石油化工企业消防给水设计要点

马 婷 婷

(赫氏工程设计(沈阳)有限公司，辽宁 沈阳 110000)

石油化工企业消防给水设计要点

马 婷 婷

(赫氏工程设计(沈阳)有限公司，辽宁 沈阳 110000)

结合石油化工企业消防给水设计的相关规范，对石油化工企业消防灭火系统、给水系统、消防水量、管网布置等设计方法进行了阐述，总结了消防给水设计中的注意事项，以提高消防设计的水平。

石油化工企业，消防，给水，灭火系统，设施

0 引言

石油化工企业火灾危险性大，火灾破坏性大，故化工企业的消防设计工作应受到极大重视。消防给水设计是消防设计的重要组成部分，在火灾扑救过程中扮演着重要角色。

笔者依据《建筑设计防火规范》及石油化工行业相关规范，结合最新出台的《消防给水及消火栓系统技术规范》以及多年工作经验，对石油化工企业消防给水设计进行总结如下。

1 设计规范选择

石油化工行业相关设计规范较多，设计人员在方案设计阶段首要任务就是依据项目生产产品及工艺，确定需要依据哪些设计规范。

消防给水长期以来都是作为一个章节出现在各个防火规范中，没有独立的、详细的设计规范，2014年国家出台了关于消防给水的国家规范：GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范，该规范规定了消防给水系统具体的设计方法，为消防给水设计提供了依据。

今后，设计人员可以先依据各类防火规范(包括《建筑设计防火规范》及石油化工行业相应规范)确定采用何种灭火设施，再根据《消防给水及消火栓系统技术规范》以及《泡沫灭火系统设计规范》等规范，确定如何设置各种灭火设施。

在规范使用中经常遇到规范之间有不一致的地方，这是因为规范试用范围不完全一致，以及编写有先后而导致。针对这个问题，笔者认为：

首先，应根据各规范试用范围确定各设计项目更应依据的设计规范。例如，某项目若只是单纯的石油存储和充装，就应参考《石油库设计防火规范》，若还兼有石油加工生产功能，就应依据《石油化工企业设计防火规范》。

其次，应遵循从严原则，在不大幅增加建设成本的前提下，采用更为安全的防护措施及技术参数。

再次，及时与规范编写部门联系，以促进规范间的统一。

2 灭火系统的选择

石油化工企业设计的范围较广，产品种类、生产工艺千变万化，设计人员需根据每个项目自身的特点和类别选择不同的消防灭火系统。根据笔者多年消防设计工作经验，大致总结如下：

1)可燃液体储罐:消防冷却水系统，泡沫灭火系统，室外消火栓给水系统。设计者应根据储罐的类型、尺寸大小、布置方式确定采取何种灭火系统及设计参数。此外应注意，当采用固定式冷却水系统时，同时应设置室外消火栓系统作为辅助之用，当采用移动式冷却水系统时，宜选用室外消火栓或消防炮。

2)液化烃储罐：消防冷却水系统，室外消火栓系统。当企业设有消防站且单罐容积不大于100 m3时，可采用移动式冷却水系统。其他情况均应设固定式消防冷却水系统。

3)火车和汽车装卸站台：室外消火栓系统，冷却水系统，泡沫灭火系统。

4)装卸油品码头：室外消火栓系统，冷却水系统，泡沫灭火系统，隔离水幕系统。

5)加油加气站：加油加气站分为液化石油气加气站(LPG)、液化天燃气加气站(LNG)、压缩天燃气加气站(CNG)以及加油站。设计人员需根据各种加油加气站的规模设置不同的灭火设施。主要包括：固定冷却水，室外消火栓及灭火器灭火毯等。

6)工艺装置区：室外消火栓系统，水喷淋系统，泡沫灭火系统，若装置区较高还应设消防水炮系统，当操作台高出地面15 m时，需设半固定式消防给水竖管。

7)建筑物：包括生产厂房(车间)，库房、油泵房等辅助设施。需根据各单体建筑面积、体积、火灾危险类别设室外消火栓，室内消火栓，自动喷淋系统等。

3 消防给水系统的分类及选择

消防给水系统的分类一直不统一，大体分为常高压给水系统、临时高压给水系统、稳高压给水系统、低压给水系统。主要困扰在于临时高压系统与稳高压系统。有些书籍及设计人员认为，临时高压系统和稳高压系统为不同的系统形式，临时高压系统平时水压和水量均不满足设计要求，消防时启动消防泵以满足设计要求；而稳高压系统平时水压满足设计要求，流量不满足，消防时自动启动消防水泵。而也有书籍和设计人员认为，稳高压系统属于临时高压系统，水压和水量平时不完全满足设计要求。

笔者认为石化企业通常采用的稳高压系统虽平时压力满足设计要求，但流量不满足设计要求，火灾时仍需启动消防水泵，根据最新的GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范中对消防给水系统的分类和定义，稳高压系统故亦属于临时高压系统。

4 消防水量

消防给水用水量应按同一时间内的火灾起数和一次火灾灭火所需的消防用水量。

1)火灾起数。厂区、堆场和储罐区等的同一时间火灾起数应根据厂区、堆场和储罐区等的占地面积及附有居住区人数确定。仓库和民用建筑同一时间火灾起数按1起计。

2)一次火灾消防用水量。一次火灾消防用水量应按需同时作用的室内外消防给水用水量之和计算，两座以上建筑合用时，应取最大者。各水灭火系统的设计流量及火灾持续时间可根据具体的项目类型及规模查看相关规范确定。

3)一起火灾消防用水的设计流量。一起火灾消防用水的设计流量应按同时作用的各水灭火系统的最大设计流量之和确定。两座及以上建筑合用消防给水系统时，应按其中一座流量最大者确定。在选择管道管径和消防水泵流量时，应依据消防用水的设计流量确定。

5 消防水源

市政给水、消防水池、天然水源可以作为消防水源。大多数石油化工企业要求有两路消防供水，市政给水管网很难满足要求，故多采用消防水池作为消防水源。

因石油化工企业消防用水量较大，故一些开发商考虑将消防水池兼作水景或饲养池使用。笔者不赞同这种方式，因为虽然水景可作为备用消防水源，消防水量可以满足，但水质很难保证满足要求，若悬浮物或泥沙较多，会对消防灭火设备特别是喷淋系统有影响，进而影响灭火效果。若要保证水质，需设置净化处理设备，从而增加基建成本。

6 供水设施

消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求。消防水泵应采用自灌式吸水，即水泵处于最低液面下，以保证在火灾复燃，需重新启动消防泵时，消防水泵仍可自灌式吸水。

如上所述，石油化工企业多采用临时高压消防给水系统，故应设高位消防水箱。同时应设稳压设备，将系统压力稳定在0.7 MPa～1.2 MPa。

7 管网布置

石油化工企业多采用临时高压系统，且多个单体共用消防系统，故室内外消防给水管网均应布置成环状管网。

埋地管道宜采用球墨铸铁管、钢丝网骨架塑料复合管和加强防腐的钢管。钢管连接宜采用沟槽连接件(卡箍)和法兰。

室内外架空管道应采用热浸镀锌钢管等金属管材。连接宜采用沟槽连接件(卡箍)、螺纹、法兰、卡压等方式，不宜采用焊接连接。

管道阀门多采用闸阀和蝶阀。管道最高点处设自动排气阀，最低点处设泄水阀。消防水泵出水管上的止回阀宜采用水锤消除止回阀。由生活、生产给水系统直接供水时，引入管上应设倒流防止器。

8 灭火设施布置

1)消火栓系统。建筑室外消火栓应采用湿式消火栓系统。室内消火栓应根据环境温度及工艺要求确定。

室外消火栓数量应根据室外消火栓设计流量和保护半径计算确定，储罐区的室外消火栓应设置在防火堤或防护墙之外，距离罐壁15 m范围内的消火栓不计入该储罐可使用的数量内。室内消火栓应采用DN65室内消火栓。设置室内消火栓的建筑，包括设备层在内的各层均应设置室内消火栓。

当消火栓系统担负为其他系统(如泡沫灭火系统)提供水源时，其设计流量应附加该系统所需消防水量。

2)自动喷水系统。根据环境温度及工艺要求确定采用湿式或干式系统。根据工艺特点，火灾类型选择采用具体何种喷淋系统，石油化工企业多采用雨淋系统，水幕系统及自动喷水—泡沫连用系统。根据生产及设备规模，火灾危险类别确定各设计参数。

当采用自动喷水系统无法有效灭火甚至加速火灾蔓延时，应采用非水灭火系统。

3)其他。石油化工企业常用的其他灭火系统包括：消防炮系统、水喷雾系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、蒸汽灭火系统等。

应根据具体工艺，物料特点，灭火机理，确定具体采用何种灭火系统，并根据相关规范进行设计。

9 控制与操作

消防水泵平时应处于自动启动状态，消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动消防水泵。不能设置自动启停的控制功能。消防水泵、稳压泵应设置就地强制启停泵按钮。

火灾时需要自动启动的控制阀门也应与火灾自动报警系统连锁，消防水池和高位消防水箱的液位也应有就地显示功能，并能在消防控制柜中显示。

10 结语

石油化工企业生产工艺和生产物料千变万化，给消防给水设计增加了难度，设计人员应了解生产工艺，针对其特点进行消防设计，并学习先进的消防灭火技术，以提高设计水平。同时，政府相关部门也应及时出台并统一相关的设计法规和标准，使设计工作有理可依。

随着改革开放的加深，石化行业产业转型势在必行，消防给水设计也应与时俱进，设计人员任重道远。

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[4] 刘建军.浅谈石油、化工油库的消防设计[J].工业用水与废水，2000(1):48-50.

[5] GB 50974—2014,消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[6] GB 50160—2008，石油化工企业设计防火规范[S].

[7] GB 50016—2006，建筑设计防火规范[S].

The design key points of fire protection water supply of petrochemical enterprise

Ma Tingting

(HatchEngineeringDesign(Shenyang)LimitedCompany,Shenyang110000,China)

Combining with the relevant specification of fire protection water supply of petrochemical enterprise, this paper elaborated the fire extinguishing system, water supply system, fire protection water, pipe network layout and other design method of petrochemical enterprise, summarized the matters needing attention in fire protection water supply design, in order to improve the fire protection design level.

petrochemical enterprise, fire protection, water supply, fire extinguishing system, facility

2015-01-16

马婷婷(1981- )，女，工程师，注册公用设备工程师(给排水)

1009-6825(2015)09-0120-02

TU998.1

A