魏頌珂

（中國(guó)石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，山東青島 266580）

外浮頂油罐火災(zāi)消防應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

魏頌珂

（中國(guó)石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，山東青島 266580）

以某5 000m3原油浮頂罐罐為例，設(shè)計(jì)其自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)，以確保油罐安全，進(jìn)而提高火災(zāi)事故滅火救援的應(yīng)急能力。

外浮頂油罐；消防系統(tǒng)；應(yīng)急能力

隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家的原油儲(chǔ)備和煉化能力迅速提升，大型外浮頂油罐容量和數(shù)量也隨之增加，加之其使用年限延長(zhǎng)，近年來(lái)大型外浮頂油罐火災(zāi)事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢(shì)。本文以某5 000m3原油浮頂罐罐為例，設(shè)計(jì)其自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)，以確保油罐安全。該罐位于獨(dú)立的罐區(qū)內(nèi)。罐內(nèi)的儲(chǔ)物為原油，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)Ⅱ級(jí)。罐直徑22.6m，根據(jù)體積和直徑算得儲(chǔ)罐高為12.46m，材質(zhì)為碳鋼。

本儲(chǔ)罐設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)，并在周?chē)O(shè)置防火堤，主要討論該罐自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消防水噴淋滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

根據(jù)存儲(chǔ)物料為原油，采用濕式——泡沫聯(lián)動(dòng)滅火系統(tǒng)，按照存儲(chǔ)量還應(yīng)設(shè)置預(yù)作用系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)，嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)。查表得：噴水強(qiáng)度qu=16L/min·m2，左右面積為260m2，噴頭最小工作壓力為0.1MPa。正方形邊長(zhǎng)3m，一個(gè)噴頭的最大保護(hù)面積為9m2。

2 消防水噴淋系統(tǒng)

該罐外壁計(jì)劃只設(shè)一圈抗風(fēng)圈，距離罐壁頂約1m，罐壁無(wú)加強(qiáng)圈。按照通常做法，抗風(fēng)圈上方罐壁無(wú)需設(shè)置水噴淋設(shè)施，故該罐外壁只設(shè)一圈消防水環(huán)管。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

罐壁外表面積S=π×22.6×14.6=1036.59m2。

本儲(chǔ)罐按照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，選用水噴淋強(qiáng)度為2.0L/min·m2，則消防冷卻水需要量q=1036.59× 2.0=2073.2L/min

選用爆炸特征指數(shù)K=31.82的噴頭，設(shè)計(jì)壓力為0.2MPa，設(shè)計(jì)流量為45.0L/min，故按照流量計(jì)算，需要噴頭的數(shù)量n= 7632.4/45.0=47個(gè)。

3 半固定式泡沫滅火系統(tǒng)

根據(jù)GB50074-2014《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，地上式固定頂油罐、內(nèi)浮頂油罐應(yīng)設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)等，當(dāng)浮頂油罐采用中心軟管配置泡沫混合液的方式時(shí)，可設(shè)中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。泡沫滅火系統(tǒng)是撲滅甲、乙、丙類(lèi)液體火災(zāi)和某些固體火災(zāi)的一種重要滅火設(shè)施。國(guó)產(chǎn)中倍數(shù)泡沫液大多數(shù)采用氟蛋白泡沫液，由于氟碳表面活性劑的作用，使它的水溶液和泡沫性能發(fā)生顯著變化，提高了滅火效率。適用于地上油罐的液上滅火，50倍以上的適用于火災(zāi)的撲救。

中倍數(shù)泡沫系統(tǒng)是指發(fā)泡倍數(shù)在21~200的泡沫滅火系統(tǒng)。一般用于控制或撲滅易燃、可燃液體、固體表面火災(zāi)及固體深位陰燃火災(zāi)。與低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)相比其穩(wěn)定性差，在一定程度上會(huì)受風(fēng)的影響，抗復(fù)燃能力較低，因此使用時(shí)需增加供給的強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，通過(guò)對(duì)某5000m3原油浮頂罐罐的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消防水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，定量地增加了油罐的滅火設(shè)備，進(jìn)而提高了火災(zāi)事故滅火救援的應(yīng)急能力。

[1] 葉曙明，朱勝高.外浮頂油罐撲救技術(shù)研究[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2014，30（3）：55-59.

[2] 郎需慶，劉全楨，宮宏.大型浮頂儲(chǔ)罐滅火系統(tǒng)的研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2009，28（5）：342-345.

[3] 郎需慶，劉全楨，宮宏.幾起油庫(kù)重大火災(zāi)事故引發(fā)的思考[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2011，（10）.

[4] 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司安全環(huán)保部.石油石化消防指戰(zhàn)員培訓(xùn)教程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2010.

[5] 任常興，李晉，王婕.大型油罐區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重度指數(shù)評(píng)價(jià)研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2012，（9）.

Design and Study of Fire and Fire Emergency System for Floating Roof Oil Tank

Wei Song-ke

This paper designs an automatic sprinkler system，a fire water sprinkler system design and a semi-fixed foam fire extinguishing system with a 5 000m3crude oil floatation tank to ensure the safety of the tank and improve the fire emergency rescue ability.

floating roof oil tank；fire protection system；emergency capacity

X928.7

A

1003–6490（2017）05–0251–01

2017–04–10

魏頌珂（1993—）女，山東東營(yíng)人，本科在讀，主要研究方向?yàn)榘踩こ獭?/p>