油库建设中消防设计问题研究论文_裴小玉,胡茁成,张若文

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摘要:随着社会经济的快速发展,油作为一种重要的能源材料,它需求量不断的增加,而且以各种油为燃料的产品在社会经济发展中发挥着非常广泛的作用,例如石油、汽油、煤油、柴油等,各工业部门的生产与发展离不开这些重要的能源产品。本文对油库建设中消防设计问题进行研究分析。

关键词:油库建设;消防设计;问题研究

1、引言

油库是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位。它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带,是国家石油储备和供应的基地,它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。油库消防应根据国家消防案例总则提出的“以防为主,消防结合”的方针,重点预防火灾发展。储油罐火灾发生率相对较小,但是一旦发生火灾,威胁性也最大,长期以来,油罐火灾是各国消防研究所的重要课题之一。

1、油库消防系统的组成

油库消防系统的组成主要包括:消防道路、消防给水系统、泡沫(烟雾)灭火系统、移动消防设备(消防车、激动消防泵)、消防报警和通信、消防器材。当油库发生火灾时,消防系统起到了重要的作用。

2、油库建设中消防设计

2.1消防给水系统

水是应用最广泛、来源最方便的灭火剂。它可以起到冷却、对环境中氧气的稀释减弱燃烧强度、降低可燃液体浓度的作用。压力状态下的水(高压水流),其冲击力可以冲散燃烧物、使燃烧强度减弱。水是油库消防的命脉,在扑救火灾中,发挥着关键作用,水的供应及时与否,决定着灭火的成败。消防给水系统主要有消防水源、供水管网和消防栓、消防泵站等组成。

2.1.1消防水源

油库消防水源可采用给水管网、天然水源、消防水池供给。为防止火灾对取水的威胁,天然和消防水池取水口(取水井)距被保护建筑的距离,底层建筑不宜小于15m,储油罐不宜与小于40m。

2.1.2消防水池和水泵

(1)消防水池分类:可按按其所处位置、其相对于路面位置、其给水对象分类。消防水池主要有储水和吸水两大功能。

(2)消防给水管网:给水管网是由给水管线、消防栓及关键等组成。

2.2固定式泡沫灭火器的组成和灭火机理

凡是能够与水混溶,并可通过化学反应和机械方法产生灭火泡沫的灭火药剂,称为泡沫灭火剂。它一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降粘剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂及水组成。根据生成泡沫的机理,泡沫灭火剂可以分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两大类。

2.2.1空气泡沫发生器:空气泡沫发生器有立式、横式和槽式三种型式。空气泡沫的灭火机理:(1)窒息作用:一定厚度的泡沫覆盖油面,使燃烧物表面与空气隔离,燃烧区内由于氧气含量减少,火势逐渐减弱直至熄灭。(2)隔热作用:泡沫的覆盖可以减少火焰对油面的热辐射,降低油面的温度,减少油品的蒸发,使火势减弱。(3)降温作用:泡沫的膜的主要成分是水,受热后水蒸发汽化,吸收大量的热量,起到降温作用。另外产生的水蒸气在上升过程中冲淡了燃烧物(油蒸汽)在空气中的浓度,也会减弱火势。

2.2.2泡沫比例混合器:泡沫比例混合器是指将泡沫液与水按比例混合成泡沫混合液的一套装置,目前使用的有多种。

2.3消防系统的设计计算

2.3.1设计原则

泡沫混合液量,应满足扑救储罐区内泡沫混合液最大用量的单罐火灾和扑救该储罐流散液体火灾所设辅助泡沫枪的混合液量之和的要求。储罐区泡沫液的总储量除按规定的泡沫混合液的供给强度泡沫枪数量和连续供给时间外,尚应增加充满管道的需要量。采用固定式泡沫灭火系统时,除设置固定式泡沫灭火系统外,同时还应设置辅助装置。扑救甲、乙、丙类液体流散液体火灾,辅助泡沫枪数量按罐区内泡沫混合液最大用量的储罐D确定。

2.3.2泡沫计算耗量

在消防设计中,为了确定适当的泡沫和水的储备量及输送设备,通常以扑灭油罐组中的某一个着火罐油罐作为计算依据,一般的作法是从最困难的条件出发,选择泡沫需要量最大的那个油罐作为着火罐。如果油罐组中所有油罐都储存着同样闪点范围的油品,则以截面积最大的油罐作为着火罐。10000m3拱顶罐的泡沫计算量最大,因此,把10000m3拱顶罐作为整个罐区着火罐的设计依据。所需PQ8型泡沫枪数量为2个,连续供给时间τ=20min

2.4清水泵选择

2.4.1流量要求

2.4.2扬程要求

2.4.3消火栓的数量和位置分布

(1)消火栓的数量

(2)消火栓的布置

保护半径:

2.5埋地管线防腐措施

金属管道应根据所选用的管材、土壤性质、输送液体特性确定防腐标准和采取相应的措施。采用的防腐涂层主要有:石油沥青防腐层、

环氧煤沥青防腐层、聚乙烯胶粘带防腐层、塑料防腐层、环氧粉末防腐层、聚氨脂泡沫塑料防腐层。

3、油库防火措施

3.1选择库址应考虑消防安全

石油库的位置应尽量避开大中型城市、大型水库、重要的交通枢纽、机场、电站、重点工矿企业和其他军事战略目标,以免相互影响,增加各种不安全因素。石油库的库址应选择在交通方便的地方,尽量便于消防车到达。以铁路运输为主的石油库,应靠近有条件接轨的地方,以水运为主的石油库,应靠近有条件建筑装卸油品码头的地方。石油库的库址应选择在地势较为平坦的地方,库址的自然地形最好具有较为明显的坡度,自然地形坡度不宜小于千分之五,以便于石油库排水和进行油品自流作业。若在丘陵地区建库,宜选择在地势较低又不被洪水淹没的地方。石油库周围有明火时,库址宜选择在常年主导风向的侧风向,当设在侧风向有困难时,应根据明火有无飞火的可能来选择。若是无飞火可能的明火,可选择在明火的下风方位,若是有飞火可能的明火,应选择在明火的上风向,而且还应有足够的安全距离(一般不小于30米)。

3.2油库布置的防火要求

(1)铁路收发区应尽可能地设在石油库的边缘地区,避免与库内道路及石油库的出人口相交,装卸油品作业线中心线至库内道路(除消防道路外)的距离,不应小于10米,并应布置在辅助作业区的上风向。为了防止静电和外部杂散电流导入库内引起火灾,作业线路与外部铁路应绝缘,可在铁路连结处的鱼尾板中夹一套石棉垫等绝缘材料,并采取路轨接地措施,每100米一个接地。铁路收发区的长边两侧宜设消防道路,此道路应与库内道路相连成环状。当设环形道路有困难时,可采用尽头式消防车道,但应有15米X15米的回车场。

(2)装卸油品码头与石油库内其它建(构)筑之间的防火距离,要符合国家规定标准。

(3)储油罐区。罐区内油罐的布置,必须考虑油气扩散、火焰辐射热、油品性质、油罐类型及消防力量和扑救条件等因素合理布置。①石油库的地上油罐区,宜根据地形条件布置在比装卸区高的地区。油罐距石油库内其它建筑物的距离应符合国家规定。②油罐地区地坪应保持不小于0.01的坡度,坡向排水闸或水封井。凡辅砌夯筑的场地不应有裂缝和凹坑,裂缝要填实,沉降缝要用石棉水泥填实抹平,以防止渗水、渗油和油气积聚。

4、结束语

在石油化工生产的过程中,油库是一个非常重要的环节,其主要负责对石油化工产品的中转和储运工作,因此,要想保障石油化工企业的安全生产,并且保证石油化工产品储运和中转过程的安全性,同时最大限度的维护人民的生命和财产安全,那么我们就应对油库的消防设计工作进行认真的分析和探讨。

参考文献:

[1]李明.油库建设中消防设计问题研究[J]. 中国石油石化China Petrochem,2017年03期.

论文作者:裴小玉,胡茁成,张若文

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期

论文发表时间:2017/10/26

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