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摘要：本文分析了易燃性液体储罐区消防设计的思路并介绍了设计中应注意的一些细节问题，供大家参考借鉴。
关键词：易燃液体储罐区；消防系统；设计
Abstract: This paper analyzes the fire control design idea of the flammable liquid storage tank zone and describes some details needing pay attention, for your reference.
Key words: flammable liquid storage tank zone; fire control system; design
中图分类号TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104
根据可燃液体储罐区火灾的特点，阐述罐区固定式消防冷却水系统及泡沫灭火系统的设计思路，特别是对消防设计中应注意的一些细节问题做了介绍。
1 设计规范
涉及可燃液体储罐区消防设计用水量的计算目前主要有三本规范，分别为《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《石油化工企業设计规范》（GB50160-2008）以及《石油库设计规范》（GB 50074-2002），三本规范关于冷却水供给范围和强度均不一样，按照不同的设计规范计算出的结果也不一样，设计人应在项目初期根据项目的生产工艺性质首先确定相应的设计规范，切不可盲目套用。
2 消防冷却水系统
2.1 消防给水方式
储罐区的消防给水方式包括高压系统、临时高压系统、稳高压系统以及低压系统。笔者认为，新建罐区消防给水应优先采用稳高压系统。
2.1.1 高压系统指管网内经常保持足够的水量和压力的给水系统。此系统要求高，很难做到。
2.1.2 临时高压系统指管道内平时水压不能满足消防水量及压力的要求，接到火警后，启动消防水泵的给水系统。一般企事业单位多采用此系统。
2.1.3 稳高压系统指平时采用稳压设施自动控制维持管网的消防水压但不能满足消防时的用水量的要求，接到火警后，靠管网压力联锁启动消防水泵的给水系统。此系统采用压力联锁自动控制，并始终处于准工作状态，启动时间短，有利于及时扑灭火场初期火灾。
2.1.4 低压系统指平时管网内压力较低，灭火时由移动式加压设备加压的给水系统。完全依靠外来消防力量，要求单位内设有完备的移动设施，系统启动时间长，可靠性低。
2.2 固定式冷却水系统的设计
关于固定式冷却水系统的设计应注意如下几点：
2.2.1 根据相关规范对固定式消防冷却水系统的要求，着火罐与相邻罐的消防冷却水强度和冷却范围均不相同，相邻罐的供水强度低于着火罐且供水范围是罐壁表面积（或罐壁周长）的一半，因此计算消防水量时，应根据罐区布置及配管的实际情况来核算。罐区内只设有两罐的消防管道布置比较简单，可将冷却水环管分成2段，每段环管设置一根立管引出防火堤，如图 1，此时计算水量时供水范围即是着火罐的罐壁表面积（或罐壁周长）加相邻罐的罐壁表面积（或罐壁周长）的一半；罐区内设有多个罐的消防管道布置就相对复杂一些，如图2，如果所有相邻罐都按照罐壁表面积（或罐壁周长）的 1/2计算，那么每只罐的冷却水管必须设置 8 根立管和控制阀门，这样的设计不但增加了建设投资，发生火灾时，实际操作的难度更大。从经济和安全性综合考虑，笔者建议每只罐配置4 根进水管和控制阀门，那么其中2 只相邻罐按 1/2 计算，另一只罐按 3/4 表面积计算。
图1 两罐的消防管道示意图
图 2 多罐的消防管道示意图
2.2.2 根据供水强度及供水范围粗算冷却水量后，应根据设计喷头的实际布置情况复核消防水量。需要特别注意的是，大多数体积较大的储罐，罐壁上设有加强筋，因为加强筋会阻挡水流沿罐壁流下，所以在加强筋的下方需增加一圈喷头，如图3，此时两圈喷头间就出现了静压差，笔者建议在每圈喷头的水平管道上设置减压孔板进行调节，使每圈喷头的工作压力一致，最好不同标高上的喷头交错布置，再根据每个喷头的流量和设置喷头的个数计算得出设计消防冷却水量。
2.2.3 由于着火罐与相邻罐的供水强度不同，建议在控制阀门后装设压力表和流量计（或至少预留接口）,根据阀后的管道内压力和流量，分别标记出作为着火罐及相邻罐时阀门的开启刻度，并做出明显的标记，保证火灾时冷却水供水强度。
2.2.4 消防冷却水的控制阀门应设置在防火堤外，且距储罐壁不宜小于15m。如受场地限制，阀门与罐壁间距无法达到 15m 时，可采用隔热材料在阀门与储罐之间设置遮拦，减少热辐射对操作人员的影响。
2.2.5 控制阀前设置过滤器，控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌管或防腐性能更高的管道以免发生管道锈蚀物堵塞现象。
3 泡沫灭火系统
关于泡沫灭火系统的设计应注意如下几点：
3.1 泡沫液的选择：根据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB 50151-92）中规定，选择泡沫液应根据泡沫喷射形式、系统设备、保护对象和水源、水温等因素确定泡沫液的类型。除了依据规范要求
外，还要注意所选泡沫液的有效性及环保性。
我国现行的泡沫灭火剂标准规定，蛋白、氟蛋白和抗溶性泡沫灭火剂的有效储存期为 2a，水成膜泡沫灭火剂的有效储存期为 8a，水成膜泡沫灭火剂是一种高效的灭火剂，具有表面张力低、泡沫的封闭性好、流动性好等特点，可优先选用。
3.2 泡沫消防泵：a.泡沫消防泵的设计杨程应按照以下两种工况进行比较确定：一是按照最不利储罐顶部的泡沫产生器工况计算；二是按最不利泡沫枪工况计算。计算时应注意泡沫枪进口额定压力为0.70Mpa，大于泡沫发生器进口额定压力（通常为 0.50Mpa），泡沫泵的设计杨程应该取上述两种工况的大值。在工程设计中容易忽视按第二种工况对泡沫消防泵的设计杨程进行复核。b《.低倍数泡沫灭火系统设计规范》中有关泡沫泵站的动力源要求比《建筑设计防火规范》中对消防泵动力源的要求要严格，在设计中应引起足够的重视。
3.3 固定式泡沫系统计算后的泡沫液量要以所选择的泡沫产生器的规格及个数来复核。
3.4 考虑到消防操作人员的安全及方便，尽量把泡沫管线的阀门集中放置在距相应储罐 15m 外的地方。
3.5 现行的《低倍数泡沫灭火系统设计规范》中规定泡沫混合液管道应采用钢管，管道外壁应进行防腐处理，却对管道内壁防腐无明确要求。由于泡沫混合液管道平时为空管，容易腐蚀生锈，产生的锈渣可能影响泡沫发生器正常工作，建议泡沫混合液管道采用内外热镀锌钢管，卡箍式连接。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》 GB50016－2006
[2]《室外给水设计规范》GB50013-2006
关键词：易燃液体储罐区；消防系统；设计
Abstract: This paper analyzes the fire control design idea of the flammable liquid storage tank zone and describes some details needing pay attention, for your reference.
Key words: flammable liquid storage tank zone; fire control system; design
中图分类号TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104
根据可燃液体储罐区火灾的特点，阐述罐区固定式消防冷却水系统及泡沫灭火系统的设计思路，特别是对消防设计中应注意的一些细节问题做了介绍。
1 设计规范
涉及可燃液体储罐区消防设计用水量的计算目前主要有三本规范，分别为《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《石油化工企業设计规范》（GB50160-2008）以及《石油库设计规范》（GB 50074-2002），三本规范关于冷却水供给范围和强度均不一样，按照不同的设计规范计算出的结果也不一样，设计人应在项目初期根据项目的生产工艺性质首先确定相应的设计规范，切不可盲目套用。
2 消防冷却水系统
2.1 消防给水方式
储罐区的消防给水方式包括高压系统、临时高压系统、稳高压系统以及低压系统。笔者认为，新建罐区消防给水应优先采用稳高压系统。
2.1.1 高压系统指管网内经常保持足够的水量和压力的给水系统。此系统要求高，很难做到。
2.1.2 临时高压系统指管道内平时水压不能满足消防水量及压力的要求，接到火警后，启动消防水泵的给水系统。一般企事业单位多采用此系统。
2.1.3 稳高压系统指平时采用稳压设施自动控制维持管网的消防水压但不能满足消防时的用水量的要求，接到火警后，靠管网压力联锁启动消防水泵的给水系统。此系统采用压力联锁自动控制，并始终处于准工作状态，启动时间短，有利于及时扑灭火场初期火灾。
2.1.4 低压系统指平时管网内压力较低，灭火时由移动式加压设备加压的给水系统。完全依靠外来消防力量，要求单位内设有完备的移动设施，系统启动时间长，可靠性低。
2.2 固定式冷却水系统的设计
关于固定式冷却水系统的设计应注意如下几点：
2.2.1 根据相关规范对固定式消防冷却水系统的要求，着火罐与相邻罐的消防冷却水强度和冷却范围均不相同，相邻罐的供水强度低于着火罐且供水范围是罐壁表面积（或罐壁周长）的一半，因此计算消防水量时，应根据罐区布置及配管的实际情况来核算。罐区内只设有两罐的消防管道布置比较简单，可将冷却水环管分成2段，每段环管设置一根立管引出防火堤，如图 1，此时计算水量时供水范围即是着火罐的罐壁表面积（或罐壁周长）加相邻罐的罐壁表面积（或罐壁周长）的一半；罐区内设有多个罐的消防管道布置就相对复杂一些，如图2，如果所有相邻罐都按照罐壁表面积（或罐壁周长）的 1/2计算，那么每只罐的冷却水管必须设置 8 根立管和控制阀门，这样的设计不但增加了建设投资，发生火灾时，实际操作的难度更大。从经济和安全性综合考虑，笔者建议每只罐配置4 根进水管和控制阀门，那么其中2 只相邻罐按 1/2 计算，另一只罐按 3/4 表面积计算。
图1 两罐的消防管道示意图
图 2 多罐的消防管道示意图
2.2.2 根据供水强度及供水范围粗算冷却水量后，应根据设计喷头的实际布置情况复核消防水量。需要特别注意的是，大多数体积较大的储罐，罐壁上设有加强筋，因为加强筋会阻挡水流沿罐壁流下，所以在加强筋的下方需增加一圈喷头，如图3，此时两圈喷头间就出现了静压差，笔者建议在每圈喷头的水平管道上设置减压孔板进行调节，使每圈喷头的工作压力一致，最好不同标高上的喷头交错布置，再根据每个喷头的流量和设置喷头的个数计算得出设计消防冷却水量。
2.2.3 由于着火罐与相邻罐的供水强度不同，建议在控制阀门后装设压力表和流量计（或至少预留接口）,根据阀后的管道内压力和流量，分别标记出作为着火罐及相邻罐时阀门的开启刻度，并做出明显的标记，保证火灾时冷却水供水强度。
2.2.4 消防冷却水的控制阀门应设置在防火堤外，且距储罐壁不宜小于15m。如受场地限制，阀门与罐壁间距无法达到 15m 时，可采用隔热材料在阀门与储罐之间设置遮拦，减少热辐射对操作人员的影响。
2.2.5 控制阀前设置过滤器，控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌管或防腐性能更高的管道以免发生管道锈蚀物堵塞现象。
3 泡沫灭火系统
关于泡沫灭火系统的设计应注意如下几点：
3.1 泡沫液的选择：根据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB 50151-92）中规定，选择泡沫液应根据泡沫喷射形式、系统设备、保护对象和水源、水温等因素确定泡沫液的类型。除了依据规范要求
外，还要注意所选泡沫液的有效性及环保性。
我国现行的泡沫灭火剂标准规定，蛋白、氟蛋白和抗溶性泡沫灭火剂的有效储存期为 2a，水成膜泡沫灭火剂的有效储存期为 8a，水成膜泡沫灭火剂是一种高效的灭火剂，具有表面张力低、泡沫的封闭性好、流动性好等特点，可优先选用。
3.2 泡沫消防泵：a.泡沫消防泵的设计杨程应按照以下两种工况进行比较确定：一是按照最不利储罐顶部的泡沫产生器工况计算；二是按最不利泡沫枪工况计算。计算时应注意泡沫枪进口额定压力为0.70Mpa，大于泡沫发生器进口额定压力（通常为 0.50Mpa），泡沫泵的设计杨程应该取上述两种工况的大值。在工程设计中容易忽视按第二种工况对泡沫消防泵的设计杨程进行复核。b《.低倍数泡沫灭火系统设计规范》中有关泡沫泵站的动力源要求比《建筑设计防火规范》中对消防泵动力源的要求要严格，在设计中应引起足够的重视。
3.3 固定式泡沫系统计算后的泡沫液量要以所选择的泡沫产生器的规格及个数来复核。
3.4 考虑到消防操作人员的安全及方便，尽量把泡沫管线的阀门集中放置在距相应储罐 15m 外的地方。
3.5 现行的《低倍数泡沫灭火系统设计规范》中规定泡沫混合液管道应采用钢管，管道外壁应进行防腐处理，却对管道内壁防腐无明确要求。由于泡沫混合液管道平时为空管，容易腐蚀生锈，产生的锈渣可能影响泡沫发生器正常工作，建议泡沫混合液管道采用内外热镀锌钢管，卡箍式连接。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》 GB50016－2006
[2]《室外给水设计规范》GB50013-2006