??? 3 水霧噴頭的計(jì)算及布置
??? 3.1 水霧噴頭出水量及保護(hù)半徑
??? 水霧噴頭出水量計(jì)算公式如下:
??? Q=kp1/2 (1)
??? 式中:Q--水霧噴頭出水量,L/min;
??? K--特性系數(shù);
??? P--工作壓力,kg/cm2
??? 選用ZSTWA-120-50型中速水霧噴頭,其工作壓力0.35MPa,特性系數(shù)27.3,噴頭射角120',單個(gè)噴頭出水量50L/min。
??? 水霧噴頭至罐壁距離,應(yīng)根據(jù)噴頭的技術(shù)參數(shù),考慮風(fēng)速的影響,以及配管系統(tǒng)的狀況,通常不宜大于1m。設(shè)計(jì)采用0.7m垂直凈距,則單個(gè)噴頭保護(hù)半徑r=1.2m,保護(hù)面積4.52m2,噴水強(qiáng)度11L/(min·m2)。以上參數(shù)完全滿足《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50219-95)[2]的要求。
??? 3.2 水霧噴頭布置
??? 根據(jù)比較,采用菱形布置形式,則單個(gè)噴頭保護(hù)面積相對最大,因而可以減少噴頭數(shù)量,從而降低工程造價(jià)。噴頭菱形布置平面圖參見圖1。
????????? 圖1中,噴頭保護(hù)半徑r=1.2m,相鄰噴頭最大間距L1=2.14m<2r,L2=1.1 m<r。因此,保證了罐壁完全被水霧覆蓋,沒有盲區(qū)。
??? 3.3 罐頂水霧噴頭布置
??? 通常,儲存液化烴的球罐不會出現(xiàn)完全充滿的狀況。發(fā)生火災(zāi)受熱后,積存于罐內(nèi)頂端的混合氣體若不能及時(shí)將熱量傳出,將導(dǎo)致罐頂溫升過高,降低了鋼板強(qiáng)度而使儲罐遭到破壞。因而,罐頂?shù)乃F噴頭布置應(yīng)考慮此況,靈活處理,確保罐頂?shù)睦鋮s用水量。罐頂噴頭布置平面圖參見圖2。
????????? 4 水噴霧滅火系統(tǒng)的供水
??? 4.1 設(shè)置方式
??? 液化烴球罐水噴霧滅火系統(tǒng)的供水,采用環(huán)形管布水,共有7圈環(huán)形管沿球罐緯線方向布置,其間距均為2m。水霧噴頭均勻分布安裝在各圈壞形管上,各圈環(huán)形管上的噴頭數(shù)量因環(huán)形半徑的不同而不同。噴頭的安裝角度均為指向球罐球心。
??? 為平衡各噴頭的工作壓力,均衡球罐表面的冷卻水量,采用2根供水干管對稱布置。每根干管設(shè)獨(dú)立控制的切斷閥門,閥后設(shè)過濾器以過濾水中的雜質(zhì)。消防給水管道示意圖參見圖3。
??????? 4.2 環(huán)形供水管水力計(jì)算
??? 經(jīng)過計(jì)算,水噴霧滅火系統(tǒng)的供水壓力不得小于0.54MPa。
??? 催化裂化裝置液化烴罐區(qū)的高壓消防給水由揚(yáng)子石化公司煉油廠的消防站供應(yīng)。消防站共有3臺高壓消防水泵,2臺并聯(lián)工作、1臺備用。水泵型號均為14sh-6,單臺流量1250m3/h(347 L/s)、揚(yáng)程125 m,配套電機(jī)功率680kW、電壓6kV。高壓消防給水在消防站內(nèi)的壓力損失0.1MPa,由消防站至液化烴罐區(qū)的壓力損失0.05MPa(計(jì)算過程略)。因此,高壓消防給水達(dá)到液化烴罐區(qū)時(shí),尚有壓力1.1MPa,完全滿足水噴霧滅火系統(tǒng)的供水壓力的要求。
??? 4.3 管道材料及安裝形式
??? 水噴霧滅火系統(tǒng)只有在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),才啟動(dòng)運(yùn)行,因而,系統(tǒng)的管道通常處于空管狀態(tài)。管道若采用普通鋼管,管道內(nèi)壁將因銹蝕而成片脫落,從而堵塞管道,采用鍍鋅焊接鋼管,由于此類型鋼管內(nèi)壁和外壁均鍍鋅,一則避免管道內(nèi)壁銹蝕,二來避免管道外壁腐蝕。
??? 考慮水噴霧滅火系統(tǒng)的管道的檢修和液化烴儲罐的檢測,管道接口型式為螺紋接口,便于拆卸和更換。
??? 5 評價(jià)
??? 本工程于1999年5月一次通過竣工驗(yàn)收,并獲得消防部門和安全部門的批準(zhǔn)確認(rèn),達(dá)到了預(yù)期要求,效果評價(jià)如下:
??? ①技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理;
??? ?、诜习踩a(chǎn)、節(jié)約能源、節(jié)約用水的要求,并便于施工、維修和操作管理。
??? 參考文獻(xiàn):
??? [1] GB50160-92,石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范(1999年版)[S].
??? [2](GB50219-95),水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
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