可燃液體貯罐區(qū)消防設(shè)計(jì)探討 |消防知識(shí)
發(fā)布日期:2016-07-17 22:43:19
前言
可燃液體貯罐區(qū)的特點(diǎn)是易燃、易爆、有毒;如果出現(xiàn)火災(zāi)事故,將對(duì)周?chē)嗣竦纳睢⑸a(chǎn)和環(huán)境造成極大的危害。由于火災(zāi)危險(xiǎn)性大,貯罐除了必要的安全布置、保證防火間距等措施外,消防冷卻設(shè)施的配備尤為重要。因此,在這樣的貯罐區(qū)的設(shè)計(jì)中,消防設(shè)計(jì)就成為重中之重,必須引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。
1 消防系統(tǒng)的組成
1.1 水消防系統(tǒng)
水消防系統(tǒng)在可燃液體貯罐區(qū)消防中的主要作用是對(duì)著火罐、鄰近罐進(jìn)行冷卻。該系統(tǒng)的消防水源有三種:一是外部的給水管網(wǎng);二是天然水源;三是自備消防水池。由于可燃液體貯罐區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)性大,涉及范圍廣,根據(jù)目前各工程的實(shí)際情況及消防主管部門(mén)的通常要求,消防水源一般采用自備消防水池貯水。
采用自備消防水池的水消防系統(tǒng)組成如下:
1.2 泡沫消防系統(tǒng)
泡沫滅火劑按發(fā)泡倍數(shù)分類(lèi),可分為低倍數(shù)泡沫、中倍數(shù)泡沫和高倍數(shù)泡沫三類(lèi)。
可燃液體貯罐消防主要靠泡沫消防設(shè)施來(lái)完成,它的作用是利用空氣泡沫漂浮在可燃液體的表面,切斷可燃液體與空氣的接觸,從而達(dá)到滅火的目的,而消防冷卻水則起輔助的冷卻作用。
泡沫消防接化學(xué)藥劑的不同,分為化學(xué)泡沫消防和空氣泡沫消防兩大類(lèi)?;瘜W(xué)泡沫消防設(shè)施滅火性能好,但該系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜、投資和經(jīng)常維護(hù)費(fèi)用高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作要求高,目前一般已很少采用。同時(shí),近年來(lái)的實(shí)踐證明,空氣泡沫消防設(shè)施對(duì)可燃液體貯罐也能起到良好的滅火效果,百該系統(tǒng)設(shè)施簡(jiǎn)單、操作方便、投資和經(jīng)常費(fèi)用都比較低。因此,目前的可燃液體貯罐區(qū)一般提倡采用空氣泡沫消防系統(tǒng)。
空氣泡沫消防系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動(dòng)式。固定式系統(tǒng)安全可靠、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低。對(duì)大中型可燃液體貯罐區(qū)來(lái)講消防要求應(yīng)該高一些,因此,應(yīng)該采用固定式空氣泡沫消防系統(tǒng)。
固定式空氣泡沫消防系統(tǒng)組成如下:
2 年產(chǎn)萬(wàn)噸順酐貯罐區(qū)消防冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
作者在某日化公司萬(wàn)噸/年順酐工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,承擔(dān)了苯罐區(qū)的消防設(shè)計(jì)。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-92)中的分類(lèi)規(guī)定,苯罐區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)性標(biāo)準(zhǔn)為甲類(lèi)。在掌握了設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下,開(kāi)展了設(shè)計(jì),以下對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程做簡(jiǎn)要介紹。
2.1 系統(tǒng)形式的確定
低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)按泡沫的施放方式分為液上噴射、液下噴射、泡沫噴淋和固定式泡沫炮四類(lèi)。按設(shè)備安裝方式又分為固定式、半固定式和移動(dòng)式三類(lèi)。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全比較,以及當(dāng)?shù)叵懒α?、企業(yè)的重要性、地形等因素,綜合考率決定采用液上噴射固定泡沫滅火系統(tǒng)。
2.2 系統(tǒng)組成
固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)由固定的泡沫混合液管線(xiàn)、MPG型固定式水力空氣泡沫滅火設(shè)備、泡沫比例混合器、泡沫產(chǎn)生器以及水源和動(dòng)力源組成,如圖1所示。
1 .貯罐2.泡沫產(chǎn)生器 3.混合液管道 4.閘閥5.水泵6.比例混合器7.泡沫滅火設(shè)備8.消防水帶箱
2.3 適用范圍
固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)主要適用于獨(dú)立油庫(kù)的地上固定頂立式常壓貯罐、地上浮頂油罐;化工企業(yè)的燃料罐;油罐區(qū)防火堤內(nèi)等火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的場(chǎng)所。
2.4
工作原理
貯罐起火后,打開(kāi)出口閥門(mén),自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)水泵。將空氣泡沫比例混合器的指針旋至所需泡沫液量指數(shù)。水流經(jīng)泡沫比例混合器中間孔板產(chǎn)生區(qū)差,孔板后形成負(fù)壓將泡沫液吸入并按比例與水混合形成泡沫混合液?;炫_(tái)液再經(jīng)水泵、管線(xiàn)被輸入泡沫產(chǎn)生器、泡沫產(chǎn)生器吸氣口吸入空氣形成泡沫沿罐內(nèi)壁淌至燃燒液面上,覆蓋液面,將火窒息。
2.5
消防冷卻方式、消防系統(tǒng)供水壓力形式的選擇
2.5.1 冷卻方式的選擇
按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-92規(guī)定,可燃液體貯罐消防冷卻水系統(tǒng)可采用二種形式。即:移動(dòng)式水槍噴水冷卻和固定式噴頭噴水冷卻。從規(guī)范規(guī)定的供水強(qiáng)度來(lái)看,采用固定冷卻方式,供水強(qiáng)度比采用移動(dòng)式水槍冷卻方式小,但是,罐區(qū)的水消防設(shè)施除消防水池外還應(yīng)包括管道系統(tǒng)及閥門(mén)等附件。作者認(rèn)為可燃液體貯罐應(yīng)提倡采用固定冷卻系統(tǒng)。主要原因:一是消防冷卻水的要求壓力高,移動(dòng)水槍不易操作;二是火災(zāi)時(shí)罐體附近溫度高,熱幅射強(qiáng),消防人員不易靠近;三是罐區(qū)面積較大,要求消防人員跑動(dòng)的范圍廣,勞動(dòng)強(qiáng)度大,而采用固定式消防冷卻水系統(tǒng)則可避免以上幾個(gè)問(wèn)題.
2.5.2
消防系統(tǒng)供水壓力形式選擇
泡沫消防系統(tǒng)目前均采用臨時(shí)高壓系統(tǒng),即消防的臨時(shí)開(kāi)啟泡沫滅火設(shè)備,向貯罐供給泡沫混合液。
消防冷卻水系統(tǒng)可分為高壓給水系統(tǒng)、臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)和低壓給水系統(tǒng)。對(duì)可燃液體貯罐區(qū)的消防冷卻水而言,作者提倡采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。因?yàn)?,高壓給水系統(tǒng)雖然安全可靠,但系統(tǒng)組成復(fù)雜、維護(hù)費(fèi)用高、投資大,低壓給水系統(tǒng)消防時(shí)必須借助消防車(chē)或機(jī)動(dòng)消防泵對(duì)消防管網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)加壓,該系統(tǒng)安全性差、操作麻煩、勞動(dòng)強(qiáng)度大,而臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)既能在短時(shí)間內(nèi)就能供給系統(tǒng)所需要的消防水流量和消防水壓,安全性能較好。同時(shí),該系統(tǒng)投資省、操作方便、維護(hù)費(fèi)用低,從各方面來(lái)看,臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)都比較合適,故采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。
3 主要消防設(shè)備選擇與計(jì)算
3.1 消防水泵
中小型可燃液體貯罐區(qū)的消防水流量一般都在
100m3R韻攏┧沽χ饕悸塹氖竅浪諍拖覽淙此繽匪璧難沽?,综合译E隙鲆蛩兀藪Φ南覽淙此┧沽π氬恍∮? .7MPa,一般情況下為0.80--1.20MPa。根據(jù)消防流量和壓力的要求,綜合分析目前各類(lèi)水泵的供水性能,選用IS型離心泵比較適臺(tái)本工程的需要。除選用IS型離心泵外,有時(shí)也采用多級(jí)離心泵,但使用較少,主要問(wèn)題是多級(jí)離心泵揚(yáng)揚(yáng)程容易滿(mǎn)定要求,但流量都比較小,不容易滿(mǎn)足要求,而且效率比較低。