Устройство для ограничения распространения опасного химического вещества при аварийном выбросе

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПАСНОГО ХИМИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПРИ АВАРИЙНОМ ВЫБРОСЕ(71) Заявитель Государственное учреждение образования Командно-инженерный институт Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Котов Геннадий Викторович Булва Александр Дмитриевич Голуб Олег Витальевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение образования Командноинженерный институт Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Устройство для ограничения распространения опасного химического вещества при аварийном выбросе представляет собой рукавный распылитель, изготовленный из прорезиненного или латексного пожарного рукава длиной 20 м и диаметром 66 мм, присоединенный к пожарному насосу либо насосу приспособленного для подачи воды автомобиля и имеющий отверстия для распыления воды, отличающееся тем, что в рукавном распылителе для создания водяной завесы имеются сопла диаметром 4 и 5 мм, расположенные на расстоянии 0,5 м друг от друга и чередующиеся по длине пожарного рукава. 66552010.10.30 Полезная модель относится к области борьбы с чрезвычайными ситуациями, в частности, может быть использована в химической, пищевой, холодильной и других областях промышленности, а также на объектах хранения и транспортировки при борьбе с выбросами ядовитых тяжелых газов. Известно устройство 1, представляющее собой непроницаемый экран, установленный в зоне действия водяной завесы таким образом, что он смачивается водой. Непроницаемый экран размещается на таком расстоянии, что падающие капли воды орошают его. При этом генерируются вторичные вихри восходящими и падающими потоками воды, которые интенсифицируют турбулентную диффузию за водяной завесой, что ведет к дополнительному перемешиванию ядовитых газов с воздухом и тем самым к снижению концентрации опасного химического вещества. Недостатком устройства является ограниченность его применения, определяемая необходимостью применения дополнительных конструкционных элементов, нуждающихся в постоянной локализации, а также низкой абсорбционной активностью при плохой растворимости опасных химических веществ в воде. Известно устройство 2 (прототип), которое используется для абсорбции и рассеяния паров аммиака и содержит водяной насос, распылитель воды и оборудование для измерения скорости и направления ветра. Недостатком устройства является большой расход воды, обусловленный тем, что создаваемая водяная завеса является частично проницаемой для набегающего воздушного потока. Отметим также, что водяная завеса, создаваемая с помощью прототипа, характеризуется высокой проницательной способностью набегающего потока именно в ее нижней части. Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик рукавных распылителей, интенсификация рассеивания тяжелых ядовитых газов, таких как хлор, и экономия расходного материала (воды), объем которой часто является критической величиной в ходе ликвидации последствий чрезвычайной ситуации. Решение поставленной задачи достигается тем, что в рукавном распылителе для абсорбции и рассеяния в атмосфере облака тяжелых ядовитых газов водой применяются сопла различного диаметра (4 и 5 мм), которые позволяют получать водяные струи различной высоты, геометрической формы и плотности. Применение в рукавном распылителе комбинации сопел различного диаметра дает следующие результаты во-первых, это приводит к созданию завесы более однородной по высоте и являющейся, по сути, комбинацией двух различных завес, которые позволяют создать более надежную механическую преграду для распространения ядовитого облака газа во-вторых, наличие более мощной механической вертикальной движущейся преграды,состоящей из капель воды различного диаметра, резко уменьшает горизонтальное перемещение тяжелого газа и увеличивает вертикальное, тем самым создавая обратные горизонтальные и вертикальные турбулентные потоки, вызывающие дополнительное вертикальное и горизонтальное рассевание ядовитого газа в-третьих, увеличивается площадь контакта водяной завесы и облака зараженного газа, что позволяет интенсифицировать абсорбционную способность водяных струй. На фиг. 1 представлена схема рукавного распылителя. На фиг. 2 представлена схема создания водяной завесы с использованием рукавного распылителя (вид сбоку). На фиг. 3 представлена схема создания водяной завесы с использованием рукавного распылителя (вид сверху). Рукавный распылитель (фиг. 1) изготовляется из стандартного прорезиненного или латексного пожарного рукава длиной 20 м и диаметром 66 мм. Разметка рукава производится при создании в нем давления воды не ниже 5 атм. При использовании латексного рукава отверстия прожигаются горячим стержнем соответствующего диаметра. При ис 2 66552010.10.30 пользовании прорезиненного рукава перед просверливанием отверстий на него приклеиваются резиновые накладки диаметром 0,06 м. Отверстия для распыления воды в рукавном распылителе, чередуясь,должны иметь диаметр 4 и 5 мм и располагаются на расстоянии 0,5 м друг от друга и по всей длине пожарного рукава. Устройство работает следующим образом. Рукавный распылитель 1 (фиг. 2) прокладывается в выбранном месте и с помощью трехходового разветвления 2 и магистрального рукава 3 подключается к водяному насосу 4 пожарного автомобиля. На свободный конец рукавного распылителя устанавливается заглушка или перекрывной ствол, возможно подключение другого рукава. На насосе поддерживается давление порядка 5-9 атм для обеспечения высоты завесы 5-6 м. Наличие в распылителе сопел диаметром 5 мм определяет формирование водяной завесы 5, наличие в распылителе сопел диаметром 4 мм определяет формирование водяной завесы 6 меньшей высоты, но отличающейся более высокой плотностью массива движущихся водяных капель в нижней части. Одновременная работа сопел различного диаметра обеспечивает создание комбинированной водяной завесы с малой пропускной способностью в ее нижней части. Пары опасного химического вещества, поступающие из источника выброса или пролива 6 с потоком воздуха, вступают в контакт с комбинированной водяной завесой, способной служить эффективным препятствием их распространению, особенно в случаях образования паров высокой плотности, перемещающихся в приземном слое. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3