滕雪飛 陸芬
摘 要:石油化工企業存放著較多的易燃易爆物品,儲藏罐中容易因摩擦產生靜電,稍有閃失引發火災將會對石化企業帶來不可估量的損失,因此必須做好消防設計工作。然而目前我國石化企業消防設計中存在著較多的問題,給石化企業的持續發展和安全生產帶來較大的威脅,本文對石化企業中消防設計中存在的問題進行分析,希望具有借鑒意義。
關鍵詞:石化企業 消防設計 問題 滅火系統
石化企業相比于其他行業,其生產工藝較為復雜,且需要較強的技術。因為在生產過程中,其所需的材料和成品都具有易燃易爆的特點,非常容易出現火災爆炸事故。此外,石化企業的生產裝置設備體積較大且互相關聯,爐、罐、泵通過管道進行連接貫通,如果火災發生,會引發全面爆炸,撲救非常困難。因此有效解決消防設計中存在的問題非常必要。
一、室內消火栓系統
在布置室內消火栓的過程中,必須要做到每個防火分區都有有兩個水槍,水柱能夠抵達同層內的每一個位置。要通過精確計算來確定室內消火栓之間的距離。高架倉庫、高層廠房以及不同類別廠房中,必須保證室內消火栓之間的距離不能超過三十米,而其他多層或者單層建筑類,室內消火栓之間的距離不能超過五十米。雖然最大距離有控制,但是最小距離還未有限制,但是假如距離過近,如果其中一個消火栓存在威脅,那么附近的消火栓也會受到池魚之殃。我國2006年頒布的《建筑設計防火規范》中表示,兩個相鄰的安全出口的距離不能低于五米。因此消火栓也可以按照該規定來確定最小距離。
就室內消火栓給水系統防凍來看,我國《建規》表示,如果是高緯度地區的倉庫廠房等建筑的室內消火栓系統,要應用干式系統,然而在進水管處必須要安裝快速開關設備,管道至高點要安裝自動排氣閥。雖然有這些規定,但是卻并未涉及以下內容。其一,配水管道充水時間;其二,自動排氣閥性能標準;其三,快速開關設備種類;其四,干式系統設計原則。關于自動噴水滅火系統,我國2001年的設計標準表示,干式自動噴水滅火系統其充水時間不能超過一分鐘,而雨淋系統以及預作用系統配水管道充水時間不能超過兩分鐘。水噴霧滅火系統響應的時間,如果是用于滅火不能超過45秒,如果用在液化氣的生產和儲存等設施防護冷卻時,不能超過一分鐘。如果用在其他設備防護冷卻中,不能超過5分鐘。另外,針對固定泡沫滅火系統,必須要保證在泡沫混合液泵或者泡沫消防水泵啟動之后,將泡沫或者泡沫混合液送至保護對象這一段的時間不能超過五分鐘。為了讓干式室內消防栓系統能夠迅速控制火源,要保證其充水時間不能超過五分鐘。另外,要向保證供水的穩定,需要做到。第一,將電動閥安在消火栓入口處,并聯合火災自動報警系統,將水流指示器或者壓力開關設置在系統入口,從而提升充水時間。第二,在系統尾部設置快速排氣閥門,其規格標準要結合廠家所給的排氣量來決定。
就室內消火栓系統減壓分壓來看。消火栓水槍要采用直流和水霧兩用強,如果室內消火栓栓口壓力超過0.5MPa,就要安裝減壓裝置,加入靜水壓力超過1MPa,就要應用分區給水系統。我國《石化規》盡管沒有對消火栓靜水壓力分區詳細說明,但是在設計過程中必須要考慮到。優于石化企業一般應用穩高壓消防水系統,其管網中的水壓的狀態有兩種。其一,如果消防水泵處于工作狀態,壓力為動壓;其二,如果處在準工作狀態,消防栓沒有運行,為了保證消防給水管網能夠處于動力穩定狀態,穩壓泵等處于工作狀態。這個時候管網有少許的滲漏情況,壓力則在靜壓和動壓之間。如果室內消防給水壓偏大,過去的設計方法主要應用分區加減壓,目前出現了減壓穩壓消火栓,它能對消防水壓充分調控,保證消火栓前壓力不超過1MPa,還可以有效控制栓后壓力在標準范圍內。
二、室外消火栓及消防炮系統
就防凍措施來說,主要有以下幾種。其一,應用干式消防系統,然而其在大型石化企業中一般不采用。其二,伴熱保溫,因為其經濟性差因此不采用。其三,應用聚氨酯保溫套,因為消防水一般不流動,即使高寒地區應用此法也會出現冰凍,因此要按照實情應用。其四,應用自泄式消防炮等,該設備下方有自動排泄閥,將其設置在凍土層下,在關閉條件下,消防炮能夠將腔內余水排除,避免設備被凍壞。另外該設備可以不用設置消防炮管道前閘閥與閘閥井。這種方法在北方地區室外應用,經濟性會很好。
就室外消防炮水量計算來說。我國《石化規》要求,針對可燃氣液體設備群必須要安裝水泡保護,安裝的位置和保護對象之間的距離不能低于十五米。另外它還對全冷凍液化烴儲罐中的固定消防冷卻供水系統如何設置進行了規定,必須要在儲罐附近安裝固定水泡系統。然而針對消防炮的計算還存在不足,因此設計院設計煤氣化等裝置時就附帶了消防炮系統。可燃液體罐區也會在安裝固定噴淋系統外也會附加消防炮系統。我國對于消防水量的規定還明顯不足。首先,雖然對于石化生產中冷卻用水供應強度有相關規定,即不能低于每分鐘每平米十六升,但是對于冷卻面積卻沒有規定,所以無法確定水量。其次,大多數石化企業兼有固定噴淋和水泡系統,同時具有室外炮和室外消火栓,那么在對廠內消防水量計算是,應不應該對流量疊加計算還不確定。筆者建議可采用下屬方式處理。其一,如果必須要把消防炮當成冷卻或滅火方式,就要與其他消防系統疊加,從而對消防水量進行計算。其二,水泡系統的設置并沒有被明確要求,另外水泡系統及其他消防系統同時被設置,可以不用疊加流量,并把水泡系統備用。其三,在對裝置消防水量計算時,要通過保護裝置火災出現的設備最大保護面積來對生產裝置冷卻面積來計算。
三、泡沫與氣體滅火系統
第一是泡沫滅火系統。雖然我國石化規中對泡沫滅火對象、場所以及形式等進行了規定,要求固定泡沫滅火系統中必須要有半固定式系統功能,也說明可以將附有控制閥的管牙接口安裝在送達泡沫產生器支管,然而并沒有說明管牙接口需要設置多少。由于管牙接口是消防車輸送泡沫的重要渠道,流量要在每秒十到十五升才能發揮消防車效用,所以管牙接口最好設置一個。排氣閥要按照工程實際進行設計,如果泡沫管道短且排氣很少可以不用設置。如果排氣多或者管道復雜最好設置。我國石化規針對遠程手動啟動程序控制應用的范圍進行了確定,包括內浮頂罐不同材料和單罐容積。雖然提出了遠程控制,然而控制的方式卻沒有說明。筆者認為,只要符合遠程手動控制標準,操作時間盡可能短,操作盡量容易。第二是氣體滅火系統,筆者建議,為了對石化企業安全進行保證,可以在企業機柜間、控制室以及變配電所安裝氣體滅火系統。
四、總結
石油化工企業因為易燃易爆物質較多,十分危險,很容易出現火災爆炸事故。所以,為了對火災爆炸進行控制,必須要投入資金來加強消防建設。消防設計的科學和有效不但能夠降低投資費用,還能為企業的安全生產提供保證。
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