第26卷第2期 2012年3月 天津化工 Vo1.26 No.2 Mar.201 2 Tianjin Chemical Indust ̄ 可燃液体储罐区消防系统的设计要点 赵晓燕’,冯娜 (1.北京美盛沃利工程技术有限公司,天津300201;2.天津市化工设计院,天津300193) 摘要:根据可燃液体储罐区火灾的特点,阐述罐区固定式消防冷却水系统及泡沫灭火系统的设计思 路,特别是对消防设计中应注意的一些细节问题做了介绍。 关键词:可燃液体储罐区;消防冷却水系统;泡沫灭火系统 doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2012.02.020 中图分类号:TU996.7 1 文献标志码:C 文章编号:1008—1267(2012)02—0058—02 本文详细阐述了可燃性液体储罐区消防设计 的思路并介绍了设计中应注意的一些细节问题。 (4)低压系统指平时管网内压力较低,灭火时 由移动式加压设备加压的给水系统。完全依靠外来 消防力量,要求单位内设有完备的移动设施,系统 启动时间长,可靠性低。 2.2 固定式冷却水系统的设计 1设计规范 涉及可燃液体储罐区消防设计用水量的计算 目前主要有三本规范,分别为《建筑设计防火规范》 关于固定式冷却水系统的设计应注意如下几 点: (GB 50016—2006)、《石油化工企业设计规范》(GB 50160—2008)以及《石油库设计规范》(GB 50074— 2002),三本规范关于冷却水供给范围和强度均不 样,按照不同的设计规范计算出的结果也不一 一(1)根据相关规范对固定式消防冷却水系统的 要求,着火罐与相邻罐的消防冷却水强度和冷却范 围均不相同,相邻罐的供水强度低于着火罐且供水 范围是罐壁表面积(或罐壁周长)的一半,因此计算 消防水量时,应根据罐区布置及配管的实际情况来 核算。罐区内只设有两罐的消防管道布置比较简 样,设计人应在项目初期根据项目的生产工艺性质 首先确定相应的设计规范,切不可盲目套用。 2消防冷却水系统 2.1消防给水方式 单,可将冷却水环管分成2段,每段环管设置一根 立管引出防火堤,如图l,此时计算水量时供水范围 储罐区的消防给水方式包括高压系统、临时高 压系统、稳高压系统以及低压系统。笔者认为,新建 罐区消防给水应优先采用稳高压系统。 (1)高压系统指管网内经常保持足够的水量和 压力的给水系统。此系统要求高,很难做到。 (2)临时高压系统指管道内平时水压不能满足 即是着火罐的罐壁表面积(或罐壁周长)加相邻罐 的罐壁表面积(或罐壁周长)的一半;罐区内设有多 个罐的消防管道布置就相对复杂一些,如图2,如果 所有相邻罐都按照罐壁表面积(或罐壁周长)的1/2 计算,那么每只罐的冷却水管必须设置8根立管和 控制阀门,这样的设计不但增加了建设投资,发生 消防水量及压力的要求,接到火警后,启动消防水 泵的给水系统。一般企事业单位多采用此系统。 (3)稳高压系统指平时采用稳压设施自动控制 维持管网的消防水压但不能满足消防时的用水量 火灾时,实际操作的难度更大。从经济和安全性综 合考虑,笔者建议每只罐配置4根进水管和控制阀 门,那么其中2只相邻罐按1/2计算,另一只罐按3/ 4表面积计算。 的要求,接到火警后,靠管网压力联锁启动消防水 泵的给水系统。此系统采用压力联锁自动控制,并 始终处于准工作状态,启动时间短,有利于及时扑 灭火场初期火灾。 收稿日期:2011-12—20 第26卷第2期 赵晓燕等:可燃液体储罐区消防系统的设计要点 59 图2多罐的消防管道示惫图 (2)根据供水强度及供水范围粗算冷却水量后, 应根据设计喷头的实际布置睛况复核消防水量。需 要特别注意的是,大多数体积较大的储罐,罐壁上 设有加强筋,因为加强筋会阻挡水流沿罐壁流下, 所以在加强筋的下方需增加一圈喷头,如图3,此时 两圈喷头间就出现了静压差,笔者建议在每圈喷头 的水平管道上设置减压孔板进行调节,使每圈喷头 的工作压力一致,最好不同标高上的喷头交错布 置,再根据每个喷头的流量和设置喷头的个数计算 得出设计消防冷却水量。 牟牟牟牟牟牟牟 牟牟牟 4 阜牟牟4牟牟牟牟牟牟牟牟4 图3 (3)由于着火罐与相邻罐的供水强度不同,建议 在控制阀门后装设压力表和流量计(或至少预留接 口),根据阀后的管道内压力和流量,分别标记出作 为着火罐及相邻罐时阀门的开启刻度,并做出明显 的标记,保证火灾时冷却水供水强度。 (4)消防冷却水的控制阀门应设置在防火堤外, 且距储罐壁不宜小于15m。如受场地限制,阀门与 罐壁间距无法达到15m时,可采用隔热材料在阀门 与储罐之间设置遮拦,减少热辐射对操作人员的影 响。 (5)控制阀前设置过滤器,控制阀后及储罐上设 置的消防冷却水管道应采用镀锌管或防腐性能更 高的管道以免发生管道锈蚀物堵塞现象。 3泡沫灭火系统 关于泡沫灭火系统的设计应注意如下几点: (11泡沫液的选择:根据《低倍数泡沫灭火系统 设计规范》(GB 50151—92)中规定,选择泡沫液应 根据泡沫喷射形式、系统设备、保护对象和水源、水 温等因素确定泡沫液的类型。除了依据规范要求 外,还要注意所选泡沫液的有效性及环保性。我国 现行的泡沫灭火剂标准规定,蛋白、氟蛋白和抗溶 性泡沫灭火剂的有效储存期为2a,水成膜泡沫灭火 剂的有效储存期为8a,水成膜泡沫灭火剂是一种高 效的灭火剂,具有表面张力低、泡沫的封闭性好、流 动性好等特点,可优先选用。 f2)泡沫消防泵:a.泡沫消防泵的设计杨程应按 照以下两种工况进行比较确定:一是按照最不利储 罐顶部的泡沫产生器工况计算;二是按最不利泡沫 枪工况计算。计算时应注意泡沫枪进口额定压力为 0.70Mpa,大于泡沫发生器进口额定压力(通常为0. 50Mpa),泡沫泵的设计杨程应该取上述两种工况的 大值。在工程设计中容易忽视按第二种工况对泡沫 消防泵的设计杨程进行复核ob.《低倍数泡沫灭火系 统设计规范》中有关泡沫泵站的动力源要求比《建 筑设计防火规范》中对消防泵动力源的要求要严 格,在设计中应引起足够的重视。 (3)固定式泡沫系统计算后的泡沫液量要以所 选择的泡沫产生器的规格及个数来复核。 (4)考虑到消防操作人员的安全及方便,尽量把 泡沫管线的阀门集中放置在距相应储罐15m外的 地方。 (5)现行的《低倍数泡沫灭火系统设计规范》中 规定泡沫混合液管道应采用钢管,管道外壁应进行 防腐处理,却对管道内壁防腐无明确要求。由于泡 沫混合液管道平时为空管,容易腐蚀生锈,产生的 锈渣可能影响泡沫发生器正常工作,建议泡沫混合 液管道采用内外热镀锌钢管,卡箍式连接。