老厂区新建大型储罐区消防设计介绍

老厂区新建大型储罐区消防设计介绍内容提要本文介绍了江苏某大型石化公司新建甲 A 类球罐区如何 充分利用厂区原有消防系统的设计思路。关键词 甲 A 类球罐区 消防设计 消防系统长江沿岸聚集着大量的化工企业，随着这些化工企业的发展，需 要与之配套的化工仓储企业提供更大的仓储量及储存品种的多样化， 同样仓储公司为了扩大市场份额，降低单位产品运行成本，扩大仓储 量和储存品种成为仓储公司的发展目标。随着仓储量的扩大及储存品 种多样化，特别当该类企业增加甲 A 类仓储品种后，消防用水量将 增加很多，校核仓储企业原有的消防系统能否满足要求，如何在满足 规范要求的条件下使企业经济利益最大化，这就需要设计者与决策者 共同考虑的，江苏利士德化工有限公司14.7万M3化工储罐工程就属 于这类情况，笔者就此谈谈该项目如何充分利用厂区原有消防系统的 设计思路。1 、 企业新建项目概况：江苏利士德化工有限公司14.7万M3化工储罐工程共包括4个 罐区,1#罐区为3000m3球罐6只，储存物料甲A类;2#罐区为5000m3 储罐12只，储存物料甲B类；3#罐区为3000m3储罐13只，储存物 料甲B类;4#罐区为2500m3储罐12只，储存物料甲B类。2、液化烃类罐区消防用水量： 本罐区为大型石化储罐区，根据总图定性，本罐区消防规范采 用石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008),由工艺专业提 供的条件，1#罐区为3000m3球罐6只，储存物料为丁二烯，属于液 化烃类，根据石油化工企业设计防火规范（GB50160-2008）第8.10.1 条液化烃罐区应设置消防冷却水系统并应配置移动式干粉等灭火设 施，本罐区消防冷却水系统根据该规范8.10.2.1 条，当单罐容积等于 或大于1000m3时，应采用固定式水喷雾系统及移动消防冷却水系统。 根据该规范8.10.4条，着火罐冷却水供给强度按9L/minm2,距着 火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐冷却水供给强度不应小于 9L/min m2,着火罐冷却面积应按其罐体表面积计算邻近罐冷却面积 应按半个罐体表面计算，当1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐数量超 过3个时按3个计算。3、厂区原有消防系统情况：本项目是建在原有厂区上，该厂区属于大型石化企业，已建有 完善的消防系统，有消防水池一座（分成2个能独立使用的水池）有 效容积4000m3，同时消防水池旁有一半地下式消防水泵房，有消防 主泵 12SH-6 （流量 Q=189.72L/s,扬程 H=125m,功率 N=355kW）三台 （2用1备），同时设有消防稳压泵50LG24-20X6 （流量Q=5L/s，扬程 H=75m,功率N=15 kW）二台（1用1备），隔膜式气压水罐，有效容 积 300L 一只，火灾时，可以由压力启动或由消控中心直接启动，整 个厂区消防主管网为 DN400。4、本罐区拟采用的消防方案：方案一，3000m3球罐的直径为18m,经计算着火罐需要的冷却 水 量 q1=152.68L/s,3 个 相 邻 罐 需 要 的 冷 却 水 量 为 q2=76.34L/s*3=229.02 L/s,根据此规范8.10.5条该罐区的移动冷却水 量为q3=80L/s,因此若按此计算该罐区消防水系统流量为 Q1=q1+q2+q3=152.68+229.02+80=461.7 L/s，火灾延续时间根据该规 范8.10.7条按6h考虑，所需消防水量为V1=461.7*3.6*6=9972.72m3, 水泵的总流量不小于461.7 L/s，根据该流量厂区需要消防管网管径为 DN500。方案一新建罐区所需要的消防系统与厂区老系统对比，具体看表-1表-1消防水池水量(m3)消防总管(mm)消防水泵 流量 (L/s)水泵扬 程(MPa)原有系统4000400379.441.25方案需要的消防系 统9972.72500461.71.2能否满足本次需要不能满足不能满足不能满足能满足通过表-1，我们看到方案一：原有系统在消防水池水量、消防 总管及消防水泵流量均不能满足本项目 1#罐区的消防要求，因此如 按此设计要求整改厂区原有消防系统不仅花费巨大，而且在泵房改造 时需停止整个厂区消防系统，这是业主方所不能接受的。方案二，经与甲方与总图专业协商，在满足甲方储存量要求的 基础上适当增加了球罐与球罐之间的横向距离，使得距离着火罐罐壁 1.5 倍着火罐直径范围内的邻近罐为 1 只，具体布置如图-1。图-1这样 1#罐区固定式消防冷却水量为：经计算着火罐需要的冷 却水量 q1=152.68L/s,1 个相邻罐需要的冷却水量为 q2=76.34L/s， 根据此规范8.10.5条该罐区的移动冷却水量为q3=80L/s,因此若按此 计 算 该 罐 区 消 防 水 系 统 流 量 为 Q1=q1+q2 +q3=152.68+76.34+80=309.02L/s,火灾延续时间按 6h 考 虑，所需消防水量为 V1=309.02*3.6*6=6674.83m3。因此方案二所需要的消防系统与厂区原有系统对照如下表-2：表-2消防水池水量(m3)消防总管(mm)消防水泵 流量 (L/s)水泵扬 程(MPa)厂区原有系统4000400379.441.25方案二需要的消防系 统6674.83400309.021.2能否满足本次需要不能满足能满足能满足能满足通过表-2，我们看到原有系统除在消防水池水量不能满足本项 目 1# 罐区的消防要求外，其他如消防总管、消防水泵流量均能满足 本项目 1#罐区的消防要求，因此按此设计要求整改厂区原有消防系 统，仅需在原有消防水池旁增加一只容积 3000m3 的消防水池，这样 原有水池+增加水池=4000+3000=7000 m36674.83 m3,确保消防水量 满足规范要求。水池布置如图-2。图-2捺涓厢:A也X J -為水池方案三：1#罐区距离着火罐罐壁1.5 倍着火罐直径范围内无邻 近罐。这样 1#罐区固定式消防冷却水量为：经计算着火罐需要的冷 却水量ql=152.68L/s,根据此规范8.10.5条该罐区的移动冷却水量为 q3=80L/s, 因 此 若 按 此 计 算 该 罐 区 消 防 水 系 统 流 量 为 Q1=q1+q3=152.68+80=232.68L/s，火灾延续时间按6h考虑，所需消 防水量为 V1=232.68*3.6*6=5025.89m3。因此变更后所需要的消防系统与厂区原有系统对照如下表-3：表-3消防水池水量(m3)消防总管(mm)消防水泵 流量 (L/s)水泵扬 程(MPa)厂区原有系统4000400379.441.25本次更改后需要的消防系统5025.89350232.681.2能否满足本次需要不能满足能满足能满足能满足通过表-3，我们看到原有系统除在消防水池水量不能满足本项 目 1# 罐区的消防要求外，其他如消防总管、消防水泵流量均能满足 本项目 1#罐区的消防要求，因此按此设计要求整改厂区原有消防系 统，仅需在原有消防水池旁增加一只容积 1100m3 的消防水池，这样 原有水池+增加水池=4000+1100=5100 m35025.89 m3,确保消防水量 满足规范要求。但此布置后不仅大大增加了 1#罐区的占地面积而且总图专业 无法在满足规范的条件下满足罐区储存量的要求，因此该方案也不可 行。5、结论：在同样直径、结构形式条件下，特别是球罐区对整个消防系统 影响是很大的，但不是所有罐区增大摆放间距是最经济和合理的，应 根据罐区的实际情况及企业的发展要求经技术和经济综合比较后确 定，大型罐区的消防设计需要设计者与决策者通盘考虑，才能做到各 方面利益的最大化。参考文献：GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范