三萬罐泡沫消防設計

1、摘要：通過對錦州石化分公司油品罐區(qū)改造消防設計的介紹，闡述了油罐區(qū)消防設計方法。其中包括消防泵及泡沫儲罐計算，罐泡沫消防的計算，消防給水系統(tǒng)計算，滅火器設置計算關鍵詞：油罐區(qū) 消防設計 本次消防設計所涉及的內(nèi)容：1 原有R-309,R-310,R-311,R-313,R-314改為罐內(nèi)介質(zhì)為航煤，內(nèi)浮頂罐（浮頂采用易熔材料鋁）,罐高13.847米, 罐直徑為22.6米,不保溫的5000M3罐。由石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（GB50160-92）1999年局部修訂條文附錄三液化烴、可燃液體的火災危險性分類舉例可知：航煤火災危險性等級為乙A。2 R-335, R-320,R-329,R-332,R-

2、308,R-333,R-334罐內(nèi)介質(zhì)為柴油，拱頂罐,罐高20.584米, 罐直徑為37米,不保溫的20000M3罐。R-327為舊有罐。由石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（GB50160-92）1999年局部修訂條文附錄三液化烴、可燃液體的火災危險性分類舉例可知：柴油火災危險性等級為丙A。由工藝條件按火災危險等級為乙類進行泡沫消防設計。3 2個原油罐，罐內(nèi)介質(zhì)為原油，外浮頂罐鋼浮盤，罐高19.35米,罐直徑為60米,不保溫的50000 M3罐。由石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（GB50160-92）1999年局部修訂條文附錄三液化烴、可燃液體的火災危險性分類舉例可知：原油火災危險性等級為甲B。此次設計暫不

3、進行。4 R-309,R-310,R-311,R-313,R-314,原有柴油罐改做航煤罐固定頂罐，將原有半固定式泡沫滅火系統(tǒng)改為固定式泡沫滅火系統(tǒng)。 第一部分消防泵及泡沫儲罐計算低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第7.4.2條規(guī)定：單罐容積大于或等于10000 M3的非水溶性甲乙類可燃液體的固定頂罐及浮蓋為易熔材料的內(nèi)浮頂罐采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。R-309,R-310,R-311,R-313,R-314,原有柴油罐改做航煤罐固定頂罐，按上述規(guī)定采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。R-335,R-327,R-320,R-329,R-332,R-308,R-333,R-334罐內(nèi)介質(zhì)為柴油，柴油火災危險性等級為丙

4、A，按規(guī)定不用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。由于該地區(qū)無法形成消防環(huán)道，故采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。業(yè)主要求本次設計考慮長遠規(guī)劃，固定式泡沫消防系統(tǒng)按甲乙類可燃液體的30000 M3內(nèi)浮頂罐（浮頂采用易熔材料）設計。綜上所述以上所有罐的泡沫消防均采用固定式泡沫消防系統(tǒng),并以甲乙類可燃液體30000 M3內(nèi)浮頂罐（浮頂采用易熔材料）設計消防泵房.該泵房均能滿足20000 M3拱頂罐;5000 M3內(nèi)浮頂罐（浮頂采用易熔材料）及50000 M3外浮頂（鋼浮盤）罐泡沫消防能力要求。一 由規(guī)范得到的資料：1) 由低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.2.3條(一)可知: 泡沫混合液供給強度為6.0L/min.m2, 連

5、續(xù)供給時間為40分鐘。2) 由低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.2.4條(一)可知: 泡沫產(chǎn)生器進口壓力為0.3-0.6Mpa,本設計取0.5MPa.3) 由低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.1.4條(一)可知:儲罐直徑>33m撲滅乙類液體流散火災配備輔助泡沫槍PQ8 三支，連續(xù)供給時間為30分鐘。儲罐直徑<23m撲滅乙類液體流散火災配備輔助泡沫槍PQ8 一支，連續(xù)供給時間為10分鐘。二 計算：(一)泡沫消防泵的選擇計算：1) 流量的計算：罐的泡沫消防面積：S=3.14x(46/2)2=1661米2泡沫混合液流量：Q固定=6x1661=9966L/min=166L/s01. 由低倍數(shù)泡

6、沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.2.4條(一)可知:罐頂設置7個PC24泡沫產(chǎn)生器, 實際泡沫混合液流量為：Q實際=24X7=168L/s02. 移動式消防泡沫混合液流量：Q移動=8x3=24L/s03. 總的消防混合液流量：168+24=192L/s=692T/h04. 所以泵的流量為692x0.94=650m3/h=180l/s2) 揚程計算:01. 泡沫產(chǎn)生器進口壓力為0.5Mpa02. 罐體高為20mH2O=0.2Mpa03. 估算一下沿程阻力損失：總的消防混合液流量192L/s, 根據(jù)低倍數(shù)泡沫滅火系設計規(guī)范第3.2.8條規(guī)定泡沫混合液管道的設計流速，不宜大于3m/s, 由水力計算表可知：消

7、防混合液主干管DN300, V=2.63m/s, i=34.6mmH2O,消防混合液主干管沿程損失為:hi=34.6x340=1176mmH2O=11.76mH2O消防混合液支管流量為24L/s由水力計算表可知：消防混合液支管DN100, V=2.77m/s, R=25.4mmH2O,消防混合液支管總的沿程損失為: hi=25.4x60=1524mmH2O=15.24mH2O消防混合液管總的損失為:11.76+15.24=27mH2O04. 由貯罐壓力式空氣泡沫比例混合裝置產(chǎn)品樣本可知: 混合裝置最大的壓力損失：0.15 Mpa05. 所以泵的揚程為0.5+0.2+0.27+0.15=1.12

8、Mpa=120mH2O3) 泵的選擇：01. 消防水泵選用XB12/180-PS 兩臺（一用一備）水泵性能參數(shù): Q=180l/s H=120m 02. 配用電機型號:YKK400-4 IP44 315KW 6KV(二)泡沫貯量的計算選擇：1) 泡沫貯罐的選擇計算:固定式泡沫混合液貯量：168x(40x60)=403200L移動式泡沫混合液貯量：24x(30x60)=43200L總的泡沫混合液貯量：446400L=447m3因為泡沫混合液中泡沫與水的比例為94：6所以泡沫為447X6%=26.8230m32) 泡沫貯罐的選擇:根據(jù)泡沫貯量及泡沫液流量可知: 選用貯罐壓力式空氣泡沫比例混合裝置:

9、 PHZY320/150兩臺,每臺貯罐容積15000L第二部分20000M3及30000M3罐泡沫消防的計算一20000M3內(nèi)浮頂罐（浮頂采用易熔材料鋁）及20000M3拱頂罐消防泡沫管徑的計算（一）流量的計算：01. 罐的泡沫消防面積：S=3.14x(37/2)2=1075米202. 泡沫混合液流量：Q固定=6x1075=6450L/min=108L/s03. 由低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.2.4條(一)可知:罐頂設置5個PC24泡沫產(chǎn)生器04. 實際泡沫混合液流量為：Q實際=24X5=120L/s05. 移動式消防泡沫混合液流量：Q移動=8x3=24L/s06. 總的消防混合液流量：1

10、20+24=144L/s（二）管徑的計算：總的消防混合液流量144L/s, 根據(jù)低倍數(shù)泡沫滅火系設計規(guī)范第3.2.8條規(guī)定泡沫混合液管道的設計流速，不宜大于3m/s, 由水力計算表可知：消防混合液管徑為DN250二5000M3拱頂罐消防泡沫管徑的計算（R-309，R-310，R-311，R-313，R-314）一 流量的計算：07. 罐的泡沫消防面積：S=3.14x(22.6/2)2=401米208. 泡沫混合液流量：Q固定=6x401=2404L/min=40.1L/s09. 由低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范第3.2.4條(一)可知:罐頂設置3個PC24泡沫產(chǎn)生器10. 實際泡沫混合液流量為：Q

11、實際=24X3=72L/s11. 移動式消防泡沫混合液流量：Q移動=8x1=24L/s12. 總的消防混合液流量：72+8=80L/s二 管徑的計算：總的消防混合液流量56L/s, 根據(jù)低倍數(shù)泡沫滅火系設計規(guī)范第3.2.8條規(guī)定泡沫混合液管道的設計流速，不宜大于3m/s, 由水力計算表可知：消防混合液管徑為DN200實際設計流速為2.6m/s。第三部分消防給水系統(tǒng)計算書一 由石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（GB50160-92）1999年局部修訂條文第7.3.8可知:罐壁高于17m或儲罐容量大于、等于10000m3的非保溫罐應設置固定式消防冷卻水系統(tǒng)。所以二萬立米內(nèi)浮頂罐（浮頂采用易熔材料鋁）及二萬

12、立米拱頂罐應設置固定式消防冷卻水系統(tǒng)。二.固定式消防冷卻水系統(tǒng)的計算:由于本設計的儲罐有兩道加強圈,為保證罐壁所有部位均能冷卻,因此設置三個圓弧形管(如圖一).水量的計算:應分別計算每個圓形環(huán)管用水量S1=3.14Dh1=3.14x37x3=352m2S2=3.14Dh2=3.14x37x3=352m2S3=3.14Dh3=3.14x37x14.584=1695m2由石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（GB50160-92）1999年局部修訂條文第7.3.8可知: 供水強度為2.5L/min.m2,所以:Q1=2.5xS1=2.5x352=880L/min=15L/sQ2=2.5xS2=2.5x352=880L/min=15L/sQ3=2.5xS3=2.5x1695=4238L/min=71L/s本設計罐采用SPL噴淋冷卻消防裝置,具體設計與生產(chǎn)廠家協(xié)商計算結果如下:環(huán)1: 采用88個SPL2（流量為10L/s，噴角120°0.35Mpa）,環(huán)管直徑為DN80.環(huán)2同環(huán)1環(huán)3采用242個SPL5（流量為18L/s，噴角90°0.35Mpa）,環(huán)管直徑為DN150.每根上水立管Q=4360L/min由V控制=3M/s可知每根上