浅谈二万立方米内浮顶油罐的消防系统设计.docx

张晖, 马建强(华东管道设计研究院,江苏 徐州 221008)要: 针对 20 000 m 3 内浮顶油罐的使用特点, 从系统选摘1. 1. 2系统计算( 1) 泡沫混合液设计用量。20 000 m 3 内浮顶油罐 低倍数泡沫灭火系统扑救储罐区一次火灾的泡沫混合液设计用量按(1) 式计算:择、系统计算、系统设置等方面重点介绍了该种储油罐消防系统中的泡沫灭火系统和消防给水系统的设计思路, 并对低倍数 和中倍数泡沫灭火系统进行了比较。关键词: 内浮顶油罐; 罐区; 灭火系统; 设计M = A ·R ·T + n ·Q 1 ·t+ V(1)中图分类号: TU 27; TU 89文献标识码; B式中: M —— 扑救一次火灾的泡沫混合液设计用量,L ;文章编号: 1009- 0029 (2002) 06- 0024- 03——单个储罐的保护面积, m 2;——泡沫混合液供给强度, L /(m in ·m 2 ) ;——泡沫混合液连续供给时间, m in;——计算储罐的辅助泡沫枪数量;AR Tn20 000 m 3 内浮顶油罐主要适用于储存挥发性较高的轻质油品, 如汽油、石脑油等, 其目的是减少轻质 油品的蒸发损耗, 改善油罐区附近的环境状况。目前国 内使用的内浮顶主要有钢制内浮顶和铝制装配式内浮顶, 通过对两种内浮顶的综合对比, 铝制装配式内浮顶 具有质量轻, 造价低, 抗沉性能好, 耐腐蚀性强, 安装方便, 对储罐有效容积影响小等优点, 所以在国内除目前 正在使用的钢制内浮顶外, 新建储罐基本全部采用铝制装配式内浮顶。但铝属于易熔材料 (熔点为 658 °C ) ,其抗燃烧性能不如钢 ( 熔点为 1 400 °C～ 1 500 °C ) ,因此铝制装配式内浮顶油罐的火灾危险性远远大于钢 制内浮顶油罐, 对油罐消防系统也就有了更高的要求。Q 1 ——每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量, L /m in;t ——泡沫枪的混合液连续供给时间, m in;V ——系统管道内泡沫混合液剩余量, L 。20 000 m 3 内浮顶油罐保护面积为其储罐的横截 面积。 由于目前所采用泡沫液多为氟蛋白或水成膜泡沫液, 泡沫混合液供给强度采用 5 L /(m in ·m 2 ) , 泡沫 混合液连续供给时间 (T ) 采用 45 m in。计算储罐的辅助泡沫枪数量 (n ) 采用 3 支, 每支辅 助泡沫枪的泡沫混合液流量 (Q 1 ) 采用 240 L /m in。 泡沫枪的混合液连续供给时间 ( t) 采用 30 m in。系统管道内泡沫混合液剩余量 (V ) 应根据系统管 路的长度进行计算。 在这个计算的过程中有一个特别要注意的问题, 即泡沫混合液流量的调整问题。 在式泡沫灭火系统1根 据《石油库设计规范》(GBJ 74 -84, 1995 修订本) 中规定, 20 000 m 3 内浮顶油罐的泡沫灭火系统采用固定式低倍数泡沫灭火系统或中倍数泡沫灭火系 统。1. 1低倍数泡沫灭火系统1. 1. 1系统型式和泡沫灭火剂的选择20 000 m 3 内浮顶油罐储存的油品均为甲类油品,(1) 中, A ·R即单个储罐的泡沫混合液流量, 根据这个流量进行选择泡沫产生器的型号及数量。 在选择完泡沫产生器的型号及数量后, 要根据泡沫产生器的实 际流量重新对式 (1) 进行调整计算。根据上述计算结果可以确定系统泡沫液的储存量。( 2) 泡沫混合液设计流量。 泡沫灭火系统的泡沫混 合液设计流量为单个储罐的泡沫混合液流量与辅助泡沫 枪泡沫混合液流量之和, 再乘以裕度系数 1. 05。 根据此 流量可以确定泡沫泵的流量和泡沫管线的管径。( 3) 泡沫液泵的扬程。泡沫液泵的扬程按 ( 2) 式 计算:根据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB 50151-92,2000 年修订) 规定, 应采用液上喷射泡沫灭火系统。目前泡沫灭火剂常选用氟蛋白、水成膜或成膜氟 蛋白泡沫液, 以上泡沫灭火剂均有 3 % 型和 6 % 型混合比之分。3 % 型泡沫液虽然价格略高于 6 % 型, 但由于 3 % 型泡沫液所需的储存量仅为 6 % 型的一半, 相 应的储存设施容量减少一半, 使得系统投资相应减少,因此, 选用 3 % 型的泡沫液较为经济合理。24H = ∑h + h 0 + h 1(2)消防科学与技术 2002 年 11 月第 6 期式中:H ——泡沫消防泵的扬程,M P a;n —— 计算储罐的辅助泡沫枪数量, 采用 2 支P ZS- 3 型泡沫枪;Q 1 —— 每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量, L /m in。通过计算可知, 中倍数泡沫灭火系统的泡沫混合 液流量要小于低倍数泡沫灭火系统的泡沫混合液流量。(2) 系统用泡沫液的最小贮备量∑h —