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分析大型石油化工储罐区消防安全系统的设计

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：王成军

[导读] 摘要：石油具有易燃性特征，且在生产过程中存在高温、高压、氧化等多种化学反应，如果操作不当很容易导致严重火灾等安全事故地发生，一旦发生消防事故，不仅会对企业带来极大的经济损失，还会对工人人身安全及周围环境带来极大威胁。

        天津市大港油田物资供销公司转运库天津 300280
        摘要：石油具有易燃性特征，且在生产过程中存在高温、高压、氧化等多种化学反应，如果操作不当很容易导致严重火灾等安全事故地发生，一旦发生消防事故，不仅会对企业带来极大的经济损失，还会对工人人身安全及周围环境带来极大威胁。因此，应加强对石油化工储罐区消防安全系统设计的重视，设计符合石油化工储罐区特征的消防安全系统，保障企业经济效益及员工安全。
        关键词：石油化工储罐区；消防安全系统；设计
        引言
        储罐区是储存、转运石油的重要场所，是石油化工企业生产过程中不可或缺的重要组成部分，是保障整个生产线可靠、稳定运行的关键。但石油固有的火灾风险大，且一旦发生火灾会引发爆炸，救援扑灭难度大。为保障化工企业运行的稳定与安全，需加强对储罐区消防安全的重视，提高储罐区消防安全系统设计的合理性，避免在发生消防事故之后，引发更为严重的事故，避免消防事故影响地扩散，提高石油化工企业的安全管理效果及综合运行水平，促进企业的稳定、持续发展。
        一、大型石油化工储罐区消费安全系统设计的重要性
        石油化工储罐区的罐体一般有固定顶储罐、球形储罐、外浮顶储罐、卧式罐几种类型，这些储罐的体积都相对较大，且石油本身具有易燃易爆等特点，储罐区的储存量非常大，一旦发生火灾事故，如果缺乏良好有效的消防安全系统，将会导致火灾事故的影响扩大。不仅会对石油化工企业的经济效益及正常运行带来极大影响，还会对员工的安全造成严重威胁。因此，需要加强对储罐区消防安全系统的设计，降低石油化工储罐区火灾、爆炸严重安全事故地发生概率，同时确保在发生火灾事故后，能够及时有效地做出反应，避免事故严重性、危害性地进一步扩张[1]。
        二、大型石油化工储罐区消防安全系统地设计
        （一）火灾探测系统地设计
        火灾探测系统地设计能够及时有效地检测到储罐区的火灾情况，是帮助相关人员及时发现并做出有效控制措施的关键系统。火灾探测系统的设计上，可采用光纤感温及图像型火灾探测系统两种类型。光纤感温火灾探测系统具有安全性更高、温度可视化、可靠性更高、不影响生产、微型化等优势，在实际设计过程中，需要将感温光纤应螺旋设置在储罐的外壁或顶部位置，螺旋设置时感温光纤之间的距离应控制在三米之内。在使用过程中，需根据光纤感温系统时刻关注检测区的温度变化，根据温度的变化情况实现火灾探测目的。图像型火灾探测系统的设计需要根据实际储罐区的特点对图像、火焰等进行综合探测[2]。该探测系统的使用能够实现随时采集储罐区的现场信息，和感温探测系统相结合能够有效提高探测结果的准确性。
        （二）灭火系统地设计
        石油储罐区发生火灾事故的主要原因在于储罐内部的压力升得过高以及储罐外壁温度增加导致储罐材料强度受损两方面。

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因此，在灭火系统地设计上，需要在保障灭火效果的同时，考虑降温效果，下文将结合水喷雾冷却系统及泡沫灭火系统的设计对灭火系统的实际进行简要说明。
        水喷雾冷却系统是我国常用的一种固定式消防冷却水系统，它在石油储罐区消防安全系统中的设计及运用的主要目的以下两点：首先，是为了对石油储罐进行降温，达到冷却罐壁温度的效果；其次，是为了应对夏季环境温度高导致的石油罐壁温度过高的问题，达到避免日晒造成罐壁及内部石油温度升高的目的。水喷雾冷却系统的供水采用环形管方式，水雾喷头能够给均匀分布在环形管上，喷头的安装需要垂直于油罐中心。为平衡各个水雾喷头的压力，保证冷却水量的均匀性，需要用到至少两根供水干管，并在干管中设置切断阀及过滤器，达到过滤杂质的目的。需要注意的是，针对不同的物体，水喷雾冷却系统在设计上需要设计不同的喷雾强度及喷雾时间。针对石油生产、储存及装卸设备而言，在喷雾强度的水上应为每分钟每平方米6L，需保持喷雾时间4小时；针对直径在二十米以内的石油储罐，喷雾强度应设计为每分钟、每平方米6L的强度，保持时间为4小时，直径在二十米以上的储罐，设计喷雾强度不变，但时间需要延长至6小时；针对可燃气体的生产、运输、储存设备等，其强度应为每分钟每平方米9L，持续时间应为6小时[3]。
        泡沫灭火系统是一种广泛运用于石油化工行业的灭火方式，结合消防炮能够提高灭火的灵活性与有效性。泡沫灭火系统是通过将泡沫灭火剂与水按特定比例混合后，经由泡沫产生装置形成空气泡沫后达到扑灭效果的一种灭火方式。泡沫消防炮一直被用于辅助灭火过程中，近年来，在石油储罐区得到了广泛运用，并呈现出新的发展趋势。随着机械制造技术地不断发展，消防炮灭火技术达到了更大流量、射程更远的效果，使得泡沫灭火技术在石油储罐区消防安全系统中得到了越来越广泛的运用。目前，在大功率高压泵组的帮助下，泡沫消防炮的射程可达百米，能够满足大面积储罐区的灭火需求。同时，在遥控消防炮等技术的支持下，储罐区可通过使用远程遥控消防炮实现灭火，能够在不依靠人力操作的情况下完成灭火工作，不仅能够更大限度地提高消防炮的反应效率，还能够最大程度地保障工人安全。不同的泡沫灭火系统所供给的强度与时间不尽相同，在实际应用中，需要根据储罐区面积等实际情况合理选择。
        结束语
        储罐区是石油化工企业生产过程中的重要组成部分，在保障生产工作正常开展等方面发挥着重要作用。但储罐区对大量石油地存储，会导致其存在的火灾风险增加，为保障企业正常运行、保障工人人身安全，必须加强对石油化工储罐区消防安全系统设计的重视。在此基础上，设置良好、合理的火灾探测系统，以提高对储罐区火灾情况的监控探测效果，降低火灾发生概率及其影响。同时还需结合储罐区特征设计合理的灭火系统，确保灭火效果。
        参考文献：
        [1]孟颖.大型石油化工储罐区消防安全系统的设计[J].化工设计通讯，2018，44（12）：31.
        [2]崔兵兵.大型石油化工储罐区消防安全系统的设计[J].建筑工程技术与设计，2019，（6）：2491.
        [3]蒋晓武.DCS在大型储罐区消防应急处理系统中的应用[C].//中国土木工程学会.中国土木工程学会工程防火技术分会成立大会暨学术交流会论文集.2012：423-426.