陳子軒
摘要:石油化工企業的生產罐區以及生產裝置大都屬于火災危險區域,發生火災以及爆炸事故的可能性相對較高,這就需要石油化工企業在發展過程中,做好消防給水系統的相關工作。本文針對石油化工企業穩高壓消防給水系統設計展開了簡要的探討。
關鍵詞:石油化工企業;穩高壓消防給水系統;設計
石油化工企業在生產過程中其生產裝置中所涉及到的原料、半成品、產品以及副產品,大部分都屬于易燃易爆氣體或者易燃易爆液體,在生產過程中大多處于高溫、高壓的狀態下,其生產危險性相對較高,而這也就使石油化工企業的生產過程出現爆炸事故以及火災事故的可能性極大的增加。因此,在石油化工企業的發展過程中,首要的工作內容就是要做好消防工作,在設計消防給水系統過程中,相關人員就應當針對其進行周密的考慮分析。
1消防給水系統
1.1高壓消防給水系統
高壓消防給水系統的主要工作原理就是通過利用地勢的高差設置水池,確保消防給水管網中的壓力以及流量始終能夠保持在滿足消防設備使用的狀態。一旦石油化工企業在生產過程中發生火災,在使用該給水系統時不需要借助其它的給水設備為其加壓。高壓消防系統在任何狀態下都能夠確保自身的水壓以及水量都能夠有效的。
1.2穩高壓消防給水系統
穩高壓消防給水系統的主要工作原理就是要確保消防穩壓系統中的日常高穩壓能夠促使消防給水管網的壓力相較于0.7MPa更大或相等。當石油化工企業出現火災狀況時,相關人員啟用消防設施,這時給水管網的壓力就會降低,直至設定值,通過壓力聯動的方式將消防給水主泵啟動,并從消防水池中吸水,從而使消防給水管網能夠得到供給,確保消防給水系統在投入使用之后的水量以及水壓都能夠達到實際的需求,與此同時,消防穩壓系統也能夠通過聯動自動停止運行。
穩高壓消防給水系統始終保持高壓狀態,當發生火災時能夠及時啟動消防水泵,消防工作開展及時。然而在穩高壓消防給水系統中,由于穩壓水泵的水流量相對較小,導致穩高壓消防給水系統無法在火災初期提供全部的用水。
1.3臨時高壓消防供水系統
臨時高壓消防供水系統的主要工作原理就是在火災發生時自動將消防水泵啟動,從而確保消防設施系統在應對火災時有足夠的水壓以及水量。臨時高壓消防供水系統在開泵前,無法達到滅火時消防給水系統所需要的水壓以及水量,這就會導致消防動作嚴重滯后。
2穩高壓消防給水系統設計
2.1消防水泵的設計
首先,計算消防水泵的流量以及揚程。在計算確定消防水泵的流量時,應當根據設計范圍內最大的消防用水量單體進行確定。在計算消防水泵的揚程時,其計算公式為:H=h1+hm+Po+Z,在該公式中,H代表的是水泵的揚程,h1代表的是揚程的阻力損失,hm代表的是局部的阻力損失,Z代表的是高程差,而Po則代表的是在最不利點部位的消防設備工作壓力。一般來說,在計算消防水泵的揚程時,相關人員應當從消防給水系統的最不利點處開始進行計算,在確定最不利點的過程中,相關人員應當對最大消防水量、地勢的最高點以及系統中與消防泵房相距最遠的點等因素進行全面的考慮分析,并分別對其進行計算,進行比較最終確定出最不利點。
其次,確定消防水泵的組成方案。通常情況下,在穩高壓消防給水系統中,最常用的消防水泵組成方案就是一用一備、二用二備和二用一備,極少出現三用一備以及采用更多消防泵的消防泵組成方案。這主要是由于消防泵的數量越多,其在進行聯鎖控制的過程中就會更加復雜,出現故障問題的概率也會不斷的提升,也會促使消防泵房的面積不斷的擴大。
最合適的消防水泵組成方案就是一備一用,這種方式不僅能夠更好的滿足相關要求,同時也能夠達到對聯鎖控制過程進行簡化的目的,也在一定程度上幫助石油化工企業降低了投資成本。
2.2消防穩壓泵的設計
首先,穩壓泵的流量。穩壓泵的流量應當大于或等于消防給水系統正常條件下時的泄漏量和系統自動啟動時的流量,同時也要確保小于在火災發生時,一個噴頭的噴水量與漏失水量的總和,從而有效的避免出現消防主泵頻繁啟動的現象發生,降低消防主泵的能耗。
其次,穩壓泵的設計壓力。在對穩壓泵的設計壓力進行確定時,其通常要滿足以下幾點要求:(1)穩壓泵的設計壓力必須達到消防給水系統自動啟動壓力和消防管網充滿水的要求。(2)穩壓泵的設計壓力一般應大于系統設置自動啟泵壓力,且增加值宜為0.07MPa-0.10Mpa。(3)穩壓泵的設計壓力應保證系統最不利點的滅火設備在工作狀態時的壓力大于其靜水壓力,且應大于0.15Mpa。
2.3消防泵的控制
一般狀況下,對消防泵進行控制時,如果穩壓泵在正常情況下運行,如果系統壓力超過了設定值A,穩壓泵會自動停止運行。當處于啟動穩壓泵失敗的情況下時,穩壓泵的備用泵就會被啟動,同時也會給工作人員發出預警信號。如果設定值B與消防管網系統的壓力相比較高時,消防水泵就會自動啟動,同時也會對工作人員發出預警信號。如果第一臺消防水泵出現故障無法啟動,備用泵則會自動啟動。與此同時,消防中心的信號也應當能夠被消防給水系統接受,從而對消防水泵實現遠程啟停。對于消防水泵的控制工作,其控制過程也應當盡可能的簡約化,這不僅能夠有效的為石油化工企業節約成本,同時,也能夠在最大程度上避免出現由于聯動系統復雜而引起的故障問題發生。
3結語
穩高壓消防給水系統的供水系統相對較快,消防給水泵在啟動過程中所需要的時間較短,并給具有較高的可靠性,滅火相對較為及時,并且對其進行維護管理時也相對較為簡單。在石油化工企業的不斷發展過程中,生產裝置以及生產儲罐正在不斷的擴大,對于穩高壓消防給水系統的需求也就越來越明顯。