大型油罐区消防及自动控制设计探讨.doc

大型油罐区消防及自动控制设计探讨作者：出处：阅读：发布时间：2008-6-1014:01:15供稿：提要分析论述了大型油罐区消防系统中存在的具体问题说明了大型油罐区消防系统改造及设置消防自动控制系统的必要性。同时提出合理可靠的设计方案较详细地介绍了设计过程及应注意的问题。关键词油罐区消防自动控制安全随着我国石油工业的发展原油、成品油储量的增加国内大型油库、油罐区越来越多。这样的罐区多数是改扩建而成消防手段依然停留在原始的手动操作上。由于油罐数量较多需控制的设备、阀门数量较多操作时间长且流程复杂极易发生误操作油罐区的安全难以保证。1工程概况我国某处油罐区始建于70年代分三期扩建成现有规模。目前罐区内共有5座2万m3钢制浮顶罐4座5万m3钢制浮顶罐计30万m3的库容库区占地面积14.8万m2。原有消防系统为固定式冷却水及固定式泡沫灭火系统包括一座消防泵房两座1000m3消防水池和罐区消防管网、罐上消防系统等。消防泵房内设3台消防泵1台14sh-6型泵为泡沫混合液泵1台12sh-6型泵为冷却水泵另有1台14sh-6B型泵为公共备用泵。以上几台泵所配电机均为6000V高压电机。泵房内所有设备、阀门及罐区分区阀、上罐控制阀均为手动控制现有罐区及泵房布置见图1。2原有操作方式及存在的问题原有消防系统操作方式:当罐区发生火灾时消防值班人员接到火警后立即电话通知变电所值班人员合闸供电(规定高电压设备不能常合);变电所值班人员合闸后再电话通知消防值班人员;消防值班人员进行试跳、盘车一切准备就绪后再用电话通知变电所;由变电所值班人员监护逐台启泵、开出口阀整个过程需5min。在以上操作的同时必须有一个对消防流程特别熟悉的消防值班人员(以保证不误操作)迅速跑到罐区根据着火罐的不同关闭相应的泡沫混合液、冷却水分区截断阀然后打开泡沫上罐控制阀和冷却水上罐控制阀。距消防泵房最远的9#罐为消防最不利点经实测以上操作过程需12min。再加上泡沫、冷却水上罐时间1min左右共需要13min才能使泡沫混合液、冷却水上罐对油罐进行灭火、冷却。存在如下问题:(1)罐区太大由人工定点巡检不能及时发现火情。(2)不能保证在发现火情后立即启动灭火系统贻误灭火战机。消防灭火贵在神速而建于建站初期的消防系统不适合越来越大的罐区消防要求。据资料介绍油罐一旦发生火灾罐壁温度迅速升高油罐钢板强度迅速下降。若罐壁温度升至700℃油罐钢板的强度降低90%以上此时油罐将发生变形和破裂。一旦高温原油溢出后果不堪设想。火灾在初期容易扑灭时间越长火势越不容易控制。(3)发生火灾时需要多人参加操作。消防泵房内每班值班人员至少要有两个值班才能保证在发生火灾时紧急处理而平时他们又没什么事情可做这在管理上是非常矛盾的问题。(4)如果一个油罐发生火灾没能及时控制住火情进而影响到其他油罐发生类似黄岛油库的火灾事件损失是相当巨大的不能不引起重视。3改造设计鉴于以上原因为保证安全生产对该罐区进行了消防系统改造设计。《原油和天然气工程设计防火规范》和《石油库设计规范》中对于单罐容量小于10万m3但油罐数量较多、总库容较大的油罐区消防控制方式没有明确规定。针对该库区库容大油罐数量多的实际情况在同甲方沟通后设计中增加了消防自动控制系统。该消防系统设计要点:(1)消防泵房位置的选择:根据油罐区油罐布置现状考虑消防管道的布置、油罐的消防分区、总图布置等因素综合确定消防泵房位置。(2)根据最大的储罐计算储罐一次火灾所需的泡沫混合液设计用量、冷却水用量并按满足最不利点消防灭火泡沫混合液和冷却水5min上罐综合考虑选取设备。(3)根据最大罐实际设计冷却水喷淋量复核消防水池容量。(4)泵出口阀及泡沫混合液和冷却水上罐控制阀、主要分区控制阀选用可远控的电动阀在消防控制室内实现集中控制。(5)在罐区安装可燃气体报警器在每个油罐上设感温电缆。当温度达到报警设定值时报警信号通过电缆传送到消防控制室。当消防控制室的操作人员接到报警信号时利用电视监视系统进行火灾人工确认便于及时灭火。(6)消防控制室内设置消防自动控制系统实现火灾操作规程自动检测、自动控制功能。(7)罐区设置工业电视监视系统罐区设置摄像头消防值班室内设监视器由值班人员全天候监视罐区以便及时发现火灾及时报警。下面就以上各条重点详细说明。3.1新建消防泵房位置确定从图1中我们可以看到原有消防泵房位置不合适。根据罐区布置及总图布置情况确定在2#罐和6#罐东北角处建一新消防泵房及消防水池。3.2消防分区结合罐区布置现状及新建消防泵房