姜慧超
(中海油石化工程有限公司(青島),山東 青島 266101)
山東臨沂金譽石化有限公司在卸車作業過程中發生液化氣泄漏爆炸著火事故,從事故原因分析中可以看出,該廠區裝卸車內未設置噴淋冷卻裝置,事故時無法對相鄰儲罐進行冷卻降溫,導致了爆炸火災的蔓延?!妒突て髽I設計防火規范》(以下簡稱石化規)中8.4.3中規定,可燃液體、液化烴的裝卸棧臺應設置消防給水系統。但對其他類型的裝卸棧臺未做強制規定。金譽石化事故發生后,部分企業已經要求在裝卸棧臺增設水噴霧,已達到事故發生時,能夠及時的對儲罐進行降溫冷卻,阻止火災的蔓延。
以寧波某石化企業為例,廠區有液化烴裝車區和油品化工品裝車區,在每個鶴位車輛??總壬喜吭O置消防水噴淋設施,并在所有12個裝車棧臺設置一鍵式"緊急關斷按鈕",實現無論哪1個"緊急關斷按鈕"被按下后,所有正在裝車作業的物料及氣相返罐線都被切斷,裝車泵都聯鎖關停,同時自動開啟消防水噴淋設施對裝車區域進行出水保護或稀釋。
石油行業的裝卸棧臺大多屬甲B、丙A、丙B類火災,其火災危險性大,火勢迅猛,火災造成危害大,一旦發生火災如果不采取有效措施,則有發生爆炸的危險并且會迅速蔓延到廠區內其他裝置,具有較大危險性。因此預防火災蔓延及爆炸必須引起設計人員的高度重視。實際案例證明,增設水噴霧可以有效的對相鄰罐車進行冷卻降低,有效的預防火災蔓延。
考慮到裝車區的面積較大,為80m×10m,同時滿足石化規中平均噴水強度:9.00 L/min.平方米,通過天正給排水軟件反復核算,確定采用開式噴頭,噴頭系數K=0.35,噴頭額定工作壓力為0.40MPa,所選噴頭必須為3C認證噴頭。
通過天正給排水軟件計算,初步確定管徑,只考慮管徑單一因素時,部分消防水流速偏大,此時水頭損失太大,再根據《自動噴水滅火系統設計規范》中規定流速盡量不大于5m/s的要求,手動擴大管徑,確定最終選用管徑的尺寸。
考慮到水噴霧系統處于室外,本自噴系統采用溫感報警(液化烴的裝車臺可以采用可燃氣體報警),當手報及一處溫感同時報警或兩處溫感同時報警后,事故區消防噴淋閥自動開啟,當自動控制失效時,能手動打開閥門。
通過天正給排水軟件計算,水噴霧系統的入口壓力為0.72MPa,而廠區消防管網的系統壓力為1.2MPa,因此增設了減壓閥,閥前壓力0.7~1.2MPa,閥后壓力0.8MPa。
根據車輛的高度、噴頭的保護面積、裝車臺的高度以及管廊上已有管道等綜合因素,確定噴頭最終的布置形式為矩形布置。
隨著國家對石油行業安全越來越嚴重的把控,裝卸棧臺水噴霧系統的設置將來會成為一種趨勢,也會成為一種必然。本文簡要介紹了裝卸棧臺水噴霧系統選擇的計算過程,為后續企業設置水噴霧系統提供理論依據。
[1] 周 鋒,王常剛.裝卸油品碼頭消防用水量設計探討[J].中國水運(下半月),2015,15(02):276-277.
[2] 陳偉軍.淺談石油庫消防設計中的規范適用問題[A].消防科技創新與社會安全發展[C].2014:4.
[3] 郭艷麗,馬 龍.化學危險品裝卸碼頭火災風險分析及消防對策[J].消防技術與產品信息,2003(11):42-45.
[4] 高永福.油碼頭消防冷卻水量的計算方法——對《裝卸油品碼頭防火設計規范》內容的探討[J].水運工程,2002(05):56-57,62.
[5] 馬鴻雁.裝卸油品碼頭消防設計的幾點體會[J].工業用水與廢水,1999(01):40-42.