姜慧超
(中海油石化工程有限公司(青島),山東 青島 266101)
山東臨沂金譽(yù)石化有限公司在卸車作業(yè)過程中發(fā)生液化氣泄漏爆炸著火事故,從事故原因分析中可以看出,該廠區(qū)裝卸車內(nèi)未設(shè)置噴淋冷卻裝置,事故時(shí)無法對相鄰儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻降溫,導(dǎo)致了爆炸火災(zāi)的蔓延?!妒突て髽I(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱石化規(guī))中8.4.3中規(guī)定,可燃液體、液化烴的裝卸棧臺(tái)應(yīng)設(shè)置消防給水系統(tǒng)。但對其他類型的裝卸棧臺(tái)未做強(qiáng)制規(guī)定。金譽(yù)石化事故發(fā)生后,部分企業(yè)已經(jīng)要求在裝卸棧臺(tái)增設(shè)水噴霧,已達(dá)到事故發(fā)生時(shí),能夠及時(shí)的對儲(chǔ)罐進(jìn)行降溫冷卻,阻止火災(zāi)的蔓延。
以寧波某石化企業(yè)為例,廠區(qū)有液化烴裝車區(qū)和油品化工品裝車區(qū),在每個(gè)鶴位車輛??總?cè)上部設(shè)置消防水噴淋設(shè)施,并在所有12個(gè)裝車棧臺(tái)設(shè)置一鍵式"緊急關(guān)斷按鈕",實(shí)現(xiàn)無論哪1個(gè)"緊急關(guān)斷按鈕"被按下后,所有正在裝車作業(yè)的物料及氣相返罐線都被切斷,裝車泵都聯(lián)鎖關(guān)停,同時(shí)自動(dòng)開啟消防水噴淋設(shè)施對裝車區(qū)域進(jìn)行出水保護(hù)或稀釋。
石油行業(yè)的裝卸棧臺(tái)大多屬甲B、丙A、丙B類火災(zāi),其火災(zāi)危險(xiǎn)性大,火勢迅猛,火災(zāi)造成危害大,一旦發(fā)生火災(zāi)如果不采取有效措施,則有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)并且會(huì)迅速蔓延到廠區(qū)內(nèi)其他裝置,具有較大危險(xiǎn)性。因此預(yù)防火災(zāi)蔓延及爆炸必須引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。實(shí)際案例證明,增設(shè)水噴霧可以有效的對相鄰罐車進(jìn)行冷卻降低,有效的預(yù)防火災(zāi)蔓延。
考慮到裝車區(qū)的面積較大,為80m×10m,同時(shí)滿足石化規(guī)中平均噴水強(qiáng)度:9.00 L/min.平方米,通過天正給排水軟件反復(fù)核算,確定采用開式噴頭,噴頭系數(shù)K=0.35,噴頭額定工作壓力為0.40MPa,所選噴頭必須為3C認(rèn)證噴頭。
通過天正給排水軟件計(jì)算,初步確定管徑,只考慮管徑單一因素時(shí),部分消防水流速偏大,此時(shí)水頭損失太大,再根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定流速盡量不大于5m/s的要求,手動(dòng)擴(kuò)大管徑,確定最終選用管徑的尺寸。
考慮到水噴霧系統(tǒng)處于室外,本自噴系統(tǒng)采用溫感報(bào)警(液化烴的裝車臺(tái)可以采用可燃?xì)怏w報(bào)警),當(dāng)手報(bào)及一處溫感同時(shí)報(bào)警或兩處溫感同時(shí)報(bào)警后,事故區(qū)消防噴淋閥自動(dòng)開啟,當(dāng)自動(dòng)控制失效時(shí),能手動(dòng)打開閥門。
通過天正給排水軟件計(jì)算,水噴霧系統(tǒng)的入口壓力為0.72MPa,而廠區(qū)消防管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力為1.2MPa,因此增設(shè)了減壓閥,閥前壓力0.7~1.2MPa,閥后壓力0.8MPa。
根據(jù)車輛的高度、噴頭的保護(hù)面積、裝車臺(tái)的高度以及管廊上已有管道等綜合因素,確定噴頭最終的布置形式為矩形布置。
隨著國家對石油行業(yè)安全越來越嚴(yán)重的把控,裝卸棧臺(tái)水噴霧系統(tǒng)的設(shè)置將來會(huì)成為一種趨勢,也會(huì)成為一種必然。本文簡要介紹了裝卸棧臺(tái)水噴霧系統(tǒng)選擇的計(jì)算過程,為后續(xù)企業(yè)設(shè)置水噴霧系統(tǒng)提供理論依據(jù)。
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