Устройство для тушения фонтанирующего источника пожара на устье скважины

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ФОНТАНИРУЮЩЕГО ИСТОЧНИКА ПОЖАРА НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ(73) Патентообладатели Дадиомов Евсей Исаакович,Трушко Валентина Петровна(57) 1. Устройство для тушения фонтанирующего источника пожара на устье скважины, включающее газоотводящий трубопровод, размещенные вокруг трубопровода коллекторы с распылителями для подачи воды и пожаротушащей смеси, отличающееся тем, что газоотводящий трубопровод состоит из двух вертикально расположенных лотков, установленных на раме устройства с возможностью перемещения навстречу друг другу,а лотки снабжены уплотнительными гребенками, зубья которых выполнены в форме конуса Морзе и расположены по всей длине кромок лотков, а также обечайками, установленными с зазором относительно лотков с образованием замкнутых полостей. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лотки выполнены в виде полых полуцилиндров. 3. Устройство по п.3, отличающееся тем, что лотки снабжены отражателями, установленными на обечайках. 1905 1 Изобретение относится к пожаротушению, может быть использовано для локализации любых горящих фонтанов на устье скважины и найти применение в нефтегазодобывающей и горной отраслях промышленности, а также для разработок на морском шельфе, в условиях крайнего севера и маловодных пустынь. Известна установка для тушения пожаров фонтанов на газовых и газонефтяных скважинах, содержащая коллектор, охватывающий скважину, на котором равномерно по периметру установлены шарнирно распылители для подачи воды, приводной механизм 1. Эта установка имеет недостатки, т.к. дополнительно снабжена пороховыми зарядами, что может привести к самопроизвольному взрыву. Горящий фонтан не локализуется от окружающей среды. Известно также устройство для тушения пожаров газовых, нефтяных и нефтегазовых фонтанов, содержащее конический корпус с преграждающим элементом, кольцевой незамкнутый коллектор с установленными на нем распылителями 2. Это устройство имеет недостаток, заключающийся в наличии преграждающего элемента, который может быть сорван потоком фонтанирующего газа. Кроме того, горящий фонтан не локализируется от окружающего воздуха, расходуемый ингибитор и вода теряются в окружающую среду больше, чем попадают на тушение горящего фонтана. Ближайшим аналогом изобретения является устройство для тушения открытых фонтанов на устье скважины, включающее газоотводящий трубопровод, коллекторы с распылителями для подачи воды, коллектор с распылителями для подачи пожаротушащей смеси, приводной механизм 3. Это устройство при положительном факторе локализации горящего фонтана от окружающей среды имеет серьезный недостаток, заключающийся в том, что насаживание газоотводящего трубопровода на фонтанирующий факел, как правило, имеющий большие скорости и давление, сравнительно сложно, также требует каждый раз расчета пригруза в соответствии с характеристикой горящего фонтана скважины. Задача изобретения - повысить эффективность тушения пожаров газовых и нефтегазовых фонтанов на устье скважины с любым суточным дебетом, любым диаметром устья скважины. Поставленная задача достигается тем, что устройство для тушения фонтанирующего источника пожара на устье скважины, включающее газоотводящий трубопровод, размещенные вокруг трубопровода коллекторы с распылителями для подачи воды и пожаротушащей смеси, газоотводящий трубопровод, состоит из двух вертикально расположенных лотков, установленных на раме устройства с возможностью перемещения навстречу друг другу, а лотки снабжены уплотнительными гребенками, зубья которых выполнены в форме конуса Морзе и расположены по всей длине кромок лотков, а также обечайками, установленными с зазором относительно лотков с образованием замкнутых полостей лотки выполнены в виде полых полуцилиндров лотки снабжены отражателями, установленными на обечайках. Кроме того, устройство снабжено охладителями, выполненными в виде коллектора для воды и углекислого газа, закрепленными на тыльной стороне лотков, а на коллекторах, в свою очередь, жестко закреплен лист, причем лист расположен так, что одной стороной жестко связан с верхним торцом лотка, а другой стороной жестко связан с нижним торцом лотка. На фиг.1 изображено Устройство для тушения фонтанирующего источника пожара на устье скважины - вид спереди на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 3 - узел скользящей подвески лотков на фиг. 4 - схема охлаждения устройства на фиг. 5 - лоток с соплами, коллекторами. Устройство состоит из двух стальных лотков 1, установленных на раме устройства с возможностью перемещения навстречу друг другу, например гидродомкратами 2 (фиг.1, 2), образующих цельный газопровод. Лотки 1 закреплены на узлах (фиг.3), выполненных в виде С-образных направляющих 3, связанных со штоком 4 горизонтальных гидродомкратов 2, расположенных в средней части лотков 1. Лотки 1 также опираются на трубчатую опору 5, которая опирается на вертикально установленные гидродомкраты 6. Рама устройства выполнена из труб или из швеллеров, ребрами обращенными во внутрь (фиг.1, 2), и состоит из салазок 7, нижней П-образной рамы 8, верхней П-образной рамы 9, вертикальных жестких связей 10. К кромкам лотков 1 по всей длине жестко закреплены полые отражатели 11. На кромках лотков 1 жестко укреплены уплотнительные гребенки 12, выполненные в виде конуса Морзе. На тыльной стороне лотков 1 жестко закреплены коллекторы вертикальный 13 и нижний 14 для подачи воды, и средний 15 для подачи углекислого газа. К лоткам 1 с тыльной стороны жестко присоединены сопла 16, раструбной частью обращенной в коллекторы 13, 14, 15. К наружной части коллекторов 13, 14, 15 жестко закреплена металлическая обечайка 17, образующая с коллекторами полости охлаждения. Гибкий патрубок 18 соединен с нижней рамой 8 со скользящей трубчатой опорой 5. Для подачи воды в устройство как для охлаждения его, так и для тушения предназначено дышло 19. Через дышло 19 проложены все газовые, водяные, масляные трубопроводы (на чертеже не показаны). Дышло 19 с противоположной стороны жестко соединено с подъемной рамой бульдозера (на чертеже не показано). Длина дышла 19 подбирается с учетом размеров зоны теплового воздействия на обслуживающий персонал, который управляет работой устройства в процессе тушения горящего фон 3 1905 1 тана. Вентиль 20 предназначен для дренажа охлаждения. Вентиль 21 предназначен для подачи воды на тушение. Лотки 1 расположены симметрично относительно друг друга, чтобы охладить устье скважины 22. Устройство работает следующим образом. Перед тушением горящего фонтана дышло 19 своим внешним концом жестко соединяется с подъемной рамой бульдозера (на чертеже не показано). Открывается дренажный вентиль 20 подачи воды для охлаждения. Устройство для тушения с подветренной стороны продвигается к устью скважины 22 с помощью бульдозера так, чтобы устье скважины 22 оказалось между лотками 1,как показано на фиг.2. Включение горизонтально расположенных гидродомкратов 2 производит смыкание вертикально расположенных лотков 1 и образует газопровод. Плотность смыкания обеспечивается уплотнительными гребенками 12, выполненными в виде конусов Морзе. Включенные вертикально расположенные гидродомкраты 6 соединяют лотки 1, образуют газопровод, который осаживается до внедрения в грунт, что изолирует горящий факел от окружающей среды, открывается вентиль 21 для подачи воды на тушение через коллекторы 13 и 14, из сопла 16 открывается подача углекислого газа на коллектор 15 от баллонов (на чертеже не показано). Вода, подаваемая на коллекторы 14 и 15, распределяется между ними в отношении 21, что достигается подбором суммы сечений сопел 16, представляющих собой ствольные насадки. Длительность тушения факела менее одной минуты. Охлаждение устройства осуществляется следующим образом. Вода от источника через дышло 19 поступает в верхнюю раму 9, откуда попадает в нижнюю раму 8 и салазки 7 через гибкий патрубок 18, скользящую трубчатую опору 5, в лотки 1 и отражатели 11. В момент продвижения устройства к устью скважины вода сбрасывается через дренажный вентиль 20. По достижению устройством рабочего положения, открывается вентиль 21 и вода поступает в газопровод на тушение. Расход воды на тушение горящего фонтана с применением предлагаемого устройства по метану при дебете 1 млн. м 3/сутки по термодинамическому расчету составляет 8,5 литра в секунду. Устройство может использоваться многократно без дополнительного технического обслуживания. Устройство обслуживает 2-3 человека через блок дистанционного управления, находящийся вне зоны воздействия теплового излучения горящего фонтана. На изготовление устройства расходуется 2-3 тонны металлоконструкций и оно может транспортироваться в кузове грузового автомобиля. оставитель Т.С. Волосевич Редактор В.Н. Позняк Корректор А.М. Бычко Заказ 1977 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 5