石化企業(yè)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘要】由于穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)壓可靠性，所以此系統(tǒng)已被石化企業(yè)廣泛的應(yīng)用在消防系統(tǒng)中。本文在結(jié)合本人的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定探討，希望對(duì)同行業(yè)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】穩(wěn)高壓；消防水泵

在現(xiàn)階段石化企業(yè)的生產(chǎn)種類(lèi)、產(chǎn)量、規(guī)模不斷擴(kuò)大的情形下，石化企業(yè)原有的低壓消防給水系統(tǒng)根本無(wú)法滿足這種日益增加的規(guī)模需求，無(wú)法對(duì)企業(yè)的日常消防提供可靠的安全保障。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，是一種全新的消防給水系統(tǒng)，在現(xiàn)代大型化工企業(yè)的消防領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)設(shè)置于工藝裝置區(qū)和罐區(qū)等處，系統(tǒng)壓力介于0.7～1.2MPa，并始終處于壓力穩(wěn)定狀態(tài)。如果發(fā)生火災(zāi)，啟動(dòng)消防水泵，該系統(tǒng)中的所有的消防設(shè)備都將獲得消防要求的壓力保障。該系統(tǒng)中還包含主消防水泵、供水管道、消防設(shè)施及電控系統(tǒng)等。

1、基本參數(shù)的確定

1.1確定消防用水量

在對(duì)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的蓄水量進(jìn)行確定時(shí)，要結(jié)合消防的實(shí)際場(chǎng)所需要、消防設(shè)施的固定位置等因素，結(jié)合國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，并取最大值，以此來(lái)保證工藝裝置的理論用水，確保消防供水的穩(wěn)定。

1.2確定穩(wěn)壓泵的流量

穩(wěn)壓泵的流量決定著穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的安全可靠性。如果穩(wěn)壓泵的流量設(shè)置過(guò)小，那么一旦發(fā)生火災(zāi)，將無(wú)法及時(shí)啟動(dòng)消防水泵，再加上整個(gè)系統(tǒng)難免有滲漏，勢(shì)必會(huì)引起系統(tǒng)的反應(yīng)延遲，從而導(dǎo)致整個(gè)消防系統(tǒng)的供水量不足，無(wú)法有效保證人員及財(cái)產(chǎn)安全；如果穩(wěn)壓泵的流量設(shè)置過(guò)過(guò)大，又會(huì)在一定程度上增加系統(tǒng)的建設(shè)投資、日常維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用。因此，合理設(shè)置穩(wěn)壓泵的流量，對(duì)于穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的安全可靠性、投資建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性，顯得尤為重要。在對(duì)穩(wěn)壓泵的流量進(jìn)行確定時(shí)，要參考穩(wěn)壓系統(tǒng)中的水管的管徑大小，取消防設(shè)備的最小流量與管道的實(shí)際滲漏量之和，并以該值為參考適當(dāng)取一略低于此值的數(shù)值來(lái)作為穩(wěn)壓泵的流量，這樣確定的穩(wěn)壓泵流量值，不僅可以滿足系統(tǒng)的供水量需求，而且又考慮了穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。

1.3確定穩(wěn)壓控制點(diǎn)值

在對(duì)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，另外一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素是對(duì)穩(wěn)高壓控制點(diǎn)的設(shè)置，其穩(wěn)壓點(diǎn)的設(shè)置對(duì)于該系統(tǒng)的安全性及靈敏性起著重要的作用。對(duì)于穩(wěn)壓控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)，要參照實(shí)際工藝設(shè)施及廠房布置來(lái)確定，穩(wěn)壓點(diǎn)的設(shè)定值不易過(guò)高，因?yàn)檫@將會(huì)導(dǎo)致整套系統(tǒng)在施工難度上增加。所以通常情況下，設(shè)計(jì)值要低于消防水泵的壓力，但必須要大于0.7MPa。

2、系統(tǒng)組成

2.1穩(wěn)壓泵的選擇

在沒(méi)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，穩(wěn)高壓消防給水系的供水由穩(wěn)壓泵提供，保證整套系統(tǒng)中的水量及壓力始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免管網(wǎng)由于滲漏等因素導(dǎo)致蓄水量及壓力過(guò)低。所以，在對(duì)穩(wěn)壓泵進(jìn)行選用時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需求來(lái)確定穩(wěn)壓泵的相關(guān)參數(shù)，而且泵的性能曲線即揚(yáng)程—流量曲線盡可能較陡。

2.2消防水泵的選擇

在選用消防水泵時(shí)，必須要對(duì)其流量進(jìn)行確認(rèn)，以保證消防泵的流量能夠滿足最大消防用水量的需求。在計(jì)算消防水泵的揚(yáng)程時(shí)，要考慮一條主管道不能正常工作，即故障或處于檢修狀態(tài)時(shí)，其余管道仍能正常供水的情況，此時(shí)計(jì)算發(fā)生最不利于供水的位置水泵揚(yáng)程。如果存在局部水頭的損失量不能進(jìn)行精確的計(jì)算，則可以取沿程水頭損失量的1/10～1/5。最不利于供水的位置確定可考慮以下幾個(gè)因素，即：距離消防水泵最遠(yuǎn)的位置、地勢(shì)最高點(diǎn)、消防對(duì)象的最高點(diǎn)，在分別對(duì)以上各因素進(jìn)行計(jì)算分析后，再最終確定最不利于供水的點(diǎn)。在確定消防水泵的流量和壓力時(shí)，也要考慮其達(dá)到消防設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，消防泵的流量—揚(yáng)程曲線要平緩。在對(duì)目前市場(chǎng)上的水泵種類(lèi)、性能及實(shí)際需求等進(jìn)行綜合分析后，穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)所選用的消防水泵最好為S型泵，而且這類(lèi)泵種類(lèi)較多，尤其是大型泵的系列，對(duì)我們?cè)谠O(shè)計(jì)消防系統(tǒng)時(shí)提供便利。

2.3電力自控設(shè)備的設(shè)置

由于針對(duì)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)中，消防水泵的自動(dòng)控制系統(tǒng)還沒(méi)有詳細(xì)的規(guī)定，所以不同設(shè)計(jì)人員或在不同的建筑中，其自動(dòng)控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖形式也各有不同。但我們?cè)趯?duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要本著兩個(gè)基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，即：考慮在滿足消防水泵能夠自行啟動(dòng)、及時(shí)報(bào)警的基本前提下，儀表、電氣等聯(lián)鎖要從簡(jiǎn)布置，以降低建設(shè)投資和維護(hù)成本；自控程序盡可能的簡(jiǎn)單化，避免由于聯(lián)鎖過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)等故障發(fā)生，使系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。在消防水池處要設(shè)置液位報(bào)警裝置和液位計(jì)，在補(bǔ)水管處設(shè)置全自動(dòng)控制閥門(mén)。為了便于及時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，涉及系統(tǒng)中的所有報(bào)警信號(hào)、消防水池的液位、管網(wǎng)壓力、水泵運(yùn)行狀態(tài)、全自動(dòng)控制閥門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)都要引入消防泵房控制中心和控制室。在控制室和消防水泵現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)置管道閥門(mén)和手動(dòng)開(kāi)停水泵的控制開(kāi)關(guān)。

2.4消防管網(wǎng)等輔助設(shè)施的布設(shè)

在設(shè)備及罐區(qū)防火堤的外四周，其消防管道要做成環(huán)形狀，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部已經(jīng)設(shè)置消防通道時(shí)，消防管線要沿著消防通道進(jìn)行布置，同時(shí)要與設(shè)備的四周消防管線環(huán)形相連。當(dāng)若干體積較小的設(shè)備相距較近時(shí)，可視其為以整體進(jìn)行管線布置，即只在這幾個(gè)裝置的四周布設(shè)環(huán)狀管線，以降低管線的長(zhǎng)度及施工難度。用閥門(mén)將環(huán)形管網(wǎng)分成若干個(gè)獨(dú)立的管段，在每個(gè)管段上安設(shè)消防栓，其數(shù)量小于五個(gè)。如果消防管道內(nèi)的水流長(zhǎng)期處于靜止?fàn)顟B(tài)，管道水中的厭氧菌就會(huì)迅速繁殖，并對(duì)鋼管造成嚴(yán)重破壞，為了解決這一問(wèn)題及能夠時(shí)刻掌握消防水泵的性能和工作狀況，要在消防水泵的出水管道處，設(shè)置回流管道并引致消防儲(chǔ)水池內(nèi)?；亓鞴艿赖墓軓揭∮谙浪玫某鏊芄軓?，并在回流管道上設(shè)置手動(dòng)切斷閥門(mén)?；亓鞴艿纼?nèi)的流水量不可過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)大的水流會(huì)對(duì)消防時(shí)的用水量及穩(wěn)壓泵的運(yùn)行功率產(chǎn)生很大影響，通常情況下，水流量的大小只要能保證管網(wǎng)內(nèi)的水為流動(dòng)狀態(tài)即可。

為了避免在發(fā)生小規(guī)?；馂?zāi)時(shí)，由于消防水泵在啟動(dòng)后，產(chǎn)生的高壓對(duì)管道造成影響，消防系統(tǒng)要增設(shè)減壓設(shè)施。在消防泵的出水口處，安裝安全閥等類(lèi)似設(shè)備，安全閥的出水管道要小于泵的出水管道直徑，并引致消防蓄水池。一般情況下，安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)安全閥設(shè)定壓力時(shí)，安全閥自行啟動(dòng)，對(duì)消防系統(tǒng)中的水壓進(jìn)行卸載，從而保證了消防系統(tǒng)的安全可靠性。

消防系統(tǒng)的管網(wǎng)要具有自動(dòng)排氣的功能，以確保管道的供水能力。管道上安裝的排氣閥要具有吸氣和排氣雙重功能，其安設(shè)的位置要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。通常情況下，排氣閥安裝于管網(wǎng)陡坡的最高點(diǎn)，或長(zhǎng)距離緩升坡時(shí)，其間隔距離為400m～800m。

3、結(jié)束語(yǔ)

由于石化企業(yè)的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品的特殊性，使得這類(lèi)企業(yè)發(fā)生火災(zāi)的概率要遠(yuǎn)大于其它行業(yè)的企業(yè)。石化企業(yè)一旦發(fā)生火災(zāi)，不但會(huì)帶來(lái)重大的財(cái)產(chǎn)損失，還可能會(huì)造成大量的人員傷亡，因此作為石化企業(yè)要認(rèn)真做好火災(zāi)安全防范，做好穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為國(guó)家、企業(yè)的財(cái)產(chǎn)、員工的生命負(fù)責(zé)！

參考文獻(xiàn)

[1]張英才.穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)若干同題的探討[J].給水排水，2004，（4）.

作者簡(jiǎn)介

王志（1982年9月）男，漢族，大學(xué)本科，助理工程師，從事給排水技術(shù)工作。