【摘要】由于穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)壓可靠性,所以此系統(tǒng)已被石化企業(yè)廣泛的應用在消防系統(tǒng)中。本文在結合本人的實際工作經驗的基礎上,針對穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的設計進行了一定探討,希望對同行業(yè)人員有所幫助。
【關鍵詞】穩(wěn)高壓;消防水泵
在現階段石化企業(yè)的生產種類、產量、規(guī)模不斷擴大的情形下,石化企業(yè)原有的低壓消防給水系統(tǒng)根本無法滿足這種日益增加的規(guī)模需求,無法對企業(yè)的日常消防提供可靠的安全保障。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng),是一種全新的消防給水系統(tǒng),在現代大型化工企業(yè)的消防領域中被廣泛的應用。該系統(tǒng)設置于工藝裝置區(qū)和罐區(qū)等處,系統(tǒng)壓力介于0.7~1.2MPa,并始終處于壓力穩(wěn)定狀態(tài)。如果發(fā)生火災,啟動消防水泵,該系統(tǒng)中的所有的消防設備都將獲得消防要求的壓力保障。該系統(tǒng)中還包含主消防水泵、供水管道、消防設施及電控系統(tǒng)等。
1、基本參數的確定
1.1確定消防用水量
在對穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的蓄水量進行確定時,要結合消防的實際場所需要、消防設施的固定位置等因素,結合國家現行的有關規(guī)定來進行科學的計算,并取最大值,以此來保證工藝裝置的理論用水,確保消防供水的穩(wěn)定。
1.2確定穩(wěn)壓泵的流量
穩(wěn)壓泵的流量決定著穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的安全可靠性。如果穩(wěn)壓泵的流量設置過小,那么一旦發(fā)生火災,將無法及時啟動消防水泵,再加上整個系統(tǒng)難免有滲漏,勢必會引起系統(tǒng)的反應延遲,從而導致整個消防系統(tǒng)的供水量不足,無法有效保證人員及財產安全;如果穩(wěn)壓泵的流量設置過過大,又會在一定程度上增加系統(tǒng)的建設投資、日常維護及運行費用。因此,合理設置穩(wěn)壓泵的流量,對于穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的安全可靠性、投資建設的經濟合理性,顯得尤為重要。在對穩(wěn)壓泵的流量進行確定時,要參考穩(wěn)壓系統(tǒng)中的水管的管徑大小,取消防設備的最小流量與管道的實際滲漏量之和,并以該值為參考適當取一略低于此值的數值來作為穩(wěn)壓泵的流量,這樣確定的穩(wěn)壓泵流量值,不僅可以滿足系統(tǒng)的供水量需求,而且又考慮了穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)建設的經濟性。
1.3確定穩(wěn)壓控制點值
在對穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)進行設計時,另外一個需要重點考慮的因素是對穩(wěn)高壓控制點的設置,其穩(wěn)壓點的設置對于該系統(tǒng)的安全性及靈敏性起著重要的作用。對于穩(wěn)壓控制點的設計,要參照實際工藝設施及廠房布置來確定,穩(wěn)壓點的設定值不易過高,因為這將會導致整套系統(tǒng)在施工難度上增加。所以通常情況下,設計值要低于消防水泵的壓力,但必須要大于0.7MPa。
2、系統(tǒng)組成
2.1穩(wěn)壓泵的選擇
在沒有火災發(fā)生時,穩(wěn)高壓消防給水系的供水由穩(wěn)壓泵提供,保證整套系統(tǒng)中的水量及壓力始終處于穩(wěn)定狀態(tài),避免管網由于滲漏等因素導致蓄水量及壓力過低。所以,在對穩(wěn)壓泵進行選用時,要根據實際需求來確定穩(wěn)壓泵的相關參數,而且泵的性能曲線即揚程—流量曲線盡可能較陡。
2.2消防水泵的選擇
在選用消防水泵時,必須要對其流量進行確認,以保證消防泵的流量能夠滿足最大消防用水量的需求。在計算消防水泵的揚程時,要考慮一條主管道不能正常工作,即故障或處于檢修狀態(tài)時,其余管道仍能正常供水的情況,此時計算發(fā)生最不利于供水的位置水泵揚程。如果存在局部水頭的損失量不能進行精確的計算,則可以取沿程水頭損失量的1/10~1/5。最不利于供水的位置確定可考慮以下幾個因素,即:距離消防水泵最遠的位置、地勢最高點、消防對象的最高點,在分別對以上各因素進行計算分析后,再最終確定最不利于供水的點。在確定消防水泵的流量和壓力時,也要考慮其達到消防設施標準中的有關規(guī)定,消防泵的流量—揚程曲線要平緩。在對目前市場上的水泵種類、性能及實際需求等進行綜合分析后,穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)所選用的消防水泵最好為S型泵,而且這類泵種類較多,尤其是大型泵的系列,對我們在設計消防系統(tǒng)時提供便利。
2.3電力自控設備的設置
由于針對穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)中,消防水泵的自動控制系統(tǒng)還沒有詳細的規(guī)定,所以不同設計人員或在不同的建筑中,其自動控制系統(tǒng)的聯鎖形式也各有不同。但我們在對該系統(tǒng)進行設計時,要本著兩個基本原則進行設計,即:考慮在滿足消防水泵能夠自行啟動、及時報警的基本前提下,儀表、電氣等聯鎖要從簡布置,以降低建設投資和維護成本;自控程序盡可能的簡單化,避免由于聯鎖過于復雜,導致誤報、錯報等故障發(fā)生,使系統(tǒng)無法正常運行。在消防水池處要設置液位報警裝置和液位計,在補水管處設置全自動控制閥門。為了便于及時掌握系統(tǒng)的運行狀況,涉及系統(tǒng)中的所有報警信號、消防水池的液位、管網壓力、水泵運行狀態(tài)、全自動控制閥門的開閉狀態(tài)都要引入消防泵房控制中心和控制室。在控制室和消防水泵現場要設置管道閥門和手動開停水泵的控制開關。
2.4消防管網等輔助設施的布設
在設備及罐區(qū)防火堤的外四周,其消防管道要做成環(huán)形狀,當設備內部已經設置消防通道時,消防管線要沿著消防通道進行布置,同時要與設備的四周消防管線環(huán)形相連。當若干體積較小的設備相距較近時,可視其為以整體進行管線布置,即只在這幾個裝置的四周布設環(huán)狀管線,以降低管線的長度及施工難度。用閥門將環(huán)形管網分成若干個獨立的管段,在每個管段上安設消防栓,其數量小于五個。如果消防管道內的水流長期處于靜止狀態(tài),管道水中的厭氧菌就會迅速繁殖,并對鋼管造成嚴重破壞,為了解決這一問題及能夠時刻掌握消防水泵的性能和工作狀況,要在消防水泵的出水管道處,設置回流管道并引致消防儲水池內。回流管道的管徑要小于消防水泵的出水管管徑,并在回流管道上設置手動切斷閥門。回流管道內的流水量不可過大,因為過大的水流會對消防時的用水量及穩(wěn)壓泵的運行功率產生很大影響,通常情況下,水流量的大小只要能保證管網內的水為流動狀態(tài)即可。
為了避免在發(fā)生小規(guī)模火災時,由于消防水泵在啟動后,產生的高壓對管道造成影響,消防系統(tǒng)要增設減壓設施。在消防泵的出水口處,安裝安全閥等類似設備,安全閥的出水管道要小于泵的出水管道直徑,并引致消防蓄水池。一般情況下,安全閥處于關閉狀態(tài),當系統(tǒng)壓力超過安全閥設定壓力時,安全閥自行啟動,對消防系統(tǒng)中的水壓進行卸載,從而保證了消防系統(tǒng)的安全可靠性。
消防系統(tǒng)的管網要具有自動排氣的功能,以確保管道的供水能力。管道上安裝的排氣閥要具有吸氣和排氣雙重功能,其安設的位置要根據實際情況來確定。通常情況下,排氣閥安裝于管網陡坡的最高點,或長距離緩升坡時,其間隔距離為400m~800m。
3、結束語
由于石化企業(yè)的生產工藝及產品的特殊性,使得這類企業(yè)發(fā)生火災的概率要遠大于其它行業(yè)的企業(yè)。石化企業(yè)一旦發(fā)生火災,不但會帶來重大的財產損失,還可能會造成大量的人員傷亡,因此作為石化企業(yè)要認真做好火災安全防范,做好穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的設計,為國家、企業(yè)的財產、員工的生命負責!
參考文獻
[1]張英才.穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)若干同題的探討[J].給水排水,2004,(4).
作者簡介
王志(1982年9月)男,漢族,大學本科,助理工程師,從事給排水技術工作。