浅析石油库消防设计要点及建议

浅析石油库消防设计要点及建议

中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京100085

摘要:作为一种重要能源,石油与人们的日常生活及工作息息相关。基于此,本文主要针对石油库消防设计的重要性进行分析,并分别从泡沫液系统方面、冷却水系统方面、其他消防设施方面,细化分析石油库消防设计的要点;最后提出污水管道设计及管道标识处理、油罐加强圈及消防系统控制阀处理等建议,以期提高石油库消防设计质量,为石油库的安全保障提供良好的理论参照。

关键词:石油库;消防设计;泡沫液系统

前言

石油属于一种不可再生资源,其在我国各个行业中均扮演着极其重要的角色。虽然近年来我国研发、应用各类可再生新能源的进程不断推进,但石油仍然在我国能源结构中占据着极大的比例。石油库作为重要的石油产品储藏机构,运行安全直接影响石油产品的安全。石油库火灾事故的发生可能引发极其严重的人员伤亡。因此,分析石油库消防设计具有一定的现实意义。

一、石油库消防设计的重要性

作为一种重要的枢纽机构,石油库主要承载着石油产品中转、协调原油生产、供应加工成品油等功能。石油属于一种易燃物质,一旦发生火灾,很容易造成严重的人员伤亡及经济损失。消防系统是保障石油库安全的重要因素,其设计质量直接影响石油库的运行安全及火灾危害程度[1]。良好消防设计的评价标准为:消防系统可于石油库火灾发生的第一时间发挥作用,进行快速处置,有效抑制事故现场火灾的蔓延,在消防车尚未到场前做好火灾的基本扑救工作,减轻石油库火灾引发的损失。

二、石油库消防设计要点

这里主要从以下几方面入手,对石油库消防设计进行分析和研究:

(一)泡沫液系统方面

泡沫液系统的设计质量主要与泡沫液量计算、管网布设等有关。具体设计流程如下:

第一,石油库消防泡沫液系统泡沫液量计算。在石油库消防设计中,泡沫液系统泡沫液量的计算设计需要严格参照《石油库设计规范》GB50074标准、《泡沫灭火系统设计规范》GB50151标准完成,还应该借助石油库的储存介质类型、油罐区数量、储罐构造形式等基本信息进行综合设计。此外,低倍数、中倍数以及高倍数泡沫液系统对泡沫液量的要求也各不相同。因此,在实际设计计算过程中,应该根据实际状况开展针对性设计。例如,某石油库消防设计选用低倍数泡沫液系统,其储存介质为原油,油罐区数量及规模分别为5座及10×104平方米。该设计工程采用如下设计方法,计算泡沫液系统的泡沫液总量:扑救一次火灾所需泡沫液用量=泡沫液系统管道内泡沫液剩余量+储罐辅助泡沫枪数量?泡沫枪混合液持续供给时间?泡沫枪的泡沫液流量+泡沫液持续供给时间?储罐保护面积?泡沫液供给强度。

第二,管网设置。为了保障消防系统功能的正常发挥,石油库消防管网设计应按照环状管网模式进行设计,此外,还应于消防泵出口位置设置2路进水管与消防系统环状管网进行连接。

(二)冷却水系统方面

与泡沫液系统相同,冷却水系统的冷却水用量参数也需要参照《石油库设计规范》等相关制度规程完成。在实际设计过程中,系统的冷却水用水量参数应根据所选用消防设备的流量参数进行精确校核,经校核处理后,应确定实际冷却水供应强度高于校核参数,以确保冷却水用量供给充足。

在石油库消防设计中,应根据着火罐及相邻罐实际喷水面积进行计算分析。

例如,某石油库消防设计工程根据实际喷水需求、喷水面积,于消防冷却水系统末端设置5根立管及相应的环形管道,经校核处理后,一次消防着火罐的用水量参数为44.8L/S,因此,相邻罐的用水量参数应为22.4×3=67.2L/S。这种精确的计算方式可确保冷却水系统于石油库发生火灾时,为其提供充足冷却水,进而实现对火灾的初期扑救。

(三)其他消防设施方面

除了泡沫液系统及冷却水系统外,在消防系统设计中,还应根据石油库不同区域的消防要求,布设不同的消防设施:

第一,储罐区。石油库灭火器材的配置工作应严格根据《石油库设计规范》GB50074标准、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140标准完成。就石油库储罐区而言,其应按照防火堤内400平米/具的比例,设置8千克手提式干粉灭火器。但石油库储罐区的面积超出2400平米(干粉灭火器配置数量超出6具)时,需按照6具这一标准进行配置。除了干粉灭火器外,还需按照石油库A类火灾严重等级,于储罐区配置适宜数量的二氧化碳灭火器。

第二,桶装泵房、油泵房等区域。根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140标准中的要求,石油库中的这类区域应按照90平米/具的比例,完成手提式干粉灭火器或二氧化碳灭火器的配置工作。此外,油品库房、灌油间等位置还应该配置适宜数量的灭火毯,以发挥对石油库火灾的防控功能。

第三,石油库消防水池。消防水池无疑是影响石油库消防系统功效发挥的关键。在这种情况下,应根据石油库面积、泡沫液系统及冷却水系统的总用水量,合理计算石油库的总消防用水量。例如,某石油库根据泡沫液系统、冷却水系统的用水量参数,计算石油库总用水量参数为1826.33立方米,针对这一数据,设定消防水池的设计方案为:分别设置两个消防水池,每个消防水池体积均为1000立方米。在这种设计模式下,消防水池的补水时间可达到48小时。

三、石油库消防设计的建议

为了保障石油库的消防设计质量,应加强对以下几种建议的重视:

(一)污水管道设计及管道标识处理

作为石油库给排水系统的重要构成,污水管道设计直接影响给排水系统的运行。由于该管道需要穿过石油库围墙,为了保障给排水系统的正常运行,需于石油库围墙堤外的适宜位置设置切断阀及水封井,并保障水封井的水封深度参数高于250毫米。从石油库的构成来看,其工艺管道数量众多,如消防管道、产品管道等。管道数量的多样性为石油库消防系统管道管理带来了一定的困难,为了确保消防系统消防功能的发挥,在开展消防设计工作过程中,应采用不同颜色处理方法鉴别消防系统的各类管道。例如,可采用红色染料将消防系统中的泡沫液系统管道处理为红色,而将冷却水管道处理为绿色,以便石油库消防系统管理工作的顺利展开。

(二)油罐加强圈及消防系统阀门处理

通过对石油库火灾风险的分析可知,油罐加强圈是石油库中的火灾防控重点之一。为了降低加强圈的火灾发生风险,在消防设计中,可于油罐加强圈位置设置倒流装置,并于倒流装置下部布设冷却水环管,借助精确的冷却水系统流量,将由油罐加强圈引发的火灾危害控制在最小范围内[2]。此外,从消防系统可靠性层面来看,当石油库发生火灾后,消防系统作用的发挥建立在控制阀门可调节的基础上。根据上述状况,在设计工作中,应将泡沫液系统、冷却水系统管道的控制阀门位置设计于石油库防火堤外部,并参照相关消防设计标准,确保消防系统中的所有管道均按照0.3%坡度参数逐渐向防火堤过度。

结论

综上所述,石油库的消防设计质量直接影响石油库的安全。为了抑制石油库火灾事故引发的危害及损失,应采用适宜的设计方法,分别对石油库消防系统的泡沫液系统、冷却水系统等构成要素进行设计,以减少火灾引发的人员伤亡及经济损失,提高石油库运行的安全性。此外,随着石油库规模、消防要求等的不断变化,需对消防系统设计进行动态更新,以保障消防系统火灾防控功能的可靠性。

参考文献

[1]杨奉斐,熊洁.石油库消防设施全过程质量管理初探[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(17):44-46.

[2]何亮.港口石油库消防设计原理分析[J].消防界(电子版),2016(06):112-113.

[3]范叔虎.石油库消防设计注意要点及建议[J].消防界(电子版),2017(11):90+92.

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