摘要：本文介绍了东北地区地上消防储水设施进出水管线的防冻措施，通过对比选择出较优的技术方案，并对设计中需要注意的一些问题，做了较为细致的说明，对设计者以后在东北地区设计室外消防储水设施进出水管线起到一定的借鉴作用。
关键词：消防水罐；防冻；保温伴热；罐前阀室；消防水池
1.引言
随着经济的发展，石油需求量的扩大，大型石油储备库及港口中转油库建设逐年增多，油罐消防安全已经越来越受到重视，消防水源更是重中之重。由于油罐消防用水量较大，一般采用地上式消防水罐或半地下式消防水池储水，消防储水设施进出水管线的防冻是设计中容易忽视，却会酿成重大安全事故的环节。东北某输油站场消防水罐出水管线只采取了保温设计，冬季时水罐出口阀门冻裂，500m3消防水罐内储存的消防水泄漏严重，若此时发生火灾，后果不堪设想。本文结合工程实例，提出多种方案并进行对比，采取了较合理的防冻措施。
2.工程描述
Z罐区工程总库容140×104m3，整个工程统一规划布置，分一期和二期单独建设实施，一期工程新建60×104m3一期原油罐组（由6座10×104m3外浮顶储罐组成），配套建设库区消防、给排水、供配电等辅助系统及配套设施。
为保障油库的安全运行，配套建设消防系统，包括10000m3消防水储水设施、消防泵房、消防管网及油罐灭火设施等。
3.常用防冻措施调查
目前此类工程防冻措施主要有以下2种，分别为地上式电伴热及半地下覆土保温。
A工程消防储水设施采用消防水罐，泵房为地上式消防泵房。消防水罐进水、出水、回水、排水、连通管道及阀门均采用电伴热并保温，运行管理方反映，进水管线曾因电伴热带故障冻结1次，现场情况见图-1、2。
图-4 方案一示意图
方案二：储水设施采用2座5000m3地上式消防水罐（直径21m，高16m），进出水管线均从水罐罐底引出后埋地敷设，进出口管线上的阀门采用埋地阀门。但此种方式在水罐充水前后罐底板有一定形变，与罐底板连通的管线承受应力很大。为避免由于水罐充水前后罐底板变形产生的应力作用在进出水管线上，在水罐底板与进出水管线连接处设置波纹管，波纹管外设置钢套管。此种方法虽然能解决连接处的应力问题，但波纹管、连接法兰等均设置在水罐基础内，运行投产后很难检修，而且基础需要做局部处理。
方案三：储水设施采用2座5000m3地上式消防水罐（直径21m，高16m），在2座水罐之间设置罐前阀室，阀室采用轻钢结构，室内采暖。水罐进出水管阀门及地上部分管线均设置在阀室内，设备运行条件好，维修、管理方便。但需要建设阀室1座，投资相对较高，且阀室基础对管线布置影响较大，需要增加两座水罐的间距。方案三设计图见图-5。
通过以上方案对比可知，方案二虽然很好的解决了进出水管线防冻问题，但施工难度很大，若因为施工或随着运行年限的增加水罐基础之下部分的消防管线、波纹管发生损坏漏水，很难维修，对水罐基础会产生破坏，后果很严重，故不采用该方案；方案一较好的解决了进出水管线防冻问题，投资也较少，且调研中有多座油库采用此方式，有较成熟的运行使用经验，但随着自动化水平的提高，油库岗位逐步减少，此方案日后运行管理较麻烦，该方案也不采用；方案三很好的解决了进出水管线防冻问题，日后运行、管理、维修都很方便，能最大程度的保障油库消防系统的安全可靠性，故采用方案三。
目前，本项目已投产运行4年，运营单位肯定了此种设计方式，方便了消防系统的维护管理，保障了消防系统的可靠性、安全性。此种方法对设计者以后在东北地区设计室外消防储水设施进出水管线起到一定的借鉴作用。
论文作者:刘超,李平,席晓峰,杨海东,王鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签：水罐论文; 管线论文; 方案论文; 东北地区论文; 水管论文; 油库论文; 地上论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;