某航空企業(yè)附屬油庫中內(nèi)浮頂油罐的消防設(shè)計

朱金棟（中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司，北京 100120）

按照《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB50074-2002)，油庫的等級劃分按油庫總?cè)萘看笮》譃榱墸居蛶炜側(cè)萘坑?000m3，屬于四級油庫。

本油庫內(nèi)建構(gòu)筑物主要由油罐區(qū)、卸油/供油站、發(fā)油站、鐵路油品裝卸棧橋、桶裝油品庫房、消防泵房、消防水池及含油污水處理設(shè)施等組成，主要儲存噴氣燃料、航空汽油、輕柴油、航空煤油等油品。本油庫中，儲存乙A類油品(噴氣燃料)的地上立式油罐選用內(nèi)浮頂油罐。在航煤儲油罐組設(shè)置1000m3立式內(nèi)浮頂油罐3座，油罐直徑10.8m，罐壁高度12.83m，儲存3號噴氣燃料；本文將重點(diǎn)介紹1000m3立式內(nèi)浮頂油罐消防設(shè)計。

1 油罐消防冷卻水系統(tǒng)設(shè)計

1.1 消防冷卻水的一般要求

按照《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB50074-2002)規(guī)定，該航空企業(yè)位于城區(qū)內(nèi)，要求消防設(shè)施非常齊全，1000m3的立式內(nèi)浮頂油罐采用固定式消防冷卻水系統(tǒng)。

1.2 消防冷卻水系統(tǒng)

本油庫為四級油庫，消防給水系統(tǒng)與生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)分開設(shè)置，采用獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)。

(1)消防冷卻水管網(wǎng)和消防總用水量

消防冷卻水系統(tǒng)從消防泵房引出兩條出水管道，在油罐區(qū)環(huán)狀敷設(shè)，每條管道可以通過全部消防用水量。四級以上的油庫一次最大消防用水量在油罐區(qū)，所以本油庫的消防用水量應(yīng)按油罐區(qū)的消防用水量計算確定，它包括撲救油罐火災(zāi)配置泡沫最大用水量和冷卻油罐最大用水量的總和。

(2)消防冷卻水供水范圍、供給強(qiáng)度和用水量

立式內(nèi)浮頂油罐：根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》規(guī)范，冷卻水供給時間為4h。經(jīng)計算確定設(shè)計消防水量為32.63L/s，總用水量為470m3。

(3)固定式消防的冷卻方式。

采用的是固定式消防冷卻，冷卻噴水環(huán)管上設(shè)置水幕噴頭，噴頭采用耐腐蝕材料制作，應(yīng)能方便的拆下檢修。噴頭布置間距不宜大于2m，噴頭的出水壓力不應(yīng)小于0.1MPa。油罐冷卻水的進(jìn)水立管下端應(yīng)設(shè)清掃口，清掃口下端應(yīng)高于罐基礎(chǔ)頂面，其高差不應(yīng)小于0.3m。消防冷卻水管道上應(yīng)設(shè)控制閥和放空閥。控制閥、放空閥設(shè)在防火堤外。根據(jù)水量和水壓要求，在罐周圍均勻布置26個SMTBD-40-120型水幕噴頭，間距為1.45m，工作壓力0.3MPa。

(4)消火栓的設(shè)置

內(nèi)浮頂油罐組的防火堤外布置2個SA100/65型消火栓。

(5)消防冷卻水壓力

本油庫采用高壓消防給水系統(tǒng)，給水壓力不應(yīng)小于達(dá)到設(shè)計消防水量時最不利點(diǎn)滅火所需要的壓力。本系統(tǒng)最不利點(diǎn)應(yīng)為固定式水幕噴頭處，起點(diǎn)為水泵的吸水口，末端所需壓力為0.3MPa，經(jīng)計算確定冷卻水泵揚(yáng)程需要70m，流量20-40L/s。

2 油罐泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》規(guī)范，本設(shè)計1000m3的立罐采用低倍數(shù)固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)。

2.1 立罐的泡沫滅火系統(tǒng)

撲救一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計用量應(yīng)按罐內(nèi)用量、該罐輔助泡沫槍用量、管道剩余量三者之和來確定。

罐內(nèi)用量：固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)的燃燒面積，按油罐橫截面面積計算，混合比3%，供給強(qiáng)度5 L/min·m2，供給時間45min，經(jīng)計算確定混合液供給量為7.67L/s。依據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50151-92)規(guī)定，選PC8型泡沫產(chǎn)生器2個，對稱布置，實際混合液供給量為16L/s，45分鐘的供給量為43.2m3，其中水成膜的量為1.3m3，水量為41.9m3。

輔助泡沫槍用量：按照《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50151-92)要求，本設(shè)計中設(shè)2支PQ4泡沫槍，設(shè)2個泡沫消火栓(間距不大于60m)，用于連接泡沫槍撲救防火堤內(nèi)流散火災(zāi)。經(jīng)計算確定撲救流散火需要的泡沫混合液量為4.8m3，其中水成膜的量為0.144m3，水量為4.656m3。

管道剩余量：埋地的干管選DN150，上油罐的支管選DN80，經(jīng)計算確定管道容積為5.3m3，即泡沫混合液的量為5.3m3，其中水成膜的量為0.16m3，水量為5.14m3。

經(jīng)計算最終確定泡沫罐的貯量為2.08m3，配置泡沫液所需的水量為51.7m3。

此系統(tǒng)除設(shè)置固定式泡沫滅火設(shè)備外，同時還應(yīng)設(shè)置泡沫鉤管、泡沫槍和泡沫消防車等移動泡沫滅火設(shè)備。

2.2 泡沫滅火壓力

本系統(tǒng)最不利點(diǎn)為固定式液上噴射空氣泡沫產(chǎn)生器處，起點(diǎn)為水泵的吸水口，末端所需壓力為0.5MPa，經(jīng)計算確定泡沫泵揚(yáng)程需要80m，流量30-50L/s。

3 消防泵房及消防水池

本系統(tǒng)設(shè)計的消防冷卻水泵和泡沫混合液泵均采用自灌啟動。冷卻水泵和泡沫泵各設(shè)置一臺備用泵，一用一備，自動切換。工作泵和備用泵各自配有吸水管從消防水池中吸水，且每條吸水管均能通過全部用水量，以保證供水的可靠性。

由前面的計算可得泡沫儲罐的貯量為3.5m3，故選用YPHN型壓力式膠囊泡沫比例混合裝置一臺，其參數(shù)：儲罐容積3500L，工作壓力 0.5-1.0MPa，混合液流量 32-48L/s，混合比3%，水成膜滅火劑。

系統(tǒng)撲救油罐火災(zāi)配置泡沫最大用水量和冷卻油罐最大用水量的總和為470＋51.7≈522m3，消防水池設(shè)計儲水容積720m3，尺寸20×12×3.5(h)m。油庫著火幾率小，發(fā)生一次火災(zāi)后，一般不會在96h內(nèi)再次發(fā)生火災(zāi)，所以消防水池的補(bǔ)水時間不應(yīng)超過96h。當(dāng)消防水池容量大于500m3時，為保證消防用水安全，消防水池應(yīng)分隔為兩個，并用帶閥門的連通管連通，以便一個水池檢修時，另一個水池能保存必要的應(yīng)急用水。