固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)在海洋石油FPSO中的應(yīng)用

欒永剛

摘 要：目前，海洋石油FPSO對(duì)較大火災(zāi)多采用固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)及FM200滅火系統(tǒng)，兩種滅火系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，本文主要描述了固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)的滅火原理、固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)的技術(shù)性能和組成、固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)的操作程序、固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)的維護(hù)、保養(yǎng)及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：CO2滅火系統(tǒng)；海洋石油FPSO；消防

中分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）06-0185-01

海洋石油FPSO，即浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置，外形和大型油輪相似，可對(duì)原油進(jìn)行初步加工并儲(chǔ)存，被陳為“海上石油工廠”[1]。由于其常年處于海洋環(huán)境中，且儲(chǔ)存數(shù)萬(wàn)噸原油，離岸較遠(yuǎn)，一旦發(fā)生大型火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。

1 固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)滅火原理

常溫下CO2是無(wú)色氣體，其密度是空氣的1.5倍，所以能下沉覆蓋在燃燒物的表面，隔絕火焰和空氣，其主要依靠窒息作用和部分冷卻作用滅火[2]。

當(dāng)CO2保護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，區(qū)域內(nèi)的煙探頭和熱探頭會(huì)在火災(zāi)控制盤上報(bào)警。由控制盤的關(guān)斷邏輯發(fā)出關(guān)斷報(bào)警輸出，在保護(hù)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行聲/光報(bào)警，設(shè)備聯(lián)動(dòng)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)、風(fēng)閘等。

通過(guò)在保護(hù)區(qū)域外的CO2釋放控制盤，打開(kāi)二氧化碳?xì)怏w釋放管匯上的電磁閥和CO2導(dǎo)向氣瓶的電磁閥，貯存在高壓氣瓶中的二氧化碳?xì)怏w將通過(guò)瓶頭匯管、釋放管匯，到各個(gè)保護(hù)區(qū)的管線和噴嘴進(jìn)入保護(hù)區(qū)。

為保護(hù)工作人員的生命安全，CO2消防系統(tǒng)的釋放操作有自動(dòng)延時(shí)功能。

2 海洋石油FPSO中CO2滅火系統(tǒng)的技術(shù)性能和組成

2.1 CO2滅火系統(tǒng)的技術(shù)性能

其主要技術(shù)性能如下：

CO2氣瓶充裝壓力：15Mpa；測(cè)試壓力：25Mpa；系統(tǒng)測(cè)試壓力：13Mpa；CO2充裝量：45kg；CO2噴射持續(xù)時(shí)間：全淹沒(méi)滅火方式≤2min；CO2氣瓶?jī)?chǔ)存壓力：58Bar 21OC；CO2充裝率：0.661kg/L；CO2導(dǎo)向氣氣源壓力：6.0MPa；系統(tǒng)啟動(dòng)方式：自動(dòng)、手動(dòng)、應(yīng)急操作；系統(tǒng)啟動(dòng)電源：主電源/應(yīng)急電源AC230V50HZ。

2.2 CO2滅火系統(tǒng)的組成

某FPSO高壓CO2滅火系統(tǒng)分為三大類型：一是上部模塊和船體集成設(shè)計(jì)的固定式高壓CO2滅火系統(tǒng)，氣瓶放置在CO2室。二是應(yīng)急消防泵間、油漆間設(shè)有就地CO2氣瓶和控制系統(tǒng)，三是廚房CO2氣瓶、控制面板設(shè)在廚房所在甲板生活樓走廊內(nèi)。

3 海洋石油FPSO中CO2滅火系統(tǒng)操作程序

3.1 主控區(qū)CO2系統(tǒng)的滅火操作

3.1.1 遠(yuǎn)程遙控操作程序

（1）確保被保護(hù)區(qū)域內(nèi)所有人員已安全撤離；（2）關(guān)閉所有的風(fēng)閘/門窗和通風(fēng)口；（3）選準(zhǔn)相應(yīng)區(qū)域的控制盤，打開(kāi)P.O.D閥-C02釋放報(bào)警；（4）打開(kāi)CO2氣瓶瓶頭閥開(kāi)關(guān)；（5）30秒后，C02釋放到被保護(hù)區(qū)域。

3.1.2 手動(dòng)操作程序

（1）從鑰匙箱取出CO2控制柜鑰匙；（2）打開(kāi)相應(yīng)區(qū)域的C02釋放控制柜門，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作觸發(fā)C02釋放報(bào)警，報(bào)警信號(hào)傳送到火災(zāi)盤；（3）確認(rèn)被保護(hù)區(qū)域所有人員撤離被保護(hù)區(qū)域后，關(guān)閉所有風(fēng)閘、門和通風(fēng)口；（4）關(guān)停運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)切斷燃料油供應(yīng)；（5）打開(kāi)C02控制柜里的CO2導(dǎo)向氣瓶閥，CO2導(dǎo)向氣從P.O.D閥導(dǎo)向氣入口進(jìn)入P.O.D閥，由于壓差作用，打開(kāi)P.O.D閥，倒通C02去被保護(hù)區(qū)域；（6）打開(kāi)CO2瓶組的CO2氣瓶閥；（7）30秒延時(shí)后，系統(tǒng)會(huì)立即按釋放程序和釋放量在發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域釋放。

3.1.3 應(yīng)急操作程序

（1）確認(rèn)被保護(hù)區(qū)C02釋放相對(duì)應(yīng)的C02氣瓶閥和P.O.D閥已動(dòng)作；（2）如果C02氣瓶閥和/或P.O.D閥沒(méi)有動(dòng)作，執(zhí)行以下操作，打開(kāi)C02氣瓶閥和/或P.O.D閥；（3）手動(dòng)操作打開(kāi)P.O.D閥：轉(zhuǎn)動(dòng)閥上標(biāo)識(shí)出的手柄/控制桿；（4）手動(dòng)打開(kāi)CO2氣瓶閥：快速找到手動(dòng)手柄桿箱；（5）將手柄桿插入CO2氣瓶閥，拉下手柄。

3.2 應(yīng)急消防泵間和油漆間的C02滅火操作

（1）砸掉玻璃，從鑰匙箱取出CO2控制柜鑰匙；（2）打開(kāi)相應(yīng)區(qū)域的C02釋放控制柜門，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作觸發(fā)C02釋放報(bào)警；（3）確認(rèn)被保護(hù)區(qū)域所有人員撤離被保護(hù)區(qū)域；（4）關(guān)閉所有風(fēng)閘、門和通風(fēng)口；（5）關(guān)停運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)切斷燃料油供應(yīng)；（6）打開(kāi)一個(gè)C02導(dǎo)向氣瓶閥；（7）檢查CO2導(dǎo)向氣壓是否大于20Bar；（8）打開(kāi)導(dǎo)向氣/驅(qū)動(dòng)氣隔離閥，以打開(kāi)P.O.D閥；（9）打開(kāi)CO2瓶組的CO2氣瓶閥；（10）30秒延時(shí)后，系統(tǒng)會(huì)立即按釋放程序和釋放量在發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域釋放。

3.3 廚房C02滅火操作

（1）確保被保護(hù)區(qū)域內(nèi)所有人員已安全撤離；（2）關(guān)閉所有的風(fēng)閘/門窗和通風(fēng)口；（3）打開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)釋放控制盤，C02釋放報(bào)警；（4）打開(kāi)CO2氣瓶瓶頭閥開(kāi)關(guān)。

4 CO2滅火系統(tǒng)的維護(hù)、保養(yǎng)及注意事項(xiàng)

固定式高壓CO2系統(tǒng)要定期進(jìn)行檢查：檢查管路的情況是否完整無(wú)損，閥件及附件的保養(yǎng)和位置的正確性，各保護(hù)區(qū)的C02釋放噴嘴有無(wú)堵塞和損壞狀態(tài)。CO2室、消防控制室、各操作箱、操作遙控按鈕的正確性，CO2其瓶的劑量等。

5 結(jié)語(yǔ)

CO2容易被液化，所以易于罐裝和儲(chǔ)存，同時(shí)其價(jià)格較為便宜，滅火時(shí)，不污染火場(chǎng)環(huán)境。但由于其意外釋放會(huì)導(dǎo)致人員窒息風(fēng)險(xiǎn)，因此目前海洋石油新建設(shè)施逐漸采用更為安全、環(huán)保的FM200滅火系統(tǒng)[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]海洋石油工程FPSO與單點(diǎn)系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].石油工業(yè)出版社，2007-11.

[2]IMO SOLAS公約2000[S].