天然气站场消防给水设计

天然气站场消防给水设计

王浩

铜川市天然气有限公司陕西省铜川市727031

摘要：随着社会经济的不断发展，天然气的开采数量逐渐增多。我国天然气资源较为丰富，主要分布在我国中西部盆地。进入21世纪之后，我国加大了对天然气开采的力度，很多天然气工程都在加紧进行建设（比如西气东输工程），加快了天然气资源的开采以及利用，这对于我国经济的发展以及能源的结构有着非常重要的作用。消防给水工程在天然气工程建设的过程中非常重要，在进行工程设计以及天然气运行管理的过程中，都有着非常重要的作用。

关键词：天然气站场；消防给水；设计

引言

石油天然气站场建设为城市经济发展起到重要的推动作用，但是石油天然气属于易燃易爆品，遇明火会发生爆炸或火灾，给社会造成难以估计的损失。因此，在石油天然气站场建设给排水消防系统，能够在很大程度上提升石油天然气站场的安全性，有效降低火灾给人们带来的损失。因此，研究石油天然气站场给排水消防设计要点很有必要。

1消防水量的计算

(1)不同规范对于火灾延续时间、固定喷淋装置供水强度、水枪用水量等相关参数是基本一致的。不同的是储罐容积大小分类界限略有不同。因此,在设计时,不管采用哪种规范,固定喷淋水量和水枪的用水量计算结果都基本一致。(2)《石油天然气工程设计防火规范》另外规定,在上述提到消防水量计算的基础上,需增加200m3／h的消防水余量,这是套用了NFPA59A的相关规定。我们建议:作为城市LNG气化站,当储罐总容积小于1000m3时,将不考虑消防水余量,而当储罐总容积大于1000m3时,可考虑增加消防水余量。(3)注意的是:如因场地紧张,低温储罐布置较紧凑时。采用立式罐和卧式罐有较大的差别。以150m3低温储罐为例,立式罐外直径为3.73m,高22.70m,卧式罐外直径为3.70m。长23m。如罐间净间距为5.60m时(1．5倍罐直径),立式罐不用考虑着火罐相邻罐的冷却水量,但卧式罐必须罐间净间距大于13.40m时(罐直径加长度的一半),才不用考虑着火罐相邻罐的冷却水量。(4)所有规范中,对高倍泡沫发生器的用水量均无明确要求。根据发生器设备的实际情况,建议按10升／秒?台考虑。

2消防给水系统

2.1水源种类及选择

国内天然气工程的给水水源主要包含地下水源、地表水源、城市自来水等等，地下水源主要是采用在地壳岩石裂缝或者是土壤空隙，水质良好、水温相对稳定、水资源分布较为广泛等特点，只需要对这些水源进行简单的处理，就可以使用在液化天然气消防给水工程之中；部分地区可能会含有大量的氯化物、硫酸盐等，这就需要进行复杂的处理。在对水资源进行选择的过程中，良好的水资源在工程建设的过程中具有一定的可行性，并且也会决定液化天然气消防给水工程的建设。磨刀不误砍柴工，认真勘察所在区域的水文地质情况，找到最为适合发展的水源，如此，就会给施工单位带来巨大的经济和环境效益。对于水源进行合理的选择，需要坚持一定的科学原则，充分了解其所在位置的各种情况，其中，最为主要的是了解当地的水质、水量及其可靠性、输送距离、工程投资、处理成本、运行管理难易程度等。对于那些在工程方案中拟定需要开采的地下和地表水源问题，需要以当地规格等级较高的单位进行相应编制，上报水利监管部门，经过层层审查、核对，对报告进行科学设计。

2.2有关消防泵房

根据消防泵房场站消防水量水压所需要求,泵房内应设置两台以上消防水泵,选用自灌式吸水。当有火灾时,消防泵由压力联动装置在火警后2分钟内启动,使管网中不利点的水压和流量达到灭火要求。另外,稳压泵还应在消防泵房内设置好,当管网压力低于一定值时,稳压泵将自动启动补水功能。设置定期开启消防水泵,试验消火栓在水泵出水管上,确保运行状况的正常。另外,泵房应设有值班人员与报警电话,确保能直接开启、停止消防水泵的运行。扬程计算在消防水泵中非常重要,扬程过低则无法达到消防要求,过高又会造成供电设备和水泵的浪费。《石油天然气工程设计防火规范》与《城镇燃气设计规范》中对液化天然气立式罐的消防水泵的最大扬程均无明确规定。在过去的设计中,一般以水枪射出的水束能达到立罐顶部作为水泵的最大扬程标准。所以,虽然立罐高度约25m左右,但却要选择70m～80m高的水泵扬程才能达到。这种做法我们认为有点过于保守。实际上可参考《城镇燃气设计规范》中关于LPG球罐的消防水泵要求,LPG球罐不管有多高,只要能满足顶部喷淋装置的出口供水压力大于0.20MPa,水枪出口的供水压力大于0.35MPa。能满足此条件时,消防水泵的最大扬程选择在60m高左右就可以。

3石油天然气站场给排水消防设计要点

3.1稳高压消防给水系统

稳高压消防给水系统是石油天然气站场消防给水系统的重要组成部分，其一般有站场设置的环状消防管网、稳压泵等消防水稳压系统、消防水罐等消防水池、消防水主泵等组成，其中消防水池（罐）的设计应该注意以下几个方面：①水池（罐）容量应满足最大一次火灾需要的灭火水量以及领取的水量，确保在发生最大火灾能保证连续补水时，消防水池（罐）的容量可减去火灾延续时间内补充的水量。②应采取相应措施，区分生活、生产用水与消防水池（罐）用水，确保消防水池（罐）用水不作他用，另外，在高原等极端区域，应做好防冻措施，避免水池（罐）被冻坏。③确保每座水池（罐）内的水不超过1000m3，水池（罐）的补水时间控制在96小时之内。另外，稳高压消防给水系统管网的消防水压力一般需要稳压设施来维持，当管网系统压力降低时，连锁会自动启动消防水泵，及时向火灾现场供水，进而实现对火灾的有效控制，提升石油天然气站场的整体消防水平。

3.2灭火设施布置

①消防栓系统。消防栓系统包括室内与室外两方面，其中室内消防栓应根据具体的环境、技术等因素合理选择，一般采用湿式消火栓系统，另外，油罐区室外消防栓应设置在防护墙或者防火堤之外，根据室外消防栓的保护半径和设计流量，合理确定储藏罐的室外消防栓的数量。根据建筑规模，应在室内各层设置消防栓，为室内安全提供保障。灭火器的选择上，要选择灭火效果较好且技术较新的灭火器，例如水基型泡沫灭火器等。另外，当消防栓系统需要担任为泡沫灭火系统等其他系统提供水源的重任时，其设计流量应叠加该系统所需水量。②自动喷水系统。自动喷水系统包括干式系统和湿式系统，在设计过程中应根据采用的工艺、周围环境等因素合理选择。根据站场规模、设备类型、常见火灾危险系数等因素确定设计参数，根据火灾类型、工艺特点等因素，合理选择喷淋系统。

3.3石油天然气站场的场地设计

①排水明沟。石油天然气站场应采用梯形或者矩形断面的排水明沟，其中明沟起点深度应大于或者等于0.2m；②石油天然气站场应设置完善的雨水排水系统。排水系统的排水方式应根据场地的地质条件、环境卫生要求、建筑密度等因素确定，可以选择的方式包括地面自然排渗、明沟排渗、暗沟排渗等。

结语

总之，在进行液化天然气站消防给水设计的过程中，经常会出现各种各样的问题，这就需要设计人员在设计的过程中，不仅需要清楚的掌握各种消防规章制度，还需要了解设计消防系统的目的。只有这样，才能够不死搬规章制度的内容，能够活学活用。所以，规章制度也不是完美的，它也存在各种各样的缺陷。在进行消防给水设计的时候，随着科学技术的快速发展，新技术的应用，经济水平的快速增长等等，都会促进消防给水系统的更新与发展。

参考文献

[1]高行.化工工程消防设计中的安全问题探究[J].化工管理，2017（03）：163.

[2]崔李宽.浅谈石油化工的消防给排水设计[J].化工管理，2017（09）：148.