油库消防自动控制系统的设计

2012-01-27王明强

中国科技信息 2012年12期

关键词：感温报警器手动

王明强

大庆油田有限责任公司储运销售分公司，黑龙江大庆 163453

油库消防自动控制系统的设计

王明强

大庆油田有限责任公司储运销售分公司，黑龙江大庆 163453

进行了消防灭火PLC自动控制模拟系统的设计、火灾自动报警及联动控制系统的功能组成及组态、系统应用软件的开发等方面的研究，奉着安全、经济、实用、先进、便捷、高效的设计理念，研制出具有火灾检测报警和灭火控制功能于一体的消防灭火PLC自动控制系统。

PLC系统；油罐区；火灾自动报警；联动

引言

油库分为原油库和成品油油库，原油库一般采用外浮顶型储罐，成品油库一般采用拱顶和内浮顶型储罐。油库是各种油品的集中存放处，油库着火是可燃物质和氧化合发生剧烈的化学反应，同时产生热与光的现象。燃烧须同时具备三个条件，即：存在可燃物与助燃物质，具有着火温度（燃点）。消防系统施行的灭火原理就是破坏燃烧条件。通常采用冷却法、窒息法、隔离法与化学中断法。

1 系统概述

本消防系统采用有效的检测手段采集现场仪表（感温探测器、感温电缆、手动报警器、可燃气体报警器等）数据，通过可编程逻辑控制器进行数据分析与处理，输出安全报警信息及现场设备状态信息。配合直观的上位组态画面进行现场设备状态及报警信息的实时画面显示。发生火灾时，消防控制柜接受并确认火灾报警信号后，根据预先设定的消防逻辑程序自动开启消防泵和相关的消防电动阀等联动设备，迅速进行灭火处理。操作人员也可以通过操作台控制按钮或上位画面，对现场设备进行操作，从而保障油罐区生产的安全运行。

2 系统结构

系统按结构分为管理层、控制层、设备层三个层次。

2.1 管理层

主要完成数据处理、存储、打印报表、画面显示及修改、信息共享、人机界面及信息和数据上传等。由计算机系统组成，操作人员通过键盘或光标选择各种菜单，进行多种方式的监控管理操作。

2.2 控制层

汇集现场信息和执行控制命令。由火灾报警控制器、消防控制柜、操作控制台3个部分组成。火灾报警控制器在线监测现场火灾信息（感温探测器、感温电缆、手动报警器、可燃气体报警器等）。消防控制柜是以可编程逻辑控制器为核心，通过I/O模块、安全栅和现场设备相连，在线检测消防设备的状态信息和自动控制相关的消防泵、电动阀门等设备。

操作控制台设置有消防水泵、泡沫液泵、消防水阀、泡沫液阀等设备的直接操作按钮与各个设备的状态信号灯。各种按钮和指示灯与现场电气设备均为直接电气连接，操作人员可以直接操作现场的消防设备。来自控制柜的自动控制信号，与操作台上的手动按钮控制信号并联后输出，从而可实现手动、自动两种控制方式。

2.3 设备层

负责采集所有火灾信息，传递给控制层以及接受控制指令，启动消防设备。由现场已经配备的各种火灾探测器、手动报警器、消防水泵、消防水阀、泡沫液泵、泡沫液阀、消防管网和各种检测控制仪表等组成。

3 系统控制的主要内容

油罐区消防系统由就地控制盘（Local Control Panel）控制，控制盘采用PLC（可编程控制器）。消防系统包括消防水罐、消防泵（电动泵、柴油机驱动泵）、水/泡沫混合器及输送到油罐、分离器、设备的管道。

3.1 消防水罐自动上水系统

无论是否存在火灾，水罐必须储备足够用水，水源来自水源井。水罐装有差压变送器测液位，当液位低于下限值时，通过控制盘打开进水阀，水罐上水；水位达到上限值时，关阀停止上水。每座水罐装有液位超低开关，当控制失灵，液位低于危险值时自动报警。

3.2 消防泵控制

消防系统中含有电机驱动的水泵。当油罐区、分离器及设备区检测出危险信号时，送至就地控制盘中PLC进行判别是否启动消防泵。为保证消防有足够用水量，在泵出口总汇管线上装有低压开关。若启动一台泵压力低于规定压力时，可以启动多台泵，直到压力高于低限为止。泵出口消防水分两路输送到消防区。一路水直通消防区；另一路水经过水/泡沫比例混合器将混合泡沫液送至消防现场。

3.3 油罐区消防保护

储罐顶部安装有感温电缆和点型定温式探测器等检测元件，防火堤外装有手动报警器。

自动喷淋冷却和泡沫灭火系统启动后，罐顶消防泡沫进行灭火，罐壁进行消防水喷淋冷却，堤外消防水泡沫灭火及冷却。