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杭州市西部LNG应急气源站消防系统配置设计浅析

作者:高靖科 蔡光辉 任利荣 沈旭峰  
评论: 更新日期:2016年09月03日
4.2 储罐固定水喷雾系统
4500m3LNG常压罐和l50m3LNG真空粉末罐均设置固定水喷雾系统,在储罐的灌顶和罐壁各设置一圈水雾喷头,喷头型号为ZSTWA-43-120。在发生火灾时,水雾能对储罐冷却降温,防止储罐破裂,造成大面积泄漏爆炸。
4500m3LNG常压罐罐顶冷却水供给强度为4L/min·m2,管壁冷却水供给强度为2L/min·m2,冷却面积均按储罐全面积计算。150m3LNG真卒粉末罐冷却水供给强度为0.15L/s·m2,面积按储罐全面积计算。
水喷雾系统均由室外消防给水环网供水,每个储罐均有两根DN150给水管供水。在每根给水管上均设置气动蝶阀,能够在控制室远程开启。
4.3 室外消火栓及消防水炮系统
本站内室外消防给水管网旱环状布置,由消防水泵引出两条DN300输水管线向环状管网供水,设有14个SS100/65-1.0室外地上式消火栓,每个地上式消火栓带有1个DN100和2个DN65的栓口。同时在储罐区设置有7个SPT50水炮,消防水炮的进口压力约为0.8MPa,其流量约为20L/s,对储罐区及丁-艺装置区全覆盖。每个消火栓均配有消火栓箱,消火栓箱内带两根DN65,L=20m消防水带(带快速接口)、两支f19直流-喷雾水枪。
4.4 小型干粉灭火器
本站每台储罐配置MF/ABC8磷酸盐干粉灭火器和MFT/ABC50磷酸盐干粉灭火器各1具,储罐区共配置MF/ABC8磷酸盐干粉灭火器12具,MFT/ABC50磷酸盐干粉灭火器4具;工艺装置区按每50m2设置MF/ABC8磷酸盐干粉灭火器1具,共设MF/ABC8磷酸盐干粉火火器14具,MFT/ABC50磷酸盐干粉灭火器2具。生产辅助区按《建筑灭火器配置规范》配置灭火器。
4.5 干粉灭火系统
常压罐罐顶干粉设备选用ZFP250型1套,由干粉供应源、输送管路、喷放器件、探测控制器件等组成,并在仓库中设备用干粉250kg和40L氮气瓶2个。十粉输送管道采用无缝钢管,螺纹连接,干粉输送主管道贴支承平台安装,管道安装完毕后用压缩空气进行吹扫,并用气压进行严密性试验,试验压力为干粉罐工作压力1.6MPa。喷嘴需设防止灰尘或异物堵塞的护盖,护盖应在喷放干粉时自动脱落。
4.6 辅助区消防系统
辅助区内按《建筑设计防火规范》配置室外消火栓,综合楼南于体量较大,根据规范设有室内消火栓。辅助区室内、外消火栓系统与工艺区共用一套给水管网。
4.7 消防水池及消防泵房
站内主要消防保护对象为1台4500m3LNG常压罐、3台150m3LNG真窄粉末罐及综合楼等建筑物。根据储罐区的平面布置,相邻储罐净距均大于1.5倍直径,储罐同定水喷雾系统用水量只考虑着火罐用水量,最不利情况为4500m3LNG常压罐冷却降温需要的用水量。储罐区周围需设置有室外消火栓及水炮,水枪用水量为45L/s,储罐区火灾延续时间按6h考虑;同时考虑200m3/h余量,余量按2h考虑。
站内集液池泡沫淹没深度H=2.0m,泡沫发生器用水流量为3.6L/s,系统泡沫液和水连续供应时间按40min计。
消防设计时同一时间内的火灾次数应按一次考虑,按消防用水量大的区域进行设计,即4500m3LNG单罐发生火灾。LNG储罐区消防用水量Q=Q罐顶水雾+Q罐壁水雾+Q水枪+Q余量=175.0L/s,Q泡沫=3.6L/s,消防水池有效容积为3027m3。消防水池分两格设置,并与同一个吸水井连接,供消防水泵取水。
站内没置一个消防水泵房,消防水泵房内设3台XBC10/100-250S柴油机驱动消防水泵,Q=100L/s,H=100m,W=2700kg,两用一备,供室外消火栓、储罐固定水喷雾系统用水。水泵自带油箱(直接安装于机组上),能满足连续工作6h的柴油容积。消防水泵控制柜还具有巡检功能。
同时,水泵房还没置XBW8/5-16CDL全自动气压消防稳压给水设备一套,用于维持平时管网压力。泡沫消防泵XBD8/5-65DL两台,N=11KW,Q=5L/s,H=80m,W=950kg,一开一备,供高倍数泡沫发生器用水。
4.8 消防排水系统
储罐区内的集液池设有两台潜水泵,一用一备,自带控制柜,潜水泵和控制柜均为隔爆型。储罐区雨水均汇入集液池内,当集液池水位到启泵水位,潜水泵自动开启,将雨水排入站区雨水管网。由于天然气容易在地下管道内聚集,产生爆炸,因此本站工艺区内所有雨水检查井均采用水封井,防止天然气泄漏进入雨水管道。
4.9 控制系统
站内设有火焰探测器,当火焰探测器探测到火灾信号后,传输信号给控制室报警,确认火情后值班人员远程打开储罐喷淋给水管上的气动控制阀,从而开启水喷雾系统,对罐体进行降温冷却,保护罐体。此外,气动控制阀也具有于动开启功能。必要时也能通过消火栓及消防水炮对储罐进行冷却降温。平时消防给水管网压力由消防增压稳压设备维持,当站内发生火灾时,管网用水量增大,稳压设备无法维持管网压力,此时打开消防泵同时关闭稳压泵,由消防泵为管网供水。同时水泵控制柜上设有手动/自动选择切换开关。柴油机消防泵接到启动信号后,在5s~15s内自启动全载供水,在连续3次自启动失败后,即发出报警信号,并改为就地手动启动,同时启动备用泵。
储罐区设有低温探测器,当LNG集液池内的低温探测器探测到有LNG泄漏到集液池后,火灾报警系统报警,由值班人员确认火情后,远程开启泡沫阀,同时开启泡沫泵,向集液池内释放泡沫。同时,切断潜水泵所有高低压电源及液位控制电源。
干粉灭火系统不设置独立的联动控制柜,联动控制南整个LNG内的火气系统实现。火气系统控制柜设在应急气源站的主控中心,要求具有各种事件、故障的报警及显示功能。火气系统平时监视防护区的状态,当达到启动条件后主控中心发出报警信号,由主控中心操作人员确认后启动灭火装置并释放灭火剂。
5 结语
在LNG应急气源站水消防设计中须充分了解LNG危险特性,采取针对有效措施,合理设计消防给水系统,定能减少火灾危害,保护人身和财产安全。杭州市西部LNG应急气源站自建成以来,工作人员定期进行检查,各消防系统运行正常。合理、有效的消防系统为气源站的安全运行提供了保障。
 
参考文献
1吴延磊.浅析城镇LNG气化站消防给排水设计江西化工.2007
2黄增.城镇中小型LNG气化站罐区消防设计:煤气与热力,2007
3城镇燃气设计规范GB50028—2006.北京:中国建筑工业出版社
4石油天然气工程设计防火规范GB50183—2004.北京:中国计划出版社
5泡沫灭火系统设计规范GB50151—2010.北京:中国计划出版社
6建筑设计防火规范GB50016—2006.北京:中国计划出版社
7建筑灭火器配置设计规范GB 50140—2005.北京:中国计划出版社

  

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