化工安全 课程设计
设计题目 学院 专业 姓名 班级 学号 指导教师
2014 年 7 10 日
月
8000m柴油储罐区安全设计
目录
第1章项目概述及设计依据…………………………………………………………1
1.1项目概述………………………………………………………………………1 1.2 设计依据……………………………………………………………………1
3
第2章泡沫灭火系统设计……………………………………………1
2.1泡沫灭火剂的灭火原理………………………………………………………1 2.2泡沫灭火剂的分类……………………………………………………………2 2.3泡沫灭火系统的组成…………………………………………………………2 2.4泡沫灭火系统的分类及原理…………………………………………………2
2.4.1按泡沫喷射方式分类……………………………………………………………………2 2.4.2按设备安装情况分类……………………………………………………………………2
2.5泡沫灭火系统的设计计算……………………………………………………3
2.5.1泡沫混合液流量的计算…………………………………………………………………3
2.5.2泡沫产生器数量的计算…………………………………………………………4 2.5.3泡沫液的管径计算………………………………………………………………5 2.5.4绘制图纸…………………………………………………………………………5 2.5.5沿程压力损失计算………………………………………………………………5 2.5.6局部压力损失计算………………………………………………………………7
第3章泡沫消防泵的选型……………………………………………7
3.1泡沫消防泵扬程计算……………………………………………………7 3.2泡沫消防泵的选型………………………………………………………8 3.3确定泡沫液和水的量……………………………………………………8
第4章结束语…………………………………………………………8
4.1自我总结…………………………………………………………………8 4.2参考文献…………………………………………………………………9
第一章项目概述及设计依据
1.1项目概述
本次设计为8000 m3柴油储罐区的安全设计。本次设计内容有选择设计参数、确定泡沫灭火系统的形式、计算泡沫混合液用量、确定泡沫发生器数量、布置管网、确定管线的管径、泡沫储罐大小、消防水量及水泵规格等。
1.2设计依据
（1）GB50151-2010，泡沫灭火系统设计规范[S] （2）GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范[S] （3）GB50016-2006，建筑设计防火规范 [S] （4）GB50351-2005，储罐区防火堤设计规范[S] （5）GB 50074—2002，石油库设计规范 [S]
第二章泡沫灭火系统设计
为做到迅速、方便、有效地保护大型油库，消防设计应力求安全、可靠、适用。油罐区的火灾事故不能直接用水扑救，必须采用适宜的灭火方法。泡沫灭火系统则是油库生产和存储场合设置的主要灭火设施。
2.1泡沫灭火剂的灭火原理
泡沫是一种体积较小，表面被液体包围的气泡群，比重在0.001～0.5之间。由于泡沫的比重远远小于一般可燃液体的比重，因而可以漂浮于液体的表面，形成一个泡沫覆盖层。同时，泡沫又具有一定的粘性，可以粘附于一般可燃固体的表面泡沫灭火剂的灭火原理主要有：
1.覆盖作用：灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层可使燃烧物表面与空气隔离。 2.封闭作用：泡沫层封闭了燃烧物表面，可以遮断火焰对燃烧物的热辐射，阻止燃烧物的蒸发或热解挥发，使可燃气体难以进入燃烧区。
3.冷却作用：泡沫折出的液体对燃烧表面有冷却作用。
4.窒息作用：泡沫受热蒸发产生的水蒸气有稀释燃烧区氧气浓度的作用。
2.2泡沫灭火剂的分类
1.按发泡机理分类：空气泡沫和化学泡沫。
2.按发泡倍数分类：低倍数泡沫 n〈20、中倍数泡沫 20 ≤ n〈200和高倍数泡沫n≥200。
3.按用途型号分类：普通泡沫灭火剂、抗溶性泡沫灭火剂和通用泡沫灭火剂。
2.3泡沫灭火系统的组成
1．基本组成：（1）消防水源（2）消防水泵 （3）管道系统 （4）泡沫液油罐 （5）比例混合器 （6）泡沫产生装置 （7）报警控制装置。
2.系统组件：（1）比例混合器（环泵式、管线式、压力式、平衡压力式） （2）泡沫产生器（低倍数、中倍数、高倍数） （3）泡沫液油罐 （4）泡沫混合液管道和泡沫管道系统 （5）泡沫泵站 （6）系统的操作与控制方式。
2.4泡沫灭火系统的分类及原理
2.4.1按泡沫喷射方式分类
1.液上喷射泡沫灭火系统
液上喷射泡沫灭火系统一般采用普通蛋白泡沫灭火剂，发泡倍数约为6～8倍，与液下喷射泡沫灭系统相比，造价稍低，安装方便，过去使用的比较多。
2.液下喷射泡沫灭火系统
液下喷射泡沫灭火系统是将泡沫通过泡沫喷射口由油罐的下部喷射到油品中，在油品的浮力作用下，泡沫上浮到油面扩散将整个液面覆盖。
3.泡沫喷淋系统
泡沫喷淋系统是通过泡沫喷头将泡沫均匀喷洒在物体表面上的泡沫灭火系统。 2.4.2按设备安装情况分类
1.固定式泡沫灭火系统
固定式泡沫灭火系统具有永久固定的泡沫消防泵、比例混合器、泡沫产生装置和管道、管件、阀门等完整的组成设施，并有完善的消防水源。发生火灾后，只需启动系统即可实施灭火。
2.半固定式泡沫灭火系统
仅设有固定的泡沫产生装置及引至防火堤外的连接管道等。灭火时，消防车或机动消防泵利用水带通过预先安装好的接口将混合液打入实施灭火。
3.移动式泡沫灭火系统
移动式泡沫灭火系统就是在油罐上不安装任何固定泡沫灭火设备。火灾时，完全靠由消防车或机动消防泵、泡沫比例混合器、泡沫枪或泡沫炮等组成，通过水带连接的移动式泡沫灭火力量扑救火灾。
2.5泡沫灭火系统的设计计算
2.5.1泡沫混合液流量的计算
混合液流量可按下式计算：
Q=F×I (2-1)
式中，Q——扑救油罐火灾混合液流量[L/s]；
F——油罐的横截面积[m2]；
I——泡沫液的供给强度[L/(min?m2)]。
表2-1
又表2-1得泡沫液的供给强度为6 L/(min?m2)，则混合液的流量为15.7L/s。