天然氣處理站消防噴淋系統(tǒng)的應(yīng)用與分析

李麗杰（大港油田公司天然氣公司 天津 大港 300280）

一、消防噴淋系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.生產(chǎn)裝置區(qū)及儲(chǔ)罐區(qū)的消防設(shè)施

天然氣處理站建有3具1000m3消防水罐，1座3000m3消防水池，消防儲(chǔ)備水量達(dá)到5000m3。消防泵房?jī)?nèi)配備四臺(tái)型號(hào)為XBD12/80-200D/4-W的消防泵，2臺(tái)型號(hào)為L(zhǎng)SG(B)65-250TJ的穩(wěn)壓泵。生產(chǎn)裝置區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)、充裝區(qū)等區(qū)域均設(shè)有消防冷卻水環(huán)狀管網(wǎng)，管網(wǎng)上設(shè)有消防水泵接合器、消防水炮及消火栓，輕烴罐區(qū)設(shè)有泡沫環(huán)狀管網(wǎng)，管網(wǎng)上設(shè)有泡沫炮和泡沫栓。并在液化氣球罐區(qū)和輕烴罐區(qū)設(shè)置了消防噴淋滅火系統(tǒng)，對(duì)液化氣球罐和輕烴儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻保護(hù)。

2.消防噴淋系統(tǒng)功能

在中控室內(nèi)及二期裝置區(qū)、液化氣球罐區(qū)、輕烴罐區(qū)四周設(shè)有火災(zāi)報(bào)警按鈕，報(bào)警信號(hào)傳至中控室。消防管網(wǎng)長(zhǎng)期充水并穩(wěn)壓于0.50MPa，消防泵房?jī)?nèi)消防泵出口至消防管網(wǎng)和噴淋系統(tǒng)的供水干管、噴淋間各噴淋管線均安裝相應(yīng)的消防控制電動(dòng)閥門，達(dá)到運(yùn)程控制和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)/手動(dòng)均可開關(guān)閥門。

二、消防噴淋系統(tǒng)總體運(yùn)行方案

中控室DCS上位機(jī)中設(shè)有遠(yuǎn)程啟動(dòng)消防泵、消防控制閥門的按鈕，當(dāng)液化氣球罐著火時(shí)，啟動(dòng)消防泵及相應(yīng)的噴淋控制電動(dòng)閥門進(jìn)行自動(dòng)噴淋降溫滅火。輕烴儲(chǔ)罐著火時(shí)，啟動(dòng)消防泵、相應(yīng)的噴淋控制電動(dòng)閥門進(jìn)行自動(dòng)噴淋降溫，并啟動(dòng)泡沫比例混合裝置的控制電動(dòng)閥門進(jìn)行泡沫滅火。

消防泵開始工作后，穩(wěn)壓泵停止運(yùn)行，并打開消防水罐對(duì)消防水池的補(bǔ)水閥，消防水罐對(duì)消防水池進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)開啟市政管網(wǎng)對(duì)消防水罐、消防水池的補(bǔ)水閥，市政管網(wǎng)對(duì)消防水罐、水池進(jìn)行補(bǔ)水。

三、消防噴淋系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制操作方法

1.遠(yuǎn)程啟、停消防泵操作

中控室操作人員在DCS上位機(jī)中用鼠標(biāo)點(diǎn)擊需要啟動(dòng)泵的圖標(biāo)，彈出啟動(dòng)畫面，點(diǎn)擊“手動(dòng)、自動(dòng)”切換按鈕，切換成“手動(dòng)”狀態(tài)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“啟泵按鈕”，消防泵啟動(dòng)；用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“停泵按鈕”，消防泵停止。

2.邏輯遠(yuǎn)程啟、停消防泵操作

中控室操作人員在DCS上位機(jī)中用鼠標(biāo)點(diǎn)擊消防泵的圖標(biāo)，彈出啟動(dòng)畫面，點(diǎn)擊“手動(dòng)、自動(dòng)”切換按鈕，切換成“自動(dòng)”狀態(tài)。此時(shí)消防泵進(jìn)入邏輯遠(yuǎn)程控制方式。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“啟泵”和“停泵”按鈕，無法實(shí)現(xiàn)消防泵的操作。

操作人員按下中控室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱內(nèi)的任何一個(gè)報(bào)警按鈕時(shí)，消防泵按照設(shè)置好的順序每隔15秒啟動(dòng)一臺(tái)，共啟動(dòng)三臺(tái)。拔出按鈕，消防泵停止。

四、消防噴淋系統(tǒng)控制電動(dòng)閥門操作方法

1.就地電動(dòng)操作

就地電動(dòng)操作時(shí)，使電動(dòng)蝶閥的電動(dòng)頭上“LOCAL/STOP/REMOTE”英文標(biāo)識(shí)中的“LOCAL”指向右邊凸緣，即可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)操作。此時(shí)，控制室DCS上位機(jī)顯示“L”，代表就地控制方式。

關(guān)閉閥門時(shí)，將“LC/LO”旋鈕上的“LC”指向左邊凸沿，然后放開，閥門即開始電動(dòng)關(guān)閉；將“LC/LO”旋鈕上的“LO”指向左邊凸緣，然后放開，閥門即開始電動(dòng)開啟。在閥門開啟或關(guān)閉過程中，將“LOCAL/STOP/REMOTE”上的“STOP”指向左邊凸沿，閥門可以停在中間位置。

2.運(yùn)程電動(dòng)操作

遠(yuǎn)程操作時(shí)，將現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)蝶閥的電動(dòng)頭上“LOCAL/STOP/REMOTE”英文標(biāo)識(shí)中的“REMOTE”指向右邊凸沿，即可以由中控室DCS上位機(jī)中對(duì)閥門進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。此時(shí)，控制室DCS上位機(jī)中顯示“R”，代表遠(yuǎn)程控制方式。

操作人員在中控室DCS上位機(jī)中用鼠標(biāo)點(diǎn)擊需要操作電動(dòng)蝶閥的圖標(biāo)，彈出啟動(dòng)畫面，點(diǎn)擊“手動(dòng)、自動(dòng)”切換按鈕，切換成“手動(dòng)”狀態(tài)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“開閥”按鈕，電動(dòng)蝶閥打開；用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“關(guān)閥”按鈕，電動(dòng)蝶閥關(guān)閉。

3.運(yùn)程邏輯操作

把電動(dòng)蝶閥調(diào)到遠(yuǎn)程控制方式，控制室DCS上位機(jī)中顯示“R”，代表遠(yuǎn)程控制方式。操作人員在DCS上位機(jī)上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊需要操作電動(dòng)蝶閥的圖標(biāo)，彈出啟動(dòng)畫面，點(diǎn)擊“手動(dòng)、自動(dòng)”切換按鈕，切換成“自動(dòng)”狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)碟閥進(jìn)入邏輯遠(yuǎn)程控制方式。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“開閥”和“關(guān)閥”按鈕，無法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)碟閥的操作。

操作人員按下中控室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)按鈕箱內(nèi)的任何一個(gè)火災(zāi)報(bào)警按鈕時(shí)，電動(dòng)蝶閥動(dòng)作順序按照設(shè)置好的“消防噴淋系統(tǒng)邏輯控制圖”動(dòng)作。拔出按鈕，電動(dòng)蝶閥回到原始狀態(tài)。

五、泡沫系統(tǒng)操作方法

1.泡沫比例混合裝置前后電動(dòng)蝶閥的遠(yuǎn)程電動(dòng)操作和遠(yuǎn)程邏輯操作執(zhí)行上述4.2和4.3的操作。

2.遠(yuǎn)程操作時(shí)，將泡沫比例混合裝置前后電動(dòng)蝶閥電動(dòng)頭上的英文標(biāo)識(shí)“REMOTE”指向右邊凸沿，即可以由DCS上位機(jī)中對(duì)閥門進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，控制室DCS上位機(jī)中顯示“R”。

3.在中控室內(nèi)DCS上位機(jī)中打開泡沫比例混合裝置前后電動(dòng)蝶閥。

4.現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)打開泡沫比例混合裝置進(jìn)口閥門，消防冷卻水?dāng)D壓泡沫比例混合裝置內(nèi)的泡沫劑。

5.打開泡沫比例混合裝置出口閥門后，泡沫進(jìn)入消防水管線，泡沫系統(tǒng)可用。

六、消防噴淋系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

1.消防泵出口水力閥應(yīng)用效果分析

天然氣處理站消防噴淋控制系統(tǒng)自2010年投入應(yīng)用以來，存在的主要問題是消防泵出口水力閥打開過大，使得消防泵出口流量迅速增大，進(jìn)而造成消防泵電機(jī)電流瞬間過大而自動(dòng)報(bào)警停泵。通過廠家多次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，消防泵出口水力閥在啟動(dòng)消防泵后能夠正常打開，解決了因電機(jī)電流過載造成消防泵自動(dòng)報(bào)警停泵的問題。

2.消防泵運(yùn)行效果分析

通過同時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)、三臺(tái)或四臺(tái)消防泵進(jìn)行測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，消防泵經(jīng)常出現(xiàn)電機(jī)電流瞬間過大而自動(dòng)報(bào)警停泵的現(xiàn)象。經(jīng)過多次測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)問題在于消防泵電機(jī)軟啟動(dòng)的時(shí)間過短使得電機(jī)電流上升較快造成過電流所致，采取的措施是將消防泵電機(jī)的軟啟動(dòng)時(shí)間由原來的設(shè)定值10秒改為30秒，再啟動(dòng)消防泵時(shí)，未在出現(xiàn)消防泵自動(dòng)報(bào)警停泵的現(xiàn)象，目前，滿足了同時(shí)啟動(dòng)多臺(tái)消防泵進(jìn)行應(yīng)急處理的需要。

3.消防噴淋系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

為了保證儲(chǔ)罐區(qū)消防噴淋系統(tǒng)完好備用，能夠在應(yīng)急搶險(xiǎn)過程中及時(shí)發(fā)揮作用，天然氣處理站每年對(duì)液化氣球罐區(qū)和輕烴球罐區(qū)消防噴淋系統(tǒng)消防及噴淋管線過濾器及噴淋盤管噴頭進(jìn)行一次拆檢和清洗，保證了消防噴淋系統(tǒng)不漏、不堵，出水暢通，對(duì)罐體進(jìn)行噴淋時(shí)能夠迅速達(dá)到冷卻罐體降低罐體溫度的作用，滿足安全生產(chǎn)應(yīng)急搶險(xiǎn)需求。

結(jié)論

經(jīng)過對(duì)消防噴淋系統(tǒng)的多次測(cè)試及季度應(yīng)急演習(xí)時(shí)的測(cè)試效果來看，天然氣處理站消防噴淋系統(tǒng)應(yīng)用效果良好，適合安全生產(chǎn)應(yīng)急需要。為了進(jìn)一步提高天然氣處理站消防噴淋系統(tǒng)的整體消防作戰(zhàn)能力，達(dá)到全部實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能，鑒于該站生產(chǎn)裝置區(qū)消防管網(wǎng)上設(shè)置的消防炮需要現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開啟和關(guān)閉來達(dá)到進(jìn)行初期火災(zāi)的滅火處置，可以采用自動(dòng)消防炮定位滅火技術(shù)，即利用信息處理主機(jī)檢測(cè)到探測(cè)器報(bào)警閥后自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警，自動(dòng)控制相應(yīng)的自動(dòng)消防炮掃描、定位，自動(dòng)開啟消防泵和電動(dòng)閥實(shí)施滅火，在中控室和現(xiàn)場(chǎng)均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消防炮的開關(guān)，可以解決大空間和定點(diǎn)快速撲救的難題，滅火效果顯著。

[1]《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-1998.