171532. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nyomás alatt tárolt cseppfolyósított éghető gázok tárolótartályainak tűzbiztonsági védelmére

9 171532 10 félgömbjét árnyékolja le úgy, hogy a tartály átmérőjénél nagyobb átmérője eredményeként a gravitáció hatására a tartályfal érintése nélkül hull le a földre. A lángban álló tartályt érő elsődleges hőterhelés csökkentésére -bármelyik lefúvatási rendszer nyer 5 alkalmazást —, a tartály alatt permetkúpot alkalmazunk, előnyösen két rétegben. Ezek közül a felső permetkúp az alsó tartályfélgömb árnyékolására szolgál és olyan csonkakúp alakú, amelynek alkotói (a permetkúp áramlási tengelye) a vízszintes síkkal 10 felfelé irányuló, mintegy 10°-os szöget zárnak be. Az alsó réteget képező permetkúp olyan cscnkakúp alakú, amelynek alkotói a vízszintes síkkal lefelé irányuló mintegy 70°-os szöget zárnak be. Az alsó permetkúp a tartály alatti csőcsoport árnyékolására 15 szolgál. Az árnyékoló permetkúpok kialakításához felhasználandó vízmennyiségek meghatározásánál a szekunder hőhatás elleni védelemre szolgáló tartály fölötti permetkúpok esetében a felső permetkúpban 20 az érintett tartály árnyékolásához a felmelegítési és párolgási hő együttes figyelembevételével számított elméletileg szükséges vízmennyiséget — max. ennek 120-130%-át - kell alkalmazni azért, hogy a teljes folyadékmennyiség biztosan elpárologhasson. Ez a 25 permetkúp a lángot körülvéve, a tartályfelületre jutó szekunder sugárzásnál nagyobb sugárzási hőterhelésnek van kitéve, mert árnyékoló hatása nagyobb térrészre terjed ki. A tartály felső félgömbjét közvetlenül árnyékoló 30 alsó permetkúp létesítésénél az alkalmazandó vízmennyiség úgy határozandó meg, hogy - még abban az esetben is, ha valamely ok miatt a felső permetkúp nem üzemeltethető - a tartály fölött mindenképpen térbelileg összefüggő permetréteg alakuljon ki. E 35 permetkúp létesítéséhez minimálisan annyi vizet kell felhasználni, hogy a számított szekunder hőterhelés teljes elnyelése esetén is gyakorlatilag teljes mennyiségében folyadékfázisban maradjon. 40 A gömbtartály alsó félgömbjét árnyékoló permetkúp létesítéséhez felhasználandó vízmennyiség megállapításánál a primer hőterhelés-érték meghatározásának a felhasználható számítási módszerekből adódó nagy eltérései miatt csak a folyadék felmele- 45 gítési hőjét szabad és kell figyelembe venni azért, hogy a ténylegesen érvényesülő primer hőterhelés értékének alakulásától függetlenül az árnyékoló permetréteg anyaga legalább részben folyadékfázisban maradjon. 50 A tűz közvetlen hatásának kitett tartályok tűzben állási idejét vészleürítéssel csökkentjük. Az erre a célra szolgáló, távműködtetésű zárószerelvénnyel ellátott - esetleg a töltőürítő csővezetékből kiágaztatható — talajszint alatt vezetett vészleürítő csőveze- 55 ték végződését a védőgödör tűzgödrében helyezzük el. Több tartály vészleürítő vezetéke a zárószerelvény után közösíthető. Az üres tartály robbanás - mely a tartály teljes kiégését megelőzően lokalizált helyi lehűlés, vagy 60 bármely más ok miatt kialakuló depresszió hatására a tartályba beszivárgott levegő robbanóelegy képzése miatt következhet be - a tartálynak a kiégés utolsó szakaszában iners gázzal, vagy vízgőzzel való feltöltésével előzhető meg. 65 A találmány szerinti berendezés és eljárás néhány példaképpen! foganatosítási módját az alábbiakban ismertetjük: Az 1. ábra a nyitott lefúvatású gömbtartály oldalnézetét az egyenértékű felület feltüntetésével, a 2. ábra a lángban álló tartály és a szintén szekunder hőhatás alatt álló szomszédos tartály oldalnézetét az egyenértékű felület feltüntetésével, a 3. ábra a szekunder hőhatás elleni védelemre szolgáló védelmi berendezéssel ellátott gömbtartály oldalnézetét, a 4. ábra az előző ábra egyik kinagyított részletét, az 5. ábra és a 6. ábra a tartály fölötti körtápvezetékek felülnézetét, a 7. ábra a primer hőhatás csökkentésére szolgáló védelmi berendezéssel ellátott gömbtartály oldalnézetét, a 8. ábra az előző ábra egyik kinagyított részletét, a 9. és a 10. ábra pedig a tartály alatti körtápvezetékek felülnézetét ábrázolja. 1. példa Nyitott lefúvatási rendszer mellett a biztonsági szelep lefúvó toldatán kiáramló és égő gáz lángjából eredően a tartály felületét érő szekunder hőhatás számítási eljárása és számítása. A számítási eljárás kidolgozásához a fáklyaszámítási módszer alkalmas bázisnak bizonyult. A bázismódszer lehetővé teszi a tartály fölött égő lángoszlop sugárzásából eredően a tartályfelület bármely besugárzott pontját érő sugárzás intenzitásának meghatározását. E számítási apparátus azonban önmagában még nem elegendő a besugárzott tartályfelületre ható teljes szekunder hőterhelés számításához. A besugárzott tartályfelület térbeli görbültsége következtében a sugárzási intenzitás alakulásának számításához szükséges távolságadat (a láng elméleti sugárzási középpontja és a tartályfelület adott pontja közötti távolság) még a lefújt gáz konstans mennyisége - és ebből eredően konstans lángméret, sugárzás, valamint változatlan térbeli helyzetű sugárzási középpont - esetén is csak geometriai és trigonometrikus összefüggések sorozatának nehézkes és hosszadalmas alkalmazásával határozható meg. A lefújt gázmennyiség azonban a tartálytíőmérséklet függvényében változva, megváltoztatja a láng méretét és a hősugárzás értékét is. A kiáramlási sebesség megnövekedése a lángleszakadás jelenségét idézheti elő. A lángleszakadás és a lánghossznövekedés előidézi az elméleti sugárzási középpont térbeli helyzetének változását, ami kihat a besugárzott tartályfelület méretének és a sugárzás intenzitásának alakulására. Ha a biztonsági szelep lefúvató toldata - és emiatt a kialakuló lángoszlop - nem a tartály függőleges tengelyvonalában van, akkor a besugárzott felületen a sugárzási intenzitás maximuma nem a tartály tetőpontján hat, hanem a láng elméleti sugárzási középpontját a tartály középpontjával összekötő egyenes és a tartályfelület döféspontjában. 5