專利名稱:油田(井)滅火新技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油田(油井)大火的滅火新技術(shù),包括方法和采用的特殊設(shè)備。
常規(guī)滅火方法是向火場噴水或各種滅火劑,水主要起冷卻作用,水汽化后還能起窒息作用及將某些燃料稀釋的作用,高倍泡沫滅火劑主要起抑制鏈反應(yīng)及隔熱作用;低倍泡沫滅火劑主要起隔離作用,能將燃料的液相與氣相分隔,阻礙可燃氣的蒸發(fā),并將空氣排斥;鹵化烷滅火劑主要作用是抑制鏈分支反應(yīng),二氧化碳等不燃氣體主要起稀釋氧含量的作用,使之缺氧熄火;干粉滅火劑的作用是綜合的,主要起圍墻效應(yīng),使鏈反應(yīng)所形成的活性基等的能量消耗在圍墻上導致鏈反應(yīng)斷裂而熄火,干粉滅火劑的作用是綜合的,主要起圍墻效應(yīng),使鏈反應(yīng)所形成的活性基等的能量消耗在圍墻上導致鏈反應(yīng)斷裂而熄火,ABCDE-干粉在火焰中分解出多磷酸鹽滲透進燃燒物細孔還起阻隔空氣的作用,BCE干粉亦起隔離作用,各種滅火劑的作用雖各不相同,但不論是物理上起降溫,冷卻,使散熱大于燃燒發(fā)出的熱量而熄火,或微觀上起隔氧作用使之缺氧熄火,或化學上起抑制鏈反應(yīng)的作用,使鏈反應(yīng)斷裂熄火,都必須有足夠數(shù)量的滅火劑,才能達到滅火的效果,對于因戰(zhàn)爭或人為破壞造成的大規(guī)模油井火災(zāi),由于爆破使油井遭到嚴重破壞,大量石油及石油蒸發(fā)的可燃氣體從油井冒出,強烈的燃燒發(fā)出大量的熱、有限的水量不足以使其溫度有效降低,有限的滅火劑亦難以對燃燒的鏈反應(yīng)起抑制,截斷或?qū)θ剂吓c氧起充分的阻隔,及稀釋氧濃度的作用,加以高壓的可燃氣體從井口噴出,沒有足夠壓力滅火劑也進不到火焰中去,因此,常規(guī)滅火方法難以奏效,撲滅。
由于戰(zhàn)爭及人為破壞造成的油田大火,還是一個新的課題,至今尚無成熟的經(jīng)驗和技術(shù),目前國外行家對這問題提出的解決方案,歸納起來,主要有二類,一類是通過噴入液氮等不燃氣體或通過火藥爆炸,將火場中的氧稀釋或耗盡或驅(qū)除,使之貧氧熄火,另一類是通過堵塞油管或油井,使之貧油熄火。
從燃燒原理來說,正常燃燒過程有動力燃燒及擴散燃燒兩種。低溫時,燃燒速度決定于溫度,屬動力燃燒,高溫時,燃燒速度決定于反應(yīng)物-燃燒及氧的濃度,屬擴散燃燒;低溫時,有些化學反應(yīng)也能強烈進行,不是依靠高溫加熱,而是由于分子碰撞吸收能量而活化,產(chǎn)生分支或不分支的鏈反應(yīng)。油田大火的燃料是石油,含有大量能發(fā)生鏈反應(yīng)的成分,油田大火發(fā)出大量的熱量,火焰溫度很高,屬于擴散燃燒,要將它撲滅,用冷卻的方法不但困難,而且單靠冷卻是無效的,只有切斷空氣或油二者之一的供應(yīng),才能使它貧氧熄火或貧油熄火。施放液氮或火藥爆炸,作用都是降低氧的濃度,使之缺氧,但液氮供應(yīng)停止或爆炸完畢之后,氮或二氧化碳便會擴散,周圍空氣會重新進入火場,由于火場溫度很高,地表及周圍仍儲備很大的熱量,其輻射熱能使噴出的燃料中的可燃氣體成分立即揮發(fā),首先著火燃燒,并進行鏈反應(yīng),使溫度進一步提高,當發(fā)熱量比散熱量大時,便滿足自著火的條件,噴出的石油便重新燃燒。只有能使火場溫度大幅度降低,并繼續(xù)噴入不燃氣體或連續(xù)爆炸,使火場在較長的時間內(nèi)處于缺氧狀態(tài),才有可能將火撲滅,但這要消耗大量的液氮或干冰,代價很大,而且對儲存大量熱量的油井火場,要瞬時內(nèi)使之溫度大幅度下降也是十分困難的事?;鹚幈ㄟ€能進一步增加火場的熱量,且對油井還有進一步破壞的危險。因此這種辦法對火勢不太大的油井也許能成功,對火勢很大的油井即使能成功代價也是非常大的。第二種辦法是堵管斷油,是對油管放上塞子或帽罩,或?qū)τ途嘧⑺啵瑢⑺舛?,這些作業(yè),首先得清理火場,拖走燒壞的井架等設(shè)備,截除油管的變形部分,當油管的地面部分已燒毀時,還得先用推土機推去一層表土,才能截管;必要時還得挖坑道,向地下灌注水泥,這些作業(yè),都得在大火中進行,國外提出用大量水沖淋身穿防火服的消防人員,在火下操作,這種辦法不但作業(yè)十分困難,而且極不安全,如地下還有爆炸物,就更危險。
本發(fā)明提出另外一種滅火方法,雖然也用噴水降溫及隔氧的方法,必要時也噴射各種滅火劑或不燃氣體,以驅(qū)除空氣及稀釋氧的濃度,與及抑制部分地區(qū)燃燒的鏈反應(yīng),從微觀上起隔離作用;可能及必要時也堵塞溢油,這是與現(xiàn)有技術(shù)及國外新方案的共同點;本發(fā)明的特征是采用機械的方法隔氧,宏觀地封鎖空氣進入火場的通道,先以稱為封氣器的設(shè)備的壁面或射流,全部或局部隔離空氣進入火場,形成封閉區(qū),使火場中的二氧化碳含量最終區(qū)超過空氣中氧的含量而缺氧熄火,在油井破壞十分嚴重,油壓又高,有大量油氣從油井口噴出,火勢過烈不能熄滅的情況下,再向封閉區(qū)噴入霧化水或蒸汽或不燃氣體或滅火劑加速缺氧過程及抑制鏈反應(yīng),并利用火場熱量產(chǎn)生蒸汽,燃氣或蒸汽燃氣混合物,為封氣阻燃的介質(zhì),如火場周圍溫度過高,溢出的石油有可能在封閉區(qū)外進行燃燒,為防止燃燒向外蔓延,向封閉區(qū)周圍噴霧化水冷卻并在封氣器落地后用封油裝置阻止石油外溢及用吸油管將油引流排出,對嚴重破壞的油井井口,則用油井排油器排油,如火場內(nèi)有大量被破壞的設(shè)備及井架非清除不能將火撲滅時,則用一種封氣器將清場作業(yè)設(shè)備包住,其內(nèi)有壓力較高的氣體噴出,隔離火焰與高溫,在其保護下進行作業(yè),為實施上述各種滅火作業(yè),除用常規(guī)滅火器材外,還采用的專用特殊設(shè)備包含有封氣器,封油排油裝置,油井排油器,火場蒸汽發(fā)生器或燃氣蒸汽發(fā)生器與及將上述設(shè)備送進火場的專用運載工具。
本發(fā)明不同于其他滅火方案是滅火方法立足于封氣,封氣的作業(yè)比封油容易,因為油井位于火焰中心,破壞的油井地面油管多已損壞,要堵管必須截除破壞的油管,如井內(nèi)油管亦已破壞還得推去表土,或挖坑道,在地下堵管,對破壞的進口還得填土,或灌水泥混凝土,因此還得清理火場,拖走破壞的井架及設(shè)備,這些作業(yè)均在火中進行,難度很大,而且很危險;而封氣可在火場外面操作,人員不必進入火場,因此比較安全。對高壓的油井,要將油管堵塞也是很困難的,而封氣的成功率較高。如果非清理火場不可,則清場設(shè)備在一種封氣器的保護下,封氣器用壁面及氣幕或水幕隔離火焰及熱氣,內(nèi)部還有壓力較高的冷卻氣體噴出,火焰也不能燒壞設(shè)備,且可遙控操作。
封氣器的罩子,將火焰罩住,火焰缺氧,火便熄滅,但此時如井口繼續(xù)有油噴出,流到封氣器外面,當外面地表及空氣溫度都很高時,會在封閉區(qū)外繼續(xù)進行燃燒,為防止在封閉區(qū)外燃燒,本發(fā)明采用三種方法措施一是將封閉區(qū)外的熱空氣吸走,二是對封閉區(qū)周圍噴水冷卻,三是防止石油從封閉區(qū)外溢。
當封氣器上面有一個通流面積較小的出氣管時,吸氣管的煙面作用,會將外面周圍的熱空氣抽出,熱空氣抽出后,再將封氣器落地封閉空氣進入的通道,封氣器內(nèi)如仍在繼續(xù)燃燒,二氧化碳量增加,逐漸超過空氣中的含氧量,終于缺氧熄火;出氣管熱氣上升,外面空氣也很難從出氣管進來的,如果在出氣管上部再裝一個止回閥,外界空氣便根本不可能從上面進來了;所以頂部雖有出氣管,仍是可以滅火的,出氣管還能降低封氣區(qū)的壓力,便于噴射各種射流或滅火物質(zhì),雖然滅火速度比全封閉的慢些,但能抽吸周圍的熱空氣;如果將封氣器作成雙層,內(nèi)層全封閉,外層有出氣管,內(nèi)層的高壓燃燒產(chǎn)物噴到外層可從上面排出,則兼?zhèn)涠叩膬?yōu)點,雖然結(jié)構(gòu)較復雜笨重。
為防止外面燃燒,向封氣器周圍噴水,能迅速冷卻周圍地面及空間。在封氣器的外面的周壁底部或頂部,裝一個環(huán)形或狹長扁平的能形成各種形狀的封閉水幕或氣幕的噴咀,噴出高壓水,蒸汽,或不燃氣體,便能起壁面一樣的封氣作用;射流封氣不受地面不平及各種障礙物的影響,比固壁有更好的密封性,而且可將射流水幕或氣幕作成有一定的擴張角,便可擴大封氣的范圍,縮小封氣器的體積重量;噴水的射流還能冷卻周圍的空間,但對于燃燒區(qū)域很大時,水幕耗水量相當大,否則容易破裂,由于水汽化后容積增大1700倍,如用噴蒸汽則耗水量可以大為減少,而且蒸汽流速較大、封氣效果更好。因此本發(fā)明還有一種火場蒸汽發(fā)生器,它利用火場的熱量發(fā)生蒸汽,火場蒸汽發(fā)生器包含有裝在封氣器壁面上或通道內(nèi)的各種水管受熱面或在封氣器水夾層的受熱面或吊在火場上的蛇形管成螺旋盤管受熱面,還有將水從專用運載工具的輸水管道送到受熱面進口的管道及附件與及將蒸汽從受熱面出口送到封氣器射流噴咀前的連管的管道及附件。
為防止水垢,進入蒸汽發(fā)生器的水質(zhì)有一定要求,須經(jīng)淡化和軟化處理。如熱水未經(jīng)汽化便噴出,水質(zhì)要求便可降低,水被噴到高溫燃氣中,會吸熱汽化,形成蒸汽燃氣混合氣,經(jīng)過充分燃燒的燃氣中含氧量已較少,再噴入大量水汽化后含氧量進一步降低,低到一定程度就能作為阻燃氣體,有一定壓力或流速的蒸汽燃氣混合氣,也可作為封氣射流的介質(zhì)。因此本發(fā)明對于缺乏淡水及水處理設(shè)備的地區(qū),可采用蒸汽燃氣混合氣作為封氣射流的介質(zhì),使用燃氣蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽燃氣混合氣。燃氣蒸汽發(fā)生器有二種方案,一種是壓力燃氣蒸汽發(fā)生器,一種是火場燃氣蒸汽發(fā)生器,據(jù)設(shè)備來源及具體情況選擇使用;壓力燃氣蒸汽發(fā)生器包含一個燃氣發(fā)生器及將有一定壓力的燃氣送到封氣器的封氣射流噴咀進口連管的管子,在該管子上有噴入足夠數(shù)量水的霧化噴咀及進水管道附件;燃氣發(fā)生器是加力燃燒的噴氣發(fā)動機或燃氣輪機或其他發(fā)生壓力燃氣的器械?;饒鋈細庹羝l(fā)生器包含有一個利用火場熱量加熱高壓水的水加熱器及若干個用水引射燃氣的引射蒸發(fā)器;每個引射蒸發(fā)器又包含有若干個水噴咀,一個從火場吸入燃氣的燃氣噴咀,一個混合蒸發(fā)管或者還連接一段擴壓管;水加熱器是裝在封氣器壁面或燃氣通道上的水管或水夾層,有管道及附件將水從運載工具的輸水管送到水加熱器進口,水加熱器出口的熱水經(jīng)管道送到一根連管中,連管有均布的通道與引射蒸發(fā)器的水噴管連通,引射蒸發(fā)器的燃氣噴管與混合蒸發(fā)管或者還有擴壓管連接,一起裝在封氣器的內(nèi)壁上,水噴咀將水流射到燃氣噴管內(nèi),將火場中的燃氣吸入燃氣噴管;高壓水在水加熱器中加熱到接近該壓力的飽和溫度,從水噴管中噴出后壓力大大下降,飽和溫度亦降低,水溫已達到該壓力的飽和溫度,因此會吸收周圍燃氣的熱量迅速蒸發(fā)為蒸汽;由于比容大大增加,流速會進一步提高,高速蒸汽射流的動量由于粘性使燃氣動量增加,因此燃氣流速增加,最后二種氣體混合速度拉平,燃氣亦獲得動壓,直接利用這動壓作為封氣射流或經(jīng)擴壓管擴壓后再進入射流噴管。
一般封氣器的射流放在火場上面向下垂直噴射或以一定的傾斜角向下噴射。對壓力較低的火場,可用小型的帶射流的封氣器二個橫向?qū)姡?一前一后或一左一右)形成兩個對接的錐形水幕或氣幕包圍的封閉區(qū)。對于壓力很高或面積很大的火場,如射流壓力不足不能穿入火場,則將射流布置在壓力較低的火場周圍,采用一種大型射流封氣器,這種封氣器帶有圍壁,放在火場周圍的地面上,把火場包圍起來,圍壁的頂部有環(huán)形或狹長扁平形截面的射流噴咀,圍壁圍繞成園形或方形或根據(jù)火場實際情況的形狀,噴咀截面連接起來的形狀與圍壁圍成的形狀一致,射流向火場內(nèi)及向上以一定的角度噴射,形成一個匯流,流速越到中心越大,水幕和氣幕均不易破裂。對缺水地區(qū),火場上面還可吊一個火場蒸汽發(fā)生器或火場燃氣蒸汽發(fā)生器,將蒸汽或蒸汽混合氣送到封氣射流噴咀。對這種大型的封氣器作成整體的或分段拼裝的,將封氣器的圍壁與噴咀作成扇形段或平板形段,下面裝有輪子及撐桿,用地面車輛如推土機推到火場周圍拼接起來。小型的射流封氣器,則作成帶有小擴張角的環(huán)形噴咀的水槍形式,當中還可以噴入滅火劑或不燃氣體或蒸汽或蒸汽燃氣混合氣,或者經(jīng)過充分燃燒的壓力燃氣。保護火下作業(yè)的專用封氣器當中噴高壓冷卻氣體。
為阻止石油從封氣器向外溢出造成外面燃燒,在封氣器上還裝有封油裝置,它包含有在封氣器周邊底部的迷宮,迷宮內(nèi)有吸油口,吸油口與排油管連接,排油管穿過封氣器壁與運載工具的出油管連接,或者再與吸油泵連接,在封氣器周壁上還裝封填料的環(huán)形容器,容器的周邊底部有環(huán)形出料口,出料口外面有套筒狀的滑門或其他形式的門,與及封氣器落地時自動將滑門頂開的頂桿或其他型式的開門機構(gòu),容器內(nèi)裝有砂土或水泥混凝土,或者容器還有與外面輸送封填料的管道連接的管道及附件。
對于被嚴重破壞的井口,為防止大量石油涌出增加滅火難度,采用一種能自動封補井口的油井排油器,它包含有一根插進油井內(nèi)的管子,管子底部為進油口,進油口上面管子外面套有一個能在限定范圍上下滑動的擋油塞或一塊與管子垂直的大平板,擋油塞是由兩頭小中間大的兩個錐形組成的物體,擋油塞上面或平板的周邊有儲存或運送封填料的容器,容器周邊底部有環(huán)形出料口,出料口外有滑門或其他型式的門,滑門上有頂桿或其他開門機構(gòu),填料容器與外面的送料管道連接,送料管道與填料來源如水泥泵等連接,排油管頂部有出油支管,與裝在運載工具上的出油管道連接。
為將上述設(shè)備安全送進高溫火場,本發(fā)明采用一種專用運載工具,它包含有一個內(nèi)部通水冷卻并將水運送到封氣器進水口的金屬構(gòu)架,構(gòu)架的一端通過內(nèi)部有水通道的鉸鏈連桿機構(gòu)與封氣器連接,另一端經(jīng)閥門及軟管與水泵或水源連接,構(gòu)架用起重機或地面車輛帶動,構(gòu)架與帶動它的設(shè)備一起有上下左右轉(zhuǎn)動及前后移動三個自由度的運動機構(gòu),機構(gòu)由軸樞或鉸鏈、連桿、鋼絲繩、吊桿、吊鉤與及液壓作動筒等構(gòu)件組成,接近火焰的部件均用水冷卻,構(gòu)架上還裝有運送滅火劑或不燃氣體的管道及有關(guān)附件,運送油井排出石油及封填料的管道及附件,并可懸掛滅火劑的容器。
當油井破壞太嚴重,油壓太高,大量石油及高壓油氣從井口噴出,火勢太大,或燃燒區(qū)域太廣,地面廢物太多,使封氣效果受到影響,上述措施仍未能將大火撲滅時,再向封氣器內(nèi)噴入高壓霧化水或高壓蒸汽或液化不燃氣體或/及干粉等各種滅火劑,即使不能完全封氣,向封氣區(qū)域內(nèi)噴上述滅火物質(zhì)與向敝開空間噴射的效果是大不相同的,因為通流面積較小,上述物質(zhì)不易逸散,滯留時間相對延長,終于缺氧熄火,且由于有較長時間冷卻,熄火后不易復燃。
當火場燃氣壓力太高時,滅火物質(zhì)很難噴進去,在這種情況下,便直接利用封氣器內(nèi)的高壓燃氣作封氣介質(zhì),這種封氣器有通道或管道將高壓燃氣引到封氣噴咀的進口,或有一個回流區(qū)將燃氣回流到封氣器周壁的底部?;饒龈叽髸r,則多型及多個封氣器聯(lián)合使用,本發(fā)明與現(xiàn)有滅火技術(shù)或滅火方案相比,具有下列優(yōu)點1.即使特大火災(zāi),燃燒猛烈,缺氧也不能繼續(xù)燃燒,故滅火成功率較大。
2.滅火速度較快。
3.大多數(shù)情況下不用昂貴的滅火劑或液化不燃氣體,即使不得不用時,在封氣的條件下使用消耗量也較少,滅火成本較低。
4.消防人員不必進入火內(nèi)作業(yè),比較安全。
5.不封死油井,油井仍有修復使用的可能。
6.不用火藥爆炸,可避免對油井進一步破壞。
7.不會進一步污染環(huán)境。
8.不用挖地道,比較安全。
9.大多數(shù)情況不一定要先清掃火場才能滅火,如必須清除火場廢物時,用封氣器保護,遙控操作也比較安全,清場設(shè)備也不會燒壞。
下面是
圖1是封氣器,其中圖1a是頂部封閉的封氣器,圖1b頂部有出氣管的封氣器。
圖1c是內(nèi)外雙層壁的封氣器,圖1d是有回流的封氣器。
圖中標號1-罩子或蓋,2-內(nèi)罩,3-吊裝鉸鏈、連桿、機構(gòu),4-出氣管,5-止回蝶閥,6-冷卻水進口,7-水夾層或耐火材料,8-霧化水噴咀,9-滅火劑噴咀,10-滅火劑進口管。
圖2是帶有射流的封氣器其中圖2a是燃氣回流的射流封氣器,圖2b是頂部有出氣管的射流封氣器,圖2c是小型射流封氣器,圖2d是帶環(huán)形圍壁的大型射流封氣器,圖2e是帶分段平板圍壁的大型射流封氣器,圖2f是保護設(shè)備的封氣器,圖中標號1-封氣射流噴咀,2-連管或水夾層,3-均布通道,4-封氣流體進口,5-出氣管,6-止回蝶閥,7-頂蓋,8-霧化水噴咀,9-滅火劑噴咀,10-圍壁,11-輪子,12-撐桿,13-高壓冷卻氣體噴管,14-高壓冷卻氣體進口。
圖3是封氣器的封油裝置。
圖中標號1-周壁上的迷宮,2-吸油器,3-吸油管,4-油管接頭,5-出油管,6-封填料容器,7-容器出口,8-滑門,9-開門頂桿。
圖4是油井排油器,其中圖4a是帶擋油塞的排油器。
圖4b是帶擋油板的排油器。
圖中標號1-插進油井的排油管,2-擋油塞,3-擋油板,4-封填料容器,5-出料口,6-滑門,7-頂桿,8-封填料輸送管,9-出油支管,10-出油管接頭,11-吊裝鉸鏈。
圖5是火場蒸汽發(fā)生器,其中圖5a是裝在封氣器壁面上的水管式蒸汽發(fā)生器,圖5b是封氣器內(nèi)夾層的蒸汽發(fā)生器,圖5c是裝在封氣器通道內(nèi)的水管式蒸汽發(fā)生器,圖5d是吊在火場上的蒸汽發(fā)生器。
圖中標號1-受熱面,2-進水管,3-出氣管,4-射流噴咀,5-封氣器壁面。
圖6是燃氣蒸汽發(fā)生器,其中圖6a是壓力燃氣蒸汽發(fā)生器,圖6b是火場燃氣蒸汽發(fā)生器。
圖中標號1-燃氣管道,2-水霧化噴咀,3-水加熱器,4-進水口,5-熱水管,6-水流高速噴管,7-燃氣噴管,8-引射器的擴壓管,9-蒸汽燃氣混合氣連管,10-封氣射流噴管,11-封氣器壁面。
圖7是專用運載工具,其中圖6a是用起重機傳動的運載工具,圖7b是地面車輛傳動的運載工具。
圖中標號1-構(gòu)架,2-冷卻水管,3-水進口及閥門,4-起重機吊桿,5-有水冷卻的連桿,6-出油管道,7-輸送封填料的管道,8-輸送各種滅火劑的管道,9-滅火劑容器,10-上下轉(zhuǎn)動的軸樞,11-左右轉(zhuǎn)動的軸樞,12-液壓作動筒,13-輪子,14-起重機,15-地面車輛。
權(quán)利要求
1.一種油田(井)滅火技術(shù),采用隔氧和冷卻的方法,其特征是用機械的方法,宏觀地封鎖空氣進入火場的通道,即以稱為封氣器的設(shè)備的壁面或射流,全部或局部隔離空氣進入火場,形成封閉區(qū),使火場中二氧化碳的含量最終遠超過氧的含量而缺氧熄火,在火勢猛烈,有大量高壓油氣從油井噴出的情況下,引高壓燃氣回流封氣,或再向封閉區(qū)噴入霧化水或蒸汽或不燃氣體或滅火劑加速缺氧過程并抑制鏈反應(yīng),或利用火場熱量產(chǎn)生蒸汽或蒸汽燃氣混合氣作為封氣及隔氧的介質(zhì),當火場周圍溫度很高時,為防止溢出的石油在封閉區(qū)外燃燒,向封閉區(qū)周圍噴水冷卻并在封氣器落地后用一種封油裝置阻止石油外溢且用吸油管將油引流排出,當井口被嚴重破壞時則用一種油井排油管(器)排油,當火場有大量破壞物必須清除方能滅火時則用一種封氣器將清場設(shè)備包住,并噴入高壓氣體隔離火焰及高溫,在其保護下進行作業(yè),為實施上述滅火方法除用常規(guī)滅火器材外,采用的專用設(shè)備包含有封氣器、封油排油裝置、油井排油器、火場蒸汽發(fā)生器或火場蒸汽燃氣發(fā)生器與及將上述設(shè)備及滅火物質(zhì)送進火場內(nèi)的專用運載工具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火技術(shù),其特征是所采用的封氣器,包含有一個耐火的或有冷卻的,能全部或大部隔離空氣進入火場的通道,造成封閉區(qū)的各種形狀的罩子或蓋子,其周邊底部平直,壁面全封閉或頂部有出氣孔接出氣管,或有雙層壁,內(nèi)層全封閉,外層頂部有出氣管,出氣管頂部還裝有止回蝶閥,出氣管的通流面積小于周壁包圍的截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火技術(shù),其特征是所采用的一種封氣器,在封氣器的周壁底部或頂部,還包含有噴射阻燃流體(包括水或蒸汽或不燃氣體)形成各種形狀的密封水幕或氣幕的環(huán)形或狹長扁平形噴咀及有關(guān)的管道附件,水經(jīng)封氣器吊裝部件的水夾層與運載工具的水管連接,封氣器吊在火場上,射流向下噴或放在圍繞火場的地上向上向內(nèi)噴形成錐形水幕或氣幕或上下各一個或前后或左右各一個對噴,形成兩個對接的錐形水幕或氣幕,放在地上的大型封氣器的周壁及噴咀作成分段并接的,各段下面有輪子及可摺迭的撐桿以便運送及安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火技術(shù),其特征是所采用的一種封氣器,在封氣器內(nèi)外還裝有噴霧化水及各種不燃氣體或滅火劑或蒸汽或增壓的冷卻氣體的可更換的噴咀及有關(guān)的管道及附件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火技術(shù),其特征是所采用的一種封氣器,還裝有封油排油裝置,封油排油裝置包含有在封氣器周邊底部的迷宮,迷宮內(nèi)有吸油口,與排油管連接,排油管穿過管壁與運載工具上的出油管連接再與外面的吸油泵連接,在封油器的周壁上還有裝有裝封填物料的環(huán)形容器,容器的周邊底部有環(huán)形出料口,出料口外面有套筒狀的滑門或其他形式的門,與及封氣器落地時自動將滑門頂開的頂桿或其他開門機構(gòu),填料容器內(nèi)裝有砂土或水泥混凝土或其他封填物料,或者容器還有與外面輸送封填物料的管道連接的管道及附件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井滅火技術(shù),其特征是對破壞的油井井口采用的油井排油器,包含有一根插進油中內(nèi)的管子,管子底部為進油口,進油口上面管子外面連接一個能在限定的范圍上下滑動的擋油塞或一塊與管子垂直的擋油大平板,擋油塞為兩頭小中間大的兩個錐形的物體組成,擋油塞上面或擋油板的周邊上有儲存或運送封填物料的容器,容器底部有環(huán)形出料口,出料口外有滑門或其他形式的門,滑門上有頂桿或其他自動開門機構(gòu),填料容器與外面的送料管道連通,送料管道與填料來源如水泥泵等連接,排油管頂部與裝在運載工具上的出油管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井滅火技術(shù),其特征是利用火場熱量產(chǎn)生蒸汽作為封氣滅火介質(zhì)所采用的火場蒸汽發(fā)生器,包含有在封氣器的壁面或出氣管及或燃氣通道上的水管受熱面或水夾層其水進口與運載工具的水管連接,出口蒸汽與封氣器的封氣噴咀前的連箱(管)進口及封氣器內(nèi)的蒸汽噴口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火技術(shù),其特征是所采用的蒸汽燃氣發(fā)生器,包含有一個利用火場熱量加熱高壓水的水加熱器,若干個高壓水噴咀及水與燃氣混合蒸發(fā)器,水加熱器是裝在封氣器壁面上的水管或水夾層受熱面,加熱的水用管道接到各個高壓水噴咀,將水噴到水與燃氣混合蒸發(fā)器中形成高速射流并蒸發(fā),水與燃氣混合蒸發(fā)器是裝在封氣器壁面上的引射器或從燃氣發(fā)生器接進火場的管子,引射器包含有燃氣進口噴管,混合器或者還包含有擴壓管,高速水射流將火場中的燃氣吸進燃氣進口噴管,或直接噴到從燃氣發(fā)生器來的增壓燃氣中,吸熱氣化,產(chǎn)生蒸汽燃氣混合氣,送到封氣噴管前的連管進口管道中、水加熱器的水進口與運載工具的水管連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井滅火技術(shù),其特征是所采用的封氣器的專用運載工具,包含有一個內(nèi)部通水冷卻并將水運送進封氣器的金屬構(gòu)架,構(gòu)架的一端通過內(nèi)部有水通道的鉸鏈一連桿機構(gòu)與封氣器連接,另一端經(jīng)閥門及軟管與水泵或壓力供水源連接,構(gòu)架用起重機或地面車輛(如推土機)帶動,構(gòu)架與帶動它的設(shè)備的機構(gòu)一起包含有上下轉(zhuǎn)動,左右轉(zhuǎn)動及前后移動三個自由度的機構(gòu),機構(gòu)由軸樞或鉸鏈,連桿,吊桿,吊鉤,鋼絲繩,車輪及液壓作動筒等部件組成,接近火焰的部件均有水夾層冷卻,構(gòu)架上還裝有運送滅火劑或不燃氣體的管道及有關(guān)附件或容器,運送油井排出的石油的管道及附件與及運送封填物料的管道及附件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井滅火技術(shù)所采用的一種用于高壓火場的封氣器,包含有一個回流區(qū)將燃氣回流到封氣器周壁底部,或有管道或通道將封氣器內(nèi)的高壓燃氣引到封氣噴咀連管的進口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田(油井)大火的滅火新技術(shù),包括采用的方法及特殊設(shè)備,其特征是采用機械的方法隔氧,先以稱為封氣器的設(shè)備,封鎖空氣進入火焰的通道,隔離空氣造成封閉區(qū)以致缺氧熄火。如火勢過烈,必要時再根據(jù)不同情況向封閉區(qū)內(nèi)外噴水冷卻及向封閉區(qū)內(nèi)噴霧化水或蒸汽或不燃氣體或各種滅火劑,并利用火場熱量產(chǎn)生蒸汽或蒸汽燃氣混合物作封氣阻燃介質(zhì),本發(fā)明采用的特殊設(shè)備包含有封氣器,封油排油裝置或油井排油器,火場蒸汽發(fā)生器、蒸汽燃氣發(fā)生器及將上述設(shè)備送進火場的專用運載工具。
文檔編號E21B35/00GK1068391SQ9110743
公開日1993年1月27日 申請日期1991年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月29日
發(fā)明者何泰年 申請人:何泰年