FM200灭火系统在海洋石油钻井平台上的应用

李浩 苏继峰 李松梅 邓忠彬

摘要：FM200灭火系统是工程项目中常用的消防设备之一，本文分析了FM200灭火系统的灭火原理及优势，结合海洋石油钻井平台特点，介绍了FM200灭火系统在海洋石油钻井平台上的应用情况，对主要设计参数进行了扼要的梳理，并对FM200灭火系统在海洋石油钻井平台上推广使用提出了相应的建议。

关键词：FM200灭火系统海洋石油钻井平台七氟丙烷灭火剂

中图分类号：TU998.13+2文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0079-02

FM200灭火系统是目前最先进的一种高效能的自动灭火装置之一，其灭火剂七氟丙烷气体无色、无味、低毒性、绝缘性好，能全部蒸发而无残留物，不会形成二次污染，对大气臭氧层的耗损潜能值(0DP)几乎为零。因此，在海洋石油钻井平台灭火系统设计中，FM200灭火系统成为平台设计工程师们的首选。

1灭火原理

FM200灭火系统是采用全淹没灭火方式对防护区进行保护(即向防护区喷放一定浓度的七氟丙烷气体，并使其均匀地充满整个防护区)。其灭火剂七氟丙烷气体在常温下可加压液化，在常温常压下能全部挥发，它的灭火原理是在高温下通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的H⁺、OH^-、O₂，活性自由基发生气相作用，从而抑制燃烧过程中化学反应来实施灭火。在海洋石油钻井平台上中，这种灭火系统主要应用于重要机电设备房间如电控间、发电机间、通信设备间等。

2系统优点

该灭火系统与其他气体灭火系统相比，具有如下几点优点。

(1)灭火效能高。

(2)环保性能好，见表1。

(3)贮存压力低。

(4)阀门通径大、结构合理。

(5)贮存容器规格的可供选择性大。

(6)高压软管结构合理，寿命长。

(7)压力表更换方便。

(8)可现场进行药剂的补充及增压。

(9)比其它同类产品更经济适用，见表2。

3灭火流程

当灭火系统处在自动灭火状态，在防护区发生火灾时，布置在防护区内的感烟探测器和感温探测器都向灭火报警箱发出火灾声光报警信号，同时发出联动指令，关闭连锁设备，灭火报警箱经过是0～30s的电延时后，向电磁启动器和电磁阀发出动作信号，释放出氮气分别打开选择阀和七氟丙烷储存瓶的容器阀，从而释放七氟丙烷至防护区进行灭火。灭火流程如图1所示。

4海洋平台应用实例

4.1工程概况

以PL19-3wHPC平台为例，根据海洋石油平台消防规范，需对该平台上发电机间采用自动气体消防灭火装置，故选择安装FM200自动灭火系统。

4.2系统总体要求设计

PL19-3WHPC平台的消防设施设计为FM200自动灭火系统，保护对象为发电机间，用1套单元独立灭火系统，并设有备用量。

表1常见气体灭火剂性能比较表

系统应具有自动、手动及机械应急启动三种控制方式。保护区设有感烟和感温二路独立探测回路，当第一路探测器发出火灾信号时，发出警报，指示火灾发生的部位，提醒工作人员注意；当第二路探测器亦发出火灾信号后，自动灭火控制器开始进入延时阶段(0～30s可调)，此阶段用于疏散人员(声光报警器等动作)和联动设备的动作(关闭发电机、通风空调，防火风闸等)。延时过后，向该保护区的驱动瓶发出灭火指令，打开驱动瓶容器阀，然后瓶内氮气打开选择阀和相应七氟丙烷气瓶，向失火区进行灭火作业。同时报警控制器接收压力信号发生器的反馈信号，控制面板喷放指示灯亮。

当报警控制器处于手动状态，报警控制器只发出报警信号，不输出动作信号，由值班人员确认火警后，按下报警控制面板上的应急启动按钮或保护区门口处的紧急启停按钮，即可启动系统喷放七氟丙烷灭火剂。

本设计为全淹没有管网组合分配系统，充装压力为4.2MPa(表压)。

4.3系统参数确定

4.3.1系统主要技术参数

(1)保护区名称：发电机间。

(2)设计浓度(％)：9.00。

(3)喷放时间(s)：10。

4.3.2管网系统参数

(1)喷头总数：8。

(2)管段总数：8。

(3)节点总数：20。

(4)防护区底面积(m²)：89.3。

(5)海拔高度(m)：0.0。

(6)防护区的环境温度(℃)：20.0。

(7)外开门弹簧闭门器或弹簧门开口面积(m2)：0.00。

(8)围护结构承受内压的允许压强(KPa)：1.20。

(9)氮气额定增压压力(MPa)：4.2。

4.1.3防护区内各封闭空间的参数

(1)封闭空间号：1。

(2)喷头号：1～8。

(3)封闭空间容积(1-03)：634.03。

(4)非及难燃烧体体积(in3)：0.00。

4.3.4七氟丙烷用量及储存容器参数

(1)七氟丙烷的设计用量(kg)；457.18。

(2)七氟丙烷的备用量(kg)：457.18。

(3)单个储存容器的容积(L)：120。

(4)单个容器的剩余量(kg)：3.00。

(5)基本储存容器数量：5。

(6)备用储存容器数量：5。

(7)充装率(kg／m³)；787。

4.4系统原理设计

系统包括氮气启动装置、七氟丙烷灭火装置、温感探测器、烟感探测器、紧急启动停止按钮、关断装置、系统控制箱等组成。原理设计图如图2所示。

4.5应用情况

该灭火系统自投入使用以来，目前运行一直稳定、可靠，达到了设计要求。在几次的消防演习中该系统能够正常自动进行灭火操作，效果非常好。目前已累计安全工作67个月，平台用户对该系统评价良好。

5结语

综上所述，从环保性能和灭火剂浓度来考量，FM200灭火系统具有灭火效率高、操作简单、性能稳定、安装维护方便、毒性小、技术成熟等优点，是一种清洁灭火剂，适合作为哈龙灭火剂替代物之一。并且在中小型消防系统中，具有投资成本和运行费用低等优势，值得在海洋石油钻井平台中推广使用。

参考文献

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