高原(中國石油西部管道公司鄯善作業(yè)區(qū),新疆鄯善838200)
鄯善輸油站石油庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例分析
高原(中國石油西部管道公司鄯善作業(yè)區(qū),新疆鄯善838200)
本文以西部管道鄯善輸油站新建消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,介紹了該單位8座5萬方原油儲罐冷卻水系統(tǒng)和泡沫系統(tǒng)的設(shè)計(jì),結(jié)合總結(jié)工程實(shí)際問題,并提出該類消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。
消防設(shè)計(jì);實(shí)例分析;
目前輸油站消防系統(tǒng)和儲備庫消防系統(tǒng)為獨(dú)立的兩套系統(tǒng),其中儲備庫消防冷卻水系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)給輸油站消防系統(tǒng)供水,但末站由于泵揚(yáng)程的因素不能實(shí)現(xiàn)向地勢高的儲備庫冷卻水系統(tǒng)供水。輸油站因建設(shè)年代久遠(yuǎn),泡沫系統(tǒng)已不符合目前國內(nèi)大型原油儲備庫的要求,且兩套獨(dú)立的消防系統(tǒng)對于調(diào)度人員的監(jiān)控和操作來說較為繁瑣,不利于統(tǒng)一監(jiān)控和管理。根據(jù)相關(guān)規(guī)范,需對兩套消防系統(tǒng)進(jìn)行整合設(shè)計(jì)。
消防系統(tǒng)整改后將共用儲備庫消防水泵(Q=330L/s)及泡沫水泵(Q=125L/s),泡沫液采用3%水成膜泡沫液,將在輸油站新建一座泡沫站,泡沫液儲量10m3,整合后,仍使用輸油站固定消防設(shè)施,單罐泡沫消火栓數(shù)量為5個,每處消火栓配備泡沫槍2把。
1.泡沫液的選擇
對非水溶性甲、乙、丙類液體儲罐,當(dāng)采用液上噴射泡沫滅火時,可選用蛋白、氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。[1]因儲罐內(nèi)所裝原油屬于非水溶性甲類液體,儲備庫均使用3%水成膜泡沫液,所以泡沫液仍選用3%水成膜泡沫液。
2.泡沫液用量計(jì)算
根據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,應(yīng)滿足下列要求:
(1)外浮頂儲罐泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)符合泡沫混合液供給強(qiáng)度不應(yīng)小于12.5(L/min·m2),連續(xù)供給時間不應(yīng)小于30min。
(2)設(shè)置固定式泡沫滅火系統(tǒng)的儲罐區(qū),應(yīng)在其防火堤外設(shè)置用于撲救液體流散火災(zāi)的輔助泡沫槍,對于儲罐直徑大于40m的,配備的泡沫槍數(shù)不得小于3把,連續(xù)供給時間不得小于30min,每支輔助泡沫槍的泡沫混合液流量不應(yīng)小于240L/min。
以泡沫混合液管線使用DN200管線,管道最長長度為300m,計(jì)算系統(tǒng)管道內(nèi)泡沫混合液剩余量為:
3.泡沫混合液強(qiáng)度計(jì)算
因此,儲備庫泡沫水泵排量為125L/s78.6 L/s,新建泡沫站泡沫儲量為10m3>4.53m3,均滿足要求。
1.單罐發(fā)生火災(zāi)消防滅火用水量計(jì)算
消防滅火用水量是指撲救火災(zāi)時配制泡沫液的用水量和冷卻用水量總和。計(jì)算時要以庫內(nèi)最大油罐及最長輸送管系來考慮。[2]
2.滅火用水量
滅火用水量是指配制泡沫液的用水量,可通過泡沫混合液的用量計(jì)算,庫區(qū)使用的水成膜泡沫液的比例為3%,因此滅火用水量為:
3.冷卻用水量
輸油站內(nèi)儲罐最大直徑為60m,油罐最小距離為33m大于24m的距離,相鄰罐可不冷卻,因此冷卻用水量為:
式中:D——燃燒罐的內(nèi)直徑,m;
H——燃燒罐的罐高,m;
n——燃燒罐的數(shù)量,個
——燃燒罐冷卻水供給強(qiáng)度,L/min·m2;
t——冷卻延續(xù)時間,min
根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,浮頂油罐冷卻水供給強(qiáng)度:2.0 L/min·m2,連續(xù)供給時間4h,罐高22m。
消防用水總量為
儲備庫消防水罐儲水量為2×3500m3>2295m3,因此儲水量滿足撲滅一次火災(zāi)所需用量。
4.冷卻水強(qiáng)度計(jì)算
因此,儲備庫冷卻水泵排量為330L/s138.2 L/s,滿足要求。
四、結(jié)果與討論
本文以西部管道鄯善輸油站油罐消防設(shè)計(jì)為例,具體詳盡地論述了油罐消防設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì),由于本設(shè)計(jì)緊密結(jié)合油庫的實(shí)際情況,為該油庫消防系統(tǒng)日常的運(yùn)行和操作提供了理論數(shù)據(jù)支持,取得了較好的實(shí)際意義。
石油庫由于具有環(huán)境危險(xiǎn)、工藝復(fù)雜、儲存產(chǎn)品易燃易爆等特點(diǎn),是事故多發(fā)和消防的重點(diǎn),多年來火災(zāi)和安全事故一直威脅著人員生命安全。一旦發(fā)生火災(zāi)事故,后果不堪設(shè)想。因此油罐區(qū)的完善消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)是防火的重要組成部分。設(shè)計(jì)實(shí)踐說明滅火系統(tǒng)的日常維護(hù)和檢修具有其復(fù)雜性和專業(yè)性,必須提高有關(guān)人員的防范意識和責(zé)任心,才能防患于末然,確保在火災(zāi)發(fā)生時滅火系統(tǒng)能迅速有效地滅火??傊?,從設(shè)計(jì)、實(shí)踐到運(yùn)行幾個環(huán)節(jié)缺一不可,只有充分認(rèn)識到其重要性,才能把消防工作做得更好。
[1]GB 50151-1992,低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.
[2]GB50160-2008,石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范.
[3]GB 50074━2002,石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范.