化工企業(yè)建構(gòu)筑物消防給排水設(shè)計實例探討化工企業(yè)建構(gòu)筑物消防給排水設(shè)計實例探討

1.項目概況

本項目為一生產(chǎn)聚氨酯和特種聚醚的精細化工廠。廠區(qū)內(nèi)有生產(chǎn)車間、倉庫、立式及臥式原料罐區(qū)、生產(chǎn)控制中心、辦公綜合樓、變配電站、公用項目樓、消防及循環(huán)水泵房水池等單體。根據(jù)相關(guān)的標準要求，本項目中需要設(shè)置獨立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)。

2.穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)設(shè)計

在獨立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)中主要包括消防水源和供水管網(wǎng)。一般情況下消防水源包括消防水池和消防水泵。

2.1消防水量確實定

當進行消防供水量確實定時，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)內(nèi)建筑物和罐區(qū)的消防水量。當對罐區(qū)消防水量進行計算時，應(yīng)考慮罐區(qū)的規(guī)模、類型以及存儲介質(zhì)的種類。當對建筑物的消防水量進行計算時，應(yīng)考慮建筑物的規(guī)模、危險性等級等。生產(chǎn)車間、倉庫、生產(chǎn)控制中心、辦公綜合樓內(nèi)根據(jù)?建筑設(shè)計防火標準》〔GB50016-2022〕的要求，設(shè)置室內(nèi)外消火栓，其中建筑體積最大的甲類車間V=22680m3，室內(nèi)消火栓用水量為10L/s，室外消火栓用水量為30L/s；辦公綜合樓的室內(nèi)消火栓用水量15L/s，室外消火栓用水量為20L/s。按室內(nèi)外消火栓用水量Q=40L/s，滅火持續(xù)時間3小時，一次滅火所需消防水量為40*3.6*3=432m3。立式原料罐區(qū)主要貯存環(huán)氧丙烷等甲類水溶性可燃液體，4個大罐Φ7.7m*7.5m，V=350m3，8個小罐Φ4.2m*7.2m，V=100m3，根據(jù)標準要求，采用半固定式液上噴射低倍數(shù)泡沫滅火和移動式水槍冷卻滅火，并在防火堤外設(shè)置撲救流散液體火災(zāi)的輔助泡沫槍；最大的單個儲罐愛護面積為46.54m2，泡沫混合液連續(xù)供應(yīng)時間10min，所需的泡沫混合液量為4*60*10/1000=2.4m3，所需泡沫混合液總量為28.8+2.4=31.2m3，配置泡沫混合液所需水量為31.2*0.94=29.32m3，；移動式冷卻水量計算按照一個大罐著火，周圍4個相鄰罐〔2個大罐，2個小罐〕冷卻的計劃計算，固定頂立式著火罐冷卻水供應(yīng)強度0.6L/〔s.m〕，流量為14.5L/s，相鄰罐冷卻水供應(yīng)強度0.35L/〔s.m〕，流量為13.09L/s，冷卻水總流量為14.5+13.09=27.59L/s，滅火持續(xù)時間4小時，移動式冷卻滅火所需水量為27.59*3.6*4=398m3；2個相鄰罐冷卻水量為9*127.67/2*2=1149.03L/min=19.15L/s，總流量約為1.3*19.15*2=50L/s，移動式消防冷卻水流量為30L/s，冷卻水總流量為50+30=80L/s=288m3/h，滅火持續(xù)時間為6小時，一次滅火所需消防水量為288*6=1728m3。通過上述三項計算，確定臥式原料罐區(qū)滅火所需消防水量80L/s最大，一次滅火所需消防水量為1728m3。

2.2消防水源

本項目在設(shè)計中采用的消防水源為消防水池儲水。最大一次滅火所需消防水量1728m3，設(shè)計的消防水池布置兩根補水管：一根生產(chǎn)給水管DN100，一根生活給水管DN100，管道流速v=2.02m/s=63m3/h，保證滅火期間的補水量為63m3/h*6h=378m3，消防水池的有效容積應(yīng)為1728m3-378m3=1350m3。因工程中消防用水與循化冷卻水共用一個水池，設(shè)計的消防水池大小為17m*30m*4.0m，有效容積1785m3。水池中采取了確保消防用水不作他用的技術(shù)措施。

2.3水泵房的設(shè)置

〔1〕消防主泵的設(shè)置

消防主泵在進行設(shè)置時，應(yīng)確保其流量滿足最大消防水量的要求。當進行消防水泵的揚程計算時，按照最不利環(huán)路計算相應(yīng)的沿程阻力和部分阻力，同時考慮到地形的高差，并且還應(yīng)確保最不利點消火栓水槍的充實水柱不小于10m。一般情況下對最不利點進行確定時應(yīng)綜合考慮最大消防水量、系統(tǒng)中距消防泵房的最遠點以及地勢最高點等。

在本項目中，消防主泵總流量按最大消防用水量進行確定，消防主泵流量取為80L/s，揚程取為0.85Mpa〔一臺為電動泵，一臺為柴油發(fā)電機供電的電動泵〕。消防主泵選用XBD8.5/80-W200-246。

〔2〕穩(wěn)壓泵的設(shè)置

本項目所選用的穩(wěn)壓泵用于穩(wěn)定消防給水系統(tǒng)平時最不利點水壓。當進行穩(wěn)壓泵揚程確實定時，應(yīng)綜合考慮消防系統(tǒng)的要求，一般情況下穩(wěn)壓水泵的揚程略高于消防主泵的揚程，但是應(yīng)控制在最不利點所需的靜壓頭以上。范圍不宜過大，否那么會導致管網(wǎng)材料和施工要求的提高，同時還會導致系統(tǒng)泄漏量出現(xiàn)增大。根據(jù)以上要求，在本項目中穩(wěn)壓泵流量取為5L/s，揚程取為0.91Mpa。穩(wěn)壓泵選用XBD9.1/5-50x15x8-II。

〔3〕水泵數(shù)量確實定

考慮到消防主泵只需要在消防時進行使用，因此在進行消防主泵的設(shè)置時，不需要滿足運行組合到達的最低能耗要求。在進行消防水泵數(shù)量確實定時，應(yīng)盡量減少水泵數(shù)量，這樣可以有效的減少儀表、電氣間聯(lián)鎖的環(huán)節(jié)，同時減少消防泵房的面積。因此在本項目中，水泵在設(shè)置時，考慮的形式為消防主泵和穩(wěn)壓泵均采用一用一備的方式。

2.4消防管網(wǎng)及輔助設(shè)施的設(shè)置

〔1〕消防供水管網(wǎng)

當對消防供水主線的管徑進行計算時，應(yīng)綜合考慮最大消防用水量的要求。本項目中，主線的管徑取為DN250，Q=80L/s，管道流速v=1.60m/s。消防供水管網(wǎng)沿廠內(nèi)道路進行設(shè)置，呈環(huán)狀。在消防水泵房內(nèi)設(shè)置兩條出水管，并與消防供水管網(wǎng)進行連接，在連接點處需要設(shè)置閥門。

〔2〕泄壓設(shè)施的設(shè)置

本項目所采用的泄壓設(shè)備為地上式消火栓，這種消火栓具有自動泄水的功能，采用快速調(diào)壓式。當進行消火栓的設(shè)置時，應(yīng)根據(jù)標準要求進行設(shè)置，室外消火栓的間距不應(yīng)大于120m。本項目所采用的消火栓還能滿足冬季防凍要求。

〔3〕壓力表的設(shè)置

在消防管網(wǎng)中應(yīng)設(shè)置壓力表，這樣可以在管網(wǎng)運作過程中，對其壓力進行察看，并在管網(wǎng)出現(xiàn)問題的情況下可以很好的對故障原因進行分析。同時在裝置和罐區(qū)的四周可以根據(jù)項目情況酌情設(shè)置壓力表。

2.5消防系統(tǒng)的管理

當消防系統(tǒng)修建完成之后，需要在消防設(shè)施上設(shè)置明顯的高壓標記，這樣可以在運轉(zhuǎn)操作中，防止出現(xiàn)錯誤的操作。各個消防設(shè)施需要進行編號，在消防控制中心應(yīng)掛有廠區(qū)的穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)概況圖。根據(jù)廠區(qū)的具體情況還應(yīng)制定相應(yīng)的消防設(shè)施試用規(guī)定。

3.結(jié)語

化工企業(yè)工藝裝置以及儲罐不斷復(fù)雜化、大規(guī)?；瑢τ诨て髽I(yè)的消防給排水設(shè)計來說，其更