孫 鍇/蘭州消防支隊(duì)
遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)在蘭州石油化工園區(qū)的應(yīng)用
孫 鍇/蘭州消防支隊(duì)
石油化工業(yè)在國(guó)計(jì)民生中占有舉足輕重的地位,由于其生產(chǎn)工藝特殊、原材料物化性質(zhì)活潑等原因,其發(fā)生火災(zāi)的可能性很大。石化類重特大火災(zāi),平均供水強(qiáng)度則必須高達(dá)600L/S以上,想要撲滅此類火災(zāi),必須有足夠的供水強(qiáng)度。遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)由于其垂直吸水深度大、供水距離遠(yuǎn)、供水流量大等特點(diǎn),足以勝任石油化工業(yè)火災(zāi)的需求。本文在分析了蘭州石化園區(qū)特點(diǎn)、火場(chǎng)供水難點(diǎn)以及遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)的特點(diǎn)之后,提出了遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)的具體使用方案,
石油化工園區(qū);遠(yuǎn)程供水系統(tǒng);大流量供水
蘭州是我國(guó)石油化工重鎮(zhèn),化學(xué)工業(yè)在整個(gè)工業(yè)體系中占有很高的比重,現(xiàn)今基本形成了以西固區(qū)為中心的石化工業(yè)區(qū),它是整個(gè)蘭州市乃至甘肅省的核心工業(yè)園區(qū),是我國(guó)西部規(guī)模最大的石油化工基地。蘭州石化公司原油一次加工能力達(dá)到1050萬(wàn)噸/年,乙烯生產(chǎn)能力達(dá)70萬(wàn)噸/年,化肥、合成樹脂、合成橡膠、煉油催化劑產(chǎn)能分別達(dá)到52萬(wàn)噸/年、124.5萬(wàn)噸/年、22萬(wàn)噸/年和5萬(wàn)噸/年。現(xiàn)有煉化生產(chǎn)裝置90套,加工7種原油,能生產(chǎn)汽煤柴油、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、化肥、合成樹脂、合成橡膠、煉油催化劑、精細(xì)化工、有機(jī)助劑等多品種、多牌號(hào)、多系列石化產(chǎn)品。
(一)現(xiàn)有市政管網(wǎng)供水能力不足,消火栓缺失、圈占埋壓、損壞十分嚴(yán)重,固定水源地點(diǎn)距離較遠(yuǎn),使得供水設(shè)施不能完全發(fā)揮作用。
(二)石化園區(qū)一旦發(fā)生大型火災(zāi),內(nèi)部供水管網(wǎng)和滅火設(shè)備往往遭到破壞,不能發(fā)揮其應(yīng)有作用。
受到以上因素的影響,導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)供水強(qiáng)度不足,蘭州消防部隊(duì)滅重、特大火災(zāi)能力、功效不能完全發(fā)揮,因此,將遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)應(yīng)用于石油化工園區(qū)是非常有必要的。
遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)可以為大型火場(chǎng)提供足夠供水強(qiáng)度和供水量,有效控制火災(zāi)蔓延。
(一)系統(tǒng)特點(diǎn)
垂直吸水深度大(30m-60m);距離遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)供水距離6km);時(shí)間長(zhǎng)(供水和滅火時(shí)間可持續(xù)1個(gè)月);大流量供水(平均供水強(qiáng)度不低于300L/s)。
(二)系統(tǒng)組成
由吸水模塊、增壓模塊、水帶收卷模塊組成。
(三)工作原理
首先吸水模塊將距離遠(yuǎn)、落差大的水源處的水吸出,并“推”至增壓模塊,然后由增壓模塊對(duì)水進(jìn)行增壓,通過水帶傳送至火源處進(jìn)行滅火。
新興的遠(yuǎn)程供水系統(tǒng),由于其各種優(yōu)點(diǎn),在近年來(lái)的數(shù)次大型火災(zāi)撲救中,發(fā)揮了不可替代的作用。2013年8月我支隊(duì)引進(jìn)一套江蘇振翔消防生產(chǎn)的遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)(前期測(cè)試,通過后購(gòu)買)。
(一)蘭州段黃河供水條件
蘭州市地處我國(guó)西北部黃河上游,市區(qū)年均降水量327.7mm,蒸發(fā)量1438mm,紀(jì)錄最高氣溫39.8℃,最低氣溫-25℃,市區(qū)無(wú)天然湖泊或大、中型水庫(kù),黃河是唯一可利用的天然水源河段,全長(zhǎng)397.4km;區(qū)間流域面積85369km2,年徑流量約3459億m3,最大泥沙含量0.622kg/m3。
(二)化工園區(qū)地理位置
西固區(qū)石油化工園區(qū)位于西固區(qū)的東側(cè),東側(cè)、北側(cè)、西側(cè)被黃河半包圍,且整個(gè)化工園區(qū)被鐵路圍繞,方便生產(chǎn)的各種石油化工產(chǎn)品的向外運(yùn)輸。利用遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)從黃河取水直接撲救化工園區(qū)火災(zāi)既能充分利用蘭州市唯一的天然水源黃河,又能使遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)應(yīng)用更加快捷、高效,極大的補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)供水量。但是,由于黃河中含有大量泥沙等不利情況,與遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)平常的作業(yè)環(huán)境有很大不同,其利用黃河水直接進(jìn)行供水滅火是其他兄弟支隊(duì)沒有做過的,是全國(guó)首次嘗試。
(三)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
在西固區(qū)周圍黃河處進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,驗(yàn)證遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)使用的可行性,此設(shè)備由江蘇振翔消防公司提供,司令部組織一個(gè)中隊(duì)進(jìn)行為期4個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,其中包括16次1公里遠(yuǎn)程系統(tǒng)的操作時(shí)間測(cè)試和3次6公里出水壓力、揚(yáng)程測(cè)試。
吸水模塊從黃河中取水,水帶收卷模塊將水帶展開,增壓模塊進(jìn)行增壓,最后消防水槍水。
測(cè)試時(shí)間統(tǒng)計(jì)表
從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可以看出,此遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)可以較好地完成遠(yuǎn)程供水功能,黃河泥沙可以通過多孔的慮水裝置進(jìn)行過濾,泥沙對(duì)泵影響較小,因此,在西固區(qū)石油化工園區(qū),遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)的應(yīng)用具有可行性。
但從統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析,吸水模塊操作用時(shí)較多,如果在黃河岸邊設(shè)置消防取水碼頭,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)可以迅速的將黃河水取出,為滅火救援爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。
(四)取水碼頭的修建
在石油化工園區(qū)的遠(yuǎn)程供水使用中,需要從黃河中將水取出,但由于黃河岸堤較高,黃河水位不斷變化,直接取水有一定難度,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此,考慮在黃河岸邊設(shè)置消防取水碼頭,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)可以迅速的將黃河水取出,為滅火救援爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。
取水碼頭的形式有很多種,優(yōu)缺點(diǎn)比較明顯,具體地,可以分為以下幾種形式:
1、消防車道位于水面上方型。優(yōu)點(diǎn)是消防車道直接蔓延至水面,消防車的取水位置可以隨著水源水位的變化而變化,不會(huì)受到水源水位的影響。其缺點(diǎn)是消防車道距離比較長(zhǎng),而且在車道末端需要設(shè)置專門的消防回車場(chǎng)地,需要的面積比較大,成本比較高。
2、消防取水碼頭結(jié)合堤壩使用型。其優(yōu)點(diǎn)是不受水源水位的影響,其占用的面積比較小。而缺點(diǎn)也比較明顯,就是需要建造堤壩,若無(wú)其他用途,成本過高,且容易浪費(fèi)。
3、消防取水碼頭結(jié)合取水井使用型。優(yōu)點(diǎn)是可以將消防取水道和城市交通道結(jié)合使用,成本比較低。缺點(diǎn)就是取水井比較容易堵塞淤積,且在取水量上的可靠性比較低。
4、消防取水碼頭鄰近堤壩型。這種類型中,消防車是在水源附近進(jìn)行取水,優(yōu)點(diǎn)比較突出,即是可以與城市交通道相結(jié)合,所建造的面積也比較小,成本比較低。相應(yīng)地,缺點(diǎn)也比較突出,即容易因?yàn)樘烊凰吹乃贿^低而不能正常取水,使消防隊(duì)員望水興嘆。
針對(duì)遠(yuǎn)程供水系統(tǒng),結(jié)合西固區(qū)周圍黃河的實(shí)際情況分析,建造的碼頭為第四種形式:消防取水碼頭鄰近堤壩型。由于黃河接臨南濱河路這條主干道,使消防碼頭與其相結(jié)合使用非常方便。而這種形式的缺點(diǎn)是有可能取不到水,雖然黃河在西固區(qū)的最大落差高達(dá)25.6m,但由于此取水碼頭的使用主體是遠(yuǎn)程供水系統(tǒng),其突出特點(diǎn)之一是其垂直取水高度可以達(dá)到60m,因此,不存在取不到水這個(gè)缺點(diǎn)。
取水碼頭修建完成后,吸水模塊時(shí)間平均為10分鐘左右,比原來(lái)節(jié)省了一半時(shí)間。
遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)在蘭州的應(yīng)用中,支隊(duì)做了大量的基礎(chǔ)工作,但還面臨許多問題需要解決,以下是我們?cè)趯?shí)際工作中遇到的突出問題,想與全國(guó)的消防同仁共同探討,相互交流,
(一)兄弟單位選擇怎樣的取水碼頭形式?如何選址?如何合理分布?
(二)6公里水帶干線鋪設(shè)要穿越各種路段,怎樣保護(hù)干線不被機(jī)動(dòng)車輛碾壓,并減少誰(shuí)帶鋪設(shè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通的影響?
(三)遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)在收卷水帶時(shí)水帶收撿速度大大慢于車輛行駛速度,導(dǎo)致整體收帶時(shí)間速度過慢,兄弟單位怎樣提高收帶時(shí)間?
(四)遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)自配水帶單條長(zhǎng)100米,直徑為150毫米,兄弟單位怎樣開展使用后的晾曬工作?
(五)大型石油化工生產(chǎn)裝置都有二次水、循環(huán)水、過濾水的水池,噸位往往達(dá)到上萬(wàn)立方,是否將其作為供水源,利用遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)從中吸水?