液体化工码头消防系统设计探讨作者：叶保林来源：《中国水运》2021年第11期 喷砂工艺
摘 要：以我國北方沿海某50000吨级液体化工品码头消防设计为例，就消防介质的选择、消防水量的计算、消防泵房及泡沫站的设置等方面进行探讨，给出了主要设计参数。并对工程设计中遇到的海水管道材质、总储油量大于1m3时储油间的设置、消防设施防腐和冬季防冻等关键问题，给出了自己的建议，为同类型码头消防系统设计提供参考。 关键词：液体化工品码头;消防设计;消防水源;消防泵房
超市手推车广告 中图分类号：U656.1 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）11-0077-03
1 工程概况
某50000吨级液体化工品码头位于烟台港，地处莱州湾，北临渤海湾，外海水域开阔，港区水深条件较好。拟建2个5万吨级化学品泊位，码头结构型式为高桩梁板结构，等级为一级码头，设计年吞吐量为512.89万吨/年，码头平台尺寸为510×28m，通过2条引桥（6#、7#引桥）与后方围堤连接，尺寸分别为76.638×16m、76.502×16m，引桥接围堤处分别设置1座跨堤钢引桥跨过围堤与后方陆域连接，6#引桥东侧布置泵房平台一座，尺度为42×32m，总平面布置见图1，码头主要装卸物料消防特性分析见下表1。
2 消防系统设计
2.1消防水源及灭火介质的选择
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称《消水规》）对消防水源做了明确规定，市政自来水、天然水源等都可作为消防水源，但推荐采用市政自来水。本码头与罐区相隔较远且未同步建设，结合液体化工品码头火灾危险性高、消防用水量大等特点，依托码头引桥的消防取水平台设置独立消防泵房，对于液体化工品码头消防更可靠。 海水消防泵取水的可靠性。码头面高程5.00m，极端低水位为-1.68m（保证率98%），海水消防泵第一级叶轮标高-3.73m，位于极端低水位以下约2m，可以满足《消水规》4.4.3条“天然消防水源保证率宜为90%～97%”及《油气化工码头设计防火规范》JTS 158—2019（以下简称《油气规》）7.2.3条“天然水源应确保枯水期最低水位取水的可靠性”要求。
据上表1，本码头火灾危险等级为甲B类，有部分货种为可溶性化学品，故采用海水为冷却介质，耐海水型抗溶型水成膜泡沫作为主要灭火介质。
2.2消防介质用量
根据《油气规》要求，本码头消防采用固定式水冷却、固定式泡沫灭火方式和水幕防护方式。消防水量为船舶消防冷却水量、船舶泡沫灭火用水量、消防炮塔保护水幕水量、装卸区前沿水幕水量、登船梯保护水幕水量、室外消火栓水量、泡沫和水用水量、水轮机用水量之和。
2.2.1消防设计参数
（1）码头消防冷却水量。化学品船冷却水供给强度：2.5L/min.m2，连续供给时间 T=360min;移动水用水量 10L/s，连续供给时间 T=360min;50000吨设计船型冷却范围2390m2，冷却水流量99.6L/S，结合码头炮塔布置及射程要求，选用消防水炮额定流量120L/s，实际流量110L/s。消防冷却水流量及用水量见表2。
（2）对于水溶性液体化工品灭火，泡沫混合液的供给强度为12.0L/min·m2，泡沫原液含量为 3%，连续供给时间 T=60min;移动泡沫用水量 8.0L/s，连续供给时间均为 T=60min;水轮机用水量为泡沫用水量20%。5万吨设计船型最大船舱面积408.48m2，泡沫混合液计算流量81.7L/S，结合码头炮塔布置及射程要求，选用消防水炮额定流量120L/s，实际流量110L/s。低倍数泡沫灭火用水量见表3。
（3）码头装卸区前沿水幕、登船梯工作区域水幕供水强度为 2L/s.m，连续供给时间 1h。每座消防炮塔保护水幕供水强度 10L/s，连续供给时间 6h。水幕用水量见表4。
（4）室外消火栓用水量 45L/s，连续供给时间360min。本工程各项消防设计流量见表5。
褐煤干燥 2.3消防泵房及泡沫站的设置
2.3.1消防泵房
2.3.1.1消防泵房布置方案
上文所述，消防泵房设置在引桥海水取水平台上，引桥管廊布置有通向后方罐区的工艺管线，为了消防安全，消防泵房应尽量远离工艺管道。《石油库设计规范》GB50074-2014 9.1.4条，当地上工艺管道与消防泵房之间的距离小于15m时，朝向工艺管道一侧的外墙采用不燃烧体实体墙，且此面墙体不能开门窗。合理确定消防泵房与工艺管线间距，不仅要满足码头设备搬运、后期维修的功能性要求，同时还要兼顾工程建设的经济性要求。泵房布置有以下两种方案，见下图2和图3。
由上图两种方案对比得知，方案一中所需消防平台尺寸更小，也方便设备搬运、后期的维护。方案一更经济更合理，因此推荐此方案。
2.3.1.2消防系统电子加速器辐照
本工程消防给水系统采用临时高压消防给水系统，泵房内设置一座消防、冲洗合用淡水水箱，水箱接生活给水管网补充淡水水源，平时消防系统通过淡水水箱+增压稳压装置稳
压，使系统处于准工作状态。当发生火灾时，水泵出水管道上的压力开关启动海水消防泵抽取海水灭火，火灾后人工启动冲洗泵抽取淡水冲洗消防管道，同时采用淡水充满临时高压消防给水管网，起到淡水稳压及自动启动消防主泵的作用。
2.3.1.3消防泵组配置方案
本工程冷却水系统、低倍数泡沫系统共用一套消防取水系统。据上表5所知，消防用水总流量为401L/s。结合消防规范上泵组设置要求，《消水规》5.1.6条，消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3台。《油气规》7.5.10条，消防水主用泵采用电机拖动时，备用泵应采用柴油机拖动;消防水主用泵采用柴油机拖动时，备用泵也应采用柴油机拖动。
较之可行的消防泵配置有三种方案：①三台柴油泵（两用一备），一台电泵（1用），②四台柴油泵（三用一备），③两台电泵（两用），两台柴油泵（两备）。
方案①：工作泵为两台柴油泵+一台电泵。此方案与规范中同一泵组的消防水泵型号宜一致要求相冲突，且柴油泵、电泵同时作为工作泵，消防控制系统较复杂，三台泵并联流量损失也更大。
方案②：工作泵为三台柴油泵。此方案在没有市政电或市政电不能满足要求的情况下，是比较合理的。本工程有可供使用的10KV市政电，全部采用柴油泵不经济，后期维护成本比较高，方案二在三种方案中造价最高。
方案③：工作泵为两台电泵。此方案工作泵为同一型号，两台工作泵同时为电泵或者柴油泵，控制系统简單，双泵并联较三泵并联流量损失小，更合理，因此推荐采用方案③。
2.3.2泡沫站
泡沫站设置位置要满足《油气规》7. 5.7 条规定，泡沫混合液输送到最远灭火点的时间不超过5 min，本工程消防泵站与最远装卸口的距离约350m，可以满足上述要求，因此考虑将泡沫站与消防泵站合建在一起。泡沫比例混合装置主泵采用电泵，备用泵采用向外泄水的水轮机驱动。
光触媒滤网 3 设计应注意的事项
3.1 海水管道材质
喷淋嘴
本工程采用海水作为消防水源，海水中氯离子含量很大，大多数金属在海水中阳极极化阻滞很小，腐蚀速率相当高，因此管材的选择会影响到工程安全、使用寿命、工程造价、安装维修等多个方面。
笔者综合上述各种因素，选择双金属涂塑钢管（内涂环氧粉末，外涂聚乙烯防腐）作为海水消防管，焊接或法兰连接。此种涂塑钢管具有塑料及钢管的特性，同时又结合了聚乙烯耐磕碰和环氧的附着力强的优势，使得管道不易变形、还耐腐蚀、不易生锈，非常适合应用在海水消防系统中。
此外，常规涂塑钢管通常采用卡箍或法兰连接，两种连接方式需要使用橡胶圈或垫片密封，橡胶成品容易老化，需要定期更换，北方地区室外管道都有保温防冻措施，每次维护都会造成管道外保温层的破坏。双金属涂塑钢管采用焊接方式，接口牢固耐久，不易渗漏，接头强度和严密性高，使用后不需要经常维护。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议