远程供水系统在兰州石油化工园区的应用

孙 锴/兰州消防支队

远程供水系统在兰州石油化工园区的应用

孙 锴/兰州消防支队

石油化工业在国计民生中占有举足轻重的地位，由于其生产工艺特殊、原材料物化性质活泼等原因，其发生火灾的可能性很大。石化类重特大火灾，平均供水强度则必须高达600L/S以上，想要扑灭此类火灾，必须有足够的供水强度。远程供水系统由于其垂直吸水深度大、供水距离远、供水流量大等特点，足以胜任石油化工业火灾的需求。本文在分析了兰州石化园区特点、火场供水难点以及远程供水系统的特点之后，提出了远程供水系统的具体使用方案，

石油化工园区；远程供水系统；大流量供水

一、兰州石化园区基本情况

兰州是我国石油化工重镇，化学工业在整个工业体系中占有很高的比重，现今基本形成了以西固区为中心的石化工业区，它是整个兰州市乃至甘肃省的核心工业园区，是我国西部规模最大的石油化工基地。兰州石化公司原油一次加工能力达到1050万吨/年，乙烯生产能力达70万吨/年，化肥、合成树脂、合成橡胶、炼油催化剂产能分别达到52万吨/年、124.5万吨/年、22万吨/年和5万吨/年。现有炼化生产装置90套，加工7种原油，能生产汽煤柴油、润滑油基础油、化肥、合成树脂、合成橡胶、炼油催化剂、精细化工、有机助剂等多品种、多牌号、多系列石化产品。

二、石化园区火场供水面临的问题

（一）现有市政管网供水能力不足，消火栓缺失、圈占埋压、损坏十分严重，固定水源地点距离较远，使得供水设施不能完全发挥作用。

（二）石化园区一旦发生大型火灾，内部供水管网和灭火设备往往遭到破坏，不能发挥其应有作用。

受到以上因素的影响，导致火灾现场供水强度不足，兰州消防部队灭重、特大火灾能力、功效不能完全发挥，因此，将远程供水系统应用于石油化工园区是非常有必要的。

三、远程供水系统优势

远程供水系统可以为大型火场提供足够供水强度和供水量，有效控制火灾蔓延。

（一）系统特点

垂直吸水深度大（30m-60m）；距离远（最远供水距离6km）；时间长（供水和灭火时间可持续1个月）；大流量供水（平均供水强度不低于300L/s）。

（二）系统组成

由吸水模块、增压模块、水带收卷模块组成。

（三）工作原理

首先吸水模块将距离远、落差大的水源处的水吸出，并“推”至增压模块，然后由增压模块对水进行增压，通过水带传送至火源处进行灭火。

新兴的远程供水系统，由于其各种优点，在近年来的数次大型火灾扑救中，发挥了不可替代的作用。2013年8月我支队引进一套江苏振翔消防生产的远程供水系统（前期测试，通过后购买）。

四、远程供水系统在兰州的应用

（一）兰州段黄河供水条件

兰州市地处我国西北部黄河上游，市区年均降水量327.7mm，蒸发量1438mm，纪录最高气温39.8℃，最低气温-25℃，市区无天然湖泊或大、中型水库，黄河是唯一可利用的天然水源河段，全长397.4km；区间流域面积85369km2，年径流量约3459亿m³，最大泥沙含量0.622kg/m3。

（二）化工园区地理位置

西固区石油化工园区位于西固区的东侧，东侧、北侧、西侧被黄河半包围，且整个化工园区被铁路围绕，方便生产的各种石油化工产品的向外运输。利用远程供水系统从黄河取水直接扑救化工园区火灾既能充分利用兰州市唯一的天然水源黄河，又能使远程供水系统应用更加快捷、高效，极大的补充现场供水量。但是，由于黄河中含有大量泥沙等不利情况，与远程供水系统平常的作业环境有很大不同，其利用黄河水直接进行供水灭火是其他兄弟支队没有做过的，是全国首次尝试。

（三）现场测试

在西固区周围黄河处进行现场测试，验证远程供水系统使用的可行性，此设备由江苏振翔消防公司提供，司令部组织一个中队进行为期4个月的现场测试，其中包括16次1公里远程系统的操作时间测试和3次6公里出水压力、扬程测试。

吸水模块从黄河中取水，水带收卷模块将水带展开，增压模块进行增压，最后消防水枪水。

测试时间统计表

从现场测试可以看出，此远程供水系统可以较好地完成远程供水功能，黄河泥沙可以通过多孔的虑水装置进行过滤，泥沙对泵影响较小，因此，在西固区石油化工园区，远程供水系统的应用具有可行性。

但从统计结果分析，吸水模块操作用时较多，如果在黄河岸边设置消防取水码头，在发生火灾时，远程供水系统可以迅速的将黄河水取出，为灭火救援争取宝贵的时间。

（四）取水码头的修建

在石油化工园区的远程供水使用中，需要从黄河中将水取出，但由于黄河岸堤较高，黄河水位不断变化，直接取水有一定难度，且费时费力。因此，考虑在黄河岸边设置消防取水码头，在发生火灾时，远程供水系统可以迅速的将黄河水取出，为灭火救援争取宝贵的时间。

取水码头的形式有很多种，优缺点比较明显，具体地，可以分为以下几种形式：

1、消防车道位于水面上方型。优点是消防车道直接蔓延至水面，消防车的取水位置可以随着水源水位的变化而变化，不会受到水源水位的影响。其缺点是消防车道距离比较长，而且在车道末端需要设置专门的消防回车场地，需要的面积比较大，成本比较高。

2、消防取水码头结合堤坝使用型。其优点是不受水源水位的影响，其占用的面积比较小。而缺点也比较明显，就是需要建造堤坝，若无其他用途，成本过高，且容易浪费。

3、消防取水码头结合取水井使用型。优点是可以将消防取水道和城市交通道结合使用，成本比较低。缺点就是取水井比较容易堵塞淤积，且在取水量上的可靠性比较低。

4、消防取水码头邻近堤坝型。这种类型中，消防车是在水源附近进行取水，优点比较突出，即是可以与城市交通道相结合，所建造的面积也比较小，成本比较低。相应地，缺点也比较突出，即容易因为天然水源的水位过低而不能正常取水，使消防队员望水兴叹。

针对远程供水系统，结合西固区周围黄河的实际情况分析，建造的码头为第四种形式：消防取水码头邻近堤坝型。由于黄河接临南滨河路这条主干道，使消防码头与其相结合使用非常方便。而这种形式的缺点是有可能取不到水，虽然黄河在西固区的最大落差高达25.6m，但由于此取水码头的使用主体是远程供水系统，其突出特点之一是其垂直取水高度可以达到60m，因此，不存在取不到水这个缺点。

取水码头修建完成后，吸水模块时间平均为10分钟左右，比原来节省了一半时间。

五、远程供水系统应用思考

远程供水系统在兰州的应用中，支队做了大量的基础工作，但还面临许多问题需要解决，以下是我们在实际工作中遇到的突出问题，想与全国的消防同仁共同探讨，相互交流，

（一）兄弟单位选择怎样的取水码头形式？如何选址？如何合理分布？

（二）6公里水带干线铺设要穿越各种路段，怎样保护干线不被机动车辆碾压，并减少谁带铺设对现场交通的影响？

（三）远程供水系统在收卷水带时水带收捡速度大大慢于车辆行驶速度，导致整体收带时间速度过慢，兄弟单位怎样提高收带时间？

（四）远程供水系统自配水带单条长100米，直径为150毫米，兄弟单位怎样开展使用后的晾晒工作？

（五）大型石油化工生产装置都有二次水、循环水、过滤水的水池，吨位往往达到上万立方，是否将其作为供水源，利用远程供水系统从中吸水？