石油化工企業(yè)消防給水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

馬 婷 婷

(赫氏工程設(shè)計(jì)(沈陽)有限公司，遼寧 沈陽 110000)

石油化工企業(yè)消防給水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

馬 婷 婷

(赫氏工程設(shè)計(jì)(沈陽)有限公司，遼寧 沈陽 110000)

結(jié)合石油化工企業(yè)消防給水設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，對石油化工企業(yè)消防滅火系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、消防水量、管網(wǎng)布置等設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了闡述，總結(jié)了消防給水設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，以提高消防設(shè)計(jì)的水平。

石油化工企業(yè)，消防，給水，滅火系統(tǒng)，設(shè)施

0 引言

石油化工企業(yè)火災(zāi)危險(xiǎn)性大，火災(zāi)破壞性大，故化工企業(yè)的消防設(shè)計(jì)工作應(yīng)受到極大重視。消防給水設(shè)計(jì)是消防設(shè)計(jì)的重要組成部分，在火災(zāi)撲救過程中扮演著重要角色。

筆者依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及石油化工行業(yè)相關(guān)規(guī)范，結(jié)合最新出臺的《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》以及多年工作經(jīng)驗(yàn)，對石油化工企業(yè)消防給水設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)如下。

1 設(shè)計(jì)規(guī)范選擇

石油化工行業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范較多，設(shè)計(jì)人員在方案設(shè)計(jì)階段首要任務(wù)就是依據(jù)項(xiàng)目生產(chǎn)產(chǎn)品及工藝，確定需要依據(jù)哪些設(shè)計(jì)規(guī)范。

消防給水長期以來都是作為一個章節(jié)出現(xiàn)在各個防火規(guī)范中，沒有獨(dú)立的、詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)范，2014年國家出臺了關(guān)于消防給水的國家規(guī)范：GB 50974—2014消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，該規(guī)范規(guī)定了消防給水系統(tǒng)具體的設(shè)計(jì)方法，為消防給水設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

今后，設(shè)計(jì)人員可以先依據(jù)各類防火規(guī)范(包括《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及石油化工行業(yè)相應(yīng)規(guī)范)確定采用何種滅火設(shè)施，再根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》以及《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范，確定如何設(shè)置各種滅火設(shè)施。

在規(guī)范使用中經(jīng)常遇到規(guī)范之間有不一致的地方，這是因?yàn)橐?guī)范試用范圍不完全一致，以及編寫有先后而導(dǎo)致。針對這個問題，筆者認(rèn)為：

首先，應(yīng)根據(jù)各規(guī)范試用范圍確定各設(shè)計(jì)項(xiàng)目更應(yīng)依據(jù)的設(shè)計(jì)規(guī)范。例如，某項(xiàng)目若只是單純的石油存儲和充裝，就應(yīng)參考《石油庫設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，若還兼有石油加工生產(chǎn)功能，就應(yīng)依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。

其次，應(yīng)遵循從嚴(yán)原則，在不大幅增加建設(shè)成本的前提下，采用更為安全的防護(hù)措施及技術(shù)參數(shù)。

再次，及時(shí)與規(guī)范編寫部門聯(lián)系，以促進(jìn)規(guī)范間的統(tǒng)一。

2 滅火系統(tǒng)的選擇

石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)的范圍較廣，產(chǎn)品種類、生產(chǎn)工藝千變?nèi)f化，設(shè)計(jì)人員需根據(jù)每個項(xiàng)目自身的特點(diǎn)和類別選擇不同的消防滅火系統(tǒng)。根據(jù)筆者多年消防設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，大致總結(jié)如下：

1)可燃液體儲罐:消防冷卻水系統(tǒng)，泡沫滅火系統(tǒng)，室外消火栓給水系統(tǒng)。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)儲罐的類型、尺寸大小、布置方式確定采取何種滅火系統(tǒng)及設(shè)計(jì)參數(shù)。此外應(yīng)注意，當(dāng)采用固定式冷卻水系統(tǒng)時(shí)，同時(shí)應(yīng)設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)作為輔助之用，當(dāng)采用移動式冷卻水系統(tǒng)時(shí)，宜選用室外消火栓或消防炮。

2)液化烴儲罐：消防冷卻水系統(tǒng)，室外消火栓系統(tǒng)。當(dāng)企業(yè)設(shè)有消防站且單罐容積不大于100 m3時(shí)，可采用移動式冷卻水系統(tǒng)。其他情況均應(yīng)設(shè)固定式消防冷卻水系統(tǒng)。

3)火車和汽車裝卸站臺：室外消火栓系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，泡沫滅火系統(tǒng)。

4)裝卸油品碼頭：室外消火栓系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，泡沫滅火系統(tǒng)，隔離水幕系統(tǒng)。

5)加油加氣站：加油加氣站分為液化石油氣加氣站(LPG)、液化天燃?xì)饧託庹?LNG)、壓縮天燃?xì)饧託庹?CNG)以及加油站。設(shè)計(jì)人員需根據(jù)各種加油加氣站的規(guī)模設(shè)置不同的滅火設(shè)施。主要包括：固定冷卻水，室外消火栓及滅火器滅火毯等。

6)工藝裝置區(qū)：室外消火栓系統(tǒng)，水噴淋系統(tǒng)，泡沫滅火系統(tǒng)，若裝置區(qū)較高還應(yīng)設(shè)消防水炮系統(tǒng)，當(dāng)操作臺高出地面15 m時(shí)，需設(shè)半固定式消防給水豎管。

7)建筑物：包括生產(chǎn)廠房(車間)，庫房、油泵房等輔助設(shè)施。需根據(jù)各單體建筑面積、體積、火災(zāi)危險(xiǎn)類別設(shè)室外消火栓，室內(nèi)消火栓，自動噴淋系統(tǒng)等。

3 消防給水系統(tǒng)的分類及選擇

消防給水系統(tǒng)的分類一直不統(tǒng)一，大體分為常高壓給水系統(tǒng)、臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)、穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)、低壓給水系統(tǒng)。主要困擾在于臨時(shí)高壓系統(tǒng)與穩(wěn)高壓系統(tǒng)。有些書籍及設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，臨時(shí)高壓系統(tǒng)和穩(wěn)高壓系統(tǒng)為不同的系統(tǒng)形式，臨時(shí)高壓系統(tǒng)平時(shí)水壓和水量均不滿足設(shè)計(jì)要求，消防時(shí)啟動消防泵以滿足設(shè)計(jì)要求；而穩(wěn)高壓系統(tǒng)平時(shí)水壓滿足設(shè)計(jì)要求，流量不滿足，消防時(shí)自動啟動消防水泵。而也有書籍和設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，穩(wěn)高壓系統(tǒng)屬于臨時(shí)高壓系統(tǒng)，水壓和水量平時(shí)不完全滿足設(shè)計(jì)要求。

筆者認(rèn)為石化企業(yè)通常采用的穩(wěn)高壓系統(tǒng)雖平時(shí)壓力滿足設(shè)計(jì)要求，但流量不滿足設(shè)計(jì)要求，火災(zāi)時(shí)仍需啟動消防水泵，根據(jù)最新的GB 50974—2014消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中對消防給水系統(tǒng)的分類和定義，穩(wěn)高壓系統(tǒng)故亦屬于臨時(shí)高壓系統(tǒng)。

4 消防水量

消防給水用水量應(yīng)按同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)起數(shù)和一次火災(zāi)滅火所需的消防用水量。

1)火災(zāi)起數(shù)。廠區(qū)、堆場和儲罐區(qū)等的同一時(shí)間火災(zāi)起數(shù)應(yīng)根據(jù)廠區(qū)、堆場和儲罐區(qū)等的占地面積及附有居住區(qū)人數(shù)確定。倉庫和民用建筑同一時(shí)間火災(zāi)起數(shù)按1起計(jì)。

2)一次火災(zāi)消防用水量。一次火災(zāi)消防用水量應(yīng)按需同時(shí)作用的室內(nèi)外消防給水用水量之和計(jì)算，兩座以上建筑合用時(shí)，應(yīng)取最大者。各水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量及火災(zāi)持續(xù)時(shí)間可根據(jù)具體的項(xiàng)目類型及規(guī)模查看相關(guān)規(guī)范確定。

3)一起火災(zāi)消防用水的設(shè)計(jì)流量。一起火災(zāi)消防用水的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按同時(shí)作用的各水滅火系統(tǒng)的最大設(shè)計(jì)流量之和確定。兩座及以上建筑合用消防給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)按其中一座流量最大者確定。在選擇管道管徑和消防水泵流量時(shí)，應(yīng)依據(jù)消防用水的設(shè)計(jì)流量確定。

5 消防水源

市政給水、消防水池、天然水源可以作為消防水源。大多數(shù)石油化工企業(yè)要求有兩路消防供水，市政給水管網(wǎng)很難滿足要求，故多采用消防水池作為消防水源。

因石油化工企業(yè)消防用水量較大，故一些開發(fā)商考慮將消防水池兼作水景或飼養(yǎng)池使用。筆者不贊同這種方式，因?yàn)殡m然水景可作為備用消防水源，消防水量可以滿足，但水質(zhì)很難保證滿足要求，若懸浮物或泥沙較多，會對消防滅火設(shè)備特別是噴淋系統(tǒng)有影響，進(jìn)而影響滅火效果。若要保證水質(zhì)，需設(shè)置凈化處理設(shè)備，從而增加基建成本。

6 供水設(shè)施

消防水泵的性能應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)所需流量和壓力的要求。消防水泵應(yīng)采用自灌式吸水，即水泵處于最低液面下，以保證在火災(zāi)復(fù)燃，需重新啟動消防泵時(shí)，消防水泵仍可自灌式吸水。

如上所述，石油化工企業(yè)多采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，故應(yīng)設(shè)高位消防水箱。同時(shí)應(yīng)設(shè)穩(wěn)壓設(shè)備，將系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在0.7 MPa～1.2 MPa。

7 管網(wǎng)布置

石油化工企業(yè)多采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，且多個單體共用消防系統(tǒng)，故室內(nèi)外消防給水管網(wǎng)均應(yīng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)。

埋地管道宜采用球墨鑄鐵管、鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管和加強(qiáng)防腐的鋼管。鋼管連接宜采用溝槽連接件(卡箍)和法蘭。

室內(nèi)外架空管道應(yīng)采用熱浸鍍鋅鋼管等金屬管材。連接宜采用溝槽連接件(卡箍)、螺紋、法蘭、卡壓等方式，不宜采用焊接連接。

管道閥門多采用閘閥和蝶閥。管道最高點(diǎn)處設(shè)自動排氣閥，最低點(diǎn)處設(shè)泄水閥。消防水泵出水管上的止回閥宜采用水錘消除止回閥。由生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng)直接供水時(shí)，引入管上應(yīng)設(shè)倒流防止器。

8 滅火設(shè)施布置

1)消火栓系統(tǒng)。建筑室外消火栓應(yīng)采用濕式消火栓系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度及工藝要求確定。

室外消火栓數(shù)量應(yīng)根據(jù)室外消火栓設(shè)計(jì)流量和保護(hù)半徑計(jì)算確定，儲罐區(qū)的室外消火栓應(yīng)設(shè)置在防火堤或防護(hù)墻之外，距離罐壁15 m范圍內(nèi)的消火栓不計(jì)入該儲罐可使用的數(shù)量內(nèi)。室內(nèi)消火栓應(yīng)采用DN65室內(nèi)消火栓。設(shè)置室內(nèi)消火栓的建筑，包括設(shè)備層在內(nèi)的各層均應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓。

當(dāng)消火栓系統(tǒng)擔(dān)負(fù)為其他系統(tǒng)(如泡沫滅火系統(tǒng))提供水源時(shí)，其設(shè)計(jì)流量應(yīng)附加該系統(tǒng)所需消防水量。

2)自動噴水系統(tǒng)。根據(jù)環(huán)境溫度及工藝要求確定采用濕式或干式系統(tǒng)。根據(jù)工藝特點(diǎn)，火災(zāi)類型選擇采用具體何種噴淋系統(tǒng)，石油化工企業(yè)多采用雨淋系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)及自動噴水—泡沫連用系統(tǒng)。根據(jù)生產(chǎn)及設(shè)備規(guī)模，火災(zāi)危險(xiǎn)類別確定各設(shè)計(jì)參數(shù)。

當(dāng)采用自動噴水系統(tǒng)無法有效滅火甚至加速火災(zāi)蔓延時(shí)，應(yīng)采用非水滅火系統(tǒng)。

3)其他。石油化工企業(yè)常用的其他滅火系統(tǒng)包括：消防炮系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)、蒸汽滅火系統(tǒng)等。

應(yīng)根據(jù)具體工藝，物料特點(diǎn)，滅火機(jī)理，確定具體采用何種滅火系統(tǒng)，并根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。

9 控制與操作

消防水泵平時(shí)應(yīng)處于自動啟動狀態(tài)，消防水泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)，或報(bào)警閥壓力開關(guān)等開關(guān)信號直接自動啟動消防水泵。不能設(shè)置自動啟停的控制功能。消防水泵、穩(wěn)壓泵應(yīng)設(shè)置就地強(qiáng)制啟停泵按鈕。

火災(zāi)時(shí)需要自動啟動的控制閥門也應(yīng)與火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)連鎖，消防水池和高位消防水箱的液位也應(yīng)有就地顯示功能，并能在消防控制柜中顯示。

10 結(jié)語

石油化工企業(yè)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)物料千變?nèi)f化，給消防給水設(shè)計(jì)增加了難度，設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解生產(chǎn)工藝，針對其特點(diǎn)進(jìn)行消防設(shè)計(jì)，并學(xué)習(xí)先進(jìn)的消防滅火技術(shù)，以提高設(shè)計(jì)水平。同時(shí)，政府相關(guān)部門也應(yīng)及時(shí)出臺并統(tǒng)一相關(guān)的設(shè)計(jì)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)計(jì)工作有理可依。

隨著改革開放的加深，石化行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型勢在必行，消防給水設(shè)計(jì)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，設(shè)計(jì)人員任重道遠(yuǎn)。

[1] 劉志堅(jiān).淺談化工企業(yè)廠區(qū)消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].四川建材，2007(3):269-270.

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[5] GB 50974—2014,消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].

[6] GB 50160—2008，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[7] GB 50016—2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

The design key points of fire protection water supply of petrochemical enterprise

Ma Tingting

(HatchEngineeringDesign(Shenyang)LimitedCompany,Shenyang110000,China)

Combining with the relevant specification of fire protection water supply of petrochemical enterprise, this paper elaborated the fire extinguishing system, water supply system, fire protection water, pipe network layout and other design method of petrochemical enterprise, summarized the matters needing attention in fire protection water supply design, in order to improve the fire protection design level.

petrochemical enterprise, fire protection, water supply, fire extinguishing system, facility

2015-01-16

馬婷婷(1981- )，女，工程師，注冊公用設(shè)備工程師(給排水)

1009-6825(2015)09-0120-02

TU998.1

A