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可燃液体贮罐区消防设计探讨 |消防知识
发布日期：2016-07-17 22:43:19
前言
可燃液体贮罐区的特点是易燃、易爆、有毒；如果出现火灾事故，将对周围人民的生活、生产和环境造成极大的危害。由于火灾危险性大，贮罐除了必要的安全布置、保证防火间距等措施外，消防冷却设施的配备尤为重要。因此，在这样的贮罐区的设计中，消防设计就成为重中之重，必须引起设计人员的高度重视。
1 消防系统的组成
1.1 水消防系统
可燃液体贮罐区的特点是易燃、易爆、有毒；如果出现火灾事故，将对周围人民的生活、生产和环境造成极大的危害。由于火灾危险性大，贮罐除了必要的安全布置、保证防火间距等措施外，消防冷却设施的配备尤为重要。因此，在这样的贮罐区的设计中，消防设计就成为重中之重，必须引起设计人员的高度重视。
1 消防系统的组成
1.1 水消防系统
水消防系统在可燃液体贮罐区消防中的主要作用是对着火罐、邻近罐进行冷却。该系统的消防水源有三种：一是外部的给水管网；二是天然水源；三是自备消防水池。由于可燃液体贮罐区的火灾危险性大，涉及范围广，根据目前各工程的实际情况及消防主管部门的通常要求，消防水源一般采用自备消防水池贮水。
采用自备消防水池的水消防系统组成如下：
1.2 泡沫消防系统
泡沫灭火剂按发泡倍数分类，可分为低倍数泡沫、中倍数泡沫和高倍数泡沫三类。
可燃液体贮罐消防主要靠泡沫消防设施来完成，它的作用是利用空气泡沫漂浮在可燃液体的表面，切断可燃液体与空气的接触，从而达到灭火的目的，而消防冷却水则起辅助的冷却作用。
泡沫消防接化学药剂的不同，分为化学泡沫消防和空气泡沫消防两大类。化学泡沫消防设施灭火性能好，但该系统设备复杂、投资和经常维护费用高、劳动强度大、操作要求高，目前一般已很少采用。同时，近年来的实践证明，空气泡沫消防设施对可燃液体贮罐也能起到良好的灭火效果，百该系统设施简单、操作方便、投资和经常费用都比较低。因此，目前的可燃液体贮罐区一般提倡采用空气泡沫消防系统。
空气泡沫消防系统分为固定式、半固定式和移动式。固定式系统安全可靠、操作方便、劳动强度低。对大中型可燃液体贮罐区来讲消防要求应该高一些，因此，应该采用固定式空气泡沫消防系统。
固定式空气泡沫消防系统组成如下：
2 年产万吨顺酐贮罐区消防冷却系统的设计
作者在某日化公司万吨/年顺酐工程项目设计中，承担了苯罐区的消防设计。根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160－92）中的分类规定，苯罐区的火灾危险性标准为甲类。在掌握了设计规范的前提下，开展了设计，以下对设计过程做简要介绍。
2.1 系统形式的确定
低倍数泡沫灭火系统按泡沫的施放方式分为液上喷射、液下喷射、泡沫喷淋和固定式泡沫炮四类。按设备安装方式又分为固定式、半固定式和移动式三类。
根据经济、技术和安全比较，以及当地消防力量、企业的重要性、地形等因素，综合考率决定采用液上喷射固定泡沫灭火系统。
2.2 系统组成
固定式液上喷射泡沫灭火系统由固定的泡沫混合液管线、MPG型固定式水力空气泡沫灭火设备、泡沫比例混合器、泡沫产生器以及水源和动力源组成，如图1所示。
2.1 系统形式的确定
低倍数泡沫灭火系统按泡沫的施放方式分为液上喷射、液下喷射、泡沫喷淋和固定式泡沫炮四类。按设备安装方式又分为固定式、半固定式和移动式三类。
根据经济、技术和安全比较，以及当地消防力量、企业的重要性、地形等因素，综合考率决定采用液上喷射固定泡沫灭火系统。
2.2 系统组成
固定式液上喷射泡沫灭火系统由固定的泡沫混合液管线、MPG型固定式水力空气泡沫灭火设备、泡沫比例混合器、泡沫产生器以及水源和动力源组成，如图1所示。
1 ．贮罐2．泡沫产生器 3．混合液管道 4．闸阀5．水泵6．比例混合器7.泡沫灭火设备8．消防水带箱
2.3 适用范围
固定式液上喷射泡沫灭火系统主要适用于独立油库的地上固定顶立式常压贮罐、地上浮顶油罐；化工企业的燃料罐；油罐区防火堤内等火灾危险性较大的场所。
2.4
工作原理
贮罐起火后，打开出口阀门，自动或手动启动水泵。将空气泡沫比例混合器的指针旋至所需泡沫液量指数。水流经泡沫比例混合器中间孔板产生区差，孔板后形成负压将泡沫液吸入并按比例与水混合形成泡沫混合液。混台液再经水泵、管线被输入泡沫产生器、泡沫产生器吸气口吸入空气形成泡沫沿罐内壁淌至燃烧液面上，覆盖液面，将火窒息。
2.5
消防冷却方式、消防系统供水压力形式的选择
2.5.1 冷却方式的选择
按照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92规定，可燃液体贮罐消防冷却水系统可采用二种形式。即：移动式水枪喷水冷却和固定式喷头喷水冷却。从规范规定的供水强度来看，采用固定冷却方式，供水强度比采用移动式水枪冷却方式小，但是，罐区的水消防设施除消防水池外还应包括管道系统及阀门等附件。作者认为可燃液体贮罐应提倡采用固定冷却系统。主要原因：一是消防冷却水的要求压力高，移动水枪不易操作；二是火灾时罐体附近温度高，热幅射强，消防人员不易靠近；三是罐区面积较大，要求消防人员跑动的范围广，劳动强度大，而采用固定式消防冷却水系统则可避免以上几个问题.
2.5.2
消防系统供水压力形式选择
泡沫消防系统目前均采用临时高压系统，即消防的临时开启泡沫灭火设备，向贮罐供给泡沫混合液。
消防冷却水系统可分为高压给水系统、临时高压给水系统和低压给水系统。对可燃液体贮罐区的消防冷却水而言，作者提倡采用临时高压给水系统。因为，高压给水系统虽然安全可靠，但系统组成复杂、维护费用高、投资大，低压给水系统消防时必须借助消防车或机动消防泵对消防管网进行临时加压，该系统安全性差、操作麻烦、劳动强度大，而临时高压给水系统既能在短时间内就能供给系统所需要的消防水流量和消防水压，安全性能较好。同时，该系统投资省、操作方便、维护费用低，从各方面来看，临时高压给水系统都比较合适，故采用临时高压给水系统。
3 主要消防设备选择与计算
3.1 消防水泵
消防冷却水系统可分为高压给水系统、临时高压给水系统和低压给水系统。对可燃液体贮罐区的消防冷却水而言，作者提倡采用临时高压给水系统。因为，高压给水系统虽然安全可靠，但系统组成复杂、维护费用高、投资大，低压给水系统消防时必须借助消防车或机动消防泵对消防管网进行临时加压，该系统安全性差、操作麻烦、劳动强度大，而临时高压给水系统既能在短时间内就能供给系统所需要的消防水流量和消防水压，安全性能较好。同时，该系统投资省、操作方便、维护费用低，从各方面来看，临时高压给水系统都比较合适，故采用临时高压给水系统。
3 主要消防设备选择与计算
3.1 消防水泵
中小型可燃液体贮罐区的消防水流量一般都在100m3Ｒ韵拢┧沽χ饕悸堑氖窍浪诤拖览淙此缤匪璧难沽Γ酆弦陨隙鲆蛩兀薮Φ南览淙此┧沽π氩恍∮? .7MPa，一般情况下为0.80--1.20MPa。根据消防流量和压力的要求，综合分析目前各类水泵的供水性能，选用IS型离心泵比较适台本工程的需要。除选用IS型离心泵外，有时也采用多级离心泵，但使用较少，主要问题是多级离心泵扬扬程容易满定要求，但流量都比较小，不容易满足要求，而且效率比较低。
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