摘 要
本设计在分析论证油库地理位置的基础上，根据规范要求确定了油库选址的正确性。完成了汽油储罐的选型和相应的平面布置，对罐区防火堤和消防道路进行设计。在此基础上，重点完成了油罐区泡沫灭火系统设计和油罐区喷淋冷却系统设计。主要确定了泡沫灭火系统的形式及组成，系统管线的管径、泡沫储罐的容量、泡沫喷头的数量、消防水量及水泵规格等。针对喷淋冷却系统确定了消防用水量、消防水池的大小、喷头数量、冷却管网的布置和管径大小、冷却用消防泵的规格等。
关键词：消防安全 储罐区 泡沫灭火 喷淋冷却
目 录
第1章 绪论 .............................................................. 1
1.1 储罐区消防安全设计的必要性 ....................................... 1 1.2 油库消防安全的国内外发展概况 ..................................... 1
1.2.1 国外油库消防安全的发展概况 .................................. 1 1.2.2 国内油库消防安全的发展概况 .................................. 2 1.3 汽油可能引起的事故 ............................................... 3 1.4 储罐区风险因素分析 ............................................... 3 1.5 储罐区消防安全设计的研究内容 ..................................... 4 1.6 设计依据 ......................................................... 4 第2章 油库选址 ......................................................... 5
2.1 油库的等级 ....................................................... 5 2.2 油库地理位置 ..................................................... 5
2.2.1 油库选址的相关规定 .......................................... 5 2.2.2 油库地理位置 ................................................ 6 2.3 油库与道路的安全距离 ............................................. 6 第3章 储罐区的设计布置 ................................................. 7
3.1 油罐设计 ......................................................... 7
3.1.1 汽油的特点、性质和储存要求 .................................. 7 3.1.2 油罐选型 .................................................... 7 3.1.3 油罐布置 .................................................... 8 3.2 防火堤设计 ....................................................... 9
3.2.1 防火堤的功能 ................................................ 9 3.2.2 防火堤选型构造 .............................................. 9 3.2.3 防火堤平面布置 ............................................. 10 3.2.4 防火堤高度计算 ............................................. 11 3.2.5 防火堤剖面图 ............................................... 12 3.3 消防道路设计 .................................................... 13 第4章 油库总平面布置 .................................................. 14
4.1 一般要求 ........................................................ 14 4.2 油库各分区布置 .................................................. 14
4.2.1 分区划分 ................................................... 14 4.2.2 防火间距的相关规定 ......................................... 14 4.2.3 防火间距确定 ............................................... 15 4.3 油库的平面布置图 ................................................ 16 第5章 油罐区泡沫灭火系统设计 ........................................... 17
5.1 泡沫灭火系统形式选择 ............................................ 17
5.1.1 泡沫灭火系统形式 ........................................... 17 5.1.2 泡沫灭火系统设施的设置方式 ................................. 17 5.2 泡沫灭火系统设计内容 ............................................ 17
5.2.1 沫灭火系统设计基本参数 ..................................... 17 5.2.2 最大一个油罐用泡沫液的贮备量计算 ........................... 18 5.2.3 储罐所需泡沫混合液在管道内流量 ............................. 19 5.3 中倍数泡沫产生器 ................................................ 19
5.3.1 泡沫产生器的设置方式 ....................................... 19 5.3.2 中倍数泡沫产生器个数确定 ................................... 20 5.4 泡沫枪 .......................................................... 20
5.4.1 泡沫枪所需混合液的流量 ..................................... 20 5.4.2 扑救流散火灾所需泡沫混合液体积 ............................. 21 5.4.3 泡沫栓 ..................................................... 21 5.5 泡沫混合液的总流量 .............................................. 21 5.5 泡沫管道 ........................................................ 22
5.5.1 确定泡沫混合液在管道内流速 ................................. 22 5.5.2 泡沫干线管 ................................................. 22 5.5.3 泡沫支线管 ................................................. 23 5.6 泡沫储罐 ........................................................ 23 5.7 泡沫比例混合器 .................................................. 24
5.7.1 安装方式和工作原理 ......................................... 24 5.7.2 环泵式泡沫比例混合器的选型 ................................. 25 5.8 泡沫泵 .......................................................... 25
5.8.1 确定泡沫泵的扬程 ........................................... 25 5.8.2 确定泵的流量 ............................................... 27 5.8.3 泵的型号的选择 ............................................. 27 5.9. 泡沫系统用水贮备量计算 ......................................... 27 第6章 油罐区喷淋冷却系统设计 .......................................... 29
6.1 消防冷却系统形式 ................................................ 29 6.2 消防冷却水量 .................................................... 29
6.2.1 消防冷却用水的时间 ......................................... 30 6.2.2 固定式冷却水量 ............................................. 30 6.2.3 移动式冷却水量 ............................................. 31 6.3 冷却水管道 ...................................................... 32
6.3.1 基本参数的确定 ............................................. 32 6.3.2 消防冷却水干线管 ........................................... 32 6.3.3 消防冷却水支线管 ........................................... 33 6.4 确定冷却水泵规格 ................................................ 33
6.4.1 确定冷却水泵的扬程 ......................................... 33 6.4.2 确定冷却水泵的流量 ......................................... 34 5.8.3 泵的型号的选择 ............................................. 34 6.5 消防水池 ........................................................ 35
6.5.1 相关规定 ................................................... 35 6.5.2 消防水池大小 ............................................... 35 6.5.3 消防水池平面图 ............................................. 36
第7章 小结 ............................................................ 37 参考文献 ................................................................. 38
致 谢 .................................................................. 1 附录 ...................................................................... 1
附表1 DN管道直径表 .................................................. 1 附表2 IS系列常用水泵规格、型号、参数一览表 .......................... 1
第1章 绪论
1.1 储罐区消防安全设计的必要性
据统计,在油库事故中,火灾爆炸事故占事故总数的42.4%以上。而在油库着火爆炸事故中,油罐着火爆炸事故数占总爆炸事故数的25.6%[1]。目前我国油库的重大事故基本上都在20世纪80年代后发生，这与我国的储油设施规模越建越大有关[2]。对于管理有素的现代石化企业来讲,尽管油罐火灾爆炸事故的发生几率很低,甚至可以说是百年不遇。然而,此类事故一旦发生,处理起来较为麻烦。稍有不慎,便会使企业遭受重大损失,甚至可能会给企业带来灭顶之灾[1]。因此，在建设油库时，也应考虑配套的安全措施，研究应采取的安全手段，一旦发生事故时应采取的扑救方法，防止事故的扩大，防止造成重大伤亡事故。近几年来随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，人民的安全意识也越来越高。一旦储罐区发生火灾或爆炸，造成的经济损失将是灾难性的。所以对油库罐区的消防安全设计极其必要[3]。
1.2 油库消防安全的国内外发展概况
1.2.1 国外油库消防安全的发展概况
油库是收发和储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油和重油等整装、散装油品的独立或企业附属的仓库或设施[4]。确保安全是油库最关键的工作。由于国外的油库消防安全发展较早，尤其是美国、日本等发到国家，油库消防安全技术早已成熟。受占地材料的影响，其消防安全设施已经偏向高效、占地小等方向发展。例如，我国现行的规范规定,闪点超过120℃的液体，且储罐容量大于1000m3时，其储罐之间间距一定要大于或等于5m[5]。而国外发达国家对土地的概念比较强，制度规范和项目设计也偏向也省土地、节省资源，如美国在同类情况下，其储罐之间间距标准为2.0m，日本和东南亚则为1.5m；消防水池由于占地面积大，在国外也不允许采用，一般用储水罐代替[6]。国外关于油库消防安全的法规起草的也比较早，例如，在自动喷水灭火系统方面，世界上最早的自动喷水灭火系统的规范是1885年由英格兰曼彻斯特的约翰·沃曼
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