海上平台消防泵选型与布置初探

郭 健

(中国石化石油工程设计有限公司，山东东营 257000)

海上平台消防泵选型与布置初探

郭 健

(中国石化石油工程设计有限公司，山东东营257000)

根据海上固定平台规范要求，对目前海上平台消防泵选型、动力源选择进行了简要介绍。分析了影响消防泵布置的3个因素，即消防泵组合形式、泵之间的设备布置、泵间距，确定了各因素对风险等级的影响，综合考虑得出风险评估结论，从而最终确定消防泵布置可行方案。

海上平台 消防泵 选型 布置 风险分析

随着海洋石油的开发和利用，海上固定平台作为主要的海洋油气开发形式，其安全性越来越受到人们的重视。由于固定平台具有环境恶劣、远离岸边、空间狭小和设备布置密集等特点，因此在设计阶段需要充分考虑消防措施。在海上，海水是最方便、最容易利用的灭火资源，消防泵则是提升海水的主要工具，是消防灭火系统的核心设备，因此它的选型与布置对于平台的安全非常重要[1]。

1 规范要求、泵选型及布置原则

1.1 规范要求

国家经贸委《海上固定平台安全规则》,中国船级社《浅海固定平台建造与检验规范》和美国石油协会API RP14G Fire Prevention and Control on Fixed Open-type Offshore Platform, 2007均要求“平台至少须配备2台由不同动力源驱动的消防泵”和“消防泵的海水吸入口和动力源的布置应保证在平台上任何一个处所失火时，不致使所要求的2台泵都失去作用”。

1.2 消防泵选型

根据API RP14G的推荐做法，海上平台通常采用长轴深井泵(立式长轴涡轮泵)和电潜海水泵。这两种消防泵在中国海上平台有广泛成熟的应用，选用时需根据平台安装、维修以及经济性，合理灵活选型，两者特点比较见表1。

1.3 动力源选择

海上固定平台至少须配备2台由不同动力源驱动的消防泵，这是确定海上平台消防泵动力源方案的核心技术要求。平台供电方案不同，消防泵的动力源选择亦不同。

a)自主发电平台。平台设有主机电站，常用天然气发电机组或原油发电机组。一般考虑设置应急电源驱动电动消防泵和柴油机驱动消防泵互为备用，以满足规范要求，如埕岛EDC-DPA平台，采用2台长轴深井泵，1台为电动消防泵，1台为柴油消防泵。

b)海底电缆供电平台。目前埕岛海域平台多依靠海底电缆供给主电。为保证电源的可靠性，平台设置柴油发电机提供应急电源，这样平台就有了双电源。正常生产时，海底电缆可以供给所有用户用电，应急工况时主电关断，应急柴油发电机启动供给消防系统、灭火器系统、通讯和救生系统等用电。主电和应急电源基本不受平台本身工况限制，可以安全可靠地作为消防泵动力源，因此海底电缆供电平台常设置2台(组)电动驱动消防泵，一台主电驱动，一台应急电源驱动[2]。

表1 长轴深井泵与电潜泵特点比较

1.4 布置的一般原则

为了保护消防泵及其吸入口和出水口，一般将其放入泵护管内，泵护管采用钢制，深入海水表面以下，保证海水泵不受外部的损坏并取得干净的海水。在实际设计和建造过程中,固定平台上消防泵的布置一般满足如下要求。

a)消防水泵应安装在受火灾损坏可能性最小的地方，应尽可能远离外部的燃料源和点火源，2台(组)消防泵应尽可能分层布置或分开布置。

b)实际安装时，应尽可能布置在能够被平台结构保护的位置，以减少被海船等损伤的可能性。

c)泵的驱动控制装置应考虑至少从2个方向易于靠近，而且应尽量靠近楼梯通道，以便能从其他层位到达。

d)为便于维修，消防泵应放置在平台提升设备附近或提供其他的提升措施，留有提升空间以便吊起维修。

e)对于寒冷地区要考虑可能出现结冰的温度，在此温度下，消防泵的运转不应受到影响；一般设有加热器。

f)消防泵应尽可能放置在非危险区内；并尽可能远离井口区和工艺区。

2 消防泵布置风险分析

法规和规范对消防泵的主要要求可以概括为消防泵的吸入口和动力源分开布置，动力源主要是指主电源或应急电源，一般平台上的布置都能满足要求。主要有以下3种因素对消防泵的布置有影响。

2.1 消防泵的组合型式

a)2台均采用电动长轴深井泵。由于泵的驱动电机安装在泵的基座上面，一台泵处着火可能会影响到另一台泵。

b)2台均采用电动潜水泵，由于两泵放在泵护管内，且长期处在水下，泵护管采用钢制材料，两泵在周边失火时基本不会相互影响。

c)1台为潜水泵，1台为长轴深井泵的组合。仅柴油深井泵放置于单独的房间内(防止柴油储罐结冰)的情况下，两泵在周边失火时不会相互影响。一台泵处着火可能会影响到另一台泵。

根据消防组合形式可能导致的后果将对应的风险等级分为3类，即失火后本区域内设备不能继续运行用1表示，失火后两泵可能相互影响用2表示，失火后基本无影响用3表示。根据上述分析,消防泵的型式对危险等级的影响见表2。

表2 消防泵的型式对应的风险等级

2.2 两消防泵之间设备布置

消防泵的布置要远离着火源，平台上大部分设备处理的都是易燃易爆的液体，因此，2台消防泵之间设备的布置对危险等级有影响。如果两泵之间布置有油气处理设备，危险程度很大，失火后，设备不能继续运行，列为1级危险；如果两泵之间布置是水处理设备等非易燃的设备，失火后，两泵可能互相影响，则危险等级可以列为2级；如果两泵之间通过防火墙隔离，则两泵相互影响的可能性比较小，危险等级可列为3级。

2.3 消防泵之间的距离

消防泵之间要求尽量远离，根据《海上固定平台安全规则2000》对手提式灭火器的要求，从甲板上任何一点到达灭火器的步行距离不大于10 m，考虑平台甲板的实际布置，将10 m作为风险等级划分的参考长度，具体风险等级参见表3。

表3 两泵之间距离对应的风险等级

2.4 风险分析结论

综合考虑各因素对风险结论的影响，将风险结论分为A、B、C三类。A表示此种布置不能接受，需修改；B表示此种布置两泵可能会相互影响，建议修改；C表示两泵的布置满足要求，可以接受。详见表4泵风险分析结论。

表4 泵风险评估结论

从表4可看出，应尽量采用2台电潜泵或是1台柴油消防泵单独布置在室内的方式。在进行消防泵布置时，应尽量将两泵分开布置在不同火区(火区是平台根据距离和防火分隔划分的，消防系统根据火区的大小进行设计。当一个火区内某一处着火时，认为本区域全部着火)。应尽量将消防泵远离油气处理设备。若实现困难，应尽量将2台泵布置在平台甲板对角，增加之间的距离。

3 结语

消防泵是海上固定平台的核心消防设备，在平台某处着火时，确保有一台消防泵能够正常运行至关重要。在进行平台消防泵选型和布置时，必须考虑平台的特点，结合平台动力源状况，从安全和经济性的角度分析消防泵之间设备的布置，两泵的距离和两泵组合型式等因素对风险等级的影响，综合考虑风险等级，最终确定消防泵布置方案。

[1] 宋庆国. 海上固定平台消防泵布置探讨[J].中国海洋平台，2013,12(28)：51.

[2] 崔艳红，李祥锋，张亮，等. 海上平台消防泵选型探述[J].中国海洋平台，2011,08(25)：54-56.

DiscussionsintoFirePumpSelectionandArrangementforOffshorePlatform

Guo Jian

(SINOPEC Petroleum Engineering Design Co. Ltd.，Shandong，Dongying, 257000)

According to the specification requirements, this paper introduces the fire pump type selection and drive source selection for present fixed offshore platform. Analyses three main factors which affect the fire pump arrangement, fire pump combination type, the equipment arrangement between pumps and the distance between pumps. Determines the risk level for different factors and come to the conclusion of the risk assessment, finally puts forward the feasible solution for fire pump arrangement.

offshore platform; fire pump; type selection; arrangement; risk analysis

2016-01-10

郭健，硕士，工程师，2007年毕业于中国海洋环境工程专业，现主要从事油气田水处理、消防给排水设计工作。