天然氣處理站消防噴淋系統的應用與分析

李麗杰（大港油田公司天然氣公司 天津 大港 300280）

一、消防噴淋系統現狀

1.生產裝置區及儲罐區的消防設施

天然氣處理站建有3具1000m3消防水罐，1座3000m3消防水池，消防儲備水量達到5000m3。消防泵房內配備四臺型號為XBD12/80-200D/4-W的消防泵，2臺型號為LSG(B)65-250TJ的穩壓泵。生產裝置區、儲罐區、充裝區等區域均設有消防冷卻水環狀管網，管網上設有消防水泵接合器、消防水炮及消火栓，輕烴罐區設有泡沫環狀管網，管網上設有泡沫炮和泡沫栓。并在液化氣球罐區和輕烴罐區設置了消防噴淋滅火系統，對液化氣球罐和輕烴儲罐進行冷卻保護。

2.消防噴淋系統功能

在中控室內及二期裝置區、液化氣球罐區、輕烴罐區四周設有火災報警按鈕，報警信號傳至中控室。消防管網長期充水并穩壓于0.50MPa，消防泵房內消防泵出口至消防管網和噴淋系統的供水干管、噴淋間各噴淋管線均安裝相應的消防控制電動閥門，達到運程控制和現場自動/手動均可開關閥門。

二、消防噴淋系統總體運行方案

中控室DCS上位機中設有遠程啟動消防泵、消防控制閥門的按鈕，當液化氣球罐著火時，啟動消防泵及相應的噴淋控制電動閥門進行自動噴淋降溫滅火。輕烴儲罐著火時，啟動消防泵、相應的噴淋控制電動閥門進行自動噴淋降溫，并啟動泡沫比例混合裝置的控制電動閥門進行泡沫滅火。

消防泵開始工作后，穩壓泵停止運行，并打開消防水罐對消防水池的補水閥，消防水罐對消防水池進行補水；同時開啟市政管網對消防水罐、消防水池的補水閥，市政管網對消防水罐、水池進行補水。

三、消防噴淋系統遠程控制操作方法

1.遠程啟、停消防泵操作

中控室操作人員在DCS上位機中用鼠標點擊需要啟動泵的圖標，彈出啟動畫面，點擊“手動、自動”切換按鈕，切換成“手動”狀態，用鼠標點擊“啟泵按鈕”，消防泵啟動；用鼠標點擊“停泵按鈕”，消防泵停止。

2.邏輯遠程啟、停消防泵操作

中控室操作人員在DCS上位機中用鼠標點擊消防泵的圖標，彈出啟動畫面，點擊“手動、自動”切換按鈕，切換成“自動”狀態。此時消防泵進入邏輯遠程控制方式。用鼠標點擊“啟泵”和“停泵”按鈕，無法實現消防泵的操作。

操作人員按下中控室內或現場按鈕箱內的任何一個報警按鈕時，消防泵按照設置好的順序每隔15秒啟動一臺，共啟動三臺。拔出按鈕，消防泵停止。

四、消防噴淋系統控制電動閥門操作方法

1.就地電動操作

就地電動操作時，使電動蝶閥的電動頭上“LOCAL/STOP/REMOTE”英文標識中的“LOCAL”指向右邊凸緣，即可以進行現場電動操作。此時，控制室DCS上位機顯示“L”，代表就地控制方式。

關閉閥門時，將“LC/LO”旋鈕上的“LC”指向左邊凸沿，然后放開，閥門即開始電動關閉；將“LC/LO”旋鈕上的“LO”指向左邊凸緣，然后放開，閥門即開始電動開啟。在閥門開啟或關閉過程中，將“LOCAL/STOP/REMOTE”上的“STOP”指向左邊凸沿，閥門可以停在中間位置。

2.運程電動操作

遠程操作時，將現場電動蝶閥的電動頭上“LOCAL/STOP/REMOTE”英文標識中的“REMOTE”指向右邊凸沿，即可以由中控室DCS上位機中對閥門進行遠程操作。此時，控制室DCS上位機中顯示“R”，代表遠程控制方式。

操作人員在中控室DCS上位機中用鼠標點擊需要操作電動蝶閥的圖標，彈出啟動畫面，點擊“手動、自動”切換按鈕，切換成“手動”狀態，用鼠標點擊“開閥”按鈕，電動蝶閥打開；用鼠標點擊“關閥”按鈕，電動蝶閥關閉。

3.運程邏輯操作

把電動蝶閥調到遠程控制方式，控制室DCS上位機中顯示“R”，代表遠程控制方式。操作人員在DCS上位機上用鼠標點擊需要操作電動蝶閥的圖標，彈出啟動畫面，點擊“手動、自動”切換按鈕，切換成“自動”狀態，此時電動碟閥進入邏輯遠程控制方式。用鼠標點擊“開閥”和“關閥”按鈕，無法實現電動碟閥的操作。

操作人員按下中控室內或現場按鈕箱內的任何一個火災報警按鈕時，電動蝶閥動作順序按照設置好的“消防噴淋系統邏輯控制圖”動作。拔出按鈕，電動蝶閥回到原始狀態。

五、泡沫系統操作方法

1.泡沫比例混合裝置前后電動蝶閥的遠程電動操作和遠程邏輯操作執行上述4.2和4.3的操作。

2.遠程操作時，將泡沫比例混合裝置前后電動蝶閥電動頭上的英文標識“REMOTE”指向右邊凸沿，即可以由DCS上位機中對閥門進行遠程操作，控制室DCS上位機中顯示“R”。

3.在中控室內DCS上位機中打開泡沫比例混合裝置前后電動蝶閥。

4.現場手動打開泡沫比例混合裝置進口閥門，消防冷卻水擠壓泡沫比例混合裝置內的泡沫劑。

5.打開泡沫比例混合裝置出口閥門后，泡沫進入消防水管線，泡沫系統可用。

六、消防噴淋系統應用效果分析

1.消防泵出口水力閥應用效果分析

天然氣處理站消防噴淋控制系統自2010年投入應用以來，存在的主要問題是消防泵出口水力閥打開過大，使得消防泵出口流量迅速增大，進而造成消防泵電機電流瞬間過大而自動報警停泵。通過廠家多次進行現場調試，消防泵出口水力閥在啟動消防泵后能夠正常打開，解決了因電機電流過載造成消防泵自動報警停泵的問題。

2.消防泵運行效果分析

通過同時啟動兩臺、三臺或四臺消防泵進行測試時發現，消防泵經常出現電機電流瞬間過大而自動報警停泵的現象。經過多次測試和分析，發現問題在于消防泵電機軟啟動的時間過短使得電機電流上升較快造成過電流所致，采取的措施是將消防泵電機的軟啟動時間由原來的設定值10秒改為30秒，再啟動消防泵時，未在出現消防泵自動報警停泵的現象，目前，滿足了同時啟動多臺消防泵進行應急處理的需要。

3.消防噴淋系統應用效果分析

為了保證儲罐區消防噴淋系統完好備用，能夠在應急搶險過程中及時發揮作用，天然氣處理站每年對液化氣球罐區和輕烴球罐區消防噴淋系統消防及噴淋管線過濾器及噴淋盤管噴頭進行一次拆檢和清洗，保證了消防噴淋系統不漏、不堵，出水暢通，對罐體進行噴淋時能夠迅速達到冷卻罐體降低罐體溫度的作用，滿足安全生產應急搶險需求。

結論

經過對消防噴淋系統的多次測試及季度應急演習時的測試效果來看，天然氣處理站消防噴淋系統應用效果良好，適合安全生產應急需要。為了進一步提高天然氣處理站消防噴淋系統的整體消防作戰能力，達到全部實現遠程控制的功能，鑒于該站生產裝置區消防管網上設置的消防炮需要現場手動開啟和關閉來達到進行初期火災的滅火處置，可以采用自動消防炮定位滅火技術，即利用信息處理主機檢測到探測器報警閥后自動啟動聲光報警，自動控制相應的自動消防炮掃描、定位，自動開啟消防泵和電動閥實施滅火，在中控室和現場均可實現自動消防炮的開關，可以解決大空間和定點快速撲救的難題，滅火效果顯著。

[1]《火災自動報警系統設計規范》GB 50116-1998.