浅谈油库的消防设计

摘要：石油库属爆炸和火灾危险性设施，如何做好石油库的消防设计是我们值得探讨的问题。针对油库消防中存在的问题, 提出了具体的解决措施。

关键词：石油库；消防设计；措施

Abstract: The oil reservoir is a facility in explosion and fire hazard, how to make fire design of oil depot is our problem. In view of the existing problems in the oil depot fire, put forward concrete measures.

Key words: oil depot; fire design; measures

中图分类号：TU2

随着社会经济的高速发展, 能源等基础设施如大中型石油、化工库的兴建此起彼伏。这些贮库发生火灾, 其火势迅猛, 火灾造成危害大, 如果不采取有效措施, 则有发生爆炸的危险。为保障人民生命财产不受损失, 做好石油、化工库的消防设计就成为重中之重, 必须引起设计人员的高度重视。

1、油库火灾的灭火措施

1.1 泡沫液产生空气泡沫进行灭火。

泡沫灭火系统由高倍数、中倍数、低倍数三种类型。高倍数泡沫灭火系统是能产生200倍以上的泡沫的发泡灭火系统，一般用于扑救密闭空间的火灾，如覆土油罐、电缆沟、管沟等建、构筑物内的火灾。中倍数泡沫灭火系统是可以产生21-200倍泡沫的发泡灭火系统，主要用于地上油罐的液上灭火及流淌火灾的扑救。低倍数泡沫灭火系统是能产生20倍以下的泡沫发泡灭火系统，主要用于开放性的火灾灭火。中倍数泡沫灭火系统合低倍数泡沫灭火系统由于自身的特性，各有个的优点和缺点：低倍数泡沫灭火系统是常用的泡沫灭火系统，使用范围广，泡沫可以远距离喷射，抗风干扰比中倍数强，在浮顶油罐的液上泡沫喷放中，由于比重大，具有较大的优越性。而中倍数泡沫灭火系统的泡沫质量比低倍数要轻，在油面上流动速度快，受油品污染少，抗烧性好。

1.2消防冷却水系统

消防冷却水在扑救油罐火灾中，占有特别重要的位置。水的供应及时与否，决定着灭火的成败，所以保证充足的水源是灭火成功的关键。单罐容量不小于5000m3的油罐若采用移动式冷却水系统，所需要的水枪和人员很多。对于罐壁高度不小于17m的油罐冷却，移动水枪要满足灭火充实水柱的要求，水枪后坐力很大，操作人员不易控制，所以采用固定式冷却水系统。单罐容量小于5000m3且罐壁高度小于17m的油罐，使用移动冷却水枪的数量相对较少，所需人员也较少，操作水枪较为容易，与固定冷却水系统相比，采用移动式冷却水系统可节省工程投资。

2、石油库消防设计

油库设计的前提是现场调研，设计者要把现场的情况弄清楚，设计的时候才能做到有的放矢，针对现场情况采取相对应的方案。例如油库的水源，排水的去向，是否有市政给排水管道，消防管线的布置情况，改造灌区的话还要看消防泵的型号、流量、扬程、气蚀余量，泡沫混合装置的型号以及消防泵房的尺寸、布置，消防水池的容积等等。设计时要注意油库的给水是否能满足96小时内补满消防水池的要求，因为石油库着火机率小，发生一次火灾后，会特别注意安全防火，一般不会在4天（96小时）内再次发生火灾。而当消防水池超过1000m3时，容量大，检修和清扫一次时间长，因面积大，不易清扫干净，为保证消防用水安全，所以要将池子分隔成两个，以便一个水池检修时，另一个水池能保存必要的应急用水。还要注意现有消防泵是否能满足改造后灌区消防系统的流量及扬程的要求，如需更换消防泵，则要重新布置消防泵房。可靠的动力源市石油库安全供水的关键，一、二、三级石油库消防泵房设两个动力源，可保证消防泵能随时启动，一般情况下，泡沫混合液泵和消防冷却水泵各设一台备用泵，当泡沫混合液泵和消防水泵在流量、扬程接近时，可共用一台备泵。

但备用泵的流量、扬程不应小于最大工作泵的能力。

3、消防设计的要点分析

3.1计算泡沫量与消防用水量

计算泡沫量与消防用水量，确定所需消防水池的容积，然后就是根据算出来的泡沫流量与冷却水流量选泵，消防泵的主要泵型是离心泵，因为离心泵具有转速高、体积小、效率高、流量大等特点，当流量在1.34-5555L/s，扬程在8-2800m范围内使用时用于消防泵比较适宜。离心泵的工作原理是当泵内灌满水后，叶轮在原动机的带动下做高速旋转。充满在叶轮中心部分的水被甩出，在叶轮入口处形成真空区。于是，水在大气压力和真空区域的绝对压力之间的差异作用下，经吸入管被吸入泵内，从而完成吸水过程。离心泵之所以能输送水，主要靠叶轮带动水旋转产生的离心力所致。叶轮的直径、转速以及液体重度对；离心力有很大影响，叶轮的直径越大、旋转速越高、液体的重度越大，离心力也就越大。离心泵工作的必要条件是事先给泵灌满水。这是因为，离心泵启动后先要派出空气然后才能吸上水来。由于空气的密度比水小得多，因而，叶轮带动泵内空气旋转所产生的离心力要小得多，这样，外界大气压力和叶轮入口处的绝对压力之差就很小，以致不能把水从水源提升到叶轮中心。因此消防泵应该采用正压启动或自吸启动，当采用自吸启动时，自吸时间不宜大于45s。离心泵运行时的状况成为泵的工况，它是泵的流量、功率和效率各参数的综合反映。当一台泵满足不了扬程和流量的需要时，可采用两台或两台以上的泵联合供水。因此，离心泵联合运行的目的是为了增加扬程或流量。为增加扬程而采用的联合运行方式叫串联，为加大流量而采用的联合运行方式叫并联。

3.2 消防管道的设计

油罐区的消防给水管道要采用环状敷设，因为油罐区是油库的防火重点，环状管网可以从两侧向用水点供水，每一侧都可以通过一次性灭火的全部水量，比较可靠。而四、五级的油库有关容量较小，一般靠近城镇，油库区面积不大，发生火灾时影响范围较小，消防给水管道可枝状敷设。建在山区或丘陵地带的石油库，地形复杂，环状敷设管网比较困难，所以山区石油库单罐容量小于或等于5000m3且油罐单排布置的油罐区，其给水管道可枝状敷设。同时还应该注意控制阀门的安装，总的原则就是能明装就尽量明装，这样既方便安装又方便使用。

3.3消防泵房的设计

在整个油库的设计中，消防泵房的设计是比较繁琐的，因为管线比较复杂，而且需要注意的地方很多：消防泵与泵房墙壁之间、泵与泵之间的最小净距有规范要求、消防管线要布置成环状、泵的出水口要设置止回阀与蝶阀以防止水倒流及起控制作用等等。同时还要注意在满足规范的前提下，尽量考虑泵房布置的合理性，泵和泡沫罐尽量远离门口，留出人可以通过、方便检修和操作的通道。关于消防泵房的位置, 应注意油库的地形条件, 有较好的安排。避免油库一旦发生重大火灾对消防泵房造成威胁。消防泵房在油库的总图布置中, 一般选择在地势高的两侧。避免将其布置在油罐的下坡或地势降低的位置。

为了解决“木已成舟”的布局, 在油库的改造中,优先考虑在距泵房、消防水池、消防配电设施上方一定距离处建筑一条阻击油火的防护堤, 防止扩散蔓延油火的侵袭。对于处于油库区下方及邻近单位的所有设施, 采取建筑阻击油火的防护堤, 是预防扩散蔓延油火侵袭的有效措施。

4、总结

油库消防设计工作对于石油化工生产来说具有非常重要的意义，加强油库消防设计，能够有效避免火灾事故的发生，做到对相关火灾隐患的有效监控和处理，提高油库的整体安全性能，从而保证油库的正常运行，促进我国石油化工行业的健康发展。

参考文献

［1］《石油库设计规范》GB50074-2002，中国计划出版社

［2］刘敏燕，李庆祥．大型原油储罐设计中主要安全问题及对策［Ｊ］．中国安全科学学报２０１０（０５）.