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摘要：文章以酒精储罐区消防设计思路为目的，首先介绍了酒精厂生产工艺，其次分析了蒸馏车间及酒精储罐区消防设计，最后真正保证消防设计思路科学，完善相关问题。
关键词：酒精储罐区；消防设计思路；问题研究
酒精广泛应用于国民经济的许多部门：在食品工业中，酒精是配制各类酒和生产食用醋酸及食用香精的主要原料；它也是许多化工产品不可缺少的基础原料和溶剂，利用酒精可以制造合成橡胶；聚氯乙烯等大量化工产品；它也是生产油漆和化妆品不可缺少的溶剂，在医药、国防等其他工业也需要大量的酒精。酒精生产是农业原料深加工和综合利用的重要途径。正是因为这些原因，近年来我国的酒精工业不断蓬勃发展，全国高纯度酒精产量不断增加前提下，酒精厂的消防问题也日趋突出，通过几个酒精厂的消防设计，对这方面的消防设计进行探讨与总结。
1.酒精厂生产工艺简介
根据原料的不同，可分为淀粉质原料酒精、糖质原料酒精、纤维原料酒精以及以粗质酒精直接深加工成的高纯度酒精。以淀粉质原料酒精为例，其工艺流程见图1。
从图1可以看出，酒精厂最为危险的地方有2个，一个是蒸馏车，它是精炼、提纯酒精的场所；另一个是酒精储罐区，它们的火灾危险性都属甲类。
2.蒸馏车间及酒精储罐区消防设计
2.1酒精火灾灭火物质确定
灭火物质的灭火机理一般有3个方面：第一个是冷却作用，一般的灭火物质对燃烧物都有冷却作用，使燃烧物的表面温度迅速下降，当它们的温度达到燃点以下时，阻止或缓慢燃烧物进一步燃烧；第二是窒息作用，很多灭火物质都具有隔离燃烧品表面与空气的接触，燃烧物因缺氧而无法继续产生氧化反应从而达到灭火目的；第三是稀释作用，很多灭火物质同时具有稀释燃烧物浓度而阻止其进一步燃烧的作用【1】。这三个灭火作用中窒息作用是最为重要且最为迅速的。由于酒精具有能与水以任何比例互溶的特点，如果用水或一般的泡沫混合液（空气泡沫液中有百分之九十多为水分）进行灭火，泡沫混合液中的水分很快会被酒精所吸收，泡沫因而被破坏，所以水或一般的泡沫混合液仅仅起到稀释及冷却作用，扑灭酒精这类火灾效果并不理想。所以对酒精这类水溶性液体火灾一般采用金属皂型抗溶泡沫液KR-765凝胶型抗溶泡沫液YEKJ-6A、抗溶性氟蛋白泡沫液YEDF-6。它们的工作原理是能释放出抗溶性物质在泡沫壁上形成连续固定的薄膜，该薄膜能有效阻止酒精将泡沫液中水分吸走从而保护了泡沫能持久地覆盖在酒精液面上，这样起到了使酒精与空气隔绝的窒息作用【2】。
此三类灭火剂的优点是灭火效果较好，价格便宜。缺点是储存的时间不能太久，一般5年左右容易变质出现沉淀，需更换新的泡沫液。还有一种新型泡沫液-ATC/AFFF抗溶性轻水泡沫，它的优点是：①能在燃烧液面上形成一层凝聚性聚合层，其具有再生功能，如果聚合层因搅动而破裂，仍能自动形成一层新的聚合层，使用上安全可靠。②聚合层在燃烧体表面流动速度很快，很快就能将燃烧体表面覆盖，灭火速度是传统泡沫液的3.4倍。③稳定性能好，一般能储存20年以上。缺点是价格昂贵。
2.2消防设计
2.2.1蒸馏车的消防设计
（1）蒸馏车有两种类型，一种是完全封闭式，另一种是完全敞开式。对于完全封闭式蒸馏车间，也可采用泡沫一雨淋系统。但其混合液供给强度和连续供给时间由试验确定。
（2）在蒸馏车布置水及泡沫消防栓（水消防栓箱内配置水及水雾消防两用枪）。
（3）在蒸馏车内设有较多的酒精提升泵，是较易泄漏的地点，在这些地点设置危险气体报警器，当车内的酒精蒸发浓度达到锁定界限时报警。
（4）设置早期报警装置。
（5）蒸馏车一般有20^30 m高，由几个蒸馏塔组成，塔体为不锈钢制成，高由十几米至几十米不等【3】。蒸馏车的楼板都留有让塔体穿过的大孔，由于蒸馏塔在工作时往往有振动，所以塔体与楼板之间需要留有缝隙，如果发生火警，火苗会沿着楼板及塔体的缝隙窜入上一级楼层，这样加速了塔体的受热速度，所以要求塔体与楼板之间的缝隙由阻火棉隔断。
（6）蒸馏车间内所有电器设备都需按有关规范要求设置防爆、防雷接地等措施，对封闭式车间应有排气通风及防爆泄压等设施。
（7）在蒸馏车间布置手提或推车灭火器。
2.2.2酒精储罐区消防设计
（1）酒精库火灾成因分析
酒精储罐自身带有呼吸阀及阻火阀等装置，如果它们都能正常工作，酒精储罐自身是很难发生火灾的。总结这十几年来我国危险品储罐所发生的火灾，大多数都是由三类原因引起的：一是遭雷击；二是违章操作，如在危险品储罐附近电焊等；三是由于装卸时产生卸漏而又产生火花造成的。
（2）酒精储罐区消防设计
酒精储罐区消防设计包括两个方面，一个是泡沫灭火系统，另一个是消防冷却系统，这两个系统的型式都有移动式及固定式两种形式，具体采用哪一种形式由酒精储罐的大小决定。
（3）酒精储罐区消防设计中的难点
①消防冷却问题。对于直径较大、较高的酒精储罐消防冷却系统一般采用固定冷却方式即在酒精储罐上方布置1-2圈穿孔管。如果孔径过大，孔距会加大，易使淋水不均，所以孔径一般在4-6mm。但小孔很容易被堵塞，特别是使用几年后，管壁内的锈蚀及小孔本身的锈蚀，这种情况更为严重，孔眼一旦堵塞又很难再重新修复。
随着水喷雾灭火系统使用越来越普遍及受欢迎，也可以把这套系统用在酒精储罐的消防冷却系统上。水喷雾灭火系统的工作原理是在一定的水压下，在水雾喷头内利用离心及撞击原理将水分解成非常细小的水滴。所以相同体积的水以水雾滴形态喷出时比直射流形态喷出时的表面积要大几百倍。因换热面积大大增加从而使吸热降温效果要比一般水射流的效果好得多。同时水雾滴受热后汽化形成原体积1 680倍的水蒸汽，可以使燃烧物质周围空气中的氧含量降低，燃烧将会因缺氧而受抑或中断，这也是其能灭火的原理。即使因管道锈蚀而发生堵塞的情况，也可以更换水雾喷头得以解决。但是《水喷雾灭火系统设计规范》（UB50219-95）中仅对防护冷却的设计喷雾强度为6 L/（min•m）]及喷头距罐壁的最大距离不得大于0.7m，作了具体规定，但对于立式储罐的防护冷却水喷雾喷头的布置没有具体说明。
由于在《建筑设计防火规范》中明确规定了冷却水量冷却范围：着火罐为罐周长，冷却罐为罐周长的一半，供给强度0.5L/（s•m）]。所以对于立式储罐的防护冷却与液化石油气球形罐冷却是不同的。对于立式储罐的水喷雾喷头的布置应满足两个条件，一个是喷头之间的间距应满足喷头喷出的水雾面能有部分重叠，这样才能保证整个罐体被水幕所包围。
结束语
综上所述，对于蒸馏车及酒精储罐区消防系统的设计，无论采用什么形式的消防系统的设计都需在符合及满足消防规范的前提下做到合理及经济。一些新的消防设施用在酒精厂消防系统上，也有待在今后的实践中检验与完善。
参考文献：
[1]黄小军，何锐锋.客路糖厂酒精贮罐区消防系统设计[J].给水排水，2016（11）：64-66.
[2]齐志.酒精贮罐区消防系统设计[J].给水排水，2017（03）：29-32+3.
[3]齐志.医用酒精贮罐区消防系统设计[J].医药工程设计，2017（02）：14-17.
论文作者:吴庆枕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：酒精论文; 储罐论文; 泡沫论文; 喷头论文; 作用论文; 水雾论文; 混合液论文; 《基层建设》2018年第5期论文;