bilim adamları Möllard ve Le Chatelier, söndürme işleminin yangın geciktirici malzemesinden bağımsızlığını kurdular.

Gaz karışımının yanmasının gerçekleştiği kanalın boyutunun (çapının) azaltılması, yanma karışımının hacmi başına ısı salınımına kıyasla spesifik ısı kayıplarında bir artışa, reaksiyon bölgesindeki yanma sıcaklığında bir azalmaya yol açar, reaksiyon hızında bir azalma ve alev yayılma hızında bir azalma. Yanma bölgesinden ısı kaybı belirli bir kritik değere ulaştığında yanma sıcaklığı ve reaksiyon hızı o kadar düşer ki, karışımın dar bir kanalda yanmasının daha fazla yayılması imkansız hale gelir. Bunlar yangın tutucuda oluşan koşullardır.

Yangın tutucular ağ veya nozul şeklinde olabilir (Şekil 8.1). Granül gövdelerden (toplar, halkalar, çakıl vb.) veya elyaflardan (cam yünü, asbest elyafları vb.) yapılan nozullar kavisli kanallar oluşturur. Oluklu folyo, spiral olarak sarılmış bantlar vb.'den yapılmış plakalar şeklindeki ağızlıklar, üçgen, dikdörtgen veya başka bir kesit şekline sahip kanallar oluşturur. Metal seramik ve metal elyaftan yapılmış plaka şeklindeki nozullar kılcal kanallara sahiptir.

Yanan karışımdan açığa çıkan ısının ısı kaybına eşit olacağı nozul kanalının veya yangın durdurucu ağ açıklığının çapına kritik çap denir. dKp.Çapı kritik olandan daha küçük bir kanalda alev yayılmasına karşı koruma sağlanır

Pirinç. 8.1. Yangın tutucu diyagramları: A- yatay ızgaralarla; B- dikey ızgaralarla;

V- çakıldan, toplardan, halkalardan yapılmış bir ağızlık ile; G- düz oluklu bir bant kaseti ile; D- eğimli oluklara sahip bir bant kaseti ile; e- metal seramik nozullu; / - çerçeve; 2 - alev geciktirici eleman

Kanalın bu boyutuna (çapına) söndürme denir D. Bir yangın tutucunun hesaplanması, kanalın kritik ve daha sonra söndürme boyutunun belirlenmesinden oluşur. Kritik ve söndürme boyutları arasındaki ilişkinin yanı sıra yangın tutucunun tasarım özellikleri de ilgili deneysel veriler dikkate alınarak seçilir.

Alev bölgesinden ısı kaybı ve alev söndürme mekanizması hakkındaki çeşitli varsayımlara dayanarak, yangın durdurucuların hesaplanmasına yönelik çeşitli prensipler ve yöntemler bilinmektedir.

Ya.B. Zeldovich'in yöntemi genel olarak evsel uygulamada kabul edilir, ancak kanalın ısıtılmış duvarlarından ısının uzaklaştırılmadığı özel yanma koşulları için geçerli değildir.

Yangın ve patlama tehlikesi olarak sınıflandırılabilecek çeşitli endüstrilerde, benzin istasyonlarında, petrol rafinerilerinde ve gaz boru hattı endüstrisinde bu tehlikeleri önleyecek özel ekipmanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Günümüzde yaygın olan bu ekipmana yangın durdurucular adı verilmektedir. Yangın tutucular genellikle patlama ve yangın tehlikesi bulunan her yere monte edilir. Yani gaz boru hatlarında, yanıcı madde içeren tanklarda ve benzeri yerlerde.

Yangın söndürücü çeşitleri

Yangın tutucular yapısal tiplere ayrılabilir, yani granül malzemeyle donatılmış bir nozül ile yapılabilirler. Bir sonraki yangın söndürücü tipi doğrudan ısıtılan yangın söndürücüdür. Diğer bir tür ise metal elyaf veya metal seramik gibi bir malzemeden yapılan yangın geciktiricidir. Ve son olarak, başka bir yangın söndürücü türü, ağ yangın söndürücüdür.

Birinci tipe ait olan yangın tutucu bu tasarıma sahiptir. Gövde tabanında ızgaraların ortasında yer alan bir ağızlık bulunur; bu ağızlık, kural olarak küçük cam veya porselen toplar, çakıl malzemesi, korindon ve benzeri unsurlardan oluşan özel bir dolgu bileşimi içerir. malzemeler.

Kaset tipi bir yangın söndürücü, biri oluklu yüzeye sahip, diğeri ise sadece düz olan metal şeritlerden oluşan bir rulonun monte edildiği bir mahfaza tasarımına sahiptir. Plaka tipi bir yangın söndürücünün gövdesi, belirli bir sırayla ve birbirine tam olarak uygun olarak düzenlenmiş istiflenmiş bir dizi metal plaka içerir.

Yangın tutucular - cihaz ve tasarım

Bu plakalar düz bir şekle sahiptir ve birbirine paralel olarak yerleştirilmiştir. Yangın tutucunun ağ tipi bir yapısı varsa, metalden yapılmış parçaları birbirine yakın yerleştirilmiştir. Bu parçalar metalden yapılmış ağlardır. Ve son olarak metal-seramik bir yangın tutucu buna benziyor. Gövde tabanına disk şeklinde bir parça monte edilmiştir, bu parça gözenekli bir yapıya sahiptir ve metal seramikten veya metal fiberden yapılmıştır.

Günümüzde en yaygın yangın durdurucular ağ tipi bariyerlerdir. Bu tür oldukça uzun süredir kullanılmaktadır ve en iyisi olduğunu kanıtlamıştır. Yakıt karışımlarını yakan tesislerde en yaygın olanıdırlar. Bu bariyerlerde yangın güvenliğinden sorumlu çalışma elemanının kendisi hücreleri yaklaşık 0,25 milimetre olan çok sayıda ağdan yapılmıştır ve bu elemanlar pirinçten yapılmıştır. Çalışma elemanının tamamı çıkarılabilir bir tasarıma sahip bir tutucuya monte edilmiştir.

Günümüzde sıvı tip yangın söndürücüler olarak adlandırılan türü de yaygınlaşmıştır. Bu elemanlar yukarıda sıralananlarla aynı işlevleri yerine getirir, ancak aynı zamanda ek iş de yapmaları gerekir. Yani tesisleri patlama dalgasından korumak ve yayılmasına engel oluşturmak. Yanıcı karışımların tele girmesini önleyin, yani oksijen ve hava kütlelerinin girişine karşı koruyun. Ayrıca gaz akışlarına karşı neredeyse hiç direnç oluşturmaz.

Gaz boru hattına giren hava veya oksijen patlayıcı bir karışım oluşturabilir, bu nedenle boru hatlarını hava veya oksijenin içine girmesine karşı korumak gerekir. Tüm patlayıcı üretim tesislerinde, ateşleme darbesi olasılığını ortadan kaldıran koşullar yaratılmalıdır.

Gaz-hava karışımlarını patlamaya yol açan tutuşma kaynakları şunlardır:

• açık alev;
• çalışan elektrikli ekipmanın elektrik deşarjları;
• elektrik kablolarında kısa devre;
• elektrikli cihazlarda kıvılcım çıkması;
• açık sigortalar;
• Statik elektriğin deşarjı.

Patlama güvenliği çeşitli yangın tutucular ile sağlanmaktadır. boru hatlarına, tanklara, tahliye gazı boru hatlarına, mumlara ve patlama tehlikesi olan diğer sistemlere monte edilir.

Yanıcı bir karışımla doldurulmuş bir kanalda alevin sönmesi, karışımın kimyasal bileşimine ve basıncına bağlı olarak yalnızca minimum kanal çapında meydana gelir ve reaksiyon bölgesinden kanal duvarlarına olan ısı kayıpları ile açıklanır. Kanalın çapı azaldıkça reaksiyona giren karışımın birim kütlesi başına yüzeyi artar, yani ısı kaybı artar. Kritik bir değere ulaştıklarında yanma reaksiyonunun hızı o kadar azalır ki alevin daha fazla yayılması imkansız hale gelir.

Bir yangın tutucunun alev söndürme yeteneği esas olarak söndürme kanallarının çapına ve çok daha az olarak uzunluklarına bağlıdır ve söndürme kanallarından alevin nüfuz etme olasılığı esas olarak yanıcı karışımın özelliklerine ve bileşimine ve basınca bağlıdır. Alevin normal yayılma hızı, söndürme kanallarının boyutunu ve yangın söndürücü tipinin seçimini belirleyen ana miktardır: ne kadar büyük olursa, alevi söndürmek için gereken kanal o kadar küçük olur. Ayrıca söndürme kanallarının boyutları yanıcı karışımın başlangıç ​​basıncına da bağlıdır. Sözde yangın tutucuların alev söndürme yeteneğini değerlendirmek. Peclet Re kriteri:

Pe = w cm dcp p /(RT 0 λ 0)) (8.32)

Alev sönme sınırında Peclet kriter formülü şu şekli alır:

Recr = w cm dk p c p p cr /(RT 0 λ 0) (8.33)

burada w cm normal alev yayılma hızıdır; d - sönümleme kanalının çapı; dк р sönümleme kanalının kritik çapıdır; cp, 0°C'de ve sabit basınçta gazın özgül ısı kapasitesidir; p—gaz basıncı; p cr - kritik gaz basıncı; R evrensel gaz sabitidir; Т0—mutlak gaz sıcaklığı; A0 orijinal karışımın termal iletkenliğidir.

Bu nedenle, yangın durdurucuların alev söndürme yeteneğini hesaplamak için aşağıdaki başlangıç ​​verileri gereklidir:

Yanıcı gaz karışımları için normal alev yayılma hızları;

Belirli bir yangın söndürücünün maksimum söndürme kanallarının gerçek boyutu.

Elde edilen değer P ecr = 65'ten büyükse, yangın söndürücü belirli bir yanıcı karışımın alevinin yayılmasını geciktirmeyecektir; P e ise bunun tersi de geçerlidir.< 65, огнепреградитель задержит распространение пламени. Запас надежности огнепреградителя, который находят из отношения Р екр к вычисленному значению Р е, должен составлять не менее 2:

P = P ecr /P e = 65/P e > 2,0 (8,34)

Alev söndürme sınırında P ecr'nin sabitliği gerçeğini kullanarak, herhangi bir yanıcı karışım için kanalların yaklaşık kritik çapını hesaplamak mümkündür; eğer gaz sisteminin alev yayılma hızı, ısı kapasitesi ve termal iletkenliği aynıysa bilinen. Sönümleme kanalının aşağıdaki kritik çapları tavsiye edilir, mm:

• bir gaz-hava karışımını yakarken - metan için 2,9 ve propan ve etan için 2,2;
• borulardaki oksijen karışımlarını yakarken (yanma ürünlerinin serbest genleşmesi koşulları altında 0,1 MPa mutlak basınçta) - metan için 1,66 ve propan ve etan için 0,39.

Yapısal olarak yangın tutucular dört tipe ayrılır (Şekil 8.10):

• granüler malzemelerden yapılmış bir ağızlık ile;
• düz kanallarla;
• metal seramikten veya metal elyaftan yapılmış;
• ağ.

Kurulum yöntemine göre üç tip vardır: gazları atmosfere veya aleve salmak için borularda; iletişim konusunda; gaz ocaklarının önünde.

Ataşman yangın söndürücünün gövdesinde, ızgaralar arasında dolgulu bir ağızlık vardır (cam veya porselen toplar, çakıl, korindon ve dayanıklı malzemeden yapılmış diğer granüller). Kaset yangın söndürücü, oluklu ve düz metal bantlardan yapılmış, rulo halinde sıkıca sarılmış yangın geciktirici bir kasetin monte edildiği bir mahfazadır. Plakalı yangın söndürücünün gövdesi, aralarında kesin olarak tanımlanmış bir mesafe bulunan bir dizi düzlemsel paralel metal plaka içerir. Örgülü yangın söndürücünün gövdesinde sıkıca sıkıştırılmış metal ağdan oluşan bir paket bulunur. Sermet yangın söndürücü, içine düz bir disk veya tüp şeklinde gözenekli bir sermet plakanın yerleştirildiği bir mahfazadır.

Örgülü yangın tutucular en sık kullanılır (grizu patlamalarını önlemek için 19. yüzyılın başında madenci lambalarına (Devi lambaları) takılmaya başlandı). Bu yangın tutucular gaz yakıtın yakıldığı tesislerin korunması için tavsiye edilir. Yangın geciktirici eleman, iki delikli plaka arasına sıkıştırılmış, hücre boyutu 0,25 mm olan birkaç kat pirinç ağdan oluşur. Ağ paketi çıkarılabilir bir tutucuya sabitlenmiştir.

Yangın tutucu gövdesi, dökme demir veya alüminyum alaşımından yapılmıştır ve aralarında bulunan çıkarılabilir bir tutucu ile cıvatalarla birbirine bağlanan iki özdeş parçadan oluşur. Yukarıda tartışılan kuru yangın söndürücülere ek olarak, sıvı emniyet valfleri, metallerin gaz alevi ile işlenmesi sırasında gaz boru hatlarını patlama dalgalarından ve alevlerden korumak için ve ayrıca gazla dolu boru hatlarını ve cihazları oksijen ve havanın içeri girmesinden korumak için yaygın olarak kullanılır. onlara.

Pirinç. 8.10. Yangın söndürücü türleri: a - ek; b - kaset; c - katmanlı; g - ağ; d - metal seramik

Akışkan contaları:

• ters etkiler ve gazların tutuşması sırasında patlama dalgasının yayılmasını önlemek;
• gaz boru hattını oksijenden ve içine giren havadan korumak;

Gaz akışının geçişine karşı minimum hidrolik direnç sağlayın. Ayrıca vanadan çıkan sıvı görünür alanlarda damla şeklinde taşınmamalıdır.