НПАОП 10.0-7.05-90 Руководство по борьбе с эндогенными пожарами на шахтах Минуглепрома СССР

Изготовитель ~ НПО "Кислородмаш" (г.Одесса).

Таблица 5.9

Техническая характеристика серийно выпускаемых газификаторов

Рис. 5.4. Общий вид газификатора типа ГХК:

1 - резервуар РЦВ; 2 - блок испарительный; 3 - трубопровод; 4- шкаф арматурный

Таблица 5.10

Техническая характеристика газификаторов

Установка ПГХКА-1,0-0,3/1,6 (рис.5.5) отличается от установки ПГХКА-1,0-0,9/1,6 (рис.5.6) тем, что она вместо одной цистерны для жидкого азота имеет две вместимостью 0,5 м3каждая и отсутствует вентилятор обдува испарительного блока. В установке ПГХКА-1,0-0,3/1,6 азот испаряется за счет естественного обдува

Рис. 5.5. Подземная газификационная установка ПГХКА-1,0-0,3/1,6 (Комплекс азотный энергетический КАЭ-1)

1 - резервуар РЦВ-0,5/1,6; 2 - щит управления; 3 - ядик ЗИП; 4 - платформа вагонетки ВГ-3,3; б - металлорукав соединительный; 6 - блок гази­фикации

Рис. 5.6. Подземная газификационная установка ПГХКА-1,0-0,9/1,6

1 - ящик для инструментов; 2 - резервуар для жидкого азота ЦТА-1,0/1,6; 3 - платформа вагонетки ВГ-3,3; 4 - вентилятор ВМП-6М; 5 - блок испарительный

испарительного блока окружающим воздухом (вентиляционной струей горной выработки). Изготовителем установок является Свердловский завод кислородного машиностроения (поставляется без платформ).

5.2.7. Установка газификационная азотная ГАС-100/20 Предназначена для испарения жидкого азота и подачи газообразного продукта под давлением 1,96 МПа (20 кгс/см2) в шахтный трубо­провод или в устройство для получения инертной пены или вспененной суспензии.

Питание установки осуществляется от шахтной электросети.

Основные технические данные

Установка размещается на прицепе к автомобилю КрАЗ-257 и состоит из следующих основных узлов: испарителя, кассового агре­гата, догревателя и пульта управления. Испаритель состоит яз двух одинаковых ребристотрубных блоков, расположенных один над другим, каждый из которых соединен трубопроводом о одним из насосных аг­регатов. Воздух из окружающей среда на обдув испарителя подается осевым вентилятором ВМ-6М через диффузор.

Испарительные блоки установки (рис.5.7) соединены трубопро­водами с догревателем, который, в ивою очередь, - с коллектором выдачи газообразного азота.

Насосные блоки содержат по два плунжерных насоса для подачи жидкого азота. Догреватель представляет собой водяную ванну со змеевиком и электронагревателями.

Рис. 5.7. Принципиальная схема газификационной установки ГАС-.100/20:

1- насосные агрегата; 2- клапан автоматического сброса газа из насоса; 3- вентиль сброса газа из насоса; 4- вентиль подачи жидкого азота; 5- подогреватель; 6- коллектор; 7- термометр; 8- манометр; 9- вентиль подачи газа и устройства для удаления инея; 10- испаритель; 11- вентилятор

5.2.8. Установка передвижная газифакационная ПГА-6/2-2000 (рис.5.8)

Предназначена для хранения, транспортирования и газификации жидкого азота. Используется для додачи по индивидуальным и груп­повым скважинам азота.

Основные технические данные

Производительность до газообразному азоту

при рабочем давлении 2 МПа, м3/ч 6000

Рабочее давление, МПа, не более 2

Потребляемая мощность, кВт 75

Температура выдачи газа,°С 20...40

Расход топлива, кг/ч, не более:

пропан 105

бензин 111

Габаритные размеры, мм 1700x 2500x 3300

Масса, т 30

Цена (опытного образца), руб. 30000

Оборудование установки размещено на полуприцепе контейнеровоза ЧИЗАП-99859, в комплект поставки входит тягач седельный МАЗ-5422.

изготовитель - НПО "Кислородмаш" (г.Одесса).

5.2.9. Установки транспортирования жидкого азота в шахте УТЖА-2М (рис.5.9) и "АЗОТ-1"

Предназначены для хранения, транспортирования и выдача жидкого азота при производстве работ в подземных выработках шахт, имеющих рельсовый путь. Они используются в технологических схемах предупреждения, локализация и тушения эндогенных пожаров о при­менением инертной лени или жидкого азота, а также в качестве заправщиков жидким азотом рабочих резервуаров подземных газификационных установок типа ПГХКА.

Технические данные установок приведены в табд.5.11.

Таблица б .11

Основные технические данные установок УТЖА-2М и "АЗОТ-1"

Наготавливаются по чертежам Восточного отделения ВНИИГД ВНПО "Респиратор".

Рис. 5.8. 'Установка передающая газификационная ПГА-6/2-2000:

1 - тягая седельный МАЗ-5432; 2 - испаритель; 3 - цистерна, транспортная жидкого азота ЦТК-5/0,25; 4 - фургон с насосными агрегатами

Рис. 5.9. Установка для транспортирования жидкого азота УТЖА-2М

5.2.10. Цистерны транспортные криогенные ЦГК

Предназначены для хранения, транспортирования и выдачи жидкого азота. На рис.5.10 приведена принципиальная схема цистерны для жидкого азота.

Технические характеристики транспортных цистерн для сжижен­ных газов, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл.5.12.

5.2.11. Базовые системы хранения жидкого азота

Системы хранения жидкого азота шла СХ (рис.5.11) предназна­чены для создания и поддержания неснижаемого запаса жидкого азота, необходимого для профилактики, локализации и тушения подземных пожаров и обеспечения им стационарных профилактических комплексов ПСК по приготовления и подаче в шахту инертных пен и вспененных суспензий.

Базовые системы хранения жидкого азота отдельных регионов (объединений) Комплектуются системами хранения серийного произ­водства СХА-60, СXA -100 или СXA -200.

Условные обозначения систем хранения СХА

СХА - система хранения азота; 60, 100 или 200 м3- вмести­мость резервуара; 0,5 и 0,6 - рабочее давление в резервуаре в МПА; цифры после тире - способ повышения давления в резервуаре: 1 -от испарителя наддува; 2 - от стороннего источника газа.

Привязка систем хранения к объекту производится индивиду­ально с учетом специфических особенностей (трассы криогенного трубопровода, геодезических особенностей и т.п.) и выполняется.

Рис. 5.10. Принципиальная схема цистерны дал жидкого азота:

1 - внутренний сосуд; 2 - кожух; 3 - манометр; 4 - вентиль слива-налива; 5 - предохранительная мембрана рукава; 6 - гайка; 7 - предохранительный клапан; 8 - предохранительная мембрана сосуда; 9 - вентиль сброса газа из рукава; 10 - вентиль газосброса; 11, 13, 14 - вентили указателя жидкого азота; 12,15 - вентиль испарителя наддува; 16 - вакуумный вентиль; 17 - испаритель наддува; 18 - вентиль для подключения вакуумметра; 19 - вакуум­метр; 20 - предохранительная мембрана кожуха

Таблица 5.12

Техническая характеристика транспортных цистерн

Комплект поставки: цистерна в сборе и комплект ЗИП

Изготовители - Омский завод кислородного машиностроения и Свердловский завод кислородного машиностроения (ЦТК-0,5/0,25 и ЦТК-1,6/0,25)

Рис. 5.11. Система хранения и выдачи жидкого азота (г .Ленинск-Кузнецкий):

1 - установка передавшая автозаправочная УПА-8; 2 -система храненияC ХA -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

Таблица 5.14.

Техническая характеристика модулейCXA -100 иCXA -200

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.