淺談?dòng)凸迏^(qū)的立體消防的策略分析論文
摘要：通過對(duì)原油儲(chǔ)罐火災(zāi)行為的分析，針對(duì)性地論述了原油罐區(qū)的消防泡沫系統(tǒng)、消防冷卻水系統(tǒng)、防火堤的功能及必要性，而上述系統(tǒng)必須與消防火災(zāi)探測(cè)及控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來才能形成一個(gè)立體的消防體系，油罐區(qū)的安全才有可靠的保障。
關(guān)鍵詞：油罐；火災(zāi)行為模式；立體消防體系；泡沫；冷卻水；防火堤
1 油罐火災(zāi)中的火行為
油罐火災(zāi)中的火行為是指油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)的發(fā)展過程、火焰的變化情況、燃燒場(chǎng)的溫度變化、火災(zāi)的持續(xù)時(shí)間等變化規(guī)律。但無論哪種模式的火災(zāi)，其燃燒的過程都可以大致分為4個(gè)階段，即初起階段、發(fā)展猛烈階段、持續(xù)燃燒階段和衰減熄滅階段。
2 油罐區(qū)消防的立體防線
2.1 高位防線
油儲(chǔ)罐區(qū)的泡沫滅火系統(tǒng)是油罐消防的高位防線，泡沫滅火的主要功能為窒息和化學(xué)抑制。固定泡沫滅火系統(tǒng)在接到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，應(yīng)立即啟動(dòng)，泡沫混合液5分鐘內(nèi)到達(dá)油罐頂部，在火災(zāi)的初期階段將火撲滅。
2.2 中位防線
油品儲(chǔ)罐區(qū)的固定式消防冷卻水噴淋系統(tǒng)構(gòu)成油罐消防的中位防線，假如固定式泡沫滅火系統(tǒng)不能在45分鐘內(nèi)將油罐火災(zāi)有效撲滅，油罐火災(zāi)將進(jìn)入發(fā)展猛烈階段，這時(shí)主要靠冷卻噴淋系統(tǒng)對(duì)罐壁進(jìn)行冷卻降溫，油罐才不會(huì)失效變形甚至崩塌。
為消防車等移動(dòng)式消防設(shè)備撲救火災(zāi)贏得時(shí)間。
2.3 低位防線
油品儲(chǔ)罐區(qū)的防火堤系統(tǒng)構(gòu)成油罐消防的低位防線。地上式油品儲(chǔ)罐一旦發(fā)生爆炸破罐事故，油品便會(huì)流到儲(chǔ)罐以外，若無防火堤或防火堤內(nèi)的容積不夠，流出的油品即會(huì)漫流，防火堤的功能就是在油罐發(fā)生泄露時(shí)，將油品限制在防火堤以內(nèi)，使火災(zāi)不進(jìn)一步擴(kuò)大。
2010年7月16日晚發(fā)生的大連新港輸油管線爆炸起火事故，就是由于處于儲(chǔ)油罐與輸油管線之間的閥門已經(jīng)被燒化，10萬立方米石油正從油罐中流出，油路無法切斷，導(dǎo)致大火無法立刻撲滅、大量原油泄漏入海。由于發(fā)生了以上事故，因而不斷有業(yè)內(nèi)人士提出在設(shè)計(jì)石油庫的同時(shí)設(shè)計(jì)事故池。關(guān)于這一點(diǎn)存在兩種不同觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為只要建設(shè)一定規(guī)模的油品罐區(qū)（無論是原油罐區(qū)還是成品油罐區(qū)），就應(yīng)該建設(shè)事故池；另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，只要防火堤內(nèi)的容積按最大單個(gè)罐容的一倍設(shè)計(jì)，就可以不設(shè)事故池。關(guān)于是否要建事故池的問題，本人詳細(xì)地查看了相關(guān)資料，認(rèn)為建設(shè)防火堤的根本目的就是臨時(shí)存放防火堤內(nèi)儲(chǔ)罐的事故漏油，防止漏油到處流淌，因此，它的基本要求有兩個(gè)：其一是防火堤有效容積應(yīng)能容納事故漏油；其二是防火堤的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)能承受所納油品的靜壓力。簡(jiǎn)單地說，就是要滿足“裝得下”和“裝得穩(wěn)”的要求。
防火堤內(nèi)的有效容積在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）和《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2002）都有明確規(guī)定：對(duì)于固定頂罐，不應(yīng)小于最大罐容量；對(duì)于內(nèi)、外浮頂罐，不應(yīng)小于最大罐容量的一半；當(dāng)固定頂罐與內(nèi)、外浮頂罐布置在同一組時(shí)，取上述兩款最大值；對(duì)于半地下油罐，規(guī)定同上，但油罐容量按其高出地面那部分的容量計(jì)算。另外，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》都規(guī)定，防火堤的實(shí)際高度（H）應(yīng)比計(jì)算高度（Hj）高出0.2m，也就是說，防火堤的有效容積是指防火堤0.2m以下的實(shí)際容積，即實(shí)際高度H=Hj+0.2（m）。
《石油儲(chǔ)備庫工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)119-2009）第二十六條：油罐組應(yīng)設(shè)防火堤，防火堤的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：防火堤內(nèi)的有效容積，不宜小于油罐組內(nèi)一個(gè)最大罐公稱容積，且嚴(yán)禁小于油罐組內(nèi)一個(gè)最大罐公稱容積的一半。當(dāng)受條件限制，防火堤內(nèi)的有效容積小于油罐組內(nèi)一個(gè)最大罐公稱容積時(shí)，應(yīng)有防止事故狀態(tài)下石油及液體污染物流出庫外的措施。
《石油儲(chǔ)備庫工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》在這里所說的：“應(yīng)有防止事故狀態(tài)下石油及液體污染物流出庫外的措施�！奔唇ㄔO(shè)事故池。是在當(dāng)受條件限制，防火堤內(nèi)的有效容積小于油罐組內(nèi)一個(gè)最大罐公稱容積時(shí)，應(yīng)建設(shè)事故池。由此可見，當(dāng)防火堤內(nèi)的有效容積不小于油罐組內(nèi)的一個(gè)最大罐公稱容積時(shí)，就可以不建設(shè)事故池。
3 火災(zāi)探測(cè)及消防控制系統(tǒng)
由于大型油品罐區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，除建設(shè)消防泡沫滅火系統(tǒng)、消防冷卻水噴淋系統(tǒng)外，還應(yīng)建設(shè)油罐區(qū)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。上面那張消防邏輯控制圖較好地說明了從發(fā)生火災(zāi)到將火滅掉的全部程序過程。
3.1 火災(zāi)探測(cè)及自動(dòng)控制
消防聯(lián)鎖控制采用一套獨(dú)立的PLC系統(tǒng)對(duì)油罐區(qū)的消防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)鎖控制，消防PLC系統(tǒng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)。當(dāng)油罐上的`感溫電纜檢測(cè)到火災(zāi)發(fā)生時(shí)或現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)按下設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)的緊急按鈕后，報(bào)警信號(hào)被送至消防控制室內(nèi)進(jìn)行聲光報(bào)警，經(jīng)操作人員工業(yè)電視確認(rèn)后可立即啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，即打開相應(yīng)油罐的消防電動(dòng)閥，啟動(dòng)泡沫消防水泵、泡沫液泵、消防水泵等進(jìn)行自動(dòng)滅火。消防控制臺(tái)上還設(shè)有緊急停止按鈕，以防止誤操作的發(fā)生。消防系統(tǒng)的泵的運(yùn)行狀態(tài)及電動(dòng)閥的開關(guān)狀態(tài)均送入消防PLC系統(tǒng)進(jìn)行顯示、管理。
3.2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
為有效預(yù)防火災(zāi)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火情，保障油庫的安全，油庫內(nèi)除采用行政電話“119”報(bào)火警外，還設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
油罐是防火的重點(diǎn)，對(duì)于浮頂油罐應(yīng)在每座油罐浮盤的圓周敷設(shè)光纖光柵型感溫探測(cè)器，對(duì)油罐火情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，信號(hào)處理器設(shè)在消防控制室內(nèi)，用于接收和處理油罐上光纖光柵感溫探測(cè)器的信號(hào)，并實(shí)時(shí)顯示探測(cè)溫度值。信號(hào)處理器將報(bào)警信號(hào)接入消防控制室內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警控制器。
在罐區(qū)周圍的道路旁設(shè)防爆火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警按鈕及聲光警報(bào)器。
油罐區(qū)的各類報(bào)警裝置均接入設(shè)在消防控制室內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警控制器。火災(zāi)報(bào)警控制器的報(bào)警信號(hào)送至消防控制系統(tǒng)，并由其執(zhí)行消防控制功能。
消防控制室內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警控制器通過火災(zāi)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)送至站控中心火災(zāi)報(bào)警控制器。站控中心內(nèi)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與電視監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，報(bào)警后聯(lián)動(dòng)相應(yīng)位置的攝像機(jī)，相關(guān)人員通過圖像確認(rèn)火情后，啟動(dòng)消防設(shè)施；消防控制室值班人員也可通過手動(dòng)控制攝像機(jī)，進(jìn)行圖像確認(rèn)后，組織消防人員投入滅火工作。
3.3 工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)
為適應(yīng)油罐區(qū)現(xiàn)代化管理的要求，滿足生產(chǎn)操作、防火監(jiān)視、安全保衛(wèi)的需要，應(yīng)設(shè)電視監(jiān)視系統(tǒng)。監(jiān)視對(duì)象包括油罐區(qū)的油罐、消防泵站的消防泵等設(shè)備。電視攝像機(jī)安裝在原油罐區(qū)的攝像機(jī)塔上和泵站內(nèi)，監(jiān)視油罐的攝像機(jī)具有預(yù)置位功能，通過監(jiān)視系統(tǒng)主機(jī)的報(bào)警輸入接口，與庫區(qū)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。
用于油罐區(qū)監(jiān)視的電視監(jiān)控系統(tǒng)控制主機(jī)放在消防控制室。信息機(jī)房的控制主機(jī)應(yīng)與消防控制室的控制主機(jī)實(shí)線網(wǎng)絡(luò)連接，支持相互調(diào)用。在各工藝站場(chǎng)的站控室和消防控制室分別設(shè)置顯示終端，實(shí)現(xiàn)控制顯示。
4 結(jié)語
對(duì)于油罐區(qū)的火災(zāi)，應(yīng)遵守“以防為主，消防結(jié)合”的原則，從消除或控制著火源、防止形成可燃介質(zhì)、阻止火災(zāi)蔓延三方面著手，加強(qiáng)了安全防護(hù)，大大地減少了火災(zāi)發(fā)生幾率。油罐區(qū)工業(yè)電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置，能使操作人員及早發(fā)現(xiàn)火情，及時(shí)進(jìn)行撲救。一旦發(fā)生火情時(shí)，立刻啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，可及時(shí)控制和撲滅火災(zāi)。
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