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儲備糧庫油罐區固定式消防系統設計

發布日期:2019-01-16 14:37來源:中國油脂網作者:未知點擊次數:
 

周 媛

(國家糧食儲備局 西安油脂科學研究設計院,西安 710082)

 

摘要:對中央儲備糧平安直屬庫的油罐區消防系統作了簡單介紹。由于罐區內油罐的高度和容量都比較大,因此消防系統設計采用固定式滅火系統。該系統包括消防水池、消防泵房和消防管線等。另外,對該泡沫滅火系統的原理及設計計算作了說明。

關鍵詞:油罐區;固定式泡沫滅火系統;消防設計

中圖分類號:TU249;TU892   文獻標志碼:B   文章編號:1003-7969(2010)08-0068-03

 

Fixed fire extinguishing system design of the oil tanks

in grain reserve depot

ZHOU Yuan

(Xi’an Oils & Fats Research & Design Institute, State Administration of Grain 

Reserve of P.R.C. , Xi’an 710082,China)

 

Abstract:The fire extinguishing system of oil tanks area in Ping’an bank affiliated to national grain reserve was introduced. The design of fire extinguishing system adopted fixed extinguishing system for the large height and capacity of the oil tanks. The fire extinguishing system was composed of fire pool, fire pump, fire pipelines,etc.The theory and the design calculation of foam extinguishing system were also illustrated.

Key words:oil tanks area; fixed foam extinguishing system;fire extinguishing design

    隨著國內新建及擴建油廠生產規模不斷擴大,油罐區的規模和容量也在不斷擴大。因此,在有些油罐區的消防設計上,就需要采用固定式消防冷卻水系統。這對發生火災時及時對油罐進行冷卻,實施撲救起到了良好效果。本文結合中央儲備糧平安直屬庫油罐工程項目實例,對此系統作一簡要介紹。

1 設計內容

    本設計為中央儲備糧平安直屬庫油罐工程項目的消防設計,該項目位于青海省,罐區規模為:4個5 000 t的油罐,高21.5 m,直徑18.0 m;3個4 000 t的油罐,高21.5 m,直徑16.2 m。

2 設計方案

    該方案為在油罐區周圍設置消防水池和水泵房,水泵房內引出的兩路消防冷卻水管道成環網接至油罐區隔油堤外,泵房內放置泡沫罐1個,消防冷卻水與此混合形成泡沫液,泡沫液管道也接至油罐區內。消防管網布置:室外設獨立的穩高壓消防給水管網,管網布置為環狀,主干管為DN300。在油罐區外的路邊布置室外消火栓,包括水消火栓和泡沫消火栓。該設計方案的基本流程圖見圖1。

3 設計依據

    (1)GB 50151—1992《低倍數泡沫滅火系統設計規范》(2000修訂);

    (2)GB 50281—1998《泡沫滅火系統施工及驗收規范》;

    (3)GB 50016—2006《建筑設計防火規范》;

    (4)GB 50160—2008《石油化工企業設計防火規范》;

    (5)甲方提供的設計任務書及總平面圖;

    (6)建筑、工藝等專業條件。

4 設計計算

41 水消防

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圖1 油罐區消防系統流程圖

    根據GB 50016—2006中8.2.4條表后注4說明,GB 50160—2008中8.4.5條說明2,本工程屬丙類可燃液體固定頂儲罐的火災危險性,4 000~5 000 t儲罐,高度為21.5 m,應設固定式消防冷卻水系統。

411 冷卻水

    (1)著火罐所需冷卻水。GB 50016—2006中表8.2.4規定著火罐所需冷卻水的供給強度為0.5 L/(s·m)。

  油罐區最大罐直徑為18.0 m,因此需水量:q1=3.14×18.0×0.5=28.26(L/s)。

   (2)相鄰罐所需冷卻水。若1個罐著火影響3個罐,主罐著火影響2個4 000 t相鄰罐和1個5 000 t 相鄰罐。

    4 000 t罐直徑為16.2 m,其需水量:q2=3.14×16.2×0.5=25.434(L/s)。

   (3)總水量。共需冷卻水量:Q1=2826+2826/2+ 25434=67.824(L/s)。

412 泡沫混合液水量  根據GB 50151—1992中第2.2.2條,應設固定式泡沫滅火系統。

    根據3.2.1條表3.2.1-1,供給強度為6 L/(min·m2),供給時間為40 min,最大油罐橫截面積: f=314×18×18/4=254.34(m2)。

   (1)混合液流量:q3=6×254.34=1 526.04(L/min)=25.434(L/s)。

   (2)撲滅流散火災流量。根據第3.1.1條,設PQ8泡沫槍2支,撲滅流散火災所需流量:q4=2×8=16(L/s),連續供給時間10 min。

   (3)總水量:Q2=25.434+16=41.434(L/s)。

   (4)總儲量:V1=(25.434×40×60+16×60×10)×1.3=(61 0416+9 600)×1.3=91 83408(L)≈918(m3)。

   (5)泡沫量:V2=91.8×0.03=275(m3)。

    考慮到消防時管道充滿量殘量,罐泡沫按3 m3考慮。

413 室外消火栓用水量 撲滅流散火災,室外消火栓按2個考慮,根據GB 50016—2006中規定,室外消火栓用水量為15 L/s,則Q3=2×15=30(L/s)。

414 總消防水量 Q=Q1+Q2+Q3,則Q=67824+41.434+30=139.258(L/s)。

415 總消防儲水量 根據GB 50016—2006中8.6.3條表8.6.3規定火災延續時間取4 h,消防冷卻水V3=(67.824+30)×4×3.6=1 409(m3)。

42 消防水池的確定

    考慮到消防要求和檢修的可能,水池應設2個,則每個體積為750 m3??紤]到青海為寒冷地區,水池外壁地面部分需防凍,這樣泵房有可能做成半地下或選強自吸泵的地面式泵房,水池尺寸由泵房確定。

43 消防泵房

    新建消防泵房1座,內設消防主泵3臺,2用1備,單臺性能為流量70 L/s,揚程70 m,功率90 kW。穩壓泵為2臺,1用1備 ,其性能為流量24 m3/h,揚程90 m,功率11 kW 。消防穩壓罐1套,直徑為1 800 mm,容積為7.5 m3。柴油泵1臺,其性能為流量150 L/s,揚程70 m,功率162 kW,油箱儲量530 L。

    平時由穩壓泵維持系統壓力,發生火災時,消防主泵根據管網壓力變化逐個自動開啟向系統加壓供水。

    對消防系統的控制要求:

    (1)本設計最不利點消防壓力p1=0.65 MPa,消防主泵啟動壓力p2=0.7 MPa,穩壓泵啟動壓力pS1=0.8 MPa,穩壓泵停泵壓力pS2=0.9 MPa。

    (2)本設計電控系統具有自動和手動功能,并與消防控制中心連網,在消防控制中心和消防泵房內可以手動開啟消防泵。

    (3)2臺穩壓泵1用1備,輪流工作,自動切換,交替運行。

    (4)平時消防管網處于高壓狀態,當管網工作壓力降至pS1時,穩壓泵自動開啟,壓力升到pS2時,穩壓泵停止運行。

    (5)發生火災,管網壓力從pS2降到p2時,輸出啟動消防主泵信號和聲光報警,當消防主泵啟動后返回信號切斷穩壓泵電源,之后由手動恢復控制功能。

    (6)系統發生故障時,可以在控制室和泵房內手動開啟消防泵。

    (7)當泵組進入到消防工作狀態時,一臺消防主泵首先啟動投入運行,如果在一段時間內泵組持續低壓信號,第2臺消防主泵會自動開啟投入運行,如果處于運行的2臺主泵中間有任何一臺出現故障時,備用的第3臺主泵會自動開啟投入運行,并且泵組會給出故障信號。

    (8)當泵組進入到消防工作狀態時,外部電源出現問題,在斷電情況下,會自動切換到柴油泵起動,柴油泵啟動不能超過40 s。

    (9)當消防水池水位降至最低水位時應報警并停止消防水泵運行。

44 室外消火栓布置

    采用地上式室外防撞調壓消火栓,型號為MKS-100-16,在罐區四周消火栓的間距不大于60 m。

45 泡沫罐

    (1)選PMG30/PHY24-PHY32泡沫液儲罐1個,參數:泡沫原液儲存量為3 m3,臥式罐外徑為1 316 mm,泡沫比例混合器進水壓力0.6~1.2 MPa,混合液流量為4~100 L/s,吸液量為0.09~656 L/s,混合比3%。

    (2)泡沫原液為非水溶性蛋白或氟蛋白、水成膜、成膜氟蛋白。固定頂罐可為液上噴射形式。

    (3)泡沫發生器每個罐設置2個。

    (4)泡沫液管道一般為碳鋼,也可選非金屬的工程塑料管,主管為DN200,上罐體的管路為DN100。泡沫液管道不宜設環狀,低處應設排水(空)管。沿罐區路邊應設4個以上泡沫栓(同消火栓),配PQ8泡沫槍(與水龍帶和水槍同放)。

46 消防冷卻水管線

    消防冷卻水主管為DN250,上罐體的管路選DN150,沿罐區路邊應設4個以上消火栓(配Φ65水龍帶,Φ19水槍)。

5 結束語

    油罐區內的儲罐儲存的為丙類液體,火災危險性較大,發生火災時火焰高、輻射大,有可能會出現油品流散。因此,采用固定式冷卻設備滅火,一旦發生火災,可以及時對儲罐進行冷卻,及時撲救,保證庫區的人身和財產安全。

參考文獻:

[1] GB 50151—1992,低倍數泡沫滅火系統設計規范[S].

[2] GB 50281—1998,泡沫滅火系統施工及驗收規范[S].

[3] 陳耀宗,姜文源,胡鶴鈞,等.建筑給水排水設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1992.

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