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1、大型油罐区消防及自动控制设计探讨·作者：·出处：·阅读：·发布时间：2008-6-1014:01:15·供稿： 提要分析论述了大型油罐区消防系统中存在的具体问题,说明了大型油罐区消防系统改造及设置消防自动控制系统的必要性。同时提出合理可靠的设计方案,较详细地介绍了设计过程及应注意的问题。关键词油罐区消防自动控制安全 随着我国石油工业的发展,原油、成品油储量的增加,国内大型油库、油罐区越来越多。这样的罐区多数是改扩建而成,消防手段依然停留在原始的手动操作上。由于油罐数量较多,需控制的设备、阀门数量较多,操作时间长,且流程复杂,极易发生误操作,油罐区的安全
2、难以保证。1工程概况 我国某处油罐区,始建于70年代,分三期扩建成现有规模。目前罐区内共有5座2万m3钢制浮顶罐,4座5万m3钢制浮顶罐,计30万m3的库容,库区占地面积14.8万m2。原有消防系统为固定式冷却水及固定式泡沫灭火系统,包括一座消防泵房,两座1000m3消防水池和罐区消防管网、罐上消防系统等。消防泵房内设3台消防泵,1台14sh-6型泵为泡沫混合液泵,1台12sh-6型泵为冷却水泵,另有1台14sh-6B型泵为公共备用泵。以上几台泵所配电机均为6000V高压电机。泵房内所有设备、阀门及罐区分区阀、上罐控制阀均为手动控制,现有罐区及泵房布置
3、见图1。2原有操作方式及存在的问题 原有消防系统操作方式:当罐区发生火灾时,消防值班人员接到火警后,立即电话通知变电所值班人员合闸供电(规定高电压设备不能常合);变电所值班人员合闸后再电话通知消防值班人员;消防值班人员进行试跳、盘车,一切准备就绪后,再用电话通知变电所;由变电所值班人员监护,逐台启泵、开出口阀,整个过程需5min。在以上操作的同时必须有一个对消防流程特别熟悉的消防值班人员(以保证不误操作)迅速跑到罐区,根据着火罐的不同关闭相应的泡沫混合液、冷却水分区截断阀,然后打开泡沫上罐控制阀和冷却水上罐控制阀。距消防泵房最远的9#罐为消防最不利点,
4、经实测以上操作过程需12min。再加上泡沫、冷却水上罐时间1min左右,共需要13min才能使泡沫混合液、冷却水上罐,对油罐进行灭火、冷却。存在如下问题:(1)罐区太大,由人工定点巡检不能及时发现火情。(2)不能保证在发现火情后立即启动灭火系统,贻误灭火战机。消防灭火贵在神速,而建于建站初期的消防系统不适合越来越大的罐区消防要求。据资料介绍,油罐一旦发生火灾,罐壁温度迅速升高,油罐钢板强度迅速下降。若罐壁温度升至700℃,油罐钢板的强度降低90%以上,此时油罐将发生变形和破裂。一旦高温原油溢出,后果不堪设想。火灾在初期容易扑灭,时间越长火势越不容易控制。(3)发生
5、火灾时,需要多人参加操作。消防泵房内每班值班人员至少要有两个值班,才能保证在发生火灾时紧急处理,而平时他们又没什么事情可做,这在管理上是非常矛盾的问题。(4)如果一个油罐发生火灾没能及时控制住火情,进而影响到其他油罐,发生类似黄岛油库的火灾事件,损失是相当巨大的,不能不引起重视。3改造设计鉴于以上原因,为保证安全生产,对该罐区进行了消防系统改造设计。 《原油和天然气工程设计防火规范》和《石油库设计规范》中对于单罐容量小于10万m3,但油罐数量较多、总库容较大的油罐区消防控制方式没有明确规定。针对该库区库容大,油罐数量多的实际情况,在同甲方沟通后设计中增加
6、了消防自动控制系统。该消防系统设计要点:(1)消防泵房位置的选择:根据油罐区油罐布置现状,考虑消防管道的布置、油罐的消防分区、总图布置等因素综合确定消防泵房位置。(2)根据最大的储罐计算储罐一次火灾所需的泡沫混合液设计用量、冷却水用量,并按满足最不利点消防灭火泡沫混合液和冷却水5min上罐综合考虑选取设备。(3)根据最大罐实际设计冷却水喷淋量复核消防水池容量。(4)泵出口阀及泡沫混合液和冷却水上罐控制阀、主要分区控制阀选用可远控的电动阀,在消防控制室内实现集中控制。(5)在罐区安装可燃气体报警器,在每个油罐上设感温电缆。当温度达到报警设定值时,报警信号通过电缆传送
7、到消防控制室。当消防控制室的操作人员接到报警信号时,利用电视监视系统进行火灾人工确认,便于及时灭火。(6)消防控制室内设置消防自动控制系统,实现火灾操作规程自动检测、自动控制功能。(7)罐区设置工业电视监视系统,罐区设置摄像头,消防值班室内设监视器,由值班人员全天候监视罐区,以便及时发现火灾,及时报警。下面就以上各条重点详细说明。3.1新建消防泵房位置确定从图1中我们可以看到,原有消防泵房位置不合适。根据罐区布置及总图布置情况,确定在2#罐和6#罐东北角处建一新消防泵房及消防水池。3.2消防分区结合罐区布置现状及新建消防泵房位置,在尽量缩短管道充满长度的前提下,将
8、罐区内油罐
