探究化工消防給水排水設(shè)計(jì)

賈屹

（華陸工程科技有限責(zé)任公司，西安710000）

1 引言

化工廠(chǎng)區(qū)的給水排水消防設(shè)計(jì)工程如果在正式投入使用之前，沒(méi)有充分考慮設(shè)計(jì)的合理性，將會(huì)給后期的檢修改造帶來(lái)隱患。因此，保證工廠(chǎng)給水排水消防設(shè)計(jì)的合理性、質(zhì)量水平以及安全性尤為重要。

2 穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)

2.1 優(yōu)勢(shì)

穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)屬于臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)中的一種。穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)針對(duì)水壓和流量可以運(yùn)用穩(wěn)壓泵與氣壓水罐所組成的穩(wěn)壓裝置來(lái)進(jìn)行調(diào)整，這樣就能夠保證滿(mǎn)足火災(zāi)初期的用水量，在火災(zāi)發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮其重要作用。其所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性受到了眾多化工廠(chǎng)區(qū)的青睞。

正常情況下，穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)在管網(wǎng)壓力出現(xiàn)滲漏，使其下降到一定值時(shí)，通過(guò)穩(wěn)壓泵的調(diào)節(jié)作用來(lái)幫助管網(wǎng)水壓上升到設(shè)定的上限值。而火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過(guò)壓力將自動(dòng)連鎖啟動(dòng)消防水泵，從而加強(qiáng)消防設(shè)施的應(yīng)急防護(hù)能力，提供充足的水量來(lái)進(jìn)行滅火。

2.2 火災(zāi)應(yīng)急處理

當(dāng)廠(chǎng)區(qū)內(nèi)部裝置區(qū)或者罐區(qū)出現(xiàn)火災(zāi)情況時(shí)，需要立刻啟動(dòng)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警按鈕，由聲光報(bào)警通知廠(chǎng)內(nèi)消防隊(duì)、泵房以及消防值班室迅速采取相應(yīng)的措施。而為了能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)滅火，當(dāng)外管網(wǎng)的壓力降低到一定水平，消防報(bào)警系統(tǒng)在消防水泵自動(dòng)啟動(dòng)后也會(huì)同時(shí)報(bào)警?？刂剖业闹蛋嗳藛T在收到該信號(hào)后需要對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)，并根據(jù)控制設(shè)備所顯示的消防設(shè)施工作狀態(tài)決定是否啟動(dòng)火災(zāi)應(yīng)急處理機(jī)制。針對(duì)消防主泵的控制，根據(jù)外管網(wǎng)的設(shè)定壓力與流量情況將消防主泵中的任意一臺(tái)設(shè)置為自啟動(dòng)消防主泵，另外2～3臺(tái)消防主泵的開(kāi)啟方式則分為人工開(kāi)啟、設(shè)置壓力表來(lái)自動(dòng)開(kāi)啟、延時(shí)依次啟動(dòng)以及根據(jù)出水流量變化來(lái)進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)，在消防水泵出口上還會(huì)設(shè)置有電動(dòng)閥、止回閥與水錘消除器3種水泵控制閥來(lái)保證消防水泵如遇險(xiǎn)情能夠被及時(shí)開(kāi)啟[1]。在現(xiàn)場(chǎng)需要根據(jù)火災(zāi)險(xiǎn)情分布的嚴(yán)重性來(lái)啟動(dòng)對(duì)個(gè)區(qū)域的消防主泵，然后安排滅火人員及時(shí)滅火，在火災(zāi)險(xiǎn)情得到充分控制之后才能夠由有權(quán)限的人員手動(dòng)關(guān)閉消防主泵[1]。

3 泡沫滅火系統(tǒng)

化工廠(chǎng)灌裝區(qū)所存放的大部分都是工藝物料，且這些工藝物料的種類(lèi)比較復(fù)雜，針對(duì)其中的可燃液體儲(chǔ)罐，首先要進(jìn)行消防水冷卻，然后再采用固定式或者半固定式泡沫滅火器來(lái)進(jìn)行滅火，在滅火系統(tǒng)的設(shè)置上可根據(jù)物料特性使用裝載抗溶性泡沫液的固定泡沫滅火系統(tǒng)，然后根據(jù)泡沫混合液的供給強(qiáng)度、供給時(shí)間與面積來(lái)確認(rèn)灌裝區(qū)消防需用泡沫量。當(dāng)這種泡沫混合液的供給強(qiáng)度為12L/（min·m2），保護(hù)面積約為800m2時(shí)，泡沫混合液流量為不小于160L/s，持續(xù)時(shí)間不得小于規(guī)范要求最小供給時(shí)間，就可以保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)使泡沫滅火系統(tǒng)在灌裝區(qū)持續(xù)發(fā)揮滅火效果。除此之外，在灌裝區(qū)四周一旦發(fā)生火災(zāi)，控制室就會(huì)將泡沫混合裝置的電動(dòng)閥門(mén)與消防水泵立即打開(kāi)，盡可能減少?gòu)S區(qū)損失[2]。

4 管網(wǎng)設(shè)計(jì)要求

首先要提到的是生產(chǎn)裝置區(qū)的情況，其消防設(shè)計(jì)基本由消防水池、穩(wěn)壓泵、消防水泵、給水管網(wǎng)及消防用水設(shè)施構(gòu)成。通常情況下，在進(jìn)行消防設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將多個(gè)生產(chǎn)裝置進(jìn)行聯(lián)合統(tǒng)一布置，形成環(huán)狀消防管網(wǎng)，同時(shí)在關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)用支管來(lái)保證消防設(shè)施的安全性[2]。此外，環(huán)狀管網(wǎng)需要被分為多個(gè)獨(dú)立管段，每個(gè)獨(dú)立管段內(nèi)的消火栓數(shù)量不能超過(guò)5個(gè)。在廠(chǎng)區(qū)消防道路上必須沿途設(shè)置消火栓，在裝置區(qū)的消防炮、固定噴淋裝置以及在灌裝區(qū)的固定噴淋裝置等消防供水要求由穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)接入。冬季消防管道如果出現(xiàn)冰凍，就會(huì)引起設(shè)備癱瘓，所以需要在管道上安裝伴熱系統(tǒng)或采用干式系統(tǒng)，以此來(lái)對(duì)結(jié)冰以及凍裂問(wèn)題進(jìn)行有效解決，從而使得在冬季的使用過(guò)程中液體在管道中流通順暢。

為了保證管網(wǎng)供水能力達(dá)標(biāo)，就需要設(shè)置口徑大小約為1/8主管徑的自動(dòng)排氣閥。通常情況下，會(huì)將自動(dòng)排氣閥設(shè)置在每一個(gè)管道的最高點(diǎn)之上，或者是長(zhǎng)距離上升段的位置上。而又因?yàn)榛S(chǎng)內(nèi)部的管網(wǎng)分布本身比較復(fù)雜，所以為了后期的檢修便利，也會(huì)在管網(wǎng)系統(tǒng)的最低點(diǎn)處以及閥門(mén)井內(nèi)的位置設(shè)置放空閥，同時(shí)將檢修閥門(mén)設(shè)置為明桿閘閥或帶啟閉顯示的暗桿閘閥，以方便知曉閥門(mén)的啟閉狀態(tài)。消防給水管道的管徑則應(yīng)該從消防區(qū)域用水量與給水流速等因素來(lái)進(jìn)行綜合考量，正常情況下給水流速的大小不會(huì)超過(guò)2.5m/s，而且進(jìn)水管的設(shè)置不能少于2條。

5 其他消防設(shè)計(jì)概念的補(bǔ)充

消防設(shè)計(jì)相關(guān)工作中需要注重以下幾點(diǎn)：（1）消防設(shè)施與被保護(hù)對(duì)象之間不能存在障礙物，尤其是消防水炮布置時(shí)，應(yīng)注意管廊等障礙物，如果無(wú)法滿(mǎn)足滅火要求，可以在管廊上增加消防水炮；（2）可以將消防水炮的閥門(mén)設(shè)置為蝶閥，以保證關(guān)鍵時(shí)刻能夠快速開(kāi)啟，這樣能夠提升其使用的效率，針對(duì)消防水炮供水外露管道也要做好相應(yīng)的保溫措施。

6 雨水污水的分流排放系統(tǒng)

在化工廠(chǎng)消防工程中的污水生產(chǎn)裝置的日常管理不當(dāng)是往年火災(zāi)發(fā)生的高發(fā)原因之一，因?yàn)榛S(chǎng)所生產(chǎn)的原料污水中含有各種各樣易燃易爆并且有毒的物質(zhì)，如果這些物質(zhì)之間因?yàn)椴僮鞑簧骰蛘邫C(jī)械故障等問(wèn)題互相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)很容易引發(fā)爆炸火災(zāi)的情況，所以在污水生產(chǎn)方面需要保證全廠(chǎng)生產(chǎn)污水不會(huì)超過(guò)相關(guān)要求，并且在設(shè)備區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)每一圍堰的出水口以及污水排放管和廠(chǎng)區(qū)排水管連接處設(shè)置水封井，甲類(lèi)和乙類(lèi)裝置的污水下水井蓋也必須保持密封狀態(tài)。為了能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)裝置區(qū)的生產(chǎn)需要、日常安全以及盡到環(huán)境保護(hù)的責(zé)任，首先，在零散污染區(qū)域會(huì)實(shí)施分流系統(tǒng)，也就是污染面積較小或排水點(diǎn)較少的區(qū)域設(shè)置為手動(dòng)閥門(mén)或自動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行雨污切換，對(duì)污染雨水進(jìn)行人為控制分離或者自動(dòng)分開(kāi)；其次，在較大區(qū)域的分流系統(tǒng)則設(shè)置為調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的容積由降雨量與污水量來(lái)綜合考慮設(shè)計(jì)；最終，將雨水分成2個(gè)部分進(jìn)行排放，初期污染雨水排入生產(chǎn)廢水管網(wǎng)，送至污水處理站進(jìn)行處理，后期清凈雨水排入雨水管網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)雨污水分開(kāi)處理。

7 消防污水排水系統(tǒng)

在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于化工企業(yè)內(nèi)部管道和裝有化工原料的容器出現(xiàn)破裂和熔化現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)熔化的物質(zhì)以及燃料混合外泄，產(chǎn)生了一定量的消防污水，而這種消防污水如果流通到地下水環(huán)境或者江河湖海，就會(huì)對(duì)水資源環(huán)境造成不可磨滅的影響。所以在消防污水排水系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，注重施工材料的應(yīng)用以及施工技術(shù)的落實(shí)，并且在設(shè)計(jì)上盡可能地保證安全，才能夠綜合提升管道質(zhì)量，確保不會(huì)為環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。首先，在管道材料的選用上盡可能選用環(huán)保耐用的材料；其次，針對(duì)消防污水要設(shè)置有專(zhuān)門(mén)的收集系統(tǒng)，使其能夠被排放到消防事故水池，然后排入污水處理單元來(lái)進(jìn)行處理。而污水處理池的大小則需要根據(jù)廠(chǎng)區(qū)大小以及管道分布情況來(lái)設(shè)置容量，確保日常污水與消防污水等都可以得到有效的處理。

8 結(jié)語(yǔ)

由于給水排水消防設(shè)計(jì)上本身存在的復(fù)雜性特征，同時(shí)關(guān)系到廠(chǎng)區(qū)的安全生產(chǎn)與廠(chǎng)區(qū)工作人員的人身安全，責(zé)任重大，所以就需要進(jìn)行綜合系統(tǒng)的考量來(lái)完善整體的布局，這樣才能為化工廠(chǎng)的未來(lái)發(fā)展提供保障。