甲醇储罐区消防给水系统设计

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1、甲醇储罐区消防给水系统设计　　摘要近几年来，石化企业因可燃液体泄露或操作不当等原因引起的安全事故越来越多。火灾频繁发生给人民生命及财产安全造成了严重影响。本文通过拟建案例，对石油化工企业甲乙类储罐区消防系统进行设计及计算。并简要说明设计中应注意的问题。关键词固定式冷却水系统固定式泡沫灭火系统水泵选型中图分类号：TV文献标识码：A1、前言近几年来，石油化工企业安全事故频发。储罐作为原材料及成品储存地在石油化工企业生产生活中扮演了极其重要的角色。而此处一旦发生火灾，将造成严重后果。甲乙类可燃液体泄露更是对环

2、境造成了严重的污染。因此如何及时扑灭火灾，保护人民生命及财产安全，一直受到人们的重视。2、工程概况某项目建有储罐区一座，设置有立式固定顼储罐12座。其中甲醇储罐(VlOla-dV102a-d)8座，汽油储罐4座(V103a-d)。储罐区平面示意图8Vl0la-d为立式固定顶储罐。D=30000mm，H=16500mm，V=11658m3；储存物质为甲醇。V102a-d为立式固定顶储罐。D=2l000mm，H=16500mm，V=5712m3；储存物质为甲醇。V103a-d为立式固定顶储罐。D=2l000

3、mm，H=16500mm．V=5712rri3；储存物质为汽油。3、系统设计3.1系统选择根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)8.4.5条的规定，罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10000m3储罐、容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统。因V10la-d容积大于10000m3，故应采用固定式消防冷却水系统。又根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)8.7.2.1条的规定，单罐容积等于或大于500m3的水溶性可燃液体储罐应采用固定式低倍数

4、泡沫灭火系统。甲醇为水溶性甲类可燃液体，且Vl0la-d及V102a-d.容积均大于50m3，故应采用固定式低倍数泡沫灭火系统。泡沫类型应为抗溶性泡沫。3.2冷却水系统设计参数及计算根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)88.4.4.条的规定，当着火罐为立式储罐时，距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的相邻罐应进行冷却。当邻近立式储罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的消防用水量计算。以甲醇储罐VlOla为着火罐，V10lb-c为相邻储罐计算，消防冷却水量为最大。根据《石油化工企业设计

5、防火规范》(GB50160-2008)表8.4.5的规定，固定式冷却系统着火罐为固定顶储罐，供水范围为罐壁表面积，供水强度2.5L/min.m2，邻近罐供水范围为罐壁表面积1/2，供水强度2.5L/min.m2。计算V10la表面积为1554.3m2，需要消防冷却水量为3885.75L/min，邻近罐共需消防冷却水量为5828.625L/min。一共需要消防冷却水量为9714.375L/min(162L/S)。火灾延续时间为4小时。共需冷却水量为2331.36m3。采用水幕喷头对罐壁进行冷却。设喷头雾化

6、角为120度，喷头最小工作压力为0.2mpa，喷头距罐壁间距为700mm。围绕罐壁每100设置一个，共设置喷头36只。Vl0la喷头布置见下图。喷头流量系数按公式计算。K=Q÷（l0P）.5其中K为流量系数8Q为流量，单位L/minP为工作压力，单位mpa计算得出单个喷头流量系数K值不得小于76.3。同理，可得Vl02a-d及V103a-d水幕喷头参数及布置位置。水慕喷头数量考虑备用，取全部喷头数量的10%为备用喷头，以便维修更换。3.3泡沫系统设计参数及计算甲醇是一种有机化合物，闪点为11。C，爆炸

7、下限为5.5%，溶于水，易挥发，蒸汽与空气混合形成爆炸性混合物。遇明火、高热易发生爆炸。为水溶性甲类液体。汽油主要成分为脂肪烃和环烷烃。闪点为-45。C，爆炸下限为1.3%，不溶于水，易挥发，遇明火、高热易发生爆炸。为不溶于水的甲类液体。根据《泡沫灭火系统设计规范》(GB501512010)第3.2.3条规定，对水溶性甲、乙、丙类液体和含氧添加剂含量体积比超过10%的无铅汽油，以及用一套泡沫灭火系统同时保护水溶性和烃类液体的，必须选用抗溶性泡沫液。本项目采用低倍数泡沫灭火系统，采用液上喷射式，泡沫类型为

8、抗溶性泡沫。以甲醇储罐Vl0la为着火罐计算泡沫用量。根据《泡沫灭火系统设计规范》(8GB50151-2010)表5.2.2-3规定，对于甲醇固定顶储罐，泡沫供给强度为12L／min.m2，连续供给时间为25min。甲醇储罐Vl0la保护面积为706.5m2，计算得出泡沫供给强度为8478L/min，共需泡沫混合液量为211.95m3．选用混合比例为96%的挠溶性氟蛋白泡沫，则泡沫液量为8.5m3。根据《泡沫灭火系统设计规范》(GB5015