论大型油库的消防系统设计

【摘要】为了有效防止事故的发生，必须有效的提高大型油库的安全等级系数。本文在大型油库消防扑救实际情况的基础上，首先分析了油品性质和储油形式对大型油库危险性的影响，其次从设计的角度按照储罐布置、消防系统的设计及排水系统的顺序进行研究。指出了就目前的相关规范而言，尚不能满足大型火灾的扑救需要；最后，针对如库区道路的宽度、防火堤设置、事故缓冲池及消防泵的动力源设置等问题提出了相应的解决措施。

【关键词】大型油库 消防系统

自油库消防发展伊始至今，已经实现了从纯手动操作到如今运用先进控制技术，如，自动报警、自动淋喷冷却灭火等系列转变，这对于大型油库消防水平的提高具有非常重要的意义。但是随着近年来油库储量即规模的不断增大，不仅给管理运行过程带来相当大的难度而且增加了安全风险。因此，对于大型油库的消防工作来说，应急保障能力的提高是值得我们高度重视的。

1 大型油库的火灾危险性分析1.1 大型油库的属性简介

油库的大型化趋势不仅是国家石油战略发展和提高原油的加工处理能力的需要，而且也是顺应原油运输油轮的大型化发展的需要。大型油库与传统的常规油库相比，具有以下几个特点：首先，库址多选于海港附近，这是由于在所有的运输方式中，船舶运输具有最优性；其次，油罐堆放密集且容积大；再次，工艺复杂同时管道错综且管径大；最后，具有高的自动化程度和齐全的配备设施。

1.2 大型油库的火灾危险性浅析

1.2.1 油品性质分析

原油为大型油库的主要储存油品，原油的性质主要包括以下几部分：首先，原油闪电低（小于28°），而我们都知道随着闪电的降低，火灾危险性就会越大；其次，原油的燃烧伴随着热播的产生，属性为宽沸程油品，这就带来了燃烧过程中沸溢的可能；另外，原油灌的非真空可能导致气化原油和空气瞬时混合而发生爆炸，这种情况下的爆炸强度通常规律为，随着爆炸极限范围的增大，爆炸下限降低，爆炸强度越大；再次，原油粘度的变化范围较宽，在粘度较低的范围内，原油发生渗漏及扩散的几率会加大；最后，电阻率在1×10¹²Ω。伴随着电阻率的升高，静电荷的累积能力加强，会增大摩擦引燃的概率。

1.2.2 储油形式及分类

油品的储存形式繁多，通常来说应该根据所选库址、工期及投资预算进行综合考虑，另外，要符合防变质能力高、便于接受及储存等要求。

对于地上型储罐来说，通常所选的材料为钢板，这是由其耗资少、建设周期短及维护方便等特点决定的。但是地上储罐存在所占面积大及油品易蒸发带来损耗及危险性的缺点。

对于地下/半地下型储罐来说，通常所选的材料为钢筋混凝土，并且伴随涂有防渗材料（或薄钢衬底）的内壁。这种储罐具有的明显优点为，由油品的蒸发而引起的损耗小，因此引发火灾的危险系数小。但是它也存在系列隐蔽的缺点如，耗资高、建设周期长及维护困难等，另外，对于地下水位高的地区并不适用。

对于水下除油来说，目的是为了方便海上的石油开采，因此安放位置为水下，主要用于海上原油的接收与转运。

按照罐顶结构，地上型储罐可分为固定顶、浮顶两种。其中，固定顶的储罐不适宜大量油品的储存，这是由于油蒸汽与空气会在油品的液面以上发生混合，容易引发瞬间爆炸。浮顶储罐可分为内浮顶和外浮顶油罐两种。其中，内浮顶油罐空间密闭性良好，对于有油蒸汽的减少和安全系数的提高均十分有利，因此可以用于大量和挥发性高的油品储存；外浮顶油罐内由于不会存在油蒸汽，因此避免了蒸发损耗，适于大量原油的储存。按照危险等级排序，外浮顶储罐的安全系数最高，其次为内浮顶储罐，而固定顶储罐相对来说最低。

1.3 大型油库的火灾发生原因

可引起大型油库火灾的原因众多，直接原因有雷电、焊接、明火及静电等。有调查结果表明：油库年均着火率为0.448‰，在这其中，绝大多数火灾都是由于操作不当而引起的。如，大连新港一期工程中的原油爆炸事故发生原因是脱硫剂施加过程不当。对于控制大型油库的火灾发生，主要有以下两点措施：首先，加强技术人员培训、严格控制安全管理及规范施工人员行为及加强安全意识等；其次，必要的安全技术及定期的设备检修及维护是十分必要的。

2 大型油库的消防系统设计

2.1 储罐的布置形式

从防止油品散流以致火灾的角度考虑，应在每个储罐设置防火隔堤，防火隔堤的容积由最大浮顶储罐二分之一的容积和消防给水总量的总和进行确定，高度应高于储罐大约0.2米，以便有效防止油品的漫溢，另外强度应按照动压强进行考虑。

2.2 消防系统的设计

消防系统的设计主要包括消防水池、泡沫罐、消防泵站、消防自动控制系统及事故排水系统的设计。根据有关规定，泡沫混合液及消防冷却水的最小供给时间应满足扑灭火灾的需要，消防水池及泡沫罐均应将容积设置在规范量的两倍之上。消防泵站应发挥应有的作用，使得供电系统正常工作而及时捕捉扑救时机。消防自动控制系统应该采用全自动的报警控制灭火系统，自动探测火灾信号、自动检测温度及启动喷淋装置。而事故排水系统则应分别设置清洁雨水及含油污水系统，做好灌区、管涵防身工作。针对临海的大型油品储存区，要考虑到地势高低之差，实现整体合理布局，确保事故的污水排放不会对海水造成污染。

3 总结

有效提高大型油库的安全等级系数对于防止火灾事故的发生具有重要作用。我们应该根据大型油库的具体情况全面设计储罐布置、消防系统的设计及排水系统。加强库区道路的宽度、防火堤设置、事故缓冲池及消防泵的动力源设置等建设。

参考文献

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