外浮顶油罐火灾消防应急系统设计研究

魏颂珂

（中国石油大学（华东）机电工程学院，山东青岛 266580）

外浮顶油罐火灾消防应急系统设计研究

魏颂珂

（中国石油大学（华东）机电工程学院，山东青岛 266580）

以某5 000m3原油浮顶罐罐为例，设计其自动喷水灭火系统、消防水喷淋系统设计、半固定式泡沫灭火系统，以确保油罐安全，进而提高火灾事故灭火救援的应急能力。

外浮顶油罐；消防系统；应急能力

随着当今社会经济的快速发展，国家的原油储备和炼化能力迅速提升，大型外浮顶油罐容量和数量也随之增加，加之其使用年限延长，近年来大型外浮顶油罐火灾事故呈现多发态势。本文以某5 000m3原油浮顶罐罐为例，设计其自动喷水灭火系统、消防水喷淋系统设计、半固定式泡沫灭火系统，以确保油罐安全。该罐位于独立的罐区内。罐内的储物为原油，火灾危险等级为严重危险等级Ⅱ级。罐直径22.6m，根据体积和直径算得储罐高为12.46m，材质为碳钢。

本储罐设置自动喷水灭火系统、消防水喷淋系统设计、半固定式泡沫灭火系统，并在周围设置防火堤，主要讨论该罐自动喷水灭火系统和消防水喷淋灭火系统的设计。

1 自动喷水灭火系统

根据存储物料为原油，采用湿式——泡沫联动灭火系统，按照存储量还应设置预作用系统和雨淋系统，严重危险级Ⅱ级。查表得：喷水强度qu=16L/min·m2，左右面积为260m2，喷头最小工作压力为0.1MPa。正方形边长3m，一个喷头的最大保护面积为9m2。

2 消防水喷淋系统

该罐外壁计划只设一圈抗风圈，距离罐壁顶约1m，罐壁无加强圈。按照通常做法，抗风圈上方罐壁无需设置水喷淋设施，故该罐外壁只设一圈消防水环管。

根据《建筑设计防火规范》

罐壁外表面积S=π×22.6×14.6=1036.59m2。

本储罐按照《自动喷水灭火系统设计规范》规定，选用水喷淋强度为2.0L/min·m2，则消防冷却水需要量q=1036.59× 2.0=2073.2L/min

选用爆炸特征指数K=31.82的喷头，设计压力为0.2MPa，设计流量为45.0L/min，故按照流量计算，需要喷头的数量n= 7632.4/45.0=47个。

3 半固定式泡沫灭火系统

根据GB50074-2014《石油库设计规范》规定，地上式固定顶油罐、内浮顶油罐应设低倍数泡沫灭火系统等，当浮顶油罐采用中心软管配置泡沫混合液的方式时，可设中倍数泡沫灭火系统。泡沫灭火系统是扑灭甲、乙、丙类液体火灾和某些固体火灾的一种重要灭火设施。国产中倍数泡沫液大多数采用氟蛋白泡沫液，由于氟碳表面活性剂的作用，使它的水溶液和泡沫性能发生显著变化，提高了灭火效率。适用于地上油罐的液上灭火，50倍以上的适用于火灾的扑救。

中倍数泡沫系统是指发泡倍数在21~200的泡沫灭火系统。一般用于控制或扑灭易燃、可燃液体、固体表面火灾及固体深位阴燃火灾。与低倍数泡沫灭火系统相比其稳定性差，在一定程度上会受风的影响，抗复燃能力较低，因此使用时需增加供给的强度。

4 结束语

本文根据《建筑设计防火规范》，通过对某5000m3原油浮顶罐罐的自动喷水灭火系统、消防水喷淋系统设计、半固定式泡沫灭火系统的设计，定量地增加了油罐的灭火设备，进而提高了火灾事故灭火救援的应急能力。

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[3] 郎需庆，刘全桢，宫宏.几起油库重大火灾事故引发的思考[J].消防技术与产品信息，2011，（10）.

[4] 中国石油天然气集团公司安全环保部.石油石化消防指战员培训教程[M].北京：石油工业出版社，2010.

[5] 任常兴，李晋，王婕.大型油罐区火灾风险严重度指数评价研究[J].消防科学与技术，2012，（9）.

Design and Study of Fire and Fire Emergency System for Floating Roof Oil Tank

Wei Song-ke

This paper designs an automatic sprinkler system，a fire water sprinkler system design and a semi-fixed foam fire extinguishing system with a 5 000m3crude oil floatation tank to ensure the safety of the tank and improve the fire emergency rescue ability.

floating roof oil tank；fire protection system；emergency capacity

X928.7

A

1003–6490（2017）05–0251–01

2017–04–10

魏颂珂（1993—）女，山东东营人，本科在读，主要研究方向为安全工程。