油库消防系统改造设计算书毕业论文.doc

毕业论文 设计 毕业论文 设计 题 目 油库消防系统改造设计 学 院 石油化工学院 学生姓名 专 业 油气储运工程 班 级 班 指导教师 起止日期 那年我很忙 做完设计还是很忙 目目 录录 1 1 前言前言 1 1 2 2 设计任务书 设计任务书 1 1 2 1 基本设计数据 1 2 2 改建设计任务 2 2 3 设计原则 3 3 3 消防改造设计计算 消防改造设计计算 4 4 3 1 灭火系统形式的确定 4 3 2 最大泡沫用量和清水用量的确定 4 3 3 管径的计算 8 3 4 选泵 10 3 5 泡沫比例混合器的确定 11 3 6 消火栓数的确定 11 3 7 消防泵房配电系统计算 12 4 4 设计说明设计说明 1212 4 1 主要设计部分 12 4 2 消防泵房的位置 12 4 3 位于山顶消防水罐的利用 12 4 4 关于消防水源 12 4 5 消防电路说明 13 4 6 消防管道安装形式 13 4 7 消防栓的设置 13 4 8 外来消防力量接入本系统 13 5 5 参考文献 参考文献 1313 6 6 外文翻译外文翻译 1414 油库消防系统改造设计油库消防系统改造设计 高校 浙江 某市 316000 摘要摘要 本设计根据 油库现有的消防系统 油罐布置 库区的平面图 各油罐的 参数 油品储存情况和当地气候等情况 对该油库的消防系统进行重新改造设计 包括了库 区消防管道系统配置设计计算 罐区全部拱顶油罐改为带喷咀的冷却水管相关设计计算 罐 区全部拱顶油罐泡沫产生器的安装相关设计计算 消防泵房改造设计计算 消防泵房配电系 统改造相关设计计算 具体有灌区最大耗水和最耗泡沫的 3006 罐的冷却水计算 泡沫使用 量计算 周边罐冷却用水计算 消防水池计算 各个油罐着火时的冷却水和泡沫使用量计算 冷去水和泡沫管径计算 管道水力计算 泵的扬程和流量计算 最后绘制库区消防管道系统 工艺流程图 库区消防管道系统安装图 罐区 3000m3 拱顶油罐环形冷却水管安装图 罐区 1000m3 拱顶油罐泡沫产生器的安装图 消防泵房安装图 关键词关键词 消防系统 改造设计 消防工艺 安装图 Transformation Design of the Yuhuan Taizhou yingdong oil depot fire system Abstract Abstract The design of the oil depot fire system is based on Yuhuan Taizhou yingdong oil depot fire protection system tank layout floor plan of the oil depot the parameters of the oil tank oil storage conditions and local climate etc including the design and calculations of the reservoir area fire pipeline system configuration the design and calculation about all the vault tank into the cooling water associated with nozzle design and calculation all the vault tank foam generator installation of related design calculations fire pump house renovation design calculations fire pump room related to distribution system design and calculation of transformation The calculations of the 3006 tank which will consumption the the mostest water and bubble when it firing foam usage calculation calculation of cooling water around the tank water volume calculation Each tank of cooling water required for fire and foam Calculation the calculation of the bubbleor water diameter hydraulic calculation the pump head and flow calculations Last Draw oil depot pipeline system flow chart of the fire the fire reservoir piping system installation plans 3000m3 tank dome ring cooling water tank installation plans vaulted tank 1000m3 tank foam generator installation plans fire pump installation drawings Keywords Keywords Fire Fighting System Transformation Design Fire Technology Installation Drawings 1 前言前言 石油是一种战略能源物资 对经济发展国家安全及人们的日常生活都有巨大的影响 石油是易 燃易爆液体 具有燃烧速度快 火势凶猛 辐射热强 沸腾喷溅 扩散蔓延等危害性 火灾危险性极 大 一旦发生火灾 会造成经济上 政治上的损失和后果 因此 做好油库的消防工作意义十分重 大 油库的消防系统为控制及扑灭油库火灾提供了有效的保障 因此 消防系统是有油库中一个 非常重要的必备系统 油库在设计应设计可靠的消防保障系统 保证在事故发生时能满足扑救要求 并通过采取积极有力的措施 使事故造成的损失控制在一定范围内 油库灭火系统一般由供水冷却 系统和泡沫灭火系统等组成 本文从不符合要求的消防系统油库安全的危害的角度 阐述了建设一 个符合要求的消防系统的重要性 本文着重阐述当今油库消防系统的一些优秀做法 首先了解当前 油库消防系统存在的问题 然后从报警系统 工业电视监视系统 供水冷却系统 泡沫灭火系统 控制系统等多方面对油库消防系统的改进方法 最后结合 油库的情况和其原有的消防系统 的情况对其消防系统提出改造方案 2 设计任务书 设计任务书 2 1 基本设计数据基本设计数据 2 1 12 1 1 油库概况油库概况 2 1 1 12 1 1 1 自然地理条件自然地理条件 1 地理位置 油库位于 县东南沿海区域 应东油库西面 南面为大海 北面为玉环水产市场 西北面为 黄砍路 东面为南山 东南面为叫人屿 2 自然条件 县地处亚热带季风气候区 濒临东海 具有明显的海洋性气候特征 温暖湿润 四季较分明 雨量丰沛 日照充足 无霜期长 多年平均 1980 2002 年 干旱指数为 0 61 比全省 0 54 高 气候较干燥 3 气温 常年平均气温 16 9 至 17 6 年积温 6200 6500 年内分配以 1 月份最低为 6 8 7 2 8 月份最高为 27 2 28 8 极端最低气温 5 6 极端最高气温为 36 0 4 降水量 站年平均降水量 1450 6mm 1956 2002 年 年最大降水量 1960 1mm 1973 年 年最小 降水量 898 4 mm 1986 年 比值 2 18 有两个明显的雨季和一个少雨期 3 6 月为第一个多雨 期 雨量 610 640mm 8 月中旬至 9 月为第二个多雨期 雨量 260 320mm 雨量的多少主要取决 于台风降水 10 月至次年 2 月为秋冬少雨期 5 蒸发量 县多年平均蒸发量为 891 1mm 年最大蒸发量为 1148mm 1980 年 年最小蒸发量为 730 3mm 1993 年 比值 1 57 6 风向 县境临海洋 一年四季均为风季 风力风向随季节转换 常年风速 2 9 9 6m s 风向以北 到东北为多 3 5 月多东北风 6 8 月多西南风 9 月 翌年 2 月多东北风 据坎门气象站 1963 1988 年资料 全年风力不小于 10 8 m s 6 级 的大风日数 209 天 不小于 17 0m s 8 级 的大风日数 48 天 10 分钟最大风速 35 0m s 风向东北 于 1985 年 7 月 31 日 出现 极大风速 47 3m s 风向东北 出现于 1985 年 7 月 30 日 2 1 1 22 1 1 2 油罐区布置概况油罐区布置概况 油罐区布置油罐情况及其基本数据已知如下 1 3000m3 拱顶罐 二台 罐号 罐 3006 介质 燃料油 罐 3007 介质 柴油 罐尺寸 罐直径 m 罐壁高 m 15 8 14 57m 2 1500m3 内浮顶罐 二台 罐号 罐 1504 介质 燃料油 罐 1505 介质 煤油 罐尺寸 罐直径 m 罐壁高 m 12 35 12 54m 3 600 m3 拱顶罐 二台 介质分别为柴油及煤油 罐号 罐 601 介质 煤油 罐 602 介质 柴油 罐尺寸 罐直径 m 罐壁高 m 9 9 94m 4 1000 米 3 拱顶罐 一台 罐号 罐 1003 介质 燃料油 罐尺寸 罐直径 m 罐壁高 m 12 9 82m 2 1 1 32 1 1 3 操作参数及设计取值操作参数及设计取值 油罐操作温度 40 操作压力 常压 基本风压标准值 取为 1 20KPa 地震烈度 本工程区域抗震设防烈度为 6 度 2 1 1 42 1 1 4 原有消防设施情况原有消防设施情况 某地 油库区内已有消防泵房一座 消防水池一座及消防水罐一座 消防水池的容积分别为 2000m3 消防水罐的容积 500m3 消防泵房主要负责向已建罐区输送消防冷却水及泡沫混合液 以 满足罐区固定消防设施的要求 库外建有固定式消防泡沫灭火系统和冷却水管道 由于消防泵房内设备长期使用 已经存在启动不灵 破损等现象 同时 设备的功能不能满足 现有规范的消防要求 因此 对消防泵房内的全部设备进行更新 库外消防冷却水管道与泡沫管道 由于存在大量埋地管道 渗漏严重 存在安全隐患 地面部分由于受海风侵蚀损坏严重 需要全面 更新 2 2 改建设计任务改建设计任务 2 2 12 2 1 本改造工程主要内容本改造工程主要内容 1 全部消防系统管道改造 要求改造后的库区消防系统的泡沫埋地管道和冷却水埋地管道 均改为地上管道 2 罐区拱顶油罐的冷却水管改为带喷咀的冷却水管 3 罐区拱顶油罐泡沫产生器的安装改造 4 消防泵房改造设计 2 2 22 2 2 设计计算设计计算 1 库区消防管道系统配置设计计算 2 罐区全部拱顶油罐改为带喷咀的冷却水管相关设计计算 3 罐区全部拱顶油罐泡沫产生器的安装相关设计计算 4 消防泵房改造设计计算 5 消防泵房配电系统改造相关设计计算 2 2 32 2 3 设计绘图设计绘图 1 库区消防管道系统工艺流程图 2 库区消防管道系统安装图 3 罐区 3000m3 拱顶油罐环形冷却水管安装图 4 罐区 1000m3 拱顶油罐泡沫产生器的安装图 5 消防泵房安装图 2 3 设计原则设计原则 1 消防系统总体设计和工艺计算主要依据 油库设计与管理 低倍数泡沫灭火系统设计规 范 和 石油库工艺设计手册 同时查阅其他的资料 2 满足设计功能满足油库消防需求的前提下 尽可能做到总体平面布置合理紧凑 减少占用的 土地面积 做到流程简单 操作管理方便 3 满足设计功能满足油库消防需求的前提下 设备尽可能统一使用 降低改造造价 4 满足操作和维修要求 工艺流程合理 减少操作步骤和维护成本 5 符合环保要求 创造良好生产 生活环境 6 满足抗震 防台风 防涝 耐海风腐等要求 7 远期与近期相结合 考虑应东油库已是近 20 年的老油库 且在临海在建台州最大的油库 建成后应东油库业务量将有所下降 3 消防改造设计计算消防改造设计计算 3 1 灭火系统形式的确定灭火系统形式的确定 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 有 1 第 2 1 1 条 对非水溶性甲 乙 丙类液 体储罐 当采用液上喷射泡沫灭火时 可选用蛋白 氟蛋白 水成膜或成膜氟蛋白泡沫液 2 第 2 2 2 条 一 非水溶性甲 乙 丙类液体的固定项储罐 可选用液上喷射泡沫灭火系统 液下 喷射泡沫灭火系统或半液下喷射泡沫灭火系统 3 第 2 2 2 条 三 甲 乙 丙类液体的外浮 顶和内浮顶储罐应选用液上喷射泡沫灭火系统 石油库设计规范 中的相关规定 1 单罐容量大于 1000的油罐应采用固定式泡沫灭火系 3 m 统 2 罐容量小于或等于 1000的油罐可采用半固定式泡沫灭火系统 3 m 灭火系统相应有高倍数 中倍数 低倍数泡沫灭火系统 其使用情况分述如下 1 高倍数泡沫灭火系统是能产生 200 倍以上泡沫的发泡灭火系统 这种灭火系统一般用于扑救 密闭空间的火灾 如覆土油罐 电缆沟 管沟等建 构筑物内的火灾 2 中倍数泡沫灭火系统是能产生 21 200 倍泡沫的发泡灭火系统 这种灭火系统分为两种情况 50 倍以下 30 40 倍最好 的中倍数泡沫适用于地上油罐的液上灭火 50 倍以上的中倍数泡沫 适用于流淌火灾的扑救 如建 构筑物内的泡沫喷淋 3 低倍数泡沫灭火系统是能产生 20 倍以下的泡沫发泡灭火系统 这种灭火系统适用于开放性 的火灾灭火 中倍数泡沫灭火系统和低倍数泡沫灭火系统由于自身的特性 各有自己的优点和缺点 低倍数泡沫灭火系统是常用的泡沫灭火系统 使用范围广 泡沫可以远距离喷射 抗风干扰比 中倍数泡沫强 在浮顶油罐的液上泡沫喷放中 由于比重大 具有较大的优越性 同时到应东油库 处于海边考虑到在油罐遭到破坏后泡沫液的使用 我们选用低倍数灭火系统 另 按 满足设计功能满足油库消防需求的前提下 设备尽可能统一使用 降低改造造价 的设计原则和成膜氟蛋白泡沫液无论从灭火效果 最大允许含油量等都优于其它的的灭火剂 本库 区最终选择以成膜氟蛋白泡沫液为灭火剂的固定式液上低倍数泡沫灭火系统 3 2 最大泡沫用量和清水用量的确定最大泡沫用量和清水用量的确定 从库区的布置图 各个罐的容量和储存油品品种等可得 当库区中 3006 和 3007 拱顶罐发生 火灾时需要的清水量和泡沫液量最大 虽然 3006 中储存的是燃料油 3007 中储存的是柴油 查 石油库设计规范 可知燃料油属丙 A 类油品 柴油属乙 B 类油品 但在供给泡沫液时与储存油品 的性质无关 另 有油库布置图可知 3006 罐发生火灾时周围 3007 1003 和 1505 三个大罐需 要冷却 是需要冷却的最多的 而且需冷却的罐总容量最大 综上所述 当 3006 罐着火时需要的清水总量和泡沫液量都是最大的 3 2 13 2 1 3006 3006 罐着火时清水的使用量和泡沫液使用量罐着火时清水的使用量和泡沫液使用量 3000m 的 3006 拱顶燃料油油罐 罐直径 m 罐壁高 m 15 8 14 57m 3 3 2 1 13 2 1 1 泡沫液 冷却水用量的确定泡沫液 冷却水用量的确定 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 得泡沫液的供给强度和连续供给时间为 连续供给时间 min 泡沫液种类 供给强度 L min m3 甲乙类液体丙类液体 蛋白6 04030 氟蛋白 水成膜 成膜氟蛋白5 01530 查 油库设计规范 有 第 9 2 6 条 油罐的消防冷却水或保护用水的供给强度 应符合 下列规定 一 当采用固定冷却方式时 着火油罐为固定油罐及浮盘为浅盘和浮舱用易熔材料制 作的内浮顶油罐 冷却水供给强度为 2 5L mim m 2 着火的浮顶 浮顶油罐 冷却水供给强度 为 2 0L min m 2 相邻油罐冷却水供给强度为 1 0L min m 2 当冷却罐壁全表面积时 环形冷 却管可为一个圆形管 当冷却罐壁一半表面积时 环形冷却水管可做成两个或四个圆弧形管 另查 油库加油站设计与管理 p282 有 地上立式油罐消防冷却水供给范围和供给强度 油罐及消防冷却形式供水范围供给强度 固定 顶罐 罐壁表面 积 2 5 L min m2 着火 罐 浮顶 罐 内浮 顶罐 罐壁表面 积 2 0 L min m2 固 定式冷 却 相邻罐 罐壁表面 积的 1 2 2 0 L min m2 p283 有 直径大于 20m 的地上固定顶油罐应为 6h 其他地上立式油罐可为 4h 3006 罐的表面积 S表 D h 3 14 15 8 14 57 722 84684m2 横截面积 S横 D2 3 14 15 82 195 97m2 4 1 4 1 冷却水供给强度 Q清水 S表 q 722 84684 2 5 1807 117L min 0 0301m3 s 泡沫供给强度 Q泡沫 S横 q 195 97 5 0 979 85 L min 5 299 L S 3006 罐本身需要的冷却水量 V1 Q清水 T 1807 117 4 60 433708 08 L 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 得 泡沫产生器设置数量 储罐直径 m 泡沫产生器设置数量 个 101 10 且 25 2 25 且 30 3 30 且 35 4 所以 3006 罐需配置两个 PC16 型泡沫产生器 所以校核后的泡沫流量为 Q泡沫 1920 L min 0 032m3 S 32 L s 根据供给时间为 30min 计算 在 3006 罐着火时库区需为 3006 罐本身提供的泡沫量为 V泡沫 校 Q泡沫 T 32 30 60 57600 L 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 有 设置固定式泡沫灭火系统的储罐区 应在其防火堤外 设置用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪 其数量及其泡沫混合液连续供给时间 不应小于表 3 1 4 的规定 每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于 240 L min 泡沫论数区和连续供给时间 表 3 1 4 储罐直径 m 配备泡沫枪数 支 连续供给时间 min 10 10 且 20 20 且 30 30 且 40 40 1 1 2 2 3 10 20 20 30 30 240 L min 4 L s 泡沫枪的供给量为 V 枪 4 20 60 4800 L 令 库区泡沫消防管道直径为 100mm 最远距离为 100M 那么充满管道所需的泡沫体积为 V管道 D2 0 25 3 14 0 12 100 0 785m3 785 L 4 1 3006 罐着火时需要的总的泡沫混合液体积为 V V泡沫 V 枪 V管道 57600 4800 785 63185 L 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 泡沫灭火系统扑救储罐区一次火灾的泡沫混合液设计用量 按罐内用量 该罐辅助管枪用量 管道剩余量三者之和为最大的一个储罐进行设计 需要泡沫液的体积为 V 4 63185 0 04 2527 4 L 2 6 m3 泡沫液中所含的水分的量为 V2 63185 96 60657 6 L 60 7 m3 令 冷却水管道与泡沫管道同体积 3006 罐着火时本身总共所需的清水的量为 V3 V1 V2 V管道 433708 08 60657 6 785 495150 68 L 495m3 同理可得库区所以其他罐的冷却水使用量 结果如下表 D mh m S 横 m2 601 602 S 表 D h 3 1499 94280 90 1504 1505 S 表 D h 3 1412 3512 5484 74 3006 S 表 D h 3 1415 814 57722 85 3007 S 表 D h 3 1415 814 57722 85 1003 S 表 D h 3 14129 82370 02 1 4 D mD m S 横 m2 601 602 S 横 1 4 D D 0 253 149963 59 1504 1505 S 横 1 5 D D 0 253 1412 3512 35119 73 3006 S 横 1 6 D D 0 253 1415 815 8195 97 3007 S 横 1 7 D D 0 253 1415 815 8195 97 1003 S 横 1 8 D D 0 253 141212113 04 S 表 m2清水 qQ 总 L minQ 总 m3 s 着火时需 水体积 v m3 相邻时需 体积 v m3 601 2 Q 总 S 表 q 280 90 2 50 702 2610 0117 168 54 84 27 1504 5 Q 总 S 表 q 484 74 2 00 969 4750 0162 232 67 116 34 3006 Q 总 S 表 q 722 85 2 50 1807 1170 0301 433 71 216 85 3007 Q 总 S 表 q 722 85 2 50 1807 1170 0301 433 71 216 85 1003 Q 总 S 表 q 370 02 2 50 925 0440 0154 222 01 111 01 S 横 m2 泡沫 q Q 泡沫 L min Q 泡沫 L S 产生器个数规格 601 602 Q 泡沫 S 横 q 63 595317 955 299 1PC8 1504 1505 Q 泡沫 S 横 q 119 735598 659 978 2PC8 3006 Q 泡沫 S 横 q 195 975979 8516 331 2PC16 3007 Q 泡沫 S 横 q 195 975979 8516 331 2PC16 1003 Q 泡沫 S 横 q 113 045565 29 420 2PC8 产生器 个数规格 校 Q 泡总 L min 校 Q 泡总 m3 S 校 Q 泡 总 L S Q 泡分分 m3 S 601 6021PC84800 00880 004 1504 15052PC89600 016160 008 30062PC1619200 032320 016 30072PC1619200 032320 016 10032PC89600 016160 008 校核 根据 低倍数泡沫灭火系统设计规范 第 3 2 2 条规定 外浮顶储罐泡沫灭火系统的 设计 应符合下列规定 一 泡沫混合液供给强度不应小于 12 5l min m2 连续供给时间不应小于 3 0min 单 个泡沫产生器的最大保护周长应符合表 3 2 2 的规定 单个泡沫产生器的最大保护周长单个泡沫产生器的最大保护周长 表表 3 3 2 2 2 2 泡沫喷射口设置部位堰板高度 m 保护周长 m 软密封 0 924 0 6 12 罐壁顶部 密封或 挡雨 板上方 机械密 封 0 624 0 6 18 金属挡雨板下部 0 624 3006 罐着火时周围有 601 3007 1003 和 1505 四个油罐 据查 油库加油站设计与管理 得 当与找火罐相邻 1 5D 内的油罐超过 3 座时 应按其中较大的 3 座相邻油罐计算冷却水量 3006 罐着火时周边的 3007 1003 和 1505 三个大罐需要冷却水的量为 V4 V3007 V1003 V1505 216 85 222 01 116 34 555 2m3 所以 最终 3006 罐着火时 需要的清水水总量为 V V3 V4 495 555 2 1050 2m3 需要的冷却水总量为 V冷 V1 V4 V管道 433 7 555 2 0 785 989 7 m3 需要的泡沫液总量为 2 6 m3 所以库区原有的消防水池已经足够灭火需要 3 3 管径的计算管径的计算 查 自动喷水灭火系统设计规范 有 条自动喷水灭火系统管道内的水流速度不宜超过 米 秒 同时油罐喷淋冷却喷咀生产厂商的信息中在查得普通油罐喷淋冷却喷咀出口处的流速一般不能 大于 3m s 故 本设计中末端管道上的冷却水的流速取 3m s 为上限 木段管道到消防水池之间的 水流速取 5m s 为上限 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 有 第 3 7 3 条 储罐区泡沫灭火系统管道内的泡沫混 合液流速不宜大于 3m s 泡沫喷淋系统管道内的泡沫混合液流量不宜大于 5m s 液下喷射泡沫 灭火系统泡沫喷射管之前的泡沫管道内的泡沫流速宜为 3m s 9 m s 故 本设计中泡沫管道 的中的泡沫液流速的上限统一取 3m s 根据计算所有罐末端需要的最小管径 V Q D 4 因为本消防系统必须满足任何一个罐在着火时都能满足消防需要 所以其中各个罐的冷却水需 求量和泡沫混合液需求量都是按当本罐着火时的需要量计算 计算结果如下表 清水末 端管径 Q 总 m3 S 流速 v m s 结果 m D 总最 终取值 mm 根号 5 6 取 值 分分叉 Dmm D 分分叉最终取 值 mm 601 20 011750 055 650 912870 0498 65 1504 50 016250 064 650 912870 0586 65 30060 030150 088 1000 912870 0799 100 30070 030150 088 1000 912870 0799 100 10030 015450 063 650 912870 0572 65 泡沫末 端管径 校 Q 总 m3 S 流速 v m s 结果 m D 总最终 取值 mm 根号 2 取值 分分叉 Dmm D 分分叉最终取值 mm 601 20 00830 058 651 41421 无分叉 65 1504 50 01630 082 1001 414210 0583 65 30060 03230 117 1251 414210 0824 100 30070 03230 117 1251 414210 0824 100 10030 01630 082 1001 414210 0583 65 3006 着火总的清水 量 3006 全 1505 半边 3007 半边 1003 半边 流速 v m s 结果 m D 泵出口 总管最终 取值 mm D 泵出口总 管最终取值 mm 泵出口总管清水 0 061 m3 s50 1247150200 泵出口总管泡沫 0 036 m3 s30 1236150200 3 4 选泵选泵 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 有 泡沫混合液管道的局部压力损失可采用当适长度法计 算 也可按系统管道沿程压力损失值的 20 30 估算 同时查 建筑给水排水设计规范 有 第 2 6 l 条规定 当生活 生产 消防共用给水管网 时 局部水头损失为 20 当为消火栓系统消防给水管网时 局部水头损失为 15 当为生产 消防共用给水管网时 局部水头损失为 15 鉴于低倍数泡沫灭火系统包括储罐区泡沫系统和泡 沫喷淋系统 所以采纳了 20 30 的系数 储罐区泡沫系统可采用下限 设置雨淋阀 过滤器 的泡沫喷淋系统要采用上限 所以本设计中泡沫和清水管道的局部水头损失都按系统管道沿程压力损失值的 20 估算 3 4 13 4 1 清水泵清水泵 i 0 0000107 0 0000107 0 0000107 0 00315MPa m 3 1 2 d V 3 1 2 150 0 5 0849 0 25 0 00315 100 1 2 10 37 8mgiLh 201 3 10 根据洪湖蓝天公司生产的清水冷却水喷咀的工作压力为 0 35MP 由可知 g h P 要加 35m 的扬程 又因为油罐的最大高度为 14 57m 所以 49 57m 0 h 0 5m 49 57m Z h 0 h m hhhH Z 87 87 57 495 0 8 37 0 扬程余量系数取 1 10 所以 H 87 87 1 1 96 47 m 流量余量系数取 1 10 所以 Q 0 061 1 1 0 0671 m3 S 67 1 L S 241 56 m3 h 所以根据查 P577 选泵 200TSW 型节段式多级离心泵 级数为 3 级 流量 Q 83 3L S 扬程 H 117m 转速 1450r min 电机功率 180kw 轴功率 129kw 效率 74 允许吸上真空高度 6 4m 叶轮直径 356mm 吸入口处法兰 DN200 吐出口出法兰 DN155 电动机 JO3型电机 3 4 23 4 2 泡沫泵泡沫泵 i 0 0000107 0 0000107 0 0000107 0 001134MPa m 3 1 2 d V 3 1 2 150 0 3 0849 0 9 0 001134 100 1 2 10 13 6mgiLh 201 3 10 因为查 石油库工艺设计手册 P706 可知 PC8 和 PC16 泡沫产生器的工作压力为 0 5MP 由 可知要加 50m 的扬程 又因为油罐的最大高度为 14 57m 所以 64 57m g h P 0 h 0 5m 64 57m Z h 0 h m hhhH Z 67 78 57 645 0 6 13 0 扬程余量系数取 1 10 所以 H 78 67 1 1 85 8 m 流量余量系数取 1 10 所以 Q 0 036 1 1 0 0396m3 S 39 6L S 142 56 m3 h 所以根据查 P588 选泵 150D30 型节段式多级离心泵 级数为 3 级 流量 Q 43 0L S 扬程 H 87 0m 转速 1480r min 电机功率 75kw 轴功率 47 6kw 效率 77 允许吸上真空高度 6 5m 叶轮直径 305mm 吸入口处法兰 DN150 吐出口出法兰 DN150 电动机 JO2 92 4 75kw 3 5 泡沫比例混合器的确定泡沫比例混合器的确定 泡沫混合液流量 Q 0 036m3 s 泡沫液的流量 q Q 4 0 036 0 04 0 00144m3 s 1 44L s 查 p705 得选 1 台 PHY32 型环泵式泡沫比例混合器可满足需求 3 6 消火栓数的确定消火栓数的确定 消火栓数计算公式为 消火栓数计算公式为 6014 冷 Q N 计算库区所有罐需要的消火栓数结果如下表 Q 总 L min消火栓数 601 602702 2611 1504 1505969 4751 30061807 1172 30071807 1172 1003925 0441 查 低倍数泡沫灭火系统设计规范 有 第 3 1 8 条 采用固定式泡沫灭火系统的储罐区 应沿防火堤外侧均匀布置泡沫消火栓 泡沫消火栓 m 的间距不应大于 6om 且设置数量不宜少于 4 个 所以以消火栓的保护距离为 60m 计算 在防火堤周围设 3 组消火栓 在库区设 4 组消火栓可满 足要求 3 7 消防泵房配电系统计算消防泵房配电系统计算 泵房中有 180kw 的泵泡沫泵和 75kw 的清水泵各两台 但其中两台是备用泵 所以实际运行时 的功率为 255kw 当考虑到保险 我们仍按照 4 台泵一起运行的功率计算 及 510kw 同时考虑照 明电路使用的 8 盏 100w 防爆日光灯共为 0 8kw 所以最后取 510 8kw 4 设计说明设计说明 4 1 主要设计部分主要设计部分 本消防系统主要包括消防泵房 消防管道 消防喷淋系统 消防泡沫 消防水池等部分 4 2 消防泵房的位置消防泵房的位置 消防泵房设在离罐组适当距离的地方 保证了在火灾情况下消防泵房这一消防系统核心的安全 同时能在接警后的 5 分钟内对着火罐产生作用 以冷却水和泡沫混合液中最不利情况计算 即速度 取 3m s 管道长度取 100m 所以从启动到系统对油罐产生作用用时为 33 4s 一满足了设计要求 同时考虑原有泵房处于最大的山洞消防水池出口处 非常有利于降低泵入口处的吸入管线摩阻 而 且原有泵房的面积高度等都符合了新泵房的要求 所以本改造不对泵房房体进行重新改造和建造 4 3 位于山顶消防水罐的利用位于山顶消防水罐的利用 消防系统有 2 座的消防水池 一座消防水罐位于山顶 通过管线将水直接连接到消防系统的冷 却水管网中 使平时主要管网随时处于中压状态 减少了火灾时冷却水到达着火罐的时间 也有利 于管网平时的防腐 检漏和维护 又因山洞消防水量已经足够灭火需要并大大有余 所以平时库区 清洗物品 浇花等日常工作用水都可以次为水源 既节约了油库的自来水用水量又能使库区的清水 得到充分 4 4 关于消防水源关于消防水源 因库区位于海边 没有水源 同时油罐及其附件经受不起海水的腐蚀 所以海水不能直接取作 消防水用 所以本设计中的消防水池的水源为市高压自来水管网 能保证水池中消防水的随时补充 且保证了补充水的水质 也因此 在防火堤外不再曾设过滤器 4 5 消防电路说明消防电路说明 本油库本是三级油库 按规定在泵房应设两路电源 所以接入两路符合要求的线路 以防止其 中一路因维修获故障停电时依然能保证泵房电力的供应 4 6 消防管道安装形式消防管道安装形式 应东油库地处东南沿海 气候湿润多雨 常年下雨并常会受到台风的侵袭 库区原有消防系统 为地下管道系统 已受腐蚀十分严重 所以本次改造设计中所有消防管道由原来的地下改为地上管 道系统 并离地面 10cm 以上 以减少腐蚀速度 这样也有利于日常对管道的检查和除锈 上漆等 维护工作的展开 4 7 消防栓的设置消防栓的设置 消防栓的配置共 5 对 清水消火栓和泡沫消火栓成对不布置 以减少消防员在灭火时用于寻找 消火栓的时间 消火栓数量上首先满足了每个油罐的最低要求没符合整个库区至少需要 4 个消火栓 的标准 设计中在泵房外面配置了一对消火栓 用于对泵房的保护 中央阀区配置了一对消火栓用 于对附近工具房和修理房的保护 同时也用对对油罐的保护 其它则基本用于对油罐的保护 4 8 外来消防力量接入本系统外来消防力量接入本系统 根据规定 对于固定消防系统最好要有移动式消防系统的功能 所以本设计中考虑在中央阀区 设置外来消防力量接入本系统的管牙接口 以实现固定消防系统兼具移动消防系统的功能 5 参考文献 参考文献 2 石油库工艺设计手册 北京 商业部设计院 1982 3 石油库设计规范 GB50074 2002 M 北京 中国计划出版社 2003 4 gb50151 92 低倍数泡沫灭火系统设计规范 北京 中华人民共和国建设部 2000 年局部修 订条文 5 GBJ74 一 84 中华人民共和国国家标准石油库设计规范 修订本 北京 中国石油化工总公 司 中华人民共和国石油工业部 6 GB 消防给水及消火栓系统技术规范 北京 征求意见稿 7 自动喷水灭火系统设计规范 北京 中华人民共和国公安部 8 深圳消防管道 钢管的焊接标准焊接钢管 深圳 9 GBJ16 87 建筑设计防火规范 北京 中华人民共和国公安部 10 邱 刚 中小型油库消防灭火系统计算 石油库与加油站 2002 1 18 20 11 王建华 油库消防系统设计问题讨论 油气储运 2001 1 46 47 12 王建华 消防泵房设计及其设备选型探讨 天然气与石油 2004 3 25 29 13 刘 晖 孙仲仁 某油库消防冷却水系统中增压稳压设备的应用探讨 给水排水 2002 9 48 50 14 秘义行 论固定顶储罐液上喷射泡沫系统泡沫产生器设置数量 石油化工消防 2000 3 50 51 15 詹姆斯 E HELL Fire Protection Criteria Alaska Oil Producing Platforms 215 219 16 D 海德 Foam Its Efficiency in Tank Fires Fire Technology 2005 5 12 6 外文翻译外文翻译 Foam Its Efficiency In Tank Fires D H I R D A RODRIGUEZ and D S M I T H U S Naval Research Laboratory Abstract Abstract The increasing use of floating roof tanks for the storage of flammable liquids has given rise to a tendency toward using foam monitors for fire protection instead of fixed applicators The authors studied the effect of application methods on foam efficiency and compared the effectiveness of two protein based foams Light Water and a fluoroprotein foam known as F P 70 The effect of foam properties on the fire fighting ability of protein foam on bulk fuel storage fires has been examined in a number of reports In all cases foam was applied gently onto the fuel surface The results obtained are conveniently summarized in a report by Tuve and Peterson 1 They concluded the following That the expansion or density of a foam has little bearing on its efficiency as long as it exceeds a critical minimum value That foam viscosity and its rate of water precipitation are closely related and That a surface application density of 0 02 gpm ft2 of water in foam is needed to equilibrate the heat produced by the test fire Simila results were obtained by the Joint Fire Research Organization and are summarized in a paper by French et al 2 All this work carried out by applying foam gently to the surface of the burning fuel simulated the type of application obtained with the fixed top applicators prevalent at the time Keywords Keywords tanks fire foam studied the effect EFFECT OF MODERN STORAGE METHODS Recent trends in the storage of Class A flammable liquids have been towards much larger diameter floating roof tanks without provision for fixed foam application Experience shows that fixed foam applicators are Imperial gallons are used throughout this paper A British Institute of Petroleum classification for flammable liquids having closed cup flash points below 73 F 22 8 C which is comparable to Class IA and Class IB materials as defined in the Flammable Liquids Code NFPA No 30 highly vulnerable to damage in the event of a serious outbreak of fire and there is now a tendency towards the use of high capacity foam monitors for the protection of storage tanks These are capable of delivering more than 600 gpm of water in foam Foam produced from monitors or from other types of mobile equipment obviously cannot be applied gently to the fuel surface in a storage tank and although there has been an understanding that there would be some loss in efficiency under these conditions no quantitative information is available The work described in this paper was undertaken in an attempt to provide such quantitative information LABORATORY TESTS A small scale laboratory test having a fire area of 0 78 ft2 was set up in which foam produced in a laboratory foam generator3 was applied as a straight stream onto burning 90 octane gasoline The size of the orifice was adjusted with changes in application rate to give a constant stream velocity of 8 2 m sec which is similar to that obtained with conventional equipment Foam was appli