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消防水炮在石化裝置中的應用

文章出處:www.gagww.com責任編輯:人氣:2發表時間:2018-05-19【

消防水炮在滅火水量上具有流量大、射程遠的特點。在《石油化工企業設計防火規范》中,推薦單只水炮選用流量為30~40L/s,實際上目前國內的生產廠商提供的水炮供水可達50~60L/s。根據消防水炮的工作壓力和水炮仰角不同,其射程可達45m~70m。
1.消防水炮在石化企業中,對于工藝裝置內的甲、乙類設備的框架平臺,當平臺高度超過15m時,通常沿梯子敷設半固定的消防給水豎管,以供消防專職人員在需要時使用。這種給水豎管具有造價低、設備簡單、使用靈活等優點,對及時發現的初起火災具有有效的控制能力。但是,當火災發生后并在火場產生了一定的輻射熱,使消防人員難以靠近時,消防給水豎管就難以被啟用。針對這種情況,如使用消防水炮則可以充分發揮滅火效力,并能保護消防人員的人身安全。
2.消防水炮特點
消防水炮在滅火水量上具有流量大、射程遠的特點。在《石油化工企業設計防火規范》中,推薦單只水炮選用流量為30~40L/s,實際上目前國內的生產廠商提供的水炮供水可達50~60L/s。根據消防水炮的工作壓力和水炮仰角不同,其射程可達45m~70m。與傳統的消火栓系統相比,當火場需要40L/s流量的消防用水時,如采用消火栓系統,則需要5L/s流量的水槍8只,即使滅火時每人操作一只水槍,也需要8個人來完成。但如果使用消防水炮向火場供水,則一系列操作僅由一個人即可完成。通常,甲乙類廠房或裝置的消火栓充實水柱要求為13m,消防水炮可使滅火距離增大二倍甚至更多,因此消防水炮具有更大的滅火范圍,對消防人員免遭遇火場輻射熱傷害的防護更可靠。
3.消防水炮應用設計
上述主要介紹了消防水炮的一些優點,讓消防水炮發揮其作用的第一個重要環節就是合理的設計。消防水炮的產品說明中,一般有幾個重要參數:額定工作壓力(P0)、額定流量(qs0)、工作壓力范圍、射程(仰角30o時)、回轉角、俯仰角范圍等等。在選用消防水炮時,一般要根據被保護的裝置或對象距離水炮設置點的水平距離及被保護對象的高度等初步選擇一種水炮的型號,然后根據消防水泵的實際供水壓力(Pe)復核消防水炮實際的水平射程、被保護對象的高度是否在消防水炮的保護范圍之內,然后再復核水炮在實際壓力作用下能供給的消防水量(qs)。
例如,某一石化裝置,裝置高度為60m,距離水炮設置點20m。水炮炮臺高度25 m。擬在裝置兩側設置水炮。水炮初定為PSKY40型液控消防水炮,這是一種水霧-直流水兩用水炮,其額定流量為40L/s,額定工作壓力0.8MPa,仰角30o時,射程≥52m,仰角70o時,射高≥35m,回轉角度+135o,俯仰角度-30 o~70 o。選定水泵后,經計算,水炮的實際工作壓力為1.1MPa。在水炮實際工作壓力為1.1MPa時,進一步復核其水炮實際出流量和射程、射高。當水炮仰角為30o時,設計流量、設計射程與水炮額定壓力、額定射程、水炮實際使用壓力之間的關系如下:
qs=qso√ ̄pe/po(1)設計流量: [1]
Ds=Dso√ ̄pe/po(2)設計射程: [1]
上式中,qs——水炮設計流量,單位:L/s
qso——水炮額定流量,單位:L/s
Pe——水炮設計壓力,單位:MPa
Peo——水炮額定壓力,單位:MPa
Ds——水炮設計射程,單位:m
Dso——水炮在額定工作壓力下的射程,單位:m
水炮在仰角為70 o時,其設計射高和達到其射高時的水平射程,一般根據試驗結果,分別取55% Ds和33%Ds。
將水炮實際工作壓力1.1MPa,代入上兩式中,經計算,水炮的實際流量為46.9L/s,當仰角30o時,射程:68.01m;仰角70o時,射高:37.41m;達到射高點的水平距離為22.44 m。水炮最大射高應為水炮炮臺高度加上水炮在實際工作壓力作用下的射高,合計62.71 m>裝置高度60m,水炮在最高射高時,射程22.44 m>裝置距離水炮20m,消防用水量46.9L/s>40L/s,滿足滅火要求。
一般情況下,上述復核應根據水炮供應商提供的流量-噴射壓力、射程-噴射壓力曲線圖或根據供應商提供的計算公式進行復核計算。
消防水炮除用于生產裝置的消防外,對于有較多儲罐的甲乙類儲罐區,當采用固定式冷卻水系統時,供應各儲罐的消防冷卻水管道很多、控制閥門也很多,無論是設計、施工都很不方便,此時,采用消防水炮系統則更顯示出其優越性。
消防水炮系統雖然具有上述的諸多優點,但其造價較高,較難為中小型用戶接受。目前的消防規范上只在《石油化工企業設計防火規范》中對其有所提及,且規范用語為“宜”,這在某些方面上影響了水炮的應用。


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