集输站库半固定式消防系统常见问题探讨

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摘 要：本文阐述了石油企业半固定式消防系统相关知识，结合现场实际对半固定式消防系统出现的问题进行探讨、优化。发生火灾爆炸事故，能有效地快速启动灭火应急预案，将事故控制在有限范围内，减少人员伤亡和经济损失。

关键词：石油企业 半固定式消防系统 高温储罐

中图分类号：TU89 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（c）-0024-02

石油企业处理介质原油、含油污水等，均属于易燃、易爆液体。工艺过程高温高压，电器设备较多，稍有不慎，易造成着火、爆炸等事故，将给企业与社会造成巨大损失。石油企业多以站库形式进行原油处理，工艺设备复杂，储罐储油量较大。下面就半固定式消防系统经常遇到的一些问题结合规范与现场实际进行探讨。

1 集输站库半固定式消防系统存在的问题

来水管线规格设计不合理。

根据GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》最大流速不超过5m/s及站区配置消防管网容积，计算消防管线要求的充满时间、总来水管线最低流量、最小管径，比对目前的管径是否达到使用要求。

（1）消防管网测量。

（2）根据时间要求计算充满消防水管网最低流量。

例：已知：消防管网长198m，宽94.5m，管径273mm。

①消防管线横截面积。

②消防管线总容积。

③消防管网充水时间不能超过1.1min的标准最低流量。

（3）根据流量要求计算最小管径。

根据GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》第8.5.4条工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径，应经计算确定，但不宜小于200mm。独立的消防给水管道的流速应控制在3.5m/s，最大不宜大于5m/s。目前消防管网使用供水主管线为DN400mm，消防管网给水干管使用DN219mm管线。

已知：以最大流速为5m/s为标准，流量为0.435（m3/s），计算最大流速下应使用消防给水干管的管径。

①体积流量（Q）=平均流速（U）×管道截面积（S）。

②消防给水干管截面积。

③消防给水干管最小直径。

对比结果可以看出，消防给水干管为DN219即内径只有200mm，远低于标准时间1.1min，标准规定最大流速为5m/s的规范要求，因此管内径达到333mm才能充满消防管网达到喷淋要求。

（4）消防管网安装位置造成操作受限。

目前集输站库消防栓阀门及来水总阀等消防管网设备安装方式有两种，安装方式一：地下安装，即管线埋地，阀门安装在阀井池中。操作时必须先打开阀井池盖；使用四合一检测仪检测无有毒有害气体后；从墙梯进入阀池中连接水龙带，打开消防栓控制阀门；再从墙梯出阀门池进行下一步操作。安装方式二：地面安装，即管线阀门均在地上。操作时可直接进行连接水龙带，打开消防栓控制阀门。通过现场模拟操作方式，对比两种操作方式操作时间，因安装方式二不用进行地下阀井池内操作步骤，可节约操作时间60%。

2 半固定式消防系统存在的问题解决方案

2.1 来水管线规格设计不合理解决方案

根据供水主管网压力、消防管网容积等已知参数计算出经济流速下所需要消防给水干线管径。拆除原消防给水干线，重新安装合适管径消防给水干线。将储罐罐区消防栓、消防管网提升至地面安装，为防止冬季来水总阀发生冻堵，因此来水总阀仍安装在地下阀井池内，为避免有限空间作业，制作地面开关阀工具，实现地面直接开关来水总阀。

2.2 消防管网安装位置造成操作受限解决方案

将储罐罐区消防栓、消防管网提升至地面安装，为防止冬季来水总阀发生冻堵，因此来水总阀仍安装在地下阀井池内，为避免有限空间作业，制作地面开关阀工具，实现地面直接开关来水总阀。具体见图1。

3 效果评价

一是来水管线规格设计不合理：可实现减少水流阻力、增大流速、缩短消防管网充满时间，进而缩短清水储罐喷淋时间至1.1min。根据GB 50160-92《石油化工企业设计防火规范》最大流速为5m/s及站区配置消防管网容积计算在1.1min内充满管网的最低流量为0.42（m3/s），更换后的管径可满足在规定时间内充满管网的要求，且只有一条消防给水干线，易维护，风险点少。

二是消防管网安装位置造成操作受限：经过优化后所有消防栓及来水总阀均不存在有限空间作业风险，可直接进行连接水龙带、打开消防栓控制阀门操作。通过模拟测试使用工具在地面开关来水管线，虽然开阀速度达不到在地面开关的要求，但由于不用打开阀井池盖、使用四合一检测仪检测等操作步骤，仍可节约操作时间40%，切换流程操作可降至：3.33×（1-40%）=2min。所有消防栓地面放置，操作方便快捷，有效提高灭火效率。来水总阀在阀井池内，冬季放空后可确保不发生冻堵。

4 社会效益

优化后的半固定消防系统启动时间提高至灭火的黄金时间5min内，为初起火灾扑救赢得了时间。制作完成的阀井池地面开阀工具操作简单、消除不安全因素、实用性强，在石油企业上具有较好的推广应用前景。

5 结语

由于石油化工企業内有大量易燃爆，有毒、腐蚀性物质，生产过程高温、高压，生产工业操作连续化，化学反应复杂，电源、火源容易发生火灾爆炸事故，而且容易蔓延扩大造成严重的后果。火灾爆炸事故的多样性及扑救的难度系数远远高于其他行业，因此对消防系统进行优化，有效缩短半固定式消防系统启动时间，为控制火势、提高对火灾的应急处理能力及扑救时间尤为重要。

参考文献

[1] 商业部设计院.石油库工艺设计手册[Z].1982.

[2] 王子宗.石油化工设计手册[M].北京：化学工业出版社，2015.

[3] 王建华.油库消防系统设计问题讨论[J].油气储运，2001 （1）：46-47.endprint