霍佳瑤
(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
石油化工企業(yè)對于整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有舉足輕重的作用,而且由于其生產(chǎn)過程以及產(chǎn)品的特殊性,這使得石化企業(yè)發(fā)生火災(zāi)的概率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它的企業(yè)。石化企業(yè)一旦出現(xiàn)火災(zāi),不僅僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且有可能帶來大量的人員傷亡,這使得石化企業(yè)面臨著十分嚴(yán)峻的消防形勢。做好石化企業(yè)的消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于整個(gè)企業(yè)的消防系統(tǒng)具有舉足輕重的作用,為石化企業(yè)的安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章對石化企業(yè)的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了相應(yīng)的探討。
隨著現(xiàn)代化的石化企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷的擴(kuò)大,這使得原本的低壓消防給水系統(tǒng)在石化企業(yè)的消防中顯得力不從心,無法有效的應(yīng)對日益嚴(yán)峻的消防形勢。因此穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,具有可靠性高的特點(diǎn),因此逐漸的代替了原本的低壓消防系統(tǒng),在石化企業(yè)中得到十分廣泛的應(yīng)用。作為一種新的消防給水系統(tǒng),穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)在沒有火災(zāi)發(fā)生的狀態(tài)下保持壓力的穩(wěn)定,確保整個(gè)消防給水系統(tǒng)中的壓力,一旦出現(xiàn)火災(zāi),消防水泵啟動,能夠確保所有的消防設(shè)備能夠及時(shí)的獲得滅火時(shí)所需要的壓力。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性,應(yīng)該同時(shí)使用兩臺水泵組成穩(wěn)壓供水設(shè)備,這兩個(gè)水泵互為備用。整個(gè)系統(tǒng)同時(shí)還包括主消防水泵、供水管道以及消防設(shè)施和電力控制系統(tǒng)等。
對穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)所需要的水量依據(jù)國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,為了使消防供水穩(wěn)定,達(dá)到相應(yīng)的要求,應(yīng)該將最大值作為供水量。根據(jù)消防的具體要求、固定的消防設(shè)施的設(shè)置的實(shí)際情況等相關(guān)的因素,綜合計(jì)算,確定工藝裝置所需要的水量。
對于整個(gè)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)來說,穩(wěn)壓泵的流量具有十分重要的作用,因?yàn)樽鳛檎麄€(gè)系統(tǒng)的重要組成部分,穩(wěn)壓泵的選擇以及整個(gè)系統(tǒng)的可靠性都直接由此決定。同時(shí)還要考慮整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,如果穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量太大,那么會在很大程度上增加系統(tǒng)的投資費(fèi)用以及日常運(yùn)行所需要的成本。同時(shí)也不能將流量設(shè)置的過小,否則會造成消防水泵在火災(zāi)剛發(fā)生時(shí)難以及時(shí)進(jìn)行啟動,再加上系統(tǒng)中的一些滲漏,有可能導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)延遲。
在確定供水系統(tǒng)中穩(wěn)壓泵的流量的過程當(dāng)中,應(yīng)該以整個(gè)系統(tǒng)中消防設(shè)備最小的流量與管道的滲漏量之和為參照,使穩(wěn)壓泵的流量稍微低于這個(gè)值,同時(shí)還要根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)中管網(wǎng)的實(shí)際情況來進(jìn)行確定,再保證系統(tǒng)可靠性的同時(shí)又兼顧經(jīng)濟(jì)性。
在穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)中,另一個(gè)十分重要的部分就是穩(wěn)高壓控制點(diǎn),對于整個(gè)系統(tǒng)的安全性和靈敏度具有重要的影響。在對穩(wěn)壓控制點(diǎn)進(jìn)行確定的過程當(dāng)中一定要參照相應(yīng)的實(shí)際情況來進(jìn)行確定。穩(wěn)壓點(diǎn)的設(shè)計(jì)如果太高,那么在很大程度上造成不必要的施工困難,一般控制在消防水泵壓力之下,但是必須高于0.7兆帕。
高壓消防系統(tǒng)在沒有火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候由穩(wěn)壓泵進(jìn)行供水,從而保證整個(gè)系統(tǒng)保持在一定的壓力之下,防止管網(wǎng)壓力過低。為了滿足這種要求,應(yīng)該選擇揚(yáng)程-流量曲線較陡的穩(wěn)壓泵,相關(guān)的參數(shù)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的需要來進(jìn)行確定。
消防水泵的流量應(yīng)能滿足系統(tǒng)范圍內(nèi)最大消防用水量的要求。消防水泵的揚(yáng)程計(jì)算,應(yīng)按消防環(huán)狀管網(wǎng)中一條主干管發(fā)生故障或檢修時(shí),其余的干管仍能通過全部消防用水量的前提下,計(jì)算最不利點(diǎn)所需要的水泵揚(yáng)程。如果局部水頭損失無法準(zhǔn)確計(jì)算,可取沿程水頭損失的10%~20%。最不利點(diǎn)的確定應(yīng)按照最大的消防水量、系統(tǒng)中距消防水泵的最遠(yuǎn)點(diǎn)、系統(tǒng)中地勢最高點(diǎn)或消防對象最高點(diǎn)等綜合因素,分別進(jìn)行計(jì)算比較后確定。消防水泵根據(jù)消防流量和壓力的要求,宜選用流量-揚(yáng)程曲線平緩的泵型。綜合分析目前各類型水泵的供水性能,一般選用S型泵比較適合實(shí)際工程的需要,其系列特別是大型泵的系列較多,便于設(shè)計(jì)選用。
穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的消防水泵應(yīng)為自動控制,但是對如何自控未做詳細(xì)的規(guī)定,因此不同工程、不同設(shè)計(jì)人員采用聯(lián)鎖的形式也各有不同。應(yīng)以能實(shí)現(xiàn)消防水泵自動啟動和及時(shí)報(bào)警的基本要求,電氣、儀表的聯(lián)鎖宜從簡設(shè)置,一方面可節(jié)約投資,降低維護(hù)費(fèi)用。另一方面可避免因聯(lián)鎖過于復(fù)雜而導(dǎo)致的誤報(bào)、誤啟動等故障,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)聯(lián)鎖的最基本要求就是使消防水泵安全可靠地實(shí)現(xiàn)自動啟動,并實(shí)現(xiàn)消防水泵之間互相備用的自動聯(lián)鎖及運(yùn)行工況信號的遠(yuǎn)傳。消防水泵的控制由管網(wǎng)壓力設(shè)定來實(shí)現(xiàn)。
消防水池應(yīng)設(shè)置液位計(jì)和液位報(bào)警裝置,補(bǔ)水管應(yīng)設(shè)置自動控制閥門。管網(wǎng)壓力、消防水池的液位、所有報(bào)警信號和水泵運(yùn)行狀態(tài)及自動控制閥門的開閉狀態(tài)均引入消防泵房控制室和消防泵房控制中心,以便于及時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況。消防水泵現(xiàn)場和控制室均設(shè)置手動開停水泵和閥門的按鈕。
2.4.1 消防管網(wǎng)設(shè)置
裝置及罐區(qū)防火堤外四周消防管道應(yīng)環(huán)形布置,如裝置內(nèi)有消防通道,則沿消防通道也應(yīng)布置消防管線并與裝置四周消防管線環(huán)形連接。當(dāng)幾個(gè)占地面積較小的裝置在一起時(shí),為減少管線敷設(shè),可將這幾個(gè)裝置作為整體在其四周布置環(huán)狀管線,必要時(shí)采用支管引入裝置的形式補(bǔ)充設(shè)置消防設(shè)施。環(huán)狀管網(wǎng)應(yīng)用閥門分成若干獨(dú)立管段,每個(gè)管段上消火栓數(shù)量不宜超過5個(gè)。
2.4.2 回流管道
為測試消防水泵的性能及工作狀況,防止消防管道長期處于靜止?fàn)顟B(tài),水中滋生厭氧菌對鋼管產(chǎn)生生化腐蝕破壞管道,消防水泵出水管道設(shè)置回流管道至消防儲水池?;亓鞴艿缿?yīng)小于消防水泵出水管道,并設(shè)置手動切斷閥門。回流水量盡可能少,以能保證管網(wǎng)內(nèi)的水處于流動狀態(tài)即可,避免回流量過大而影響消防時(shí)的水量和增加平時(shí)穩(wěn)壓泵的運(yùn)行功率。
2.4.3 泄壓設(shè)施的設(shè)置
為了防止消防水泵的壓力過大,應(yīng)該做好相應(yīng)的減壓措施。為了防止在發(fā)生小規(guī)?;馂?zāi)時(shí),消防水泵啟動所造成的管道壓力過大,可以在消防水泵的出水口設(shè)置相應(yīng)的減壓設(shè)備。泄壓設(shè)施出口水應(yīng)回流至消防儲水池,泄壓管道管徑應(yīng)小于消防水泵出水管道。泄壓設(shè)施可采用安全閥,一般安全閥宜設(shè)置在消防水泵的出水管上,正常情況下泄壓閥處于關(guān)閉狀態(tài),在消防給水管網(wǎng)壓力超過設(shè)定值時(shí)自動開啟。
2.4.4 排氣設(shè)施的設(shè)置
在消防管網(wǎng)上安裝自動排氣閥,能夠有效的確保管道的供水能力。根據(jù)管網(wǎng)的實(shí)際情況來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,一般在每一上坡最高點(diǎn)和長距離緩升坡每隔400m~800m處設(shè)置排氣閥。為避免管道內(nèi)負(fù)壓對管道的破壞,排氣閥應(yīng)能吸氣。
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