水噴霧系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用

谷晨 桑錦柱(中藍(lán)連海設(shè)計研究院有限公司，江蘇 連云港 222003)

1 滅火系統(tǒng)原理分析

水霧滅火系統(tǒng)的應(yīng)用原理是表面進(jìn)行相應(yīng)的冷卻、乳化和稀釋，即水滴的比表面積是直流水的數(shù)百倍，熱交換面積大。燃料因缺氧窒息，使液體表面發(fā)生乳化。對可燃性的液體時進(jìn)行滅火的時候，可對可燃性液體進(jìn)行稀釋、稀釋。同時，水霧具有電氣絕緣性能，可安全撲滅電氣火災(zāi)，不污染環(huán)境。雨淋閥組的設(shè)置和啟動方式的選擇噴水滅火系統(tǒng)由水源、消防泵、管路、淋浴閥組、過濾器、噴頭等組成。

電啟動噴水滅火系統(tǒng)作為火災(zāi)探測系統(tǒng)，是一種常用的火災(zāi)報警系統(tǒng)。它通過傳統(tǒng)的點式溫度傳感器、感煙探測器或火災(zāi)探測器來探測火災(zāi)?；馂?zāi)發(fā)生時，會進(jìn)行報警，同時在實際的發(fā)展過程中會打開相應(yīng)的淋花閥，通過雨閥打開消防泵，使給水管網(wǎng)承壓。下降并自動啟動噴火。

傳輸管啟動噴水滅火系統(tǒng)以傳輸管作為火災(zāi)探測器，傳輸管中充滿壓縮空氣或壓力水。當(dāng)管道密閉的噴嘴受到高溫對火焰的影響時，管道內(nèi)壓力迅速下降，噴淋閥打開。由于淋浴閥打開，給水管網(wǎng)壓降，消防泵自動啟動滅火。但是在中國的西北和東北，那里的溫度很冷，冬天的室外溫度通常低于4攝氏度。噴水滅火系統(tǒng)采用干式系統(tǒng)，雨閥組采用干電起動或手動起動。工作狀態(tài)下，消防水閥關(guān)閉在管網(wǎng)供水側(cè)，系統(tǒng)側(cè)管網(wǎng)無水。

石化行業(yè)作為重點消防單位，應(yīng)加強(qiáng)消防安全管理，落實消防安全責(zé)任制石化企業(yè)為社會提供了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但隨著技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)過程中也會引發(fā)一系列的安全事故。為了更好地為企業(yè)和石化行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供效益。石化企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理，分析企業(yè)存在的安全問題，并根據(jù)問題制定加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理的方案，以進(jìn)一步促進(jìn)我國石化企業(yè)的發(fā)展。

2 石化行業(yè)現(xiàn)狀分析及影響

石化行業(yè)具備內(nèi)容復(fù)雜的特點，因此有必要對企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)管理，確保生產(chǎn)過程中的安全。針對石化企業(yè)存在的問題，嚴(yán)格控制安全質(zhì)量，提高安全生產(chǎn)管理水平。石化企業(yè)安全生產(chǎn)問題石油化工生產(chǎn)安全一直是企業(yè)建設(shè)的重點，因此企業(yè)要重點監(jiān)督各方面的安全問題，特別是以下幾個關(guān)鍵方面。

2.1 自然因素的影響

在實際的發(fā)展過程中，石油行業(yè)的發(fā)展容易受到自然因素的影響，如生產(chǎn)過程中的爆炸、燃燒等安全生產(chǎn)事故，如惡劣的天氣條件。如果在爆炸過程中造成化學(xué)物質(zhì)泄漏，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如果泄漏的化學(xué)物質(zhì)是有毒的，就會對人類的生活環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。生產(chǎn)物料在儲存過程中也要考慮到自然因素，避免因儲存不當(dāng)造成物料燃燒、爆炸等安全事故。

2.2 設(shè)備安全問題

近年來，由于石化企業(yè)實施機(jī)構(gòu)改革后人員多、債務(wù)高、負(fù)擔(dān)重的特點，對安全監(jiān)管設(shè)備的投資不到位。如果生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)督設(shè)備不到位，就不能對安全生產(chǎn)施工過程進(jìn)行進(jìn)一步監(jiān)督，提高安全生產(chǎn)事故的發(fā)生率。機(jī)械設(shè)備的維修應(yīng)定期進(jìn)行，嚴(yán)格按照制造廠提供的操作程序進(jìn)行有效的維修，以避免機(jī)械老化造成的安全事故的發(fā)生。

2.3 技術(shù)安全問題

從技術(shù)層面來看，石化企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)、庫存儲存、化學(xué)實驗、成品運(yùn)輸?shù)戎饕h(huán)節(jié)都會發(fā)生安全事故。因技術(shù)失誤或操作不規(guī)范造成重大安全事故的。石化企業(yè)生產(chǎn)中事故發(fā)生的概率最高，安全事故發(fā)生的原因也是最復(fù)雜的。企業(yè)應(yīng)制定化工生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸作業(yè)流程，監(jiān)督生產(chǎn)人員嚴(yán)格按照要求施工，避免因違法作業(yè)造成安全事故。

2.4 管理中的安全問題

目前，一些石化企業(yè)在安全管理方面存在一些問題。生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)管體系沒有與現(xiàn)場施工環(huán)境因素和設(shè)備使用相結(jié)合。監(jiān)督管理制度不完善，科學(xué)合理，監(jiān)督制度不到位。一些石化企業(yè)在安全檢查方法上過于傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新，導(dǎo)致在實際的安全監(jiān)督過程中，可供使用的監(jiān)督方案很少，不能更具體地反映安全生產(chǎn)情況。部分企業(yè)在安全監(jiān)管過程中，出現(xiàn)了逃避安全檢查、制造虛假安全檢查數(shù)據(jù)的情況，對安全監(jiān)管的安全性產(chǎn)生了很大影響。意想不到的因素事故主要表現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的水、電故障現(xiàn)象，在實際的過程中應(yīng)制定相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

3 水噴霧系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的使用

3.1 噴嘴的布置和選擇

離心式和沖擊式水霧噴嘴在石油行業(yè)中使用是常見的。壓力水進(jìn)入噴嘴后，分解為沿內(nèi)壁運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)水流。在離心力的作用下，霧化是由噴嘴噴射形成的。沖擊水噴嘴是由壓力水與飛濺板的碰撞分解而成。噴嘴之間的距離和外墻的保護(hù)箱不得超過0.7m，當(dāng)保護(hù)對象球形罐充滿壓力，水霧噴嘴的噴嘴應(yīng)該面對球面中心。當(dāng)球罐體積不小于1000立方米時，水霧錐應(yīng)沿緯度方向相交，在經(jīng)度方向相連。然而，赤道上方的環(huán)形管道之間的距離不應(yīng)超過3.6m。水霧嘴保護(hù)應(yīng)設(shè)置在球罐的鋼柱上，不設(shè)保護(hù)層，罐體的液位計和閥門。

3.2 噴嘴布置常見故障分析與處理

火災(zāi)報警誤報失敗原因分析：在實際應(yīng)用中，由于炎熱的夏天，強(qiáng)烈的陽光使得鐵皮或鋁皮保持球形儲罐的外表的溫度升高，造成的假警報溫度傳感器或火災(zāi)探測器，導(dǎo)致自動水噴淋系統(tǒng)的開始。故障處理：將消防控制柜設(shè)置為手動啟動和自動關(guān)機(jī)狀態(tài)，加強(qiáng)現(xiàn)場檢查和視頻監(jiān)控，并立即啟動火災(zāi)。消防系統(tǒng)。

消防水管凍結(jié)故障原因分析：由于中國北方寒冷的冬天，常見的溫度低于-0℃,這很容易導(dǎo)致水雨淋閥的輸出線和后方系統(tǒng)凍結(jié)，消防系統(tǒng)并不是處于良好狀態(tài)，對石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響。故障排除：消防設(shè)施每年冬季前后進(jìn)行兩次試水。如冬季前檢查后，必須將雨淋閥后的出水箱中的水排出去，并利用空氣對其進(jìn)行清潔，防止積存的水凍結(jié)、堵塞，甚至出現(xiàn)管道開裂的現(xiàn)象。

自動開關(guān)漏水的分析：產(chǎn)品在實際的發(fā)展過程中存在質(zhì)量方面的問題；系統(tǒng)側(cè)管的殘余水在安裝調(diào)試或者是滅火后沒有排出；由于施工時所存在的雜質(zhì)，使球面的密封面密封出現(xiàn)漏洞。故障排除：更換不良產(chǎn)品或部件；打開排放控制的開關(guān)，清除系統(tǒng)一側(cè)管路中堆積的水；啟動雨淋報警的開關(guān)，用清水沖洗雜質(zhì)。復(fù)位設(shè)備復(fù)位故障分析：水質(zhì)問題會在實際的發(fā)展過程中出現(xiàn)小雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)中。故障排除：取下復(fù)位的裝置，用清水進(jìn)行大量的沖洗，然后重新進(jìn)行相關(guān)的安裝，進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)試。

雨淋報警開關(guān)無法進(jìn)行使用的故障原因分析：復(fù)位裝置在實際的使用的過程中會出現(xiàn)一定的問題；報警的開關(guān)組未按安裝的調(diào)試說明書進(jìn)行一定的調(diào)整；消防用水的水質(zhì)的問題，隔膜室的管道雜質(zhì)出現(xiàn)堵塞的問題。故障排除：對復(fù)位的裝置進(jìn)行修理和完善；根據(jù)安裝的調(diào)試說明書，將報警開關(guān)組做出合適的調(diào)整；供水的控制開關(guān)需要進(jìn)行相應(yīng)的控制，濾水器的過濾網(wǎng)進(jìn)行拆卸，然后重新安裝到位。

3.3 水噴霧滅火系統(tǒng)的聯(lián)動試驗分析

在實際的發(fā)展過程中通過采用模擬火災(zāi)的信號啟動相關(guān)的系統(tǒng)，相應(yīng)的分區(qū)雨淋報警開關(guān)、壓力的開關(guān)、消防開關(guān)等聯(lián)動的設(shè)備在實際的發(fā)展過程中應(yīng)能及時預(yù)警并發(fā)出一定的信號。系統(tǒng)相應(yīng)的時間、壓力和流量在實際的過程中要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。在手動控制室，手動模式進(jìn)行相應(yīng)的實驗；在自動控制的情況下，分別用自動和手動方法進(jìn)行相關(guān)的實驗，用壓力表、流量計和秒表進(jìn)行測量。

3.4 噴水滅火系統(tǒng)的管理和維護(hù)

在實際的發(fā)展過程中要每天檢查水源控制的開關(guān)以及雨淋報警的開關(guān)。閥門外觀要保證是良好的，開關(guān)的狀態(tài)應(yīng)符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。消防的開關(guān)以及備用的電源每周要進(jìn)行相應(yīng)的檢查，將其打開。當(dāng)消防的開關(guān)通過自動控制啟動的時候，應(yīng)每周在自動控制條件下進(jìn)行相應(yīng)的啟動。每月檢查電磁的開關(guān)，并進(jìn)行啟動試驗。當(dāng)行動不成功的時候，要及時進(jìn)行相應(yīng)的更換。每季度還要進(jìn)行防水的試驗，一季度一次即可，檢查系統(tǒng)是否能夠啟動等。消防水池供水的能力要每年進(jìn)行計量一次。

3.5 液化石油冷卻水量的測定

根據(jù)《石油化工企業(yè)消防設(shè)計規(guī)范》和《水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》：液化氣體儲存設(shè)施保護(hù)和冷卻用噴霧罐的設(shè)計應(yīng)不小于9L/min。連續(xù)噴涂時間不應(yīng)小于6h；按消防水箱1.5倍的冷卻面積計算拔火罐與相鄰水箱表面的冷卻面積；液化氣儲存設(shè)施的保護(hù)和冷卻總耗水量按固定式噴水滅火系統(tǒng)的保護(hù)耗水量與移動式冷卻水耗水量之和計算。移動消防用水量的確定根據(jù)用水量最大的油庫儲罐，也就是說，當(dāng)儲罐容量小于400m3，它不得少于30L/s，當(dāng)它大于或等于400m3，它不得少于45L/s。

3.6 水噴霧系統(tǒng)的必要性

現(xiàn)有的消防設(shè)計規(guī)范對這些危險的高層設(shè)備有一定的局限性。噴淋系統(tǒng)在石油化工行業(yè)的高危險設(shè)備中的應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用存在一定的局限性，不能有效保護(hù)高壓水槍的安裝過程應(yīng)當(dāng)配備噴水或水噴霧系統(tǒng)和設(shè)置要求。但是，適用的條件是生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸以石油、天然氣及其產(chǎn)品為原料的各種石化產(chǎn)品的煉油廠、石化工廠、石化纖維工廠或其聯(lián)合工廠。我們認(rèn)為，現(xiàn)有的設(shè)計可以適用于非以石油、天然氣及其產(chǎn)品為基礎(chǔ)的同類產(chǎn)品制造商。但這沒有法律依據(jù)。

4 強(qiáng)化石油行業(yè)中安全生產(chǎn)管理的措施分析

企業(yè)安全生產(chǎn)管理的重點是建立健全生產(chǎn)管理制度。生產(chǎn)管理體系的建立要結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)環(huán)境。.加強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量管理我國部分石化行業(yè)安全監(jiān)管設(shè)備投入不足，基礎(chǔ)安全工作不到位，進(jìn)一步加大了安全事故發(fā)生的概率。隨著石化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，一些機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象。因此，在實際的發(fā)展過程中應(yīng)該對機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量以及水噴霧系統(tǒng)等進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)督和管理，并定期對相關(guān)的系統(tǒng)做出相應(yīng)維護(hù)保養(yǎng)的工作，從而能夠使系統(tǒng)在實際的發(fā)展過程中正常運(yùn)行，減少事故的出現(xiàn)。由于新設(shè)備對施工人員的質(zhì)量要求較高，應(yīng)定期對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，避免因操作不當(dāng)而損壞機(jī)械設(shè)備。企業(yè)應(yīng)制定相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備操作規(guī)程，并對相關(guān)的人員進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督和管理，降低機(jī)械設(shè)備的維修成本，進(jìn)一步增加企業(yè)收入。機(jī)械設(shè)備應(yīng)進(jìn)行一定程度的維護(hù)。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)一定的問題的時候需及時報備，特殊的機(jī)械在化工企業(yè)的工藝單元中，存在存放一定數(shù)量易燃易爆氣體-液體混合物的危險大型設(shè)備。因此對此方面的監(jiān)督和管理工作的重視需要高度集中，在實際的發(fā)展過程中進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)水噴霧系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

5 結(jié)語

總之，在實際的發(fā)展過程中，石油行業(yè)中水噴霧系統(tǒng)的應(yīng)用將會得到更深層次的應(yīng)用和發(fā)展，相信未來，水噴霧系統(tǒng)將會繼續(xù)得到創(chuàng)新和完善，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。