NO334376B1 - Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon - Google Patents

Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon Download PDF

Info

Publication number
NO334376B1
NO334376B1 NO20064162A NO20064162A NO334376B1 NO 334376 B1 NO334376 B1 NO 334376B1 NO 20064162 A NO20064162 A NO 20064162A NO 20064162 A NO20064162 A NO 20064162A NO 334376 B1 NO334376 B1 NO 334376B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
area
fire
explosion
surroundings
water
Prior art date
Application number
NO20064162A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20064162L (no
Inventor
Finn Wichstroem
Original Assignee
Aker Engineering & Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aker Engineering & Technology filed Critical Aker Engineering & Technology
Priority to NO20064162A priority Critical patent/NO334376B1/no
Priority to CA2661639A priority patent/CA2661639C/en
Priority to US12/440,420 priority patent/US8353358B2/en
Priority to PCT/NO2007/000325 priority patent/WO2008033036A1/en
Priority to EA200900326A priority patent/EA014991B1/ru
Publication of NO20064162L publication Critical patent/NO20064162L/no
Publication of NO334376B1 publication Critical patent/NO334376B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D5/00Safety arrangements
    • F42D5/04Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
    • F42D5/045Detonation-wave absorbing or damping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

Det er beskrevet en anordning for å redusere skadevirkningene ved brann og/eller eksplosjon, omfattende midler (1, 3) for å innelukke et område (30) som er utsatt for brann og/eller eksplosjon. Midlene (1, 3) for å innelukke området innbefatter elementer som ved hurtig trykkøkning i området i forhold til omgivelsene åpner området (30) mot omgivelsene inntil trykket i området er utlignet i forhold til omgivelsene. Elementene innelukker deretter området overfor omgivelsene. Det er også beskrevet en anordning for å redusere skadevirkningene ved brann og/eller eksplosjon, som omfatter en vanntåkedyse (20) med en første ejektor (2la), som er innrettet til å sende ut relativt store dråper, og en andre ejektor (21b), som er innrettet til a sende ut relativt små dråper. Ejektorene er anordnet ved siden av hverandre, slik at de relativt store dråpene river med seg de relativt små dråpene.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon, spesielt i prosessanlegg, i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1.
Brann og eksplosjon i et prosessanlegg er regnet som en av de alvorligste trusler mot denne typen anlegg. En eksplosjon på for eksempel en olje- eller gassplattform vil kunne medføre store tap av menneskeliv og at plattformen settes ut av drift i en svært lang periode. Det er også flere eksempler på at slike ulykker har medført at hele plattformen må vrakes.
Det er derfor satt mye inn på både å unngå at slike ulykker forekommer og å begrense skadeomfanget. Noe av de viktigste midler i så måte er gode sikkerhets- og vedlikeholdsrutiner og et brannslukningsanlegg med stor kapasitet.
Selv om sikkerhets- og vedlikeholdsrutiner følges til punkt og prikke, kan man likevel ikke unngå at det fra tid til annen skjer en eksplosjon eller oppstår en brann. Ofte henger eksplosjon og brann sammen ved at en eksplosjon gjerne etterfølges av en brann. Brannen er den som totalt sett forårsaker de største materielle ødeleggelsene. Eksplosjonen setter i fare livet til de som oppholder seg i umiddelbar nærhet av eksplosjonsstedet, men den etterfølgende brannen setter i fare livet til alle som oppholder seg for eksempel på plattformen.
Det er derfor lagt stor vekt på å slukke branner så raskt som mulig. Stikkordet i så måte er vann - vann i store mengder. Store mengder vann krever imidlertid stor pumpekapasitet. Således er olje- og gassplattformer utstyrt med store brannvannspumper og en kraftforsyning og vannledninger i tråd med dette. Alt dette utstyret er svært kostbart, tar plass og bidrar med stor vekt.
En annen faktor som har dukket opp i den senere tid er offshore lete- og produksjonsvirksomhet i arktiske strøk. Her vil temperaturen i store deler av året ligge på flere titalls minusgrader. Med vind vil den effektive temperaturen fort komme ned i minus 50 °C. Dersom en brann oppstår og skal slukkes med store mengder vann under slike forhold, vil dette medføre at vannet etter hvert vil fryse til store mengder is på produksjonsutstyret. Denne isen vil for det første bli vanskelig å fjerne og den kan bidra med så mye vekt at plattformen blir ustabil og i verste fall kantrer.
Det er derfor et sterkt ønske om å tilveiebringe et brannslukningssystem som kan gi like effektiv eller også mer effektiv slukking ved mindre bruk av vann og som er lettere og tar mindre plass enn dagens systemer.
Dette kan man oppnå ved et brannslukningssystem som omfatter en vanntåkedyse med en første ejektor, som er innrettet til å sende ut relativt store dråper, og en andre ejektor, som er innrettet til å sende ut relativt små dråper, hvilke ejektorer er anordnet ved siden av hverandre, slik at de relativt store dråpene river med seg de relativt små dråpene.
Derved oppnås effektiv nedkjøling av brennbart materiale og kveling av allerede antente branner.
I forbindelse med arktisk lete- og produksjonsvirksomhet er det også et ønske om å beskytte utstyret og mannskapet mot vær-, temperatur- og vindpåkjenninger. Forsøk gjort på russisk side av sokkelen viser at mennesker kan jobbe på dekk maksimalt 20 minutter under de ekstreme forholdene som hersker her. Det er derfor et ønske om å innelukke plattformen ved hjelp av vindtette vegger. Imidlertid vil slike vegger også medføre at en eventuell eksplosjon om bord på plattformen vil kunne ødelegge rør, prosessutstyr og vegger. Slike ødeleggelser vil være med på å eskalere ulykkesscenariet og øke faren for personell.
Det er derfor et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en innelukking av slike eksplosjonsfarlige områder, hvilken innelukking ikke ødelegges av en eksplosjon.
Fra NO 168435 er det kjent et platepanel som midt på platen er festet permanent langs et horisontalt tverrstykke. Langs sin øvre og nedre kant er panelet ført inn i et spor som det kan smette ut av ved en eksplosjon. Dette panelet vil ikke returnere til lukket posisjon når trykket er utlignet. Ved denne løsningen hindres det at en eksplosjon ødelegger bærende struktur i veggen. Imidlertid hindrer den ikke lufttilførsel til en eventuell brann i etterkant av eksplosjonen.
NO 178116 beskriver paneler som er innrettet til å åpnes ved trykkøkning, som for eksempel eksplosjon. Det er imidlertid ikke beskrevet i noen særlig grad hvordan panelet oppfører seg i slike tilfeller. Det som er beskrevet er et sikringssystem som skal hindre gjenstander i å falle gjennom panelene. For dette er det anordnet en rekke lemmer på undersiden (innsiden) av panelene. Lemmene står normalt åpne og på skrå mot panelene. Dersom en gjenstand faller mot panelet, vil panelet presse lemmene nedover og disse vil stenge for gjenstandens videre ferd.
Ved en eksplosjon står panelene rett opp (eller ut dersom det er en vegg). Det er ikke vist eller beskrevet noen retur av panelene til lukket stilling. Det må derfor konkluderes med at panelene ikke vil lukke etter at trykket er utlignet.
Et ytterligere moment er at tidsrommet panelene står åpne bør være så kort som mulig. Når eksplosjonen skjer vil store mengder luft skyves bort fra eksplosjonsstedet. Dette medfører at området nær eksplosjonsstedet blir svært oksygenfattig. Så snart eksplosjonstrykket avtar vil luft igjen suges tilbake til stedet. Denne luften vil inneholdes store mengder oksygen som vil kunne få en brann på eksplosjonsstedet til raskt å blusse opp. Det er derfor viktig å hindre denne tilbakestrømningen av luft i så stor grad som mulig. For å oppnå dette må ikke bare panelene lukke seg, men lukke seg så raskt som mulig.
Dette oppnås ved en anordning kjennetegnet ved at midlene for å innelukke området innbefatter elementer som ved hurtig trykkøkning i området i forhold til omgivelsene er innrettet til å åpne området mot omgivelsene inntil trykket i området er hovedsakelig utlignet i forhold til omgivelsene og at elementene deretter innelukker området overfor omgivelsene slik at luft fra omgivelsene hindres å strømme inn i det innelukkede området og at slukkemidler hindres å strømme ut fra det innelukkede området. Veggpanelene omfatter et antall parallelle langstrakte spjeld, som er svingbart opphengt ved sin øvre hovedsakelig horisontale kant. Veggpanelene omfatter videre et elastisk deformerbart materiale.
Derved oppnås avlasting av trykket i området uten at innelukkingen ødelegges og at området igjen lukkes slik at tilgangen på luft begrenses.
Et optimalt system for en offshore plattform oppnås ved å kombinere innelukkingen med elementer som åpner seg ved trykkpåvirkning og deretter lukker seg, med vanntåkesystemet. Siden vanntåkesystemet gir svært små dråper, vil disse lett kunne blåse bort, selv ved svake vinder. Vanntåkesystemet vil derfor fungere best i lukkede rom. Innelukkingen ifølge oppfinnelsen sikrer at brannområdet fremdeles er innelukket også etter en eksplosjon.
Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til de medfølgende tegninger, der: Figur 1 viser et tverrsnitt av et spjeldelement ifølge den foreliggende oppfinnelse, Figur 2 viser et oppriss av en vegg som er satt sammen av spjeldelementer som vist i figur 1, Figur 3 viser et område som er innelukket av vegger satt sammen av spjeldelementer ifølge oppfinnelsen, Figur 4 viser en alternativ konstruksjon av en vegg eller et tak satt sammen av spjeldelementer,
Figur 5 viser en åpningssekvens for spjeldelementer ved en eksplosjon,
Figur 6 viser skjematisk en vanntåkedyse ifølge oppfinnelsen og
Figur 7 viser et tverrsnitt av et område innelukket av spjeldelementer og fylt med vanntåke.
Det skal først vises til figur 1, som viser et spjeldelement 1. Spjeldelementet 1 er laget av et fleksibelt materiale, som for eksempel gummi eller et gummilignende kunststoff. Materialvalget vil være avhengig av under hvilke forhold spjeldelementet skal brukes. Under arktiske forhold vil det måtte velges et materiale som er fleksibelt også ved kulde. Materialet må også være brannhemmende og fortrinnsvis også ha varmeisolerende egenskaper.
Ved sin øvre kant er spjeldelementet 1 utstyrt med et fleksibelt hengsel 2. Dette hengselet er i figuren boltet fast til et anlegg 3, som er eller vil danne en del av en rammekonstruksjon. Spjeldelementet kan også være utstyrt med varmetråder 4, som kan benyttes dersom kondens og eventuelt ising på innsiden er et problem. Disse varmetrådene 4 kan også bidra til å varme opp det innelukkede området innenfor slik at mannskapet kan arbeide under gunstige temperaturforhold. Varmetrådene 4 sikrer også at spjeldelementene 1 ikke fryser fast.
Spjeldelementet 1 består av to hoveddeler: en øvre del 5 og en nedre del 7, Den øvre delen 5 er utstyrt med en plate 6, tråder eller bånd av et forholdsvis tungt materiale, som bevirker at spjeldelementet hurtig faller tilbake etter at trykket i det innelukkede området er utlignet mot omgivelsene. Denne platen 6 motvirker også blafring av spjeldelementet på grunn av vind.
Den nedre delen 7 er tynnere enn den øvre delen 5 og mer fleksibel. I overgangen mellom den øvre delen 5 og nedre delen 7 defineres det således en knekklinje. Mellom den øvre og den nedre delen er det et anlegg 8, som også er eller vil danne en del av en rammekonstruksjon. Ved spjeldelementets 1 nedre kant er det også et anlegg 9, som på samme måte som anleggene 3 og
8 er eller vil danne en del av en rammekonstruksjon.
Hvert av spjeldelementene 1 er via et respektivt anlegg 3 opphengt en rammekonstruksjon. Således danner flere spjeldelementer 1 en vegg 10, som vist i figur 2. I rammekonstruksjonen kan overliggende anlegg 9 og underliggende anlegg 3 være integrerte deler. Alternativt kan det underliggende anlegget 3 ligge innenfor det overliggende anlegget 9, slik at det blir en liten overlapp mellom hosliggende spjeldelementer 1. Det er imidlertid foretrukket at det mellom i hvert fall noen av spjeldelementene 1 er dannet spalter for ventilasjon. Spjeldelementene strekker seg fortrinnsvis over hele veggens lengde, men kan også være oppdelt i seksjoner. En hensiktsmessig størrelse på spjeldelementene er 0,75 meter høyde og 3 meter lengde.
Figur 3 viser et område som er innelukket av fire vegger 10 som er dannet av spjeldelementer 1.1 figuren er det vist spalter 11 for ventilasjon.
I figur 3 er taket over området dannet av heldekkende plater. Imidlertid kan også dette være dannet av spjeldelementer 1. Figur 4 viser en konfigurasjon av spjeldelementer 1 som kan egne seg for et tak. Konfigurasjonen i figur 4 er imidlertid også egnet til å danne vegger. Her strekker det seg bånd 12 fra et senterpunkt 13. Mellom båndene 12 strekker det seg anlegg 3, som spjeldelementene 1 er festet til ved sin ene sidekant. Båndene 12 kan være laget av et sprøtt materiale som sprekker dersom eksplosjonstrykket blir så stort at spjeldelementene 1 alene ikke klarer å slippe ut dette trykket. Således kan senterpunktet 13 ha en svak sone hvor oppsprekkingen av båndene kan starte. Virkemåten til spjeldelementene 1 skal nå forklares under henvisning til figur 5. I figuren er normaltilstand for en vegg 10 dannet av spjeldelementer vist til venstre under bokstaven A. Spjeldelementene 1 henger rett over hverandre og danner en tilnærmet sammenhengende vertikal vegg.
Når en eksplosjon starter, vil trykket inne i det innelukkede området øke svært raskt. Det er derfor viktig at spjeldelementene 1 begynner å åpne seg før trykket har blitt så stort at veggene 10 ikke kan motstå dette. Reaksjonstiden som spjeldelementet vil trenge er avhengig av massen i spjeldelementet som blir aktivert og dermed reaksjonsmomentet som spjeldelementet setter. Nedre del 7 av spjeldelementet 1 har minst masse og vil reagere først ved et predefinert trykk i rommet. Således vil den nedre, lette og fleksible delen 7 av spjeldelementet 1 begynne å svinge utover, som vist i midten av figur 5, under bokstaven B. Derved vil en del av trykket i området avlastes og trykkoppbygningen i området forsinkes. Etter hvert som trykket i området øker ytterligere vil den øvre delen 5 av spjeldelementene 1 følge etter og svinge ut som vist til høyre i figur 5, under bokstaven C. Derved vil en større del av trykket i området avlastes.
Spjeldelementene 1 er tilpasset slik at de skal kunne slippe ut trykket fra en eksplosjon så raskt og effektivt at trykket i området ikke overskrider det trykket som veggene kan tåle. Det er imidlertid ikke ønskelig at spjeldene åpner seg før trykket har nådd en forhåndsdefinert verdi. Dette for å unngå blafring på grunn av vindpåkjenninger. Platen 6 i den øvre delen 5 av spjeldelementet sørger for å gi denne delen av spjeldet tilstrekkelig treghetsmoment til at det forhåndsdefinerte trykket oppnås før den øvre delen 5 svinger utover.
En eksplosjon varer i størrelsesorden 100-150 millisekunder. I løpet av denne tiden svinger således først den nedre delen 7 utover og deretter den øvre delen 5. Når eksplosjonen er over vil spjeldelementene 1 svinge tilbake til sitt anlegg mot anleggene 8 og 9. Det skal bemerkes at ved mindre eksplosjoner vil det forekomme at kun den nedre delen 7 av spjeldelementet 1 trer i funksjon.
En hydrokarbonbrann i et prosessanlegg kan være meget intens og temperaturen i forbrenningsområdet kan raskt komme opp i 1300 - 1500 °C. Hvis de materielle skadene skal reduseres til et minimum, er det viktig å kontrollere eller slukke brannen hurtigst mulig. Ved at spjeldelementene 1 svinger tilbake og innelukker området igjen, etter en eksplosjon, vil tilførselsluften ved en påfølgende brann bli redusert og større branner inne i prosessrommet vil bli underventilert. Det vil si at tilførselen av luft er mindre enn det brannen trenger for å ha en fullstendig forbrenning.
Hvis spjeldveggene 3 blir utsatt for en eksplosjon utenfor det innelukkede området vil det elastiske materialet i spjeldelementet 1 fungere som duken i et seil; det vil flekse og bøye seg sammen med rammekonstruksjonen. Med dette vil den bærende rammekonstruksjonen i veggen (som fortrinnsvis er stål) oppleve en helt annen dynamisk belasting enn om spjeldene hadde være av metall. På denne måten kan bærestrukturen i veggen dimensjoneres lettere enn det som er vanlig i dag i brann og eksplosjonsvegger.
Figur 6 viser skjematisk en vanntåkedyse som fordelaktig kan benyttes sammen med den foreliggende oppfinnelse. Denne omfatter en venturitrakt 20 og et sett av ejektorer 21. Ejektorene 21 er innrettet til å sprøyte ut vanndråper for å danne en vanntåke. Rundt hver ejektor ligger det en negativt elektrisk ladet ring 22, som påfører en elektrisk strøm gjennom vanndråpene som forlater ejektorene og derigjennom lader disse elektrisk, fortrinnsvis negativt. Det er gjort forsøk på ionisering av vanndråper i mindre skala.
Det anordnet ejektorer av to ulike typer: en første ejektortype 21a, som sprøyter ut vanndråper 23 med relativt stor størrelse, d.v.s. med en diameter i størrelsesorden 200 - 300 um, og en ejektortype 21b som sprøyter ut vanndråper 24 med relativt liten størrelse, d.v.s. med en diameter i størrelsesorden 1-10 um.
Vanndråper med liten størrelse er mest effektive når det gjelder å slukke brann og kjøle ned utstyr fordi de har en mye større overflate i forhold til volumet. 16 millioner vanndråper på med en diameter på 1 um tilsvarer volumet av en dråpe med diameter 250 um, og summen av disse små dråpene har 250 ganger så stor overflate som én vanndråpe på 250 um. Kontaktflaten mot brannen og de varme omgivelsene blir derfor betydelig større. Ulempen med de små vanndråpene er at de ikke kan kastes så veldig langt. Tåken som dannes av disse dråpene vil bevege seg svært langsomt ut i brannområdet. I løpet av denne tiden vil vanndråpene søke sammen til større dråper og derved bli mindre effektive. Hittil har derfor ejektorer som gir slike små dråper blitt benyttet i små rom. Det har også vært nødvendig å plassere mange ejektorer spredt utover i rommet. En slik plassering er svært upraktisk og medfører store installasjonskostnader i et prosessanlegg.
Det er derfor forslått å benytte de store dråpene 23, som kan kastes forholdsvis langt, til å rive med seg de små dråpene 24 ved at det dannes et undertrykk bak hver av de store dråpene. Venturitrakten 20 sørger også for at det oppstår en kraftig luftstrøm som drar med seg de store og små dråpene 23 og 24. Det skapes derved et undertrykk ved venturitraktens 20 utløp som trekker de små dråpene 24 med seg bort fra dysen. De små dråpene 24 kastes derved tilnærmet like langt som de store dråpene 23.
En brann er som regel positivt ladet og alle metalliske flater vil være jordet. Ved å gi vanndråpene negativ ladning vil disse søke mot brannen og alle metalliske flater. Siden alle dråpene (både de store og de små) er negativt ladet, vil disse ha en tendens til å støte fra hverandre. De små dråpene vil derved i liten grad slå seg sammen til større dråper eller slå seg sammen med de store dråpene.
På denne måten vil man kunne tåkelegge hele det brannutsatte området uten at det er nødvendig å bruke et veldig stort antall dyser. Dette er av vesentlig betydning for drift og vedlikehold av prosessanlegget i sin alminnelighet, også siden dysene kan plasseres utenfor de områder som er nødvendig for å gjøre inspeksjon og vedlikehold av prosessutstyr og rør. I figur 7 er det vist skjematisk et snitt gjennom et innelukket prosessområde.
En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å redusere den mengden av utlekkede hydrokarboner som forbrenner, og i ytterste konsekvens at alle hydrokarboner forblir uforbrent etter at en slukkeprosess har blitt utført. Derimot er mengden hydrokarboner som lekker ut inne i prosessrommet bestemt ut i fra størrelsen på prosessbeholdere, plassering av seksjoneringsventiler og dekompresjonsraten for prosessen som inneholder hydrokarboner. Det vil derfor i de aller fleste tilfeller være store mengder uforbrente hydrokarboner som lekker ut i prosessrommet etter at brannen er slukket.
Når trykket stiger i rommet på grunn av den mengden hydrokarboner som lekker ut, vil til slutt spjeldelementene 1 åpne og slippe disse gassene ut. Uforbrente hydrokarboner utenfor prosessrommet vil i de aller fleste tilfeller representere en betydelig sikkerhetsrisiko. Grunnen til dette er at hvis disse gassene kommer inn i ande rom og antenner der, vil det oppstå en eksplosjon og ulykken vil kunne eskalere og utlykkesituasjonen kan komme ut av kontroll.
For å unngå en slik situasjon vil en kombinasjon av spjeldvegger 3 ifølge oppfinnelsen og vanntåkeanlegg medføre at den indre del av prosessrommet 30 fylles av en vanntåke som er laget for å slukke branner gjennom kjøling og produksjon av damp. Dråpestørrelsen i dette området 30 vil kunne være for eksempel 150 - 250 um, som gir en forholdsvis effektiv kjøling. Plassering av dysene vil også være slik at spredningen av disse vanndråpene er mest mulig effektiv. Det er også ønskelig at de relativt små dråpene blir hengende med stor tetthet i et område nær veggene 3. Derved vil de, slik det skal beskrives nedenfor, følge med brennbare gasser som slipper ut gjennom spjeldveggene 3.
Når trykket stiger i prosessrommet på grunn av utlekket gass, vil spjeldelementene 1 åpne seg og slippe ut hydrokarbonene, slik som vist ved de øverste spjeldelementene 1 i veggene 3. Før de utlekkete hydrokarbonene kan passere spjeldelementene 1 må disse gassene igjennom et område 31 nær innsiden av veggene 3. Dette området 31 er fylt med vanntåke med primært en mindre dråpestørrelse, eksempelvis 1-10 um. Tåken i dette området 31 er tilstrekkelig tett til at nok vann rives med av hydrokarbongassene som presses ut til omliggende områder. Effekten av tyngdekraften på disse dråpene vil ikke være fremtredene og disse vil derfor kunne sveve på innsiden av spjeldveggen 3 over noe tid. Effekten av at prosessområdet fungerer som et blandekammer slik at små vanndråpene (1-10 um) følger med de uforbrente hydrokarbonene ut vil være at de forhindrer at hydrokarbonene forårsaker en skadelig eksplosjon hvis disse blir blandet med luft og kommer i kontakt med gasser eller objekter med temperatur over tenntemperaturen for hydrokarbonene. Ved antennelse av hydrokarboner i luft, vil det vil det skje en hurtig forbrenning. Avstanden mellom vanndråpene i dette området vil være liten (1-5 um). Massen til hver av disse dråpene vil også være liten (ca. 16 milliontedel av en 250 um). Som en konsekvens av forbrenningen av de brennbare gassene i luft vil dråpene nå kokepunktet svært hurtig. På grunn av den store tettheten av 1-10 um dråper, vi derfor kjølingen som denne fordampningen forårsaker, bringe forbrenningsprosessen under den temperatur som er nødvendig for å underholde forbrenningen (dvs. eksplosjonen).
Det ovennevnte bryter med dagens oppfatning om at hydrokarbonbranner må isoleres og tillates å brenne ned. Man er i dag redd for at hydrokarboner som unnslipper som en eksplosiv blanding vil komme inn i andre områder og antenne. Faren for dette vil imidlertid være betydelig redusert når hydrokarbonene er blandet med svært små vanndråper. Man kan derfor tillate denne blandingen å unnslippe i stedet for å brenne opp inne i prosessområdet og forårsake enda større ødeleggelser her.
Spjeldelementene 1 i veggene 3 kan ha et differensiert åpningstrykk, ved at de øverste spjeldelementene 1 åpner ved et lavere trykk enn de nedre spjeldelementene 1. Dette medfører at de utlekkede hydrokarbongassene i prosessrommet vil ha en tendens til å slippe ut av prosessrommet i de områder hvor åpningstrykket på spjeldene er minst, d.v.s. i øvre del av veggene. Her er veien opp til fri luft kortere og sjansene for at hydrokarbonene kommer i kontakt med tennkilder mindre.
Det er et ønske om å slukke brannen raskt. Det vil si at lekkasje, branntilløp eller eksplosjonsrisiko bør detekteres så tidlig som mulig, slik at vanntåkedysene kan begynne å sprøyte ut vanntåke helst før eksplosjonen finner sted. Det er ønskelig at dette skjer så kort tid som 2 sekunder etter at lekkasjen eller lignende er detektert. For å oppnå dette vil man i en første fase hente vann fra små tanker og der vannet presses frem til dysene ved hjelp av for eksempel luft eller nitrogen under høyt trykk, slik at luften presses raskt ut av rørene. Samtidig som dette skjer startes brannvannspumper, som pumper sjøvann frem til dysene. Brannvannspumpene bruker en del tid på å starte og få vannet frem. Vannet tilføres fra brannvannspumpene med et lavere trykk enn når det benyttes nitrogen.
I den første fasen er det ønskelig å bruke ferskvann. Dersom det viser seg før brannvannspumpene begynner å levere vann, at det var en feilutløsning, kan man stoppe videre utsprøyting av vann før sjøvannet kommer frem til dysene. Derved unngår man å oversprøyte verdifullt utstyr med korrosivt sjøvann og den etterfølgende rengjøring.
Dersom de små ferskvannstankene har kapasitet til å levere vann i minst 30 sekunder, vil man i mange tilfeller kunne slukke brannen kun ved hjelp av ferskvann. 30 sekunder er normalt den tiden det tar før en brannvannspumpe begynner å levere vann.
Vannbehovet for slukking av en brann ved den foreliggende oppfinnelse vil trolig være så lite som mindre enn 10% av tradisjonelle brannvannsanlegg. Ved den foreliggende oppfinnelse er det mulig å inndele et forholdsvis stort prosessområde i mindre brannceller, som hver er omgitt av spjeldvegger 3. Man kan derved slukke et branntilløp i én branncelle uten at de øvrige brannceller berøres. Siden Spjeldelementene er laget av et brannhemmende materiale vil de også fungere som brannskille mellom ulike prosessområder i kortere perioder (for eksempel i en periode som er tilstrekkelig til å slukke en brann; 15 - 30 sekunder). Disse prosessområdene kan derfor legges nærmere hverandre enn det som ellers hadde vært mulig.

Claims (3)

1. Anordning for å redusere skadevirkningene ved brann og/eller eksplosjon, omfattende midler (1) for å innelukke et område som er utsatt for brann og/eller eksplosjon, der midlene (1) for å innelukke området innbefatter svingbart opplagrede veggpaneler (1), som danner en eller flere hovedsakelig sammenhengende vegger (10), som ved hurtig trykkøkning i området i forhold til omgivelsene er innrettet til å åpne området mot omgivelsene inntil trykket i området er hovedsakelig utlignet i forhold til omgivelsene,karakterisertved at veggpanelene (1) deretter innelukker området overfor omgivelsene, slik at luft fra omgivelsene hindres å strømme inn i det innelukkede området og at slukkemidler hindres å strømme ut fra det innelukkede området, at veggpanelene (1) omfatter et antall parallelle langstrakte spjeld, som er svingbart opphengt (2) ved sin øvre hovedsakelig horisontale kant, og at veggpanelene (1) omfatter et elastisk deformerbart materiale.
2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat veggpanelet (1) er utstyrt med et fleksibelt hengsel (2).
3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat veggpanelet (1) er utstyrt med varmetråder (4).
NO20064162A 2006-09-14 2006-09-14 Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon NO334376B1 (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20064162A NO334376B1 (no) 2006-09-14 2006-09-14 Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon
CA2661639A CA2661639C (en) 2006-09-14 2007-09-14 Arrangement for reducing harmful effects from fire and explosion
US12/440,420 US8353358B2 (en) 2006-09-14 2007-09-14 Arrangement for reducing harmful effects from fire and explosion
PCT/NO2007/000325 WO2008033036A1 (en) 2006-09-14 2007-09-14 Arrangement for reducing harmful effects from fire and explosion
EA200900326A EA014991B1 (ru) 2006-09-14 2007-09-14 Устройство для уменьшения вредных последствий пожара и взрыва

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20064162A NO334376B1 (no) 2006-09-14 2006-09-14 Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20064162L NO20064162L (no) 2008-03-17
NO334376B1 true NO334376B1 (no) 2014-02-24

Family

ID=39184006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20064162A NO334376B1 (no) 2006-09-14 2006-09-14 Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8353358B2 (no)
CA (1) CA2661639C (no)
EA (1) EA014991B1 (no)
NO (1) NO334376B1 (no)
WO (1) WO2008033036A1 (no)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO332916B1 (no) * 2010-01-08 2013-02-04 Ikm Dsc Engineering As Panel for offshore installasjoner
FR2969115B1 (fr) * 2010-12-15 2013-01-25 Saipem Sa Dispositif de ventilation et de securite d'un batiment utile pour la protection d'equipements sur un support flottant petrolier
NO335187B1 (no) 2012-11-09 2014-10-13 Aker Engineering & Technology Ventilasjon- og sikkerhetsapparat
RU2522587C1 (ru) * 2013-04-02 2014-07-20 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель типа ксс
RU2524712C1 (ru) * 2013-04-02 2014-08-10 Олег Савельевич Кочетов Амортизатор одноразового действия
RU2521687C1 (ru) * 2013-04-02 2014-07-10 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель
RU2558825C1 (ru) * 2014-05-22 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель типа кссс
RU2558818C1 (ru) * 2014-07-10 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Амортизатор одноразового действия с разрущающимися элементами
RU2558035C1 (ru) * 2014-07-10 2015-07-27 Олег Савельевич Кочетов Амортизатор одноразового действия
RU2584250C1 (ru) * 2015-04-20 2016-05-20 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации
RU2657501C2 (ru) * 2015-07-27 2018-06-14 Мария Михайловна Стареева Противовзрывная панель типа кссс
RU2658962C2 (ru) * 2015-09-23 2018-06-26 Анна Михайловна Стареева Противовзрывная панель кочетова с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2658931C2 (ru) * 2015-09-23 2018-06-26 Мария Михайловна Стареева Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2609493C1 (ru) * 2015-09-23 2017-02-02 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель кочетова с индикатором безопасности
RU2660828C2 (ru) * 2015-09-23 2018-07-10 Анна Михайловна Стареева Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2626819C2 (ru) * 2015-09-23 2017-08-02 Олег Савельевич Кочетов Способ кочетова взрывозащиты с демпфирующим устройством
RU2661499C2 (ru) * 2015-09-23 2018-07-17 Мария Михайловна Стареева Противовзрывная панель кочетова с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2651568C2 (ru) * 2015-09-23 2018-04-20 Мария Михайловна Стареева Способ взрывозащиты с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2611651C1 (ru) * 2015-10-09 2017-02-28 Олег Савельевич Кочетов Панель противовзрывная кочетова
RU2629026C2 (ru) * 2015-10-09 2017-08-24 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2610026C1 (ru) * 2015-10-09 2017-02-07 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель кочетова
RU2656422C2 (ru) * 2015-10-16 2018-06-05 Анна Михайловна Стареева Противовзрывная панель
RU2622265C1 (ru) * 2016-05-10 2017-06-13 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель кочетова с комбинированным демпфирующим элементом
RU2622271C1 (ru) * 2016-05-10 2017-06-13 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель кочетова
RU2622273C1 (ru) * 2016-05-27 2017-06-13 Олег Савельевич Кочетов Способ кочетова взрывозащиты с демпфирующим устройством
RU2644789C1 (ru) * 2016-12-27 2018-02-14 Олег Савельевич Кочетов Способ реагирования на чрезвычайную ситуацию в помещениях взрывоопасных объектов
RU2644785C1 (ru) * 2016-12-27 2018-02-14 Олег Савельевич Кочетов Устройство обеспечения безопасности взрывоопасных объектов
RU2660818C1 (ru) * 2017-01-13 2018-07-10 Олег Савельевич Кочетов Амортизатор одноразового действия для предохранительных конструкций взрывоопасных зданий
RU2646249C1 (ru) * 2017-01-13 2018-03-02 Олег Савельевич Кочетов Амортизатор одноразового действия
RU2642190C1 (ru) * 2017-01-13 2018-01-24 Олег Савельевич Кочетов Амортизатор одноразового действия с разрушающимися элементами
RU2648101C1 (ru) * 2017-04-11 2018-03-22 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель с дополнительным демпфером
RU2648118C1 (ru) * 2017-04-25 2018-03-22 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель с дополнительным демпфером
RU2651974C1 (ru) * 2017-05-31 2018-04-24 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель
RU2651970C1 (ru) * 2017-05-31 2018-04-24 Олег Савельевич Кочетов Способ взрывозащиты производственных зданий
RU2651969C1 (ru) * 2017-05-31 2018-04-24 Олег Савельевич Кочетов Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации
RU2651971C1 (ru) * 2017-05-31 2018-04-24 Олег Савельевич Кочетов Способ взрывозащиты с демпфирующим устройством
CN114152163B (zh) * 2021-12-30 2023-03-31 江苏龙源振华海洋工程有限公司 一种海上风机安装用礁石地基爆破防护装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2116879A (en) * 1936-08-24 1938-05-10 Thomas R Day Fog nozzle
US2340945A (en) * 1942-10-21 1944-02-08 Otto E Ellick Means for extinguishing incendiary bombs
US4433733A (en) * 1981-12-10 1984-02-28 Cunningham Byron H Oil storage tank extinguisher
DE3702544A1 (de) * 1987-01-29 1988-08-11 Losch Gmbh Co Vorrichtung zum schutz von tueren, fenstern oder dgl.
NO168435C (no) 1988-05-13 1992-02-19 Vvs Stord As Trykkavlastningspanel samt veggseksjon inneholdende slik panel
US5154236A (en) * 1991-10-04 1992-10-13 Eurbin Edward B Fire extinguishing apparatus
NO178116C (no) 1993-05-28 1996-01-24 Abb Miljoe Norsk Viftefab Tak- eller veggmontert anordning for avlastning av en plutselig trykkökning i et rom og/eller oppfanging av eventuelle fallende gjenstander
US5653062A (en) * 1995-11-01 1997-08-05 Shustov; Valentin Blast protective structural system
US6155921A (en) * 1999-11-04 2000-12-05 Alcatel Usa Sourcing L.P. Air ramp
GB0021117D0 (en) * 2000-08-29 2000-10-11 Univ Sheffield Explosion suppression system
GB0211143D0 (en) * 2002-05-15 2002-06-26 Natabelle Technology Ltd Wall panels
US8844641B2 (en) * 2005-03-21 2014-09-30 Federal Express Corporation Device for containing and/or suppressing a fire

Also Published As

Publication number Publication date
EA200900326A1 (ru) 2009-08-28
US20100186972A1 (en) 2010-07-29
EA014991B1 (ru) 2011-04-29
NO20064162L (no) 2008-03-17
CA2661639C (en) 2015-05-05
US8353358B2 (en) 2013-01-15
WO2008033036A1 (en) 2008-03-20
CA2661639A1 (en) 2008-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO334376B1 (no) Anordning for å redusere skadevirkninger ved brann og eksplosjon
Persson et al. Tank Fires-Review of fire incidents 1951-2003
Hemmatian et al. Fire as a primary event of accident domino sequences: the case of BLEVE
CN103922051B (zh) 危险化学品容器用惰封抑爆装备及防御方法
NO311788B1 (no) Fremgangsmåte for slukking av brann
RU2334532C2 (ru) Способ защиты резервуаров с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями от взрыва и при пожаре, устройство для его осуществления
JP4792484B2 (ja) 石油タンク用泡消火設備
CN114387835B (zh) 呈现火灾和爆炸场景的演练设备及其执行应急演练的方法
RU193525U1 (ru) Устройство для автоматизированного предотвращения и тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями
CN2276920Y (zh) 用于储存易燃液体容器的防爆、灭火自动安全装置
RU75579U1 (ru) Установка для тушения емкостей с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями
RU2718784C1 (ru) Способ автоматизированного предотвращения и тушения пожаров на резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями и устройство для его осуществления
RU2721355C1 (ru) Способ автоматизированного предотвращения и тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями и устройство для его осуществления
RU2320385C2 (ru) Способ и устройство противопожарной защиты резервуаров с нефтепродуктами
RU2090227C1 (ru) Способ объемного тушения пожаров и устройство для его осуществления
US1177331A (en) Fire-prevention apparatus for oil-tanks.
RU2694851C1 (ru) Способ пожаро-взрывозащиты резервуара с нефтепродуктами, способ управления устройством аварийной разгерметизации и устройство для его реализации
RU2318563C2 (ru) Способ противопожарной защиты резервуаров с нефтепродуктами
NL1003359C2 (nl) Vlamdover voor een vrij-vervalriool.
RU193106U1 (ru) Устройство для автоматизированного предотвращения и тушения пожаров на резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями
No1300 Fire and explosion of LPG tanks at Feyzin, France
CN1281961A (zh) 液化气储罐及阀门的安全构想、设计与防患措施,
RU2225731C2 (ru) Способ объемного тушения горящей нефти внутри печи для ее подогрева и установка для его осуществления
RU170678U1 (ru) Противопожарное оборудование резервуара с нефтепродуктами
RU2758818C1 (ru) Способ повышения взрывопожаробезопасности склада для взрывопожароопасной продукции и реализующая его конструкция склада

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees