石化企業穩高壓消防給水系統設計

霍佳瑤

（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

石油化工企業對于整個國民經濟的發展具有舉足輕重的作用，而且由于其生產過程以及產品的特殊性，這使得石化企業發生火災的概率要遠遠高于其它的企業。石化企業一旦出現火災，不僅僅會造成巨大的經濟損失，而且有可能帶來大量的人員傷亡，這使得石化企業面臨著十分嚴峻的消防形勢。做好石化企業的消防給水系統的設計對于整個企業的消防系統具有舉足輕重的作用，為石化企業的安全生產打下堅實的基礎。文章對石化企業的穩高壓消防給水系統的設計進行了相應的探討。

隨著現代化的石化企業的生產規模不斷的擴大，這使得原本的低壓消防給水系統在石化企業的消防中顯得力不從心，無法有效的應對日益嚴峻的消防形勢。因此穩高壓消防給水系統應運而生，具有可靠性高的特點，因此逐漸的代替了原本的低壓消防系統，在石化企業中得到十分廣泛的應用。作為一種新的消防給水系統，穩高壓消防給水系統在沒有火災發生的狀態下保持壓力的穩定，確保整個消防給水系統中的壓力，一旦出現火災，消防水泵啟動，能夠確保所有的消防設備能夠及時的獲得滅火時所需要的壓力。為了保證整個系統的安全性和可靠性，應該同時使用兩臺水泵組成穩壓供水設備，這兩個水泵互為備用。整個系統同時還包括主消防水泵、供水管道以及消防設施和電力控制系統等。

1 設計基本參數

1.1 消防水量的確定

對穩高壓消防給水系統所需要的水量依據國家規定的相關標準進行科學的計算，為了使消防供水穩定，達到相應的要求，應該將最大值作為供水量。根據消防的具體要求、固定的消防設施的設置的實際情況等相關的因素，綜合計算，確定工藝裝置所需要的水量。

1.2 穩壓泵的流量

對于整個穩高壓消防給水系統來說，穩壓泵的流量具有十分重要的作用，因為作為整個系統的重要組成部分，穩壓泵的選擇以及整個系統的可靠性都直接由此決定。同時還要考慮整個系統運行的經濟性，如果穩壓泵的設計流量太大，那么會在很大程度上增加系統的投資費用以及日常運行所需要的成本。同時也不能將流量設置的過小，否則會造成消防水泵在火災剛發生時難以及時進行啟動，再加上系統中的一些滲漏，有可能導致系統反應延遲。

在確定供水系統中穩壓泵的流量的過程當中，應該以整個系統中消防設備最小的流量與管道的滲漏量之和為參照，使穩壓泵的流量稍微低于這個值，同時還要根據整個系統中管網的實際情況來進行確定，再保證系統可靠性的同時又兼顧經濟性。

1.3 穩壓控制點

在穩高壓消防給水系統中，另一個十分重要的部分就是穩高壓控制點，對于整個系統的安全性和靈敏度具有重要的影響。在對穩壓控制點進行確定的過程當中一定要參照相應的實際情況來進行確定。穩壓點的設計如果太高，那么在很大程度上造成不必要的施工困難，一般控制在消防水泵壓力之下，但是必須高于0.7兆帕。

2 系統的組成

2.1 穩壓泵

高壓消防系統在沒有火災發生的時候由穩壓泵進行供水，從而保證整個系統保持在一定的壓力之下，防止管網壓力過低。為了滿足這種要求，應該選擇揚程-流量曲線較陡的穩壓泵，相關的參數應該根據實際的需要來進行確定。

2.2 消防水泵

消防水泵的流量應能滿足系統范圍內最大消防用水量的要求。消防水泵的揚程計算,應按消防環狀管網中一條主干管發生故障或檢修時,其余的干管仍能通過全部消防用水量的前提下,計算最不利點所需要的水泵揚程。如果局部水頭損失無法準確計算,可取沿程水頭損失的10%～20%。最不利點的確定應按照最大的消防水量、系統中距消防水泵的最遠點、系統中地勢最高點或消防對象最高點等綜合因素,分別進行計算比較后確定。消防水泵根據消防流量和壓力的要求，宜選用流量-揚程曲線平緩的泵型。綜合分析目前各類型水泵的供水性能,一般選用S型泵比較適合實際工程的需要,其系列特別是大型泵的系列較多,便于設計選用。

2.3 電力自控設備

穩高壓消防給水系統的消防水泵應為自動控制，但是對如何自控未做詳細的規定,因此不同工程、不同設計人員采用聯鎖的形式也各有不同。應以能實現消防水泵自動啟動和及時報警的基本要求,電氣、儀表的聯鎖宜從簡設置,一方面可節約投資,降低維護費用。另一方面可避免因聯鎖過于復雜而導致的誤報、誤啟動等故障,影響系統的正常運行。穩高壓消防水系統聯鎖的最基本要求就是使消防水泵安全可靠地實現自動啟動,并實現消防水泵之間互相備用的自動聯鎖及運行工況信號的遠傳。消防水泵的控制由管網壓力設定來實現。

消防水池應設置液位計和液位報警裝置,補水管應設置自動控制閥門。管網壓力、消防水池的液位、所有報警信號和水泵運行狀態及自動控制閥門的開閉狀態均引入消防泵房控制室和消防泵房控制中心,以便于及時了解系統的運行情況。消防水泵現場和控制室均設置手動開停水泵和閥門的按鈕。

2.4 消防管網及輔助設施的設置

2.4.1 消防管網設置

裝置及罐區防火堤外四周消防管道應環形布置,如裝置內有消防通道，則沿消防通道也應布置消防管線并與裝置四周消防管線環形連接。當幾個占地面積較小的裝置在一起時,為減少管線敷設,可將這幾個裝置作為整體在其四周布置環狀管線,必要時采用支管引入裝置的形式補充設置消防設施。環狀管網應用閥門分成若干獨立管段,每個管段上消火栓數量不宜超過5個。

2.4.2 回流管道

為測試消防水泵的性能及工作狀況,防止消防管道長期處于靜止狀態,水中滋生厭氧菌對鋼管產生生化腐蝕破壞管道,消防水泵出水管道設置回流管道至消防儲水池。回流管道應小于消防水泵出水管道,并設置手動切斷閥門。回流水量盡可能少,以能保證管網內的水處于流動狀態即可,避免回流量過大而影響消防時的水量和增加平時穩壓泵的運行功率。

2.4.3 泄壓設施的設置

為了防止消防水泵的壓力過大，應該做好相應的減壓措施。為了防止在發生小規模火災時，消防水泵啟動所造成的管道壓力過大，可以在消防水泵的出水口設置相應的減壓設備。泄壓設施出口水應回流至消防儲水池,泄壓管道管徑應小于消防水泵出水管道。泄壓設施可采用安全閥,一般安全閥宜設置在消防水泵的出水管上,正常情況下泄壓閥處于關閉狀態,在消防給水管網壓力超過設定值時自動開啟。

2.4.4 排氣設施的設置

在消防管網上安裝自動排氣閥，能夠有效的確保管道的供水能力。根據管網的實際情況來進行相關的設置,一般在每一上坡最高點和長距離緩升坡每隔400m～800m處設置排氣閥。為避免管道內負壓對管道的破壞,排氣閥應能吸氣。

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