171532. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nyomás alatt tárolt cseppfolyósított éghető gázok tárolótartályainak tűzbiztonsági védelmére
5 171532 6 A hőhatás folytán bekövetkező nyomásnövekedés megelőzésére szolgáló biztonsági szelepeket csak az elsődleges hőhatás, a közvetlen tűz hatásának számításba vételével méretezik. A primer hőhatás meghatározására alkalmazott számítási eljárások eredményei 5 között tapasztalható nagy eltérések alapján feltételezhető, hogy sok esetben nem megfelelő a biztonsági szelepek teljesítménye. Ha csak a primer tűz hatása érvényesülne, akkor a primer hőhatás reális értékének figyelembevételével 10 méretezett biztonsági szelep az érintett tartályt megvédené. Tárolótelepi tűzesetek tapasztalatai azonban arra engednek következtetni, hogy az érintett tartály katasztrofális tönkremenetele (robbanás, vagy szét- 15 hasadás) még a biztonsági szelep primer hőterhelés szempontjából való túlméretezettsege esetén is bekövetkezik. A tapasztalatok értékelése alapján megállapítható, hogy a bekövetkezett katasztrófákat sohasem csak az 20 elsődleges hőhatások, okozták, hanem az ezek következtében kialakuló szekunder veszélyforrások hatása is lényeges tényező a katasztrófák kialakulásában. A másodlagos veszélyforrások legnagyobb csoportját azok képezik, amelyek azáltal adódnak, hogy 25 a lángban álló tartálynál a technológiai — töltő, ürítő, mintavevő, gáztérközösítő és/vagy tartálynyomás biztosító — és a biztonságtechnikai rendeltetésű (pl. zárt rendszerű lefúvatásnál a fáklyavezeték bekötés) csővezetékeket is éri az intenzív lánghatás. Ezek a 30 csővezetékek az égés időtartama alatt az 1000 C° hőmérsékletet is lényegesen meghaladó hőhatásnak vannak kitéve, s mivel nincsenek ilyen igénybevételre méretezve, előbb-utóbb eltörnek. Különösen veszélyes a zárt lefúvatási rendszer 35 (biztonsági szeleptől a fáklya-gerincvezetékig haladó és abba bekötött) lefúvató vezetékének hőhatásra bekövetkezhető törése, mert a fáklyavezeték-rendszer berobbanását előidézve a veszélyeztetett területet nagymértékben kiterjeszti, olyan objektumokat is 40 közvetlenül veszélyeztetve, amelyek enélkül a veszély határán kívül esnének. A gáztérközösítő vezeték törése a közösítő rendszerhez tartozó és az adott esetben a rendszer felé nyitott tartályok gázterét a törés helyén a szabad 45 környezet felé is nyitottá teszi, megindítva ezzé! a tartályok lefújását. A töltő- és ürítő vezetékek lehetséges törése esetén a tárolt cseppfolyós gáz a törés helyén igen nagy mennyiségben (másodpercenként 100 kg-os nagyság- 50 rendben ömlik ki a szabad köinyezítbe. Különösen nagy a törési veszély a fölső csatlakoztat JSÚ anyag vezetékeknél. A törési helyeken a szabadba ömlő folyadék, vagy lefújó gáz égése olyan másodlagos tűzfészkek forrása, 55 amelyek pusztító hatása adott esetben az előidéző elsődleges tűz hatását is lényegesen meghaladhatja. Ezeknek a teljesség igénye nélkül felsorolt másodlagos veszélyforrásoknak közös jellemzője, hogy ke letkezési helyük, mértékük, hatásuk és lehetséges 60 következményeik még megközelítőleg sem határozhatók meg előre. Az előzőekkel szemben helyileg lokalizált másodlagos tűzforrást jelent a lángban álló tartály biztonsági szelepén át nyitott lefúvatási rendszer esetén a 65 lefúvató toldaton keresztül a szabadba áramló gáz égése, ahol az égő gáz fáklyalánghoz hasonlító nagyméretű lángoszlopként ég a tartály fölött. Igen hátrányos a védőgödör megkövetelt zártsága, mert vízzel való esetleges feltöltődése azt eredményezheti, hogy a sánc fölött átfolyó víz a felületén úszó égő folyadékkal a tüzet elterjeszti. Az elsődleges hőterhelés meghatározására szolgáló ismert módszerek bizonytalansága, a különböző módszerekkel kiszámított eredmények nagy szórása joggal kelti azt a gyanút, hogy az elsődleges hőterhelésre vonatkozó számítási módszerek megbízhatósága nem kielégítő, s az ezeknek az eredményeknek a felhasználásával méretezett biztonsági szelepek teljesítménye adott esetben elégtelennek bizonyulhat. A lángban álló tartálynál káros feszültségek keletkezésének lehetősége miatt az általánosan alkalmazott palásthűtési rendszer nem üzemeltethető. Az égő tartály mellett levő tartályok palásthűtő berendezései is csak igen rossz hatásfokú védelmet biztosíthatnak, mert a nedvesített felület hőelnyelése többszöröse a száraz felületének, s így a hűtővíz megfelelő védelmet nyújtó hűtőhatást csak rendkívül nagy hűtővíz-mennyiség alkalmazása esetén fejt ki. Végül megemlítendő még az ún. üres tartály robbanás veszélye, amit a tartály-, vagy vezetéksérülési helyeken keresztül helyi lehűlés, vagy egyéb ok következtében a tartályba beszívott levegő a bennlevő gázzal keveredve idézhet elő. A találmány célja módszer kidolgozása a tartálytelepi tűzesetek pusztító hatásának döntő mértékben való csökkentésére és a tartályrobbanások kiküszöbölésére. A módszernek ki kell terjednie a másodlagos veszélyforrások kialakulási lehetőségeinek megszüntetésére, a tűz időtartamának csökkentésére, az üres tartály robbanás megakadályozására és végül a tartálytelep legcélszerűbb kialakítására. Találmányunk szerint a cseppfolyósított éghető gázok nyomás alatti biztonságos tárolása több intézkedés együttes hatásával érhető el. A tartályokhoz közvetlenül csatlakoztatott vezetékek számát a lehetséges minimumra kell csökkenteni az egyes csatlakozó vezetékek többcélú felhasználásával. Ilyenek: közös töltőürítő vezetékszakasz alkalmazása, valamint a tartálynyomás biztosítására, ill. a nyomás fokozására szolgáló csővezeték és a gáztérközösítő vezeték védőgödrön belüli egyesítése. Valamennyi anyagforgalmi csővezetéket a tartály alján központosán elhelyezett nagyátmérőjű, rövid csonkon és záróperemen át kell becsatlakoztatni a tartályba oly móáon, hogy a vezetékek karimás csatlakozással kapcsolódjanak a záróperem külső és belső oldalán kialakított csatlakoztató közdarabokhoz. A gáztér technológiai vezetékeit a védőgödrön belül közös vezetékké kell egyesíteni és ezt a közös vezetéket a tartály aljához kell csatlakoztatni, a csővégét pedig a tartályon belül a cseppfolyós gáz folyadékszintjének lehetséges legmagasabb nívója fölött kell elhelyezni. A tartály külső felületén csak segédvezetékek - a palásthűtés, a vészhűtés, az inersgáz, a levegő, a vízgőz stb. csővezetékei — továbbá a tartályfedélen elhelyezett műszerek egy kötegbe egyesített és nem éghető szigetelő anyaggal kitöltött védőcsőben elhelyezett 3