淺談油罐區(qū)的立體消防的策略分析論文
摘要：通過對原油儲罐火災行為的分析，針對性地論述了原油罐區(qū)的消防泡沫系統(tǒng)、消防冷卻水系統(tǒng)、防火堤的功能及必要性，而上述系統(tǒng)必須與消防火災探測及控制系統(tǒng)有機地結合起來才能形成一個立體的消防體系，油罐區(qū)的安全才有可靠的保障。
關鍵詞：油罐；火災行為模式；立體消防體系；泡沫；冷卻水；防火堤
1 油罐火災中的火行為
油罐火災中的火行為是指油罐發(fā)生火災時，火災的發(fā)展過程、火焰的變化情況、燃燒場的溫度變化、火災的持續(xù)時間等變化規(guī)律。但無論哪種模式的火災，其燃燒的過程都可以大致分為4個階段，即初起階段、發(fā)展猛烈階段、持續(xù)燃燒階段和衰減熄滅階段。
2 油罐區(qū)消防的立體防線
2.1 高位防線
油儲罐區(qū)的泡沫滅火系統(tǒng)是油罐消防的高位防線，泡沫滅火的主要功能為窒息和化學抑制。固定泡沫滅火系統(tǒng)在接到火災報警信號后，應立即啟動，泡沫混合液5分鐘內(nèi)到達油罐頂部，在火災的初期階段將火撲滅。
2.2 中位防線
油品儲罐區(qū)的固定式消防冷卻水噴淋系統(tǒng)構成油罐消防的中位防線，假如固定式泡沫滅火系統(tǒng)不能在45分鐘內(nèi)將油罐火災有效撲滅，油罐火災將進入發(fā)展猛烈階段，這時主要靠冷卻噴淋系統(tǒng)對罐壁進行冷卻降溫，油罐才不會失效變形甚至崩塌。
為消防車等移動式消防設備撲救火災贏得時間。
2.3 低位防線
油品儲罐區(qū)的防火堤系統(tǒng)構成油罐消防的低位防線。地上式油品儲罐一旦發(fā)生爆炸破罐事故，油品便會流到儲罐以外，若無防火堤或防火堤內(nèi)的容積不夠，流出的油品即會漫流，防火堤的功能就是在油罐發(fā)生泄露時，將油品限制在防火堤以內(nèi)，使火災不進一步擴大。
2010年7月16日晚發(fā)生的大連新港輸油管線爆炸起火事故，就是由于處于儲油罐與輸油管線之間的閥門已經(jīng)被燒化，10萬立方米石油正從油罐中流出，油路無法切斷，導致大火無法立刻撲滅、大量原油泄漏入海。由于發(fā)生了以上事故，因而不斷有業(yè)內(nèi)人士提出在設計石油庫的同時設計事故池。關于這一點存在兩種不同觀點：一種觀點認為只要建設一定規(guī)模的油品罐區(qū)（無論是原油罐區(qū)還是成品油罐區(qū)），就應該建設事故池；另一種觀點則認為，只要防火堤內(nèi)的容積按最大單個罐容的一倍設計，就可以不設事故池。關于是否要建事故池的問題，本人詳細地查看了相關資料，認為建設防火堤的根本目的就是臨時存放防火堤內(nèi)儲罐的事故漏油，防止漏油到處流淌，因此，它的基本要求有兩個：其一是防火堤有效容積應能容納事故漏油；其二是防火堤的設計強度應能承受所納油品的靜壓力。簡單地說，就是要滿足“裝得下”和“裝得穩(wěn)”的要求。
防火堤內(nèi)的有效容積在《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2006）和《石油庫設計規(guī)范》（GB50074-2002）都有明確規(guī)定：對于固定頂罐，不應小于最大罐容量；對于內(nèi)、外浮頂罐，不應小于最大罐容量的一半；當固定頂罐與內(nèi)、外浮頂罐布置在同一組時，取上述兩款最大值；對于半地下油罐，規(guī)定同上，但油罐容量按其高出地面那部分的容量計算。另外，《建筑設計防火規(guī)范》和《石油庫設計規(guī)范》都規(guī)定，防火堤的實際高度（H）應比計算高度（Hj）高出0.2m，也就是說，防火堤的有效容積是指防火堤0.2m以下的實際容積，即實際高度H=Hj+0.2（m）。
《石油儲備庫工程項目建設標準》（建標119-2009）第二十六條：油罐組應設防火堤，防火堤的設置應符合下列規(guī)定：防火堤內(nèi)的有效容積，不宜小于油罐組內(nèi)一個最大罐公稱容積，且嚴禁小于油罐組內(nèi)一個最大罐公稱容積的一半。當受條件限制，防火堤內(nèi)的有效容積小于油罐組內(nèi)一個最大罐公稱容積時，應有防止事故狀態(tài)下石油及液體污染物流出庫外的措施。
《石油儲備庫工程項目建設標準》在這里所說的：“應有防止事故狀態(tài)下石油及液體污染物流出庫外的措施�！奔唇ㄔO事故池。是在當受條件限制，防火堤內(nèi)的有效容積小于油罐組內(nèi)一個最大罐公稱容積時，應建設事故池。由此可見，當防火堤內(nèi)的有效容積不小于油罐組內(nèi)的一個最大罐公稱容積時，就可以不建設事故池。
3 火災探測及消防控制系統(tǒng)
由于大型油品罐區(qū)火災危險性較大，除建設消防泡沫滅火系統(tǒng)、消防冷卻水噴淋系統(tǒng)外，還應建設油罐區(qū)火災自動報警系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。上面那張消防邏輯控制圖較好地說明了從發(fā)生火災到將火滅掉的全部程序過程。
3.1 火災探測及自動控制
消防聯(lián)鎖控制采用一套獨立的PLC系統(tǒng)對油罐區(qū)的消防系統(tǒng)進行聯(lián)鎖控制，消防PLC系統(tǒng)設置在消防控制室內(nèi)。當油罐上的`感溫電纜檢測到火災發(fā)生時或現(xiàn)場巡檢人員發(fā)現(xiàn)火災按下設置于現(xiàn)場的緊急按鈕后，報警信號被送至消防控制室內(nèi)進行聲光報警，經(jīng)操作人員工業(yè)電視確認后可立即啟動消防聯(lián)動系統(tǒng)，即打開相應油罐的消防電動閥，啟動泡沫消防水泵、泡沫液泵、消防水泵等進行自動滅火。消防控制臺上還設有緊急停止按鈕，以防止誤操作的發(fā)生。消防系統(tǒng)的泵的運行狀態(tài)及電動閥的開關狀態(tài)均送入消防PLC系統(tǒng)進行顯示、管理。
3.2 火災自動報警系統(tǒng)
為有效預防火災，及時發(fā)現(xiàn)和通報火情，保障油庫的安全，油庫內(nèi)除采用行政電話“119”報火警外，還設有火災自動報警系統(tǒng)。
油罐是防火的重點，對于浮頂油罐應在每座油罐浮盤的圓周敷設光纖光柵型感溫探測器，對油罐火情進行實時監(jiān)測，信號處理器設在消防控制室內(nèi)，用于接收和處理油罐上光纖光柵感溫探測器的信號，并實時顯示探測溫度值。信號處理器將報警信號接入消防控制室內(nèi)的火災報警控制器。
在罐區(qū)周圍的道路旁設防爆火災手動報警按鈕及聲光警報器。
油罐區(qū)的各類報警裝置均接入設在消防控制室內(nèi)的火災報警控制器�；馂膱缶刂破鞯膱缶盘査椭料揽刂葡到y(tǒng)，并由其執(zhí)行消防控制功能。
消防控制室內(nèi)的火災報警控制器通過火災報警網(wǎng)絡將信號送至站控中心火災報警控制器。站控中心內(nèi)火災自動報警系統(tǒng)與電視監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，報警后聯(lián)動相應位置的攝像機，相關人員通過圖像確認火情后，啟動消防設施；消防控制室值班人員也可通過手動控制攝像機，進行圖像確認后，組織消防人員投入滅火工作。
3.3 工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)
為適應油罐區(qū)現(xiàn)代化管理的要求，滿足生產(chǎn)操作、防火監(jiān)視、安全保衛(wèi)的需要，應設電視監(jiān)視系統(tǒng)。監(jiān)視對象包括油罐區(qū)的油罐、消防泵站的消防泵等設備。電視攝像機安裝在原油罐區(qū)的攝像機塔上和泵站內(nèi)，監(jiān)視油罐的攝像機具有預置位功能，通過監(jiān)視系統(tǒng)主機的報警輸入接口，與庫區(qū)的火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動。
用于油罐區(qū)監(jiān)視的電視監(jiān)控系統(tǒng)控制主機放在消防控制室。信息機房的控制主機應與消防控制室的控制主機實線網(wǎng)絡連接，支持相互調(diào)用。在各工藝站場的站控室和消防控制室分別設置顯示終端，實現(xiàn)控制顯示。
4 結語
對于油罐區(qū)的火災，應遵守“以防為主，消防結合”的原則，從消除或控制著火源、防止形成可燃介質(zhì)、阻止火災蔓延三方面著手，加強了安全防護，大大地減少了火災發(fā)生幾率。油罐區(qū)工業(yè)電視監(jiān)測系統(tǒng)及火災報警系統(tǒng)的設置，能使操作人員及早發(fā)現(xiàn)火情，及時進行撲救。一旦發(fā)生火情時，立刻啟動消防聯(lián)動系統(tǒng)，可及時控制和撲滅火災。
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