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储罐区消防冷却喷淋装置设计

【摘要】石油、天然气储罐区一旦发生火灾，将造成难以预料

的重大经济损失和人员伤亡，安全成为石油、天然气储运正常进行

和发展的基本保证。下面本文对储罐区消防冷却喷淋装置设计进行

了探讨，以期对相关从业人员有所借鉴。

【关键词】储罐区；消防冷却喷淋装置；设计

一、储罐区消防设计工作的重要性

油罐是储存原油和各类油品的大型容器，油类产品的易燃烧、易

挥发、静电放电、受膨胀、流动扩散等特点决定了油类产品是火灾

防范中的重点。储罐区在石油化工生产过程中担负着中转、储运的

重要任务，它是油品储存基地和供应中转站。按结构分类，石油化

工储罐可分为固定顶储罐、浮顶储罐及球形储罐等。按体积分类，

100m3以上为大型储罐，多为立式储罐；100m3以下的为小型储罐，

多为卧式储罐。立式储罐类型分为固定顶罐、内浮顶罐、外浮顶罐

和球罐。由于石油产品本身的理化特性，储罐区存在较大的火灾危

险性。石油储罐区传统的消防存在着很多问题，而我国现有的《石

油化工企业设计防火规范》及《石油库设计规范》也没有针对火灾

自动报警系统的选型提出明确要求。多年来，我国石油储罐区火灾、

爆炸事故总体呈上升趋势，一些大型石油储备库和化工园区火灾、

爆炸事故时有发生。大型石油储罐及库区一旦发生大规模火灾，其

造成的后果则往往是灾难性的。储油罐一旦发生火灾，油品突沸，

不仅容易造成扑救人员的伤亡，而且由于火场上辐射热大量增加，

容易直接延烧邻近油罐扩大灾情；油罐一旦发生爆炸，就会造成罐

体破裂，燃烧油品向四周低洼处流淌，形成大面积火灾。所以，“安

全”成为石油、天然气储运生产正常进行和发展的基本保证。经济

的发展与火灾危险的增长是并存的，防火于未“燃”，工业现场自

动消防系统应为其最佳解决方案，它可以最小的消防代价获取人身

和财产的最大安全。

二、储罐区消防冷却喷淋装置工作原理与具体设计

1、储罐区消防冷却喷淋装置工作原理

当储罐区某个储罐发生初期火灾时，监测该储罐的火灾检测探头

即产生动作，发出报警信号，同时打开相应的雨淋阀，并自动启动

消防泵，向消防给水管网供水，着火罐立刻被水雾覆盖，使火焰因

与空气隔绝而熄灭，同时细小的水雾滴带走大量的热量，冷却罐体

从而避免爆炸。相邻的储罐水喷雾系统同时启动，大量的水雾由上

而下起到屏蔽作用，使其与着火罐产生的热空气隔绝，同时冷却罐

体，防止该罐因受热、升压而导致爆炸，阻止了火灾的蔓延。在自

动灭火的同时，报警系统启动，消防人员及时赶到，采用水枪灭火，

以便更快地控制住火灾。

2、储罐区消防冷却喷淋装置具体设计

储罐区消防冷却装置设计是消防设计中经常遇到的，其主要工作

大致包括：消防冷却型式的确定、消防冷却水量的确定、消防设备

及喷头的选取、管道的配管等内容，但在消防水量的确定和管道配

管时，有许多问题值得特别注意。

（1）管道材料的选取

储罐消防系统在正常情况下是空的，易受到大气腐蚀。若使用普

通碳素钢管，多年后内部将会产生锈渣，脱落后会堵塞管道及喷头，

因此，控制阀至储罐的消防管道应采用镀锌钢管。为尽量避免管道

由于切割、煨弯、钻孔而导致的镀锌层破坏，喷淋环管管材宜采用

镀锌钢管，螺纹连接。煨弯应采用机械煨弯（冷煨弯），不能采用

热煨弯的方式，因为热煨弯容易使镀锌钢管的镀锌层遭到大面积的

破坏。另外，喷头及其连接支管应定期清洗，及时清除锈渣及污物，

防止堵塞。喷淋管道应定期检修，检查渗漏情况，定期作好外防腐。

（2）水量的确定

水量的确定应与配管相结合。固定式消防用水量应为着火罐和相

邻罐用水量之和。但应注意，按《建规》的规定，着火罐和相邻罐

的供给强度相同，供水范围却相差一倍；若着火罐和相邻罐大小相

同，计算出的水量也相差一倍，因此，在配管时就应考虑如何才能

实现这种水量关系。因此，在储罐的容积不大于5000m3且相邻罐

只有1个的情况下，计算相邻罐的水量时，可按罐周长计算，这样

虽然总水量会有所增加，但可以不必采取特殊措施也能保证相邻罐

的供水量。当储罐大于5000m3且相邻罐多于2个或2个以上时，

如按上述做法，势必导致水量大量增加而不经济，在这种情况下，

应采取下列措施，实现相邻罐供水量减半，即：将喷淋环管分成2

段或4段互不连通的管，每段环管应单独一个立管引出防火堤外，

每个立管设一个能显示启闭状态的阀门加以控制，方能控制消防水

量减半的要求，并满足消防要求。①当储罐区只有2个储罐时，环

管应分2段