摘要:现代的石油库项目建设过程中,石油库消防系统是油库的重要组成部分,消防水泵是整个消防系统的“心脏”设备,因此消防水泵的选型就显得非常重要,而消防水泵动力源的合理选择是确保石油库消防水系统可靠、快速相应的根本保证,但在石油库投产运营过程中,由于消防水泵动力源选择不合适而导致消防泵响应滞后,消防泵动力源可靠性不好,经济型欠评估等问题屡见不鲜,所以如何确保所选择的消防泵动力源安全、可靠、经济、合理,是石油库建设过程中必须考虑的问题。
关键词:消防泵;类型与特点;对比分析
1消防水泵动力源主要类型与特点
石油库中消防水泵常用的动力源主要有两种驱动形式:(一)、用电动机通过联轴器直接驱动消防水泵,是工程建设项目中最常见的做法,这种做法历史悠久,实践中积累了丰富的工程经验;(二)、用柴油机通过联轴器直接驱动消防水泵,近年来在工程中经常采用,采用该驱动方式的特点是可随时启动,启动速度快。
石油库区消防系统必须采用可靠的动力源,应确保任何工况下消防水泵能够正常工作,尤其是在火灾状态下,消防泵能够立即投入使用。电动消防泵的供电系统多为两段独立电源,低压可配置快切装置,高压可配置备自投或快切装置,但是受到上级电网或市电影响较大,客观上,无论电厂的机组容量多大,机组数量多少,均存在全厂停电的可能性,电动消防泵电源看看似独立可靠,实则不可靠。
2 消防水泵驱动机选型对比
消防泵动力源选型受到经济和技术两方面的制约因数,为确保石油库区消防泵动力源可靠,彼此独立是消防泵动力源选型过程中应该考虑的关键性问题。在技术可行的基础上,再加上经济上的合理性,是优化选型必须考虑的因数。
以规模为100万立方的一级石油库区为例,库区内包含6台10万立方外浮顶原油储罐,8台5万立方外浮顶原油储罐。根据库区规模及性质,按照最不利处的10万立方储罐(D=80m,H=21.8m)处于消防状态下考虑,依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中对消防用水量的计算,设计固定喷淋冷却消防用水量为240L/s,移动消防流量为120L/s,设计消防冷却水流量360L/s,依据设计值选用两台单泵流量Q=200L/s,扬程H=120m的消防冷却水泵。消防泵性能参数要求见表1。
表1 消防泵性能参数要求
《石油库设计规范》GB50074-2014中要求一级石油库中的消防冷却水泵和泡沫消防水泵应至少设置1台泵用泵,当有2个独立电源供电时,主泵应采用电动机驱动,备用泵可采用电动泵,也可采用柴油机泵,当有1个电源供电时,消防水泵的主泵和备用泵可全部采用柴油机进行驱动。因此,在满足规范要求的前提下,在实际工程中如何选用消防泵的驱动形式值得深入考虑。
目前在石油库区消防系统的建设中,消防水泵常规选型将电动机消防泵作为主消防泵,同规格型号的柴油机消防泵作为备用消防泵。以规模为100万立方的一级石油库区为例,按照表1的技术参数配置消防泵,消防水泵的预算价格按照表2来计算。
一、库区建设消防设备一次性初始投资对比分析:
方案一:主消防水泵(电动泵)+备用消防水泵(柴油机消防泵)
初始投资A1=110+56.8=166.8万元;
方案二:主消防水泵和备用消防水泵均为柴油机消防泵
初始投资A2=56.8x2=113.6万元。
通过对一次性初始投资对比,采用方案二比方案一投资要少53万余元,投资节约率约32%。
表2 消防水泵预算价格
备注:电动机品牌参考选用南阳防爆电机;泵体参考选用上海东方泵业或上海连成集团水泵;柴油机品牌参考选用上海柴油机或无锡动力。
二、运行维护对比:
备注:柴油机消防泵按照每月启动运行一次,每次运行0.5h计算,按照同等周期下其维护保养的费用也低于电动消防泵的维护。
三、设备的独立可靠性:高压电动消防泵动力及控制回路涉及范围广,包含配电室、电缆桥架或电缆沟、消防泵房等区域,对温湿度和动土吊装作业要求相对严格。电动机过负荷保护经常动作,影响消防设备稳定运行;电动机过负荷保护不投入,电动机长期过负荷运行容易烧毁。
柴油机消防泵与高压电动水泵的最大不同之处就是它有自己独立的蓄电池供电系统,柴油机消防泵的启动和运行可完全与市电脱离关系。在市电不能供给到或市电供给不稳定的场合,由于柴油机能完全脱离市电供给来工作,柴油机消防才能真正发挥其稳定可靠的作用。
3 结束语:
通过分析对比,对于石油库区消防泵动力源的选型,从技术、经济及设备可靠安全性出发,考虑到石油库消防系统的必要性及消防作业的不确定性,为减小石油库供电配置容量,在电力紧张地区或油库电力增容等成本费用不经济时,采用柴油机消防泵组在经济上是合理的,更为重要的是在设备的独立运行上是可靠的。
论文作者:付国刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
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