1 - установка передавшая автозаправочная УПА-8; 2 -система хранения CХA-60/0,5; 3 - вагон-цистерна 8Г-513; 4 - пульт диспетчерский ; 5 - гараж "Сервис"
за отдельную плату специализированными организациями; НПО "Криогенмаш" и институтом "Гипрокислород", Изготовитель - НПО "Криогенмаш" (г. Балашиха Московской области).
Различные варианты компоновки одного или нескольких модулей удовлетворяют требования потребителей в необходимом запасе жидкого азота.
На рис.8.11 приведена схема системы хранения жидкого азота (ПО "Ленинскуголь"), на рис.5.12 - базовая система хранения жидкого азота для Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса. Техническая характеристика серийного производства систем хранения СХА-60 приведена в табя.5.13, СXA-100 и СХА-200 - в табл.5.14.
5.2.12. Устройства для получения пен и вспененных суспензий
Установки УЛЭП-2 и "Экран" предназначены для тушения пожаров в куполах горных выработок, пустотах за бетонной крепью капитальных горних выработок, а также для нагнетания пены под давлением в обрушенные уголь и породу для предупреждения, локализации и тушения эндогенных пожаров.
Технические характеристики
УЛЭП-2 "Экран"
Производительность, м3/с, 0,033 0,066
Кратность пены 100...150 100..150
Расход воды, м3/с, (0,33-0,36) 10-3 (0,66-0,72)10-3
Расход сжатого газа, м3/с,
не более 0,033 0,066
Содержание пенообразователя в воде, %:
ПО-1, ПО-6Д 5 . 5
"Прогресс-30" 2,5 2,5
Давление водного раствора
пенообразователя перед распылителем,
МПа 0,3...0,5 0,3...0,5
Масса пеногенератора, кг 12 12
Установка УЛЭП-2 (рис.5.13) состоим из пеногенератора 11, смесителя 9, трубопроводов 7, 8 и 1 подачи соответственно воды, воздуха и пенообразователя, фильтров 2 и 5 очистки пенообразователя и воды, манометров 12 для замера давления вода, воздуха и пени. Пеногенератор 11 состоит из корпуса 13, снабженного пакетом сеток (в виде кассеты) 16, штуцерами 19 и 20 подвода воздуха и раствора пенообразователя, распылителем 17, распределительной камерой 18, смотровым окном 15 и фланцем 14 для подсоединения к магистральному пенопроводу.
Рис. 5.12. Система хранения и выдачи жидкого азота для Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса: 1 - цистерна железнодорожная 8Г-513; 2 - резервуары РЦВ-бЗ/0,5; 3 - автомобильная газификационная установка АГУ-8К; 4 - установка передвижная автозаправочная УПА-8 ; 5 - система хранения СХ-60/0,5-1; 6 - блок управления и обслуживания; 7 - гараж "Сервис"
Таблица 5.13
Техническая характеристика модулей СХА-60
|
Показатель
|
СXА-60/0,5-1
|
СXА-60/0,5-2
|
СXА-60/8-2
|
СXА-60/08-1
|
|
Код ОКП
|
36 4211 1007
|
36 4211 1021
|
36 4211 1035
|
36 4211 1049
|
|
Вместимость резервуара, м3
|
66,3
|
66,3
|
||
|
Масса хранимого жидкого азота, кг
|
48500
|
48500 |
||
|
Скорость выдачи сжиженного продукта, кг/ч
|
20000
|
20000 |
||
|
Рабочее давление, МПа
|
0,5
|
0,8
|
||
|
Потери жидкого азота при испарении и во время хранения, кг/ч
|
2,2
|
2,2
|
||
|
Габаритные размеры, м: длина
|
10.2
|
8,7
|
10,2
|
8,7
|
|
ширина
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
высота
|
12,4
|
12,4
|
12,4
|
12,4
|
|
Масса модуля, т
|
14,5
|
24,2
|
25,5
|
25,4
|
Таблица 5.14.
Техническая характеристика модулей CXA-100 и CXA-200
|
Показатель
|
СХА-100/0,5-1
|
СХА-100/0,5-2
|
СХА-200/0,5-1
|
СХА-200/0,5-2
|
|
Код ОКП
|
36 4221 1063
|
36 4211 1077
|
36 4211 1091
|
36 4211 1105
|
|
Вместимость резервуара, м3
|
112 |
227
|
||
|
Масса хранимого сжиженного азота, кг
|
81000
|
16000
|
||
|
Скорость выдачи сжиженного продукт, кг/ч
|
30000 |
60000 |
||
|
Рабочее давление, МПа
|
0,5
|
0,5
|
||
|
Потери сжиженного продукта при испарении и во время хранения, кг/ч
|
4,4
|
8,0
|
||
|
Габаритные размеры, м: длина |
19,5
|
19,5
|
36,0
|
36,0
|
|
ширина
|
7,2
|
7,2
|
8,0
|
8,0
|
|
высота
|
6,2
|
6,2
|
7
|
7,0
|
|
Mасca модуля, т
|
51
|
50
|
105
|
104
|
Рис.5.13.Установка УЛЭП-2:
1-трубопровод подачи пенообразователя; 2-фильтр; 3-кран; 4-головка соединительная ГM; 5-фильтр; 6- штуцер; 7-трубопровод подачи воды; 8-трубопровод подачи воздуха; 9-смеситель; 10-рукав для подачи раствора пенообразователя; 11- пеногенератор; 12-манометр; 13-корпус; 14-фланец соединительный; 15-окно смотровое;1б-пакет сеток; 17- распылитель; 18-камера распределительная; 19, 20- штуцера подвода раствора пенообразователя и воздуха
Установка "Экран" (рис.5.14) отличается от УЛЭП-2 лишь устройством пеногенератора, смеситель которого представляет собой струйный аппарат эжекционного типа. В камере этого смесителя происходит смешение вода и пенообразователя. Затем смесь поступает в его диффузор, где скоростной напор переходит в статический, используемый для дальнейшего транспортирования смеси.
Обе установки могут применяться в выработках шахт и на поверхности. Обязательным условием их применения является наличие сжатого Инертного газа и чистой от механических примесей вода. При этом вода в установки может подаваться как от пожарно-оросительного трубопровода шахты, так и насосом из промежуточной емкости. В качестве источника сжатого газа (воздуха) могут использоваться стационарные и передвижные газификационные установки (компрессоры). Пенообразователь к месту производства работ доставляется в таре любой емкости,
5.2.13. Генератор инертной пены типа ГИП-2м
Предназначен для дистанционного тушения пожаров инертно-механической пеной в выработанном пространстве, в тупиковых, а также в проветриваемых горизонтальных, наклонных и вертикальных выработках с обильным метановыделением. Его применение возможно при наличии жидкого азота и его газификаторов.
На шахтах, использующих энергию сжатого воздуха, ГИП-2М может применяться для тушения пожаров воздушно-механической пеной,
ГИП-2м может также обеспечивать получение воздушно-механической пены при работе с вентилятором местного проветривания.
Техническая характеристика
Производительность, м3/с
по инертно-механической пене
при содержании кислорода: от 0 до 10 % 0,51...1,66
от 10 до 15 % 1,66...2,16
по воздушно-механической пене
при работе: в эжекционном режиме 0,51...0,66
с принудительной подачей
воздуха от вентилятора 2,0...2,16
Кратность пены при работе:
в эжекционном режиме 100
с принудительной подачей воздуха
от вентилятора 500
Рис.5.14.Установка напорная пеногенераторная "Экран":
1- ругав для подачи пенообразователя; 2-фильтр; 3-кран; 4-штуцер подсоединения воздухопровода; 5- головка соединительная ГМ; 6-переходник; 7-рукав для подачи воды; 8- рукав воздушный; 9-смеситель; 10-рукав для подачи раствора пенообразователя; 11-пеногенератор;12-манометр
Расход водного раствора пенообразователя, м3/с 0,005
Давление пенообразующего раствора перед
распылителем, МПа 0,4..0,б
Габариты, мм:
длина 1182±3
ширина 608±2
высота 714±2
Масса, кг 24
Генератор ГИП-2м (рис.5.15) состоит из корпуса, содержащего приемную камеру 11, конфузор 6, горловину 7 и диффузор 8, пеногенерирующих сеток 9, газового кольцевого коллектора 4 с соплами 5 и штуцером подсоединения к воздухопроводу или линии подачи газообразного азота и разбрызгивающей центробежной форсунки со штуцером 1 подсоединения к линии подачи пенообразующего раствора. Приемная камера генератора состоит из неподвижной 2 и подвижной 3 конических поверхностей с окнами 10, что позволяет регулировать эжектирование воздуха и получать инертную пену с содержанием кислорода до 15 % при полностью открытых жалюзи и без кислорода в газовой фазе пены при полностью закрытых жалюзи.
Возможные схемы работы генератора представлены на рис.5.16.
5.2.14. Устройство для получения инертной пены типа УИП
Предназначено для нагнетания по скважинам инертной или воздушно-механической пены при дистанционном тушении пожаров в ваработанном пространстве, в куполах и за крепью.
Техническая характеристика
Производительность, м3/с 0,166
Расход жидкого азота, м3/с 0,002...0,00025
Расход газообразного азота или сжатого
воздуха, м3/с 0,17...0,20
Рабочее давление, МПа 0,3...1,0
Температура жидкого азота, °С Минус 196
Масса, кг 5
Устройство УИП (рис.5.17) состоит из патрубка 1 с соединительными головками 2, уплотняющего узла 3, обратного клапана-распылителя 4 и подводящей трубки 5.
Схема включения УИП для получения девы показана на рис.5.18.
Рис. 5.15. Генервтор инертной пены ГИП-2м:
1- штуцер; 2 - неподвижный конус; 3 - подвижный конус; 4 - коллектор; 5 - сопло; 6 - конфузор; 7 - горловина 8 - диффузор; 9 - пеногенерирующие сетки; 10 - окна; 11 - приемная камера
Рис. 5.16. Возможные схемы работы генератора ГИП-2м:
а - от энергии инертного газа (азота); б - от энергии вентилятора местного проветривания; в - от энергии напора воды
Рис. 5.17. Устройство для получения инертной пены УИП:
1 - патрубок; 2 - соединительная головка; 3 - уплотняющий узел; 4 - распылитель; 5 - подводящая трубка
Рис. 5.18. Схема включения устройства УИП для получения паны
5.2.15. Генератор азотной йены ГПА-1
Предназначен для генерирования инертной пены с доследующим нагнетанием ее под давлением по трубопроводам и скважинам в выработанное пространство для профилактики, локализация и тушения эндогенных пожаров. Минимальное давление йоды при стабильной работе генератора ГПА-1 должно быть не менее 0,4 МПа.
Основные технические данные
Производительность по воде, м3/с, в пределах (2,5÷6,6)·10-3
Производительность по пене, м3/с (м3/мин) 0,2 (12)
Расход жидкого азота, м3/с 0,25·10-3
Кратность вены 30...80
Расход пенообразователя при давлении
воды 0,4 МПа, м3/с (0,1÷0,26)·10-3
Дозировка пенообразователя, % к воде 2...4
Габаритные размера, мм:
длина 1505
высота 540
Масса в сборе, кг 65
Генератор ГПА-1 (рис.5.19) состоит из устройства 10 инертизации пены, для ввода жидкого азота в пенообразующую смесь, переходника 1 с соединительной головкой типа ГМ-70 (ГОСТ 2217-76) для подсоединений к выкидному пожарному рукаву подачи волн, пеносмесителя 5 типа ПС-1 (ГОСТ 7183-72) для эжекции пенообразователя, измерительной вставки, колена соединительного 8 для подсоединения на магистральный трубопровод или обсадную трубу скважины.
Для измерения давления и температуры подводимой вода на переходнике 1 установлен манометр 2 и термометр 3. Аналогичные точки замера температуры пены я величины подпора со стороны скважины установлены на измерительной вставке 9. Там же установлено смотровое окно для визуального наблюдения за качеством получаемой пены.
В устройстве 10 для инертизации пены со стороны пеносмесителя закреплены пластины турбулизатора 11, назначение которого - интенсифицировать процесс смешивания пенообразователя с водой на коротком отрезке трубы.
Узел ввода жидкого азота 6 служит для подачи азота в пенообразующую смесь, а активатор 7 предназначен для быстрого и эффективного смешивания пенообразующей смеси с азотом и получения инертной пены. В подземных условиях шахт генератор ГПА-1 работает в комплекса с установками транспортирования жидкого азота УТЖА-2м, "АЗОТ-1" или газификационными установками типа ПГХКА, а на поверхности подачу жидкого азота к генератору обеспечивают от любой стационарной или передвижной транспортной цистерны для хранения и выдачи жидкого азота (ЦГК-1,0/0,25; ЦТК-8/0,25; УПА-8/0,25; РЦВ-0, 5/1,6 и др.).
Рис.5.19. Генератор азотной пены ГПА-1:
1 - переходник; 2 - манометр; 3 - термометр; 4 - шланг;
5 - пеносмеситель; 6 - узел ввода жидкого азота;
7 - активатор; 8 - колено; 9 - вставка; 10 - устройство
инертизации пены; 11 - турбулизатор
Подготовка генератора к работе (см.рис.5.19) сводится к следующему. Коленом 8 он подсоединяется к скважине или магистральному трубопроводу; соединительной головкой переходника 1 подключается пожарный рукав подачи воды; шланг 4 опускается в вагонетку с пенообразователем; металлорукавом подсоединяется узел 6 ввода жидкого азота к одному из резервуаров РЦВ-0,5/1,6 установки УТЖА-2м (в подземных условиях).
При запуске генератора ГПА-1 в работу по манометру резервуара РЦВ-0,5/1,6 выдачи жидкого азота следят за увеличивающимся давлением, а по смотровому окну Генератора ГПА-1 - за качеством получаемой пены. в смотровом окне должен наблюдаться поток мелкодисперсной пены без разрыва сплошности его движения.
