某大型油气罐区的消防系统设计.pdf

1 4 CHEN ⅡCAL ENGI NEERI NG DES I GN 某大型油气罐区的消防系统设计 刘玮 大连大化工程设计有限公司大连1 1 6 0 3 1 摘要 本文介绍某大型甲、乙类油品及液化石油气罐区的消防系统设计，结合 辽宁省石化企业及油气 储存供应场所消防安全管理暂行规定要求，对设计过程中的参数确定、计算和设备选用等进行阐述。 关键 词 甲、乙类油品液化石油气罐区消防系统设计 大型甲、乙类 油品及液化石油气罐 区的消防 系统设计，是石油化工企业设计的难点，本文通 过某罐区消防系统设 计的工程实例 ，介绍稳 高压 给水系统的应用以及各设计参数 的确定方法 。 1 项 目概况 某集团罐区年储存和中转油品4 ． 5 1 0 t 、化学 品2 ． 0 1 0 t 、液化石油气 2 ． 01 0 5 t ，是一个多品种 大型甲、乙类油品及液化石油气罐区，其布置见图 1 。 图 1 罐区 总平面布置图 刘玮工程师。2 0 0 5年毕业于辽宁工程技术大学给水排水工程专业。一直从事给水排水工程设计。联系电话1 3 8 4 2 6 2 2 8 8 2 ， E ma i l l i u we i o p 1 2 6 ． c o m。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 刘 玮 某 大型 油气罐 区的消防系统设计 l 5 该项 目地处辽 宁省某市 ，总占地 8 ． 7 2 h a 。为 深刻吸取 “ 大连 7 ． 1 6 ”爆炸事故教训，颁布 了 辽宁省石化企业及油气储存供应场所消防安全管 理暂行规定 以下简称“ 1 9号文” ，强化省 内 新建和改建、扩建 的石化企业及 油气储存供 应场 所的安全管理和消防设计的要求。 2 相关各项设计参数的确定和设备选取 2 ． 1 消防水量的确定 按照该项 目总占地面积数量，根据 石油化 工企业设计防火规范G B 5 0 1 6 0 --2 0 0 8 以下简 称 石化规范 中第8 ． 4 ． 2 条的规定“ 小于 1 0 0 公顷，应按同一时间发生一次火灾考虑” 。项 目消 防水用量最大为 L P G 液化烃罐区。根据 石 化规范中第 8 ． 1 O ． 4 、8 ． 1 O ． 5 、8 ． 1 O ． 7的规定， 着火储罐冷却强度不小于9 L ／ m i n m 。 ，冷却面 积按罐体表面积计算，距离着火罐的罐壁 1 ． 5 倍罐 直径范围内的邻近储罐有 2台 见图2 ，冷却面 积按其半个罐体表面积计算，移动消防水量不应 小于 8 0 L ／ s ，消防用水量延续时间按6 h 计。 图 2 L P G罐 区平面布置 图 消防系统设计流量为 Q 9 6 4 7 1 2 0 ． 5 6 O8 0 2 7 5 L ／ s 一 次设计消防用水量为 V2 7 53 ． 665 9 4 0 m 根据 “ 1 9号文” 第八 条的规 定 “ 增加消防 水池或消防水罐存水容积，达到两倍以上设计用 量” 。本项 目消防存水量确定为 1 1 8 8 0 IT I 或 以上 。 2 ． 2 泡沫液用量的确定 根据 泡沫灭火系统设计规范G B 5 0 1 5 1 2 0 1 0中 4 ． 1 ． 3 、4 ． 1 ． 4、4 ． 2 ． 1 、4 ． 2 ． 4 、4 ． 4 ． 1 的规 定泡沫混合液供给强度为6 L ／ ra i n i n ，连续 供给时问为 4 0分钟 。 项目最大储罐保护面积的截面积为 2 8 1 m ； 由此计算储罐用泡沫混合液量为 6 7 4 4 0 L 。储罐 区 设 2支泡沫枪 ，每支泡沫枪流量 2 4 0 L ／ m i n ，连续 供给时间 2 0分钟 ，则两支 泡沫枪用量为 9 6 0 0 L 。 管道 留存量为 9 7 0 0 L 。泡沫混合液量为 以上三项 之 和 ，即 8 6 7 4 0 L 。 项 目选用 6 ％型抗溶性泡沫液 ，设计泡沫液用 量为 5 2 0 5 L 。根据 “ 1 9号文”第八 条的规定 泡 沫泵房内应储存2 倍以上设计用量的备用泡沫。因 此泡沫液储罐存量应达到 1 0 4 1 0 L以上。 2 ． 3 消防设计压力的确定 根据 石化规范第 8 ． 5 ． 1 条规定，大型石 油化工企业 的工 艺装置 区、罐 区等 ，应设 独立 的 稳高压给水系统 ，其压力宜为 O ． 7～1 ． 2 MP a 。 通常采用稳压设施维持管网的消防水压力， 但不能满足消防流量，火灾发生时管网向外供水， 系统压力下降，靠压力 自动启动消防泵。设置稳 高压消防系统 ，能提高 固定式消 防设施 的消防 防 护能力和应急防 护水平 ，稳高压消 防给水 系统 比 I 时高压给水系统供水速度快 ，依靠管网压力自 动启动消防泵，能及时向火场供水，尽快的将火 灾在初期阶段扑灭或有效控制。本项 目消防设计 压力取值为 0 ． 9 5 MP a 。 2 ． 4 压力控制点的确定 压力控制点是稳高压系统的一个重要设计参 数 ，它关系到系统 的安全 和灵敏性 。稳高压 系统 是以上 、中、下三个压力 控制点来控 制消 防主泵 和稳压装 置的工作状态。当管网出现局部渗漏压 力下降至中限时，稳压泵 自动启动向管网或气压 罐补水 ，当管 网压 力上升至 上限时 ，稳压 泵停止 运行 。在发生火 灾时人为使 用消防设备 时 ，管 网 压力急剧下降，当压力下降至下限时，稳压泵就 自动连锁启动 消防主泵 。控制点 的上 限值为消防 设计压力 加 0 ． 5 M P a ，中限值 为消 防设 计压 力减 0 ． 5 M P a ，控制点 的下 限值 为消 防设 计 压力 减 1 ． 0 MP a 较为妥当。 2 ． 5 稳压系统流量的确定 稳压系统 的流量设计是稳 高压系统 的另一个 重要设计参 数 ，它直接关 系到稳压 泵 的选择及 系 统的安全经 济性 ，设计流量 过大 ，系统 投资 、13 常运行费用就会增高，且火灾初期流量较小时， 主泵启动的时间滞后 ；设计 流量过小 ，管 网及 消 防设备的渗漏使系统误报警启动的几率增加。 石化规范 中未对稳压系统 的流量做出规 定，在 火力发电厂与变电所设计防火规范G B 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 6 CH E MI C A L E N GI N E E R I N G D E S I GN 化 工设计 2 0 1 3 ， 2 3 3 5 0 2 2 9 2 0 0 6 第 7 ． 4 ． 3 条中规定，稳压泵应设置备 用泵 ，稳压泵的工作压力应高于消防泵工作压力 ， 其流量不宜少于 5 L ／ s 。 在综合考虑上述因素的前提下，建议以略小 于管网中最小的一个消防设备流量加上管网渗漏 量 根据消防管网和设备 的新 旧情况定 之和来 确定稳压装置流量较为合适，它既安全经济，又 能满足工艺要求。本项 目设计 流量为 5 L ／ s ，为一 个消火栓的用水量。 2 ． 6 消防主泵的选取 对于石油化工企业来说，消防流量一般较大 ， 如果采用一开一备的情况，往往造成消防主泵投入 运行的时间较长 ，效果不好 ，同时也不经济 ；如果 消防主泵台数过多，控制连锁方式比较繁琐，流量 相互抵消严重 ，泵房布置较长。针对本罐区消防流 量 ，采用三开一备较为合适。同时根据 “ l 9号文” 第七条的规定，消防备用泵宜为消防柴油机泵。 2 ． 7 消防水源存放设备的选取 在国内石油和化工项 目设 计 中，消防水 源存 放的容器 ，较多采用封闭钢筋混凝土水池 。混凝土 水池较为笨重 ，如果放在地 下，在厂 区内 占地 面 积大 ；如果放在 地上 ，则影 响厂 区 的整 体 美观 。 本项 目根据罐区 的特点采用钢制水罐 ，钢制水罐 虽保温性能不及混凝土水池，但其外型轻巧，采 用地上形式也不影响厂区的美观。 3 结语 通过对某 大型油 、气罐 区的消防系统设计 的 总结 ，为今后进行大 型 甲、乙类油 品及 液化石 油 气罐 区的消防系统设计或石油化工企业 的消防系 统设计提供参考。 参考文献 1 G B 5 0 1 6 0 - 2 0 0 8 ，石油化工企业设计防火规范 [ s ]． 2 G B 5 0 1 5 1 - 2 0 1 0 ，泡沫灭火系统设计规范 [ s ]． 3 G B 5 0 2 2 92 0 0 6，火 力 发 电厂 与变 电所 设 计 防 火 规 范 [ S ]． 4 G B 5 0 0 1 6- 2 0 0 6 ，建筑设计防火规范 [ s ]． 5 辽公通 [ 2 0 1 1 ]l 9号，辽宁省石化企业及油气储存供应场 所消防安全管理暂行规定 ． 收稿 日期 2 0 1 21 0 2 5 浙江丰利废塑料复合材料回收处理成套装备人选重点产品目录 日 前 ，国家发改委发布了2 0 1 3 年第 1 6 号公告 战略性新兴产业重点产品和服务指导 目录 ，该 目录涉及战略新 兴产业 7个行业、2 4个重点发展方向下的 1 2 5个子方向，共 3 1 0 0余项细分的产品和服务。 国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司开发的 “ 废塑料复合材料回收处理成套装备”入选该 目录资源再生 利用条目下 “ 废橡胶、废塑料再生利用”项 目，属于重点发展的节能环保产业。 这是该项 目 相继入选 产业结构调整指导目录 2 0 1 3 修正 、 环保装备 “ 十二五”发展规划 、 国家鼓励发展的 重大环保技术装备 目录 2 0 1 1 年版 、 2 0 1 2 年浙江省装备制造业重点领域首台 套之后的又一殊荣。 废塑料复合材料是一座亟待开发的富矿，其蕴含丰富的塑料、金属 铝 、纤维等多种可利用物。目前，我国塑料消 费总量已超过 8 0 0 0万吨 含约7 0 0万吨废旧塑料 ，成为世界上第一大塑料消费国，年再生利用废旧塑料已达 1 7 0 0万吨， 相当于节约原油5 0 0 0万吨以上。我国复合材料废弃物总量 2 0 o 9年已达 3 0 0万吨以上，年新增复合材料废弃物约 1 O万吨。 但现阶段 ，塑料回收行业绝大多数企业只把目标锁定在那些传统单纯的原料回收上 ，而忽视 了越来越多的复合材料的 存在。铝塑复合材料以低于单纯塑料 4 0 ％ 一 7 0 ％的价格被简单处理，根本没有发挥应有的回收价值。 此次人选的项 目是浙江丰利在之前完成承担的国家重大产业技术开发专项 “ 废塑料基复合材料粉体法综合利用技术开 发”课题的基础上，进一步创新开发而成的新装备。突破了粉体化回收废塑料技术 不会改变化学成分，造成二次环境污 染 ；高压静电分选技术 ；智能化 自动控制技术和贵金属提取技术等关键技术，从而有效破解铝塑复合膜、铝塑板、塑料 复合膜、光缆电缆等复合制品的回收处理这一亟待解决的社会化问题，攻克了国内无法用物理方法来解决废塑料复合材料 回收利用的技术难题 ，实现资源再生综合利用，为废塑料复合材料回收利用提供强有力技术支撑的绿色环保装备。回收后 的塑料组分具有纯度高、性能好、金属 铝等回收率 金属回收率≥9 9 ％ ，塑料回收率t9 5 ％及纯度高 回收塑料纯 度I9 5 ％ ；回收金属纯度≥9 8 ％等特点 ，是废铝塑复合材料回收利用技术发展的方向。 吴红富 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m