1、 石油化工消防設計思索隨著經(jīng)濟體制改革步伐加快, 石油化工企業(yè)的建設也迅猛發(fā)展, 不論從規(guī)模上, 還是從工藝裝置先進性都是前所未有, 罐組超5萬噸級、10萬噸級已常見, 萬噸級裝卸油碼頭配套設施一應俱全, 這就要求我們消防設計工作者, 結合實際正確合理進行消防工程設計, 其中泡沫滅火系統(tǒng)是常見的應用比較廣泛的系統(tǒng)之一。由于大連化工企業(yè)及國儲油庫近幾年建設比較多, 接觸的泡沫滅火系統(tǒng)也比較頻繁, 本人在消防檢測工作中, 發(fā)現(xiàn)泡沫滅火系統(tǒng)從設計的完善程度及施工質量和功能完成上都存在諸多不足之處, 與國家消防規(guī)范、標準相違背, 再加上一些設計者對系統(tǒng)陌生, 對系統(tǒng)分類比較模糊, 這樣很難在系統(tǒng)竣工調

2、試上能達到施工驗收規(guī)范要求。本人結合實際對其存在問題進行分析, 提出相應設計方案。1存在的問題(1)設計者對系統(tǒng)理解不深, 設計不到位, 對系統(tǒng)設計比較膚淺。體現(xiàn)在系統(tǒng)組成上, 只知大體上組件, 不能很好的的對系統(tǒng)由各種泡沫比例混合裝置的工作原理及動作程序有明確的掌握。(2)缺乏對國家消防規(guī)范要求的理解, 以及對采用自動控制方式啟動泡沫滅火系統(tǒng)的化工工程的認識。因為這樣工程都設有中央控制室, 對工程罐區(qū)、裝置區(qū)、油庫及裝卸油碼頭等部位, 都實施計算機自動化信息管理, 而往往設計者對其認識不足, 設計給排水專業(yè)和電信專業(yè)的之間合作協(xié)調環(huán)節(jié)有欠缺, 不能在設計中, 明確系統(tǒng)自動啟動邏輯關系, 最多

3、在中央控制室實現(xiàn)遠程控制和現(xiàn)場手動控制, 使得設置在中央控制室內的可編程控制系統(tǒng)(PLC)、消防聯(lián)動控制設備、手動直接操作裝置不能盡其所用。(3)施工隊伍水平低下。施工前, 對泡沫滅火系統(tǒng)工程設計文件、圖紙, 沒有進行技術交底的細節(jié)工作(或進行不徹底)。由于看不懂圖紙或按錯設計錯施工的指導思想去施工, 到最后系統(tǒng)調試及竣工驗收的結果是可想而知。2泡沫滅火系統(tǒng)設計2.1概述泡沫滅火系統(tǒng)組成由泡沫消防水泵、泡沫液泵、泡沫比例混合裝置、泡沫液(壓力)儲罐、泡沫產(chǎn)生器(噴射設備)、閥門、管道等組成。其中泡沫比例混合裝置又分為環(huán)泵式泡沫比例混合裝置、壓力式泡沫比例混合裝置、平衡式泡沫比例混合裝置等;而往

4、往由于選用泡沫比例混合裝置的類型不一樣, 導致其工作原理又有所不同。另外由于環(huán)泵式比例混合裝置, 它本身具有流程長, 不容易實現(xiàn)自動化, 需要的混合比難以得到保證的缺點, 所以在GB500742002石油庫設計規(guī)范第12、3、1條中, 對泡沫混合裝置推薦采用壓力比例混合或平衡比例混合流程。本文以工作中經(jīng)常遇到的平衡式泡沫比例混合裝置為例, 進行系統(tǒng)的設計論述。2.2設計方案及系統(tǒng)組成系統(tǒng)的設計方案見圖1。從圖1中我們可以看出, 整個系統(tǒng)設計方案由消防控制室、消防水源(水池、水罐)、消防水泵站、泡沫泵站、泡沫發(fā)生器(噴射設備)、(塔式)泡沫炮、閥門、壓力儀表、感溫電纜(或光纜)、手報按鈕等組成。

5、從目前, 我們國家的化工企業(yè)、油庫、裝卸油碼頭等化工工程規(guī)模來看, 要求泡沫滅火系統(tǒng)自動滅火的工程很多, 本人認為這一系統(tǒng)自動設計方案原理是可行的, 也是容易實現(xiàn)的。以前, 我們發(fā)現(xiàn)許多工程對泡沫滅火系統(tǒng)各部位組件的工作原理, 沒有有機的結合起來, 系統(tǒng)不能自動完成滅火效果, 造成許多工程量返工和浪費, 值得深思。(1)消防控制室。依據(jù)GB5011698火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范第6.3.5條, 消防控制設備對泡沫滅火系統(tǒng)應有下列控制、顯示功能:控制泡沫泵及消防水泵的啟停;顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。再結合目前石化行業(yè)控制系統(tǒng)的應用情況和項目自動控制水平的規(guī)定, 滿足消防過程對自動控制系統(tǒng)的要求。本設計

6、消防控制室一般設在廠區(qū)的中央控制室內, 由一臺或多臺集中火災報警控制器(含編程控制系統(tǒng)PLC)、消防聯(lián)動控制設備、手動直接控制裝置等組成。將系統(tǒng)的操作監(jiān)視、控制、管理和聯(lián)動及消防泵、電動閥門的運行狀態(tài)都送入消防控制室, 并為實現(xiàn)全廠計算機信息管理和生產(chǎn)調度建立依據(jù)。消防控制室收到火警信號后, 由集中火災報警控制器PLC控制系統(tǒng)顯示火警部位, 并聯(lián)動控制和遠程控制泡沫系統(tǒng)啟停, 消防聯(lián)動控制設備和手動直接控制裝置, 分別實現(xiàn)總線遠程控制和多線遠程控制功能。并對系統(tǒng)動作后的消防水泵、泡沫液泵、進水電動閥門、出液電動閥門、泡沫混合液管道區(qū)域電動閥門的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)進行顯示;平時對消防泵電源供應和

7、工作情況、消防水池液位進行顯示;監(jiān)視進水管線壓力指示報警、泡沫混合液管線壓力指示報警;泡沫液罐液位低報警。整個系統(tǒng)在各設備現(xiàn)場設置就地手動控制功能。(2)消防水源。該設計方案中考慮存儲水量比較大, 消防水源采取消防水池和消防水罐相結合方式儲水。當消防水池液位通過超聲波液位計檢測到液位降低時, 自動開啟消防水池與儲水罐間相連通的補水管道上電動閥門, 向消防水池自動補水, 在向水池補水過程中。當儲水罐上超聲波液位計檢測到液位降低時, 自動開啟儲水罐上補水管上電動閥門, 向儲水罐自動補水;當超聲波液位計檢測到液位達到正常監(jiān)控液位時, 自動關閉相應的電動閥門;超聲波液位計工作時, 有反饋信號至消防控制

8、室, 對消防水池和儲水罐的液位進行顯示。(3)消防水泵站和泡沫泵站。消防水泵站和泡沫泵站, 可以分開設置, 也可以合建一個泵站。GB5015192低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.5.1條有如下內容:泡沫泵站宜于消防水泵房合建, 泡沫泵站與保護對象的距離不宜小于30m, 且應滿足在泡沫消防泵啟動后, 將泡沫混合液或泡沫輸送到最遠保護對象的時間不宜大于5min。而對于罐組等保護區(qū)域比較大場所, 在5min內不能將泡沫混合液或泡沫輸送到最遠的保護對象, 可以將泡沫泵站和消防水泵站分建, 甚至可以設置兩個以上泡沫站, 以滿足系統(tǒng)滅火要求, 這也是滿足規(guī)范GB5015192低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3

9、.5.7條要求, 不管哪種方式, 其工作原理是一樣的。該設計方案中, 消防水泵站由兩臺消防水泵(一用一備)、兩臺穩(wěn)高壓泵(一用一備)、穩(wěn)壓罐、消防水泵控制柜及操作柱、穩(wěn)壓泵控制箱、管道、閥門、壓力變送器等組件組成;泡沫泵站由兩臺泡沫泵(一用一備)、平衡式泡沫比例混合裝置、泡沫液儲罐、泡沫泵控制柜、閥門、管道、壓力變送器等組成。平時工作中, 發(fā)現(xiàn)大多數(shù)工程消防水泵供水, 不僅僅為泡沫滅火系統(tǒng)服務, 也為消火栓系統(tǒng)和噴淋冷卻系統(tǒng)供水。據(jù)GB5016092石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范第7.3.11條, 主張消防給水系統(tǒng)采用高壓消防給水系統(tǒng), 壓力為0.71.2MPa所以在設計方案中, 設了一套自動穩(wěn)壓裝

10、置, 通過安裝在穩(wěn)壓罐上的電接點壓力表, 自動啟停工作, 保證系統(tǒng)在設定的上/下限壓力范圍內工作;穩(wěn)壓罐的設置, 對系統(tǒng)有調節(jié)容積作用, 避免了穩(wěn)壓泵的頻繁啟停, 且穩(wěn)壓泵控制箱有主備泵自動互投切換功能。當消防控制室的消防聯(lián)動控制設備, 收到保護區(qū)域的感溫電纜(或光纜)、消防按鈕和電話報警時, 可以自動啟動和遠程啟動泡沫滅火系統(tǒng)。首先啟動主消防水泵和進水電動閥V1, 同時監(jiān)測出口壓力PT1;若主消防水詞2約1030s啟動, 以保證泡沫泵動作時, 閥V2能完全打開, 將儲存在常壓泡沫液儲罐的泡沫液注入裝置管路, 經(jīng)泄壓/持壓閥和平衡閥的調壓平衡后, 適量的泡沫液與壓力水按比例自動混合成泡沫混合液

11、, 送至保護區(qū)域。在系統(tǒng)工作時, 應保證泡沫液進口壓力, 應大于水進口壓力, 但不大于0.2MPa;當泡沫液罐液位低低報警時, 應聯(lián)鎖泡沫泵自動停止工作。泡沫泵控制柜具備主備泵自動互投切換功能, 并設雙電源互投裝置, 能完成主備電源自動互投切換功能。(4)防護區(qū)域泡沫噴射設備、報警元件等設備。防護區(qū)域泡沫噴射設備、報警元件等設備, 主要有泡沫發(fā)生器、泡沫槍、泡沫炮、電動控制閥、感溫電纜(或光纜)、手報按鈕和報警電話等設備組成。通常感溫電纜(或光纜)、手報按鈕和報警電話起報警作用, 將報警地址和類別反饋至消防控制中心, 消防控制中心按程序發(fā)出自動/遠程啟動信號, 啟動消防水泵站和泡沫泵站的設備, 將泡沫混合液送至防護區(qū)的泡沫混合液總管路上, 并通過壓力變送器PT2監(jiān)控管道壓力, 同時可以自動/遠程開啟相應泡沫發(fā)生器、泡沫炮等噴射設備管路上的電動閥門V3或V4, 產(chǎn)生空氣泡沫實施撲救火災;對于防護區(qū)的塔式泡沫炮, 可以在防護區(qū)附近設塔式泡沫炮控制室, 對其進行水平角度和仰俯角度遠控或遙控控制。該