石化企业稳高压消防给水系统设计

霍佳瑶

（中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010）

石油化工企业对于整个国民经济的发展具有举足轻重的作用，而且由于其生产过程以及产品的特殊性，这使得石化企业发生火灾的概率要远远高于其它的企业。石化企业一旦出现火灾，不仅仅会造成巨大的经济损失，而且有可能带来大量的人员伤亡，这使得石化企业面临着十分严峻的消防形势。做好石化企业的消防给水系统的设计对于整个企业的消防系统具有举足轻重的作用，为石化企业的安全生产打下坚实的基础。文章对石化企业的稳高压消防给水系统的设计进行了相应的探讨。

随着现代化的石化企业的生产规模不断的扩大，这使得原本的低压消防给水系统在石化企业的消防中显得力不从心，无法有效的应对日益严峻的消防形势。因此稳高压消防给水系统应运而生，具有可靠性高的特点，因此逐渐的代替了原本的低压消防系统，在石化企业中得到十分广泛的应用。作为一种新的消防给水系统，稳高压消防给水系统在没有火灾发生的状态下保持压力的稳定，确保整个消防给水系统中的压力，一旦出现火灾，消防水泵启动，能够确保所有的消防设备能够及时的获得灭火时所需要的压力。为了保证整个系统的安全性和可靠性，应该同时使用两台水泵组成稳压供水设备，这两个水泵互为备用。整个系统同时还包括主消防水泵、供水管道以及消防设施和电力控制系统等。

1 设计基本参数

1.1 消防水量的确定

对稳高压消防给水系统所需要的水量依据国家规定的相关标准进行科学的计算，为了使消防供水稳定，达到相应的要求，应该将最大值作为供水量。根据消防的具体要求、固定的消防设施的设置的实际情况等相关的因素，综合计算，确定工艺装置所需要的水量。

1.2 稳压泵的流量

对于整个稳高压消防给水系统来说，稳压泵的流量具有十分重要的作用，因为作为整个系统的重要组成部分，稳压泵的选择以及整个系统的可靠性都直接由此决定。同时还要考虑整个系统运行的经济性，如果稳压泵的设计流量太大，那么会在很大程度上增加系统的投资费用以及日常运行所需要的成本。同时也不能将流量设置的过小，否则会造成消防水泵在火灾刚发生时难以及时进行启动，再加上系统中的一些渗漏，有可能导致系统反应延迟。

在确定供水系统中稳压泵的流量的过程当中，应该以整个系统中消防设备最小的流量与管道的渗漏量之和为参照，使稳压泵的流量稍微低于这个值，同时还要根据整个系统中管网的实际情况来进行确定，再保证系统可靠性的同时又兼顾经济性。

1.3 稳压控制点

在稳高压消防给水系统中，另一个十分重要的部分就是稳高压控制点，对于整个系统的安全性和灵敏度具有重要的影响。在对稳压控制点进行确定的过程当中一定要参照相应的实际情况来进行确定。稳压点的设计如果太高，那么在很大程度上造成不必要的施工困难，一般控制在消防水泵压力之下，但是必须高于0.7兆帕。

2 系统的组成

2.1 稳压泵

高压消防系统在没有火灾发生的时候由稳压泵进行供水，从而保证整个系统保持在一定的压力之下，防止管网压力过低。为了满足这种要求，应该选择扬程-流量曲线较陡的稳压泵，相关的参数应该根据实际的需要来进行确定。

2.2 消防水泵

消防水泵的流量应能满足系统范围内最大消防用水量的要求。消防水泵的扬程计算,应按消防环状管网中一条主干管发生故障或检修时,其余的干管仍能通过全部消防用水量的前提下,计算最不利点所需要的水泵扬程。如果局部水头损失无法准确计算,可取沿程水头损失的10%～20%。最不利点的确定应按照最大的消防水量、系统中距消防水泵的最远点、系统中地势最高点或消防对象最高点等综合因素,分别进行计算比较后确定。消防水泵根据消防流量和压力的要求，宜选用流量-扬程曲线平缓的泵型。综合分析目前各类型水泵的供水性能,一般选用S型泵比较适合实际工程的需要,其系列特别是大型泵的系列较多,便于设计选用。

2.3 电力自控设备

稳高压消防给水系统的消防水泵应为自动控制，但是对如何自控未做详细的规定,因此不同工程、不同设计人员采用联锁的形式也各有不同。应以能实现消防水泵自动启动和及时报警的基本要求,电气、仪表的联锁宜从简设置,一方面可节约投资,降低维护费用。另一方面可避免因联锁过于复杂而导致的误报、误启动等故障,影响系统的正常运行。稳高压消防水系统联锁的最基本要求就是使消防水泵安全可靠地实现自动启动,并实现消防水泵之间互相备用的自动联锁及运行工况信号的远传。消防水泵的控制由管网压力设定来实现。

消防水池应设置液位计和液位报警装置,补水管应设置自动控制阀门。管网压力、消防水池的液位、所有报警信号和水泵运行状态及自动控制阀门的开闭状态均引入消防泵房控制室和消防泵房控制中心,以便于及时了解系统的运行情况。消防水泵现场和控制室均设置手动开停水泵和阀门的按钮。

2.4 消防管网及辅助设施的设置

2.4.1 消防管网设置

装置及罐区防火堤外四周消防管道应环形布置,如装置内有消防通道，则沿消防通道也应布置消防管线并与装置四周消防管线环形连接。当几个占地面积较小的装置在一起时,为减少管线敷设,可将这几个装置作为整体在其四周布置环状管线,必要时采用支管引入装置的形式补充设置消防设施。环状管网应用阀门分成若干独立管段,每个管段上消火栓数量不宜超过5个。

2.4.2 回流管道

为测试消防水泵的性能及工作状况,防止消防管道长期处于静止状态,水中滋生厌氧菌对钢管产生生化腐蚀破坏管道,消防水泵出水管道设置回流管道至消防储水池。回流管道应小于消防水泵出水管道,并设置手动切断阀门。回流水量尽可能少,以能保证管网内的水处于流动状态即可,避免回流量过大而影响消防时的水量和增加平时稳压泵的运行功率。

2.4.3 泄压设施的设置

为了防止消防水泵的压力过大，应该做好相应的减压措施。为了防止在发生小规模火灾时，消防水泵启动所造成的管道压力过大，可以在消防水泵的出水口设置相应的减压设备。泄压设施出口水应回流至消防储水池,泄压管道管径应小于消防水泵出水管道。泄压设施可采用安全阀,一般安全阀宜设置在消防水泵的出水管上,正常情况下泄压阀处于关闭状态,在消防给水管网压力超过设定值时自动开启。

2.4.4 排气设施的设置

在消防管网上安装自动排气阀，能够有效的确保管道的供水能力。根据管网的实际情况来进行相关的设置,一般在每一上坡最高点和长距离缓升坡每隔400m～800m处设置排气阀。为避免管道内负压对管道的破坏,排气阀应能吸气。

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