魏頌珂
(中國石油大學(華東)機電工程學院,山東青島 266580)
外浮頂油罐火災消防應急系統(tǒng)設計研究
魏頌珂
(中國石油大學(華東)機電工程學院,山東青島 266580)
以某5 000m3原油浮頂罐罐為例,設計其自動噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設計、半固定式泡沫滅火系統(tǒng),以確保油罐安全,進而提高火災事故滅火救援的應急能力。
外浮頂油罐;消防系統(tǒng);應急能力
隨著當今社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,國家的原油儲備和煉化能力迅速提升,大型外浮頂油罐容量和數(shù)量也隨之增加,加之其使用年限延長,近年來大型外浮頂油罐火災事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢。本文以某5 000m3原油浮頂罐罐為例,設計其自動噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設計、半固定式泡沫滅火系統(tǒng),以確保油罐安全。該罐位于獨立的罐區(qū)內(nèi)。罐內(nèi)的儲物為原油,火災危險等級為嚴重危險等級Ⅱ級。罐直徑22.6m,根據(jù)體積和直徑算得儲罐高為12.46m,材質(zhì)為碳鋼。
本儲罐設置自動噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設計、半固定式泡沫滅火系統(tǒng),并在周圍設置防火堤,主要討論該罐自動噴水滅火系統(tǒng)和消防水噴淋滅火系統(tǒng)的設計。
根據(jù)存儲物料為原油,采用濕式——泡沫聯(lián)動滅火系統(tǒng),按照存儲量還應設置預作用系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng),嚴重危險級Ⅱ級。查表得:噴水強度qu=16L/min·m2,左右面積為260m2,噴頭最小工作壓力為0.1MPa。正方形邊長3m,一個噴頭的最大保護面積為9m2。
該罐外壁計劃只設一圈抗風圈,距離罐壁頂約1m,罐壁無加強圈。按照通常做法,抗風圈上方罐壁無需設置水噴淋設施,故該罐外壁只設一圈消防水環(huán)管。
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》
罐壁外表面積S=π×22.6×14.6=1036.59m2。
本儲罐按照《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定,選用水噴淋強度為2.0L/min·m2,則消防冷卻水需要量q=1036.59× 2.0=2073.2L/min
選用爆炸特征指數(shù)K=31.82的噴頭,設計壓力為0.2MPa,設計流量為45.0L/min,故按照流量計算,需要噴頭的數(shù)量n= 7632.4/45.0=47個。
根據(jù)GB50074-2014《石油庫設計規(guī)范》規(guī)定,地上式固定頂油罐、內(nèi)浮頂油罐應設低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)等,當浮頂油罐采用中心軟管配置泡沫混合液的方式時,可設中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。泡沫滅火系統(tǒng)是撲滅甲、乙、丙類液體火災和某些固體火災的一種重要滅火設施。國產(chǎn)中倍數(shù)泡沫液大多數(shù)采用氟蛋白泡沫液,由于氟碳表面活性劑的作用,使它的水溶液和泡沫性能發(fā)生顯著變化,提高了滅火效率。適用于地上油罐的液上滅火,50倍以上的適用于火災的撲救。
中倍數(shù)泡沫系統(tǒng)是指發(fā)泡倍數(shù)在21~200的泡沫滅火系統(tǒng)。一般用于控制或撲滅易燃、可燃液體、固體表面火災及固體深位陰燃火災。與低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)相比其穩(wěn)定性差,在一定程度上會受風的影響,抗復燃能力較低,因此使用時需增加供給的強度。
本文根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》,通過對某5000m3原油浮頂罐罐的自動噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設計、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)的設計,定量地增加了油罐的滅火設備,進而提高了火災事故滅火救援的應急能力。
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Design and Study of Fire and Fire Emergency System for Floating Roof Oil Tank
Wei Song-ke
This paper designs an automatic sprinkler system,a fire water sprinkler system design and a semi-fixed foam fire extinguishing system with a 5 000m3crude oil floatation tank to ensure the safety of the tank and improve the fire emergency rescue ability.
floating roof oil tank;fire protection system;emergency capacity
X928.7
A
1003–6490(2017)05–0251–01
2017–04–10
魏頌珂(1993—)女,山東東營人,本科在讀,主要研究方向為安全工程。