目前,國(guó)內(nèi)原油、煤炭資源日趨緊缺,新建石化項(xiàng)目面臨的挑戰(zhàn)也越來越大,消防設(shè)施更是不可或缺,要更好的做到“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的原則。較多老、舊石化工廠消防設(shè)施更是落后和不足,已不能滿足當(dāng)前形勢(shì)下的消防要求,存在很大的安全隱患。因此,老、舊石化廠油罐區(qū)的消防設(shè)施整改已刻不容緩。
1實(shí)例分析
某石化分公司建于20世紀(jì)70年代,廠區(qū)內(nèi)油罐區(qū)的消防設(shè)施存在嚴(yán)重缺漏和損壞,后續(xù)的完善也不夠徹底。隨著國(guó)家規(guī)范的不斷更新,廠內(nèi)消防設(shè)施已不能滿足當(dāng)前形勢(shì)下的消防要求,F(xiàn)就1#、7#、9#、12#、13#及14#罐區(qū)進(jìn)行消防設(shè)施的補(bǔ)充和完善展開討論。1#原油罐區(qū)共有14座,全部為外浮頂立式常壓儲(chǔ)罐。101、102、103和109號(hào)罐為50000m3,直徑均為60m,高度均為19m;107、110、111、112、113和114號(hào)罐為30000m3,直徑均為46m,高度均為19m;104、105、106和108號(hào)罐均為20000m3,直徑均為40.6m,高度均為16m。其中只有102后期整改做了電控消防兩用炮塔。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)近年已完善,如要滿足現(xiàn)行的消防規(guī)范,需補(bǔ)充設(shè)計(jì)1#罐區(qū)除102外的其他罐體的消防電控兩用炮。本罐區(qū)現(xiàn)有的固定式消防冷卻水系統(tǒng)和消防泡沫滅火系統(tǒng)均已完善并符合現(xiàn)行規(guī)范的要求,故不作討論。7#航煤罐區(qū)共7座、9#航煤中間罐區(qū)共4座、12#重催加氫原料罐區(qū)共有10座、13#甲醇罐區(qū)共3座及14#特種油罐區(qū)共14座,均無固定式消防炮;現(xiàn)需補(bǔ)充設(shè)計(jì)手動(dòng)消防水炮。12#重催加氫原料罐區(qū)共有10座,其中1203、1204、1209、1210已做了固定式消防冷卻水系統(tǒng),但控制為手動(dòng),其他均沒做,F(xiàn)需補(bǔ)充剩余罐體的固定式消防冷卻水系統(tǒng),并將12#罐區(qū)消防冷卻水系統(tǒng)的所有控制閥門均設(shè)為電動(dòng)或氣動(dòng)閥,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)或手動(dòng)控制。7#、9#、12#、13#及14#罐區(qū)內(nèi)各罐的固定式消防泡沫滅火系統(tǒng)均已完善,經(jīng)核算均滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,故暫不進(jìn)行論述。
2消防冷卻水系統(tǒng)
2.1固定消防炮系統(tǒng)
1#原油罐區(qū)所有罐體均增設(shè)PLKD型電控消防(泡沫/水)兩用炮,并設(shè)置圓管式雙層炮塔,消防泡沫炮和水炮配合使用,布置數(shù)量需滿足罐體全覆蓋,經(jīng)核算,單罐均需3門。電控消防炮主要由控制系統(tǒng)、電控炮主體、消防專用供水、泡沫管路系統(tǒng)組成。電控消防炮具有室外無線遙控、室內(nèi)遠(yuǎn)程有線控制和就地手動(dòng)控制3種控制方式。罐區(qū)四周環(huán)狀高壓消防水管網(wǎng)供水壓力為平時(shí)0.75MPa,消防時(shí)1.0~1.2MPa,故設(shè)置消防兩用炮可選用PLKD64型,水炮射程可達(dá)65m,泡沫炮射程可達(dá)60m。每座炮塔的消防水管道和泡沫管道上均裝設(shè)電動(dòng)閥,以便在消防控制室做到遠(yuǎn)程控制。在消防炮塔附近距罐壁15m外,設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制箱,用以現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)遙控控制。7#、9#、12#、13#及14#罐區(qū),均增設(shè)PS型手動(dòng)消防水炮,供水管就近與高壓消防水管網(wǎng)連接。在各水炮處均設(shè)置關(guān)斷閥,以便檢修。此5個(gè)罐區(qū),所有罐體均為立式常壓儲(chǔ)罐,消防炮布置需滿足罐體全覆蓋的要求?蛇x用PS40的消防水炮,射程可達(dá)60m,罐區(qū)防火堤外布置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況均勻布置,局部防火堤較高處可設(shè)置消防炮操作臺(tái),以滿足全覆蓋的要求。
2.2固定式消防冷卻水系統(tǒng)
12#重催加氫原料罐區(qū)各儲(chǔ)罐,均需增補(bǔ)固定式消防冷卻水系統(tǒng),在罐壁頂部向下依次布置3圈消防冷卻水環(huán)管,并在環(huán)管上設(shè)置水幕噴頭,每一圈環(huán)管均等分為4段,每段環(huán)管均設(shè)置獨(dú)立的引入管和立管,在立管和引入管連接處設(shè)置金屬軟管。各引入管在防火堤外距罐壁15m外設(shè)置控制氣動(dòng)或電動(dòng)閥后,與原有高壓消防水管道相接。其中已有固定式消防冷卻水系統(tǒng),需將原有手動(dòng)控制閥門改為氣動(dòng)或電動(dòng)控制閥門,并將開關(guān)及狀態(tài)信號(hào)引入控制室進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。消防冷卻水系統(tǒng)噴淋環(huán)管一層平均分割為4段,各層的分段應(yīng)保持方位一致,同方位的1/4分段采用同1根立管連通供水,該立管引出防火堤外,并設(shè)置單獨(dú)的控制閥。具體的分段,以罐區(qū)內(nèi)各罐的方位,著火罐臨近罐等關(guān)系進(jìn)行確定,明確著火罐各控制閥全開時(shí),臨近罐正對(duì)著火罐的1半罐壁能夠噴水冷卻。噴淋環(huán)管上設(shè)置ZSTM型水幕噴頭,布置間距應(yīng)通過計(jì)算確定,但不應(yīng)大于2m。噴頭出水方向應(yīng)垂直于罐壁,且出水口距罐壁不應(yīng)大于0.7m。噴頭設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)小于0.15MPa。為便于排渣,每一圈噴淋環(huán)管末端建議采用法蘭連接法蘭蓋。消防供水立管底部,設(shè)置清掃口或排污閥,以便及時(shí)排出管道內(nèi)的雜質(zhì)和污垢,防止堵塞水幕噴頭。若消防水源采用地表水且無預(yù)處理措施時(shí),應(yīng)在各消防控制閥前設(shè)置帶旁路的管道過濾器。
2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)
1#原油罐區(qū)新增PLKD型電控消防兩用炮,消防水和泡沫管道均設(shè)置電動(dòng)開關(guān)閥。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)發(fā)出此區(qū)域的火災(zāi)警報(bào)后,可聯(lián)鎖打開電動(dòng)閥,同時(shí)啟動(dòng)消防水泵進(jìn)行滅火。12#重催加氫原料罐區(qū)固定式消防冷卻水系統(tǒng)改造,新增加遠(yuǎn)程控制的氣動(dòng)或電動(dòng)閥,并與本罐區(qū)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)鎖,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),可利用聯(lián)鎖自動(dòng)開啟控制閥,也可通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控確認(rèn)火情后,進(jìn)行手動(dòng)遠(yuǎn)程開啟閥門。
3消防設(shè)施及管道平面布置
新增消防設(shè)施的布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行合理布局。防火堤內(nèi),為不影響檢修通行及逃生通道且兼顧罐區(qū)地面防滲,消防管道敷設(shè)盡量沿地面管墩明敷,在相關(guān)通道處增設(shè)踏步。防火堤外,多為管廊帶或綠化帶,同樣采用管墩明敷,且在管道范圍及操作閥門處,進(jìn)行地面硬化并引出檢修便道至罐區(qū)消防道路。管道敷設(shè)遵循“步步低”原則,盡量采用45°彎頭,且管道設(shè)置放空泄水閥,并設(shè)置2‰~3‰的坡度坡向泄水閥。
4結(jié)束語
石油化工企業(yè)大型立式常壓儲(chǔ)罐,除設(shè)置固定式消防冷卻水、消防泡沫滅火系統(tǒng)外,還需做適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施,如增設(shè)消防炮,因罐體直徑較大,手動(dòng)地面消防炮根本起不到作用,故采用固定式消防炮塔配套電控消防兩用炮,以更好的滿足全覆蓋保護(hù)。消防炮塔上設(shè)置的電控消防兩用炮還可采用帶紅外掃描及攝像功能的電控炮,以更好的實(shí)現(xiàn)消防自動(dòng)化及數(shù)據(jù)收集詳細(xì)化。另,常壓立式儲(chǔ)罐的消防冷卻水系統(tǒng)的控制閥門,建議采用能遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的電、氣動(dòng)或雨淋閥,以實(shí)現(xiàn)消防操作智能化。
參考文獻(xiàn)
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《石油化工油罐區(qū)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究》來源:《石化技術(shù)》,作者:李萬銀
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