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石化行业如何合理布置七氟丙烷灭火系统

石化行业如何合理布置七氟丙烷灭火系统

分类:
新闻中心
发布时间:
2019/12/04

本文通过简单说明、分类比较和设计实例,介绍了目前常见的七氟丙烷气体灭火系统在石化厂区的实际应用。

七氟丙烷气体灭火系统常用于电气、电子设备火灾,固体表面火灾,灭火前能切断气源的气体火灾,液体火灾等。气体灭火系统不用于扑救下列物品的火灾:无空气仍能迅速氧化的化学物质,活泼金属,能自行分解的化合物,金属氢化物,强氧化剂,能自燃的物质等。

石化厂区自动气体灭火系统的选用《石油化工企业设计防火规范》(GB50160一2008)并没有对自动气体灭火系统的设置提出建议或强制性的要求,而《建筑设计防火规范》B50016一2佣6第8巧巧条则有强制规定。石化厂区的机柜室等机房有很多在正常时是无人值守的,只有在控制系统调试、检维修,以及开工期间才有人员在其中短暂工作;对于面积或空间较大的场所,如果只配备小型灭火器,则难以扑救稍大火灾;发生火灾时,由于相关人员距离较远,无法及时采取灭火措施;七氟丙烷自动气体灭火系统能够先进行灭火,有效的保护后期进人火场的人员。基于上述原因,针对石化厂区的机柜室等场所,还需按照《建筑设计防火规范》的相关规定,选择是否需设置自动气体灭火系统。本文着重探讨七氟丙烷自动气体灭火系统在石化厂区的设置与设计。

七氟丙烷自动灭火系统是集火灾探测、气体灭火、自动控制等于一体的智能型自动灭火系统。七氟丙烷灭火系统既可以由消防控制中心控制,也可以单独配装七氟丙烷自动灭火控制器;既可以利用建筑物已有的火灾探头,也可以单独配装感温和感烟探测器,自成系统。七氟丙烷自动气体灭火系统一般可分为管网式(也叫有管网式)和预制式(也叫无管网式)。

有管网七氟丙烷自动气体灭火系统需设单独储瓶间,气体喷放需通过放在保护区内的管网进行,适用于较大空间的保护区。该系统的灭火装置由灭火储存装置及管网系统两部分组成。无管网灭火系统不设储瓶间,储气瓶及整个装置均设置在保护区内。火灾发生时,装置直接向保护区喷放灭火剂。适用于较小空间的保护区,对于较大空间的保护区也可采用多套无管网装置联合保护的方式。如果对建成的建筑增设七氟丙烷自动气体灭火系统,选用无管网式更为方便与经济。

该七氟丙烷自动气体灭火系统主要有电气自动、电气手动、机械应急手动三种控制方式,逻辑控制见(1)电气自动方式。灭火系统配套有感烟和感温火灾探测器。当只有一种探测器发出火灾信号时,控制器即发出火警声光信号,通知有异常情况发生,而不启动灭火装置。如确需启动灭火装置灭火时,可按下“紧急启动按钮",即可启动灭火装置。当收到二级报警(两种探测器同时发出火灾信号)时,控制器发出火灾的声、光信号,通知有火灾发生,工作人员应尽快撤离现场,经过延时,即发出灭火指令,启动七氟丙烷灭火装置,实施灭火。如在报警过程中确认保护区内没有火灾发生(控制系统误动作),可立即按下保护区外或七氟丙烷自动灭火系统控制盘上的“紧急停止按钮",即可撤销灭火程序。

(1)电气手动方式。当七氟丙烷系统探测器发出火警信号时,控制器仅发出火灾声、光报警信号,而不启动七氟丙烷灭火装置。经人员观察,确认火灾已发生时,再按下保护区外的或控制盘上的“紧急启动按钮",即可启动七氟丙烷灭火装置。无论装置处于自动或手动状态,按下任何紧急启动按钮,都可启动七氟丙烷灭火装置,实施灭火。

(2)机械应急手动方式。用于七氟丙烷系统控制器失效时。当工作人员判断发生火灾时,应立即通知所有人员撤离现场,在确定所有人员撤离后,方可按以下步骤实施应急机械启动:手动关闭联动设备并切断电源;拔出七氟丙烷储瓶手柄上的保险销,拍击储瓶组上的手柄,即刻实施灭火。以某石化装置的机柜室为例,说明七氟丙烷自动气体灭火系统的设计概要。该机柜室外墙为抗爆墙,主机房的建筑面积3344m2,单层净高475m,空间总容积15884根据《气体灭火系统设计规范》(GB50370一2005)第324条,设计采用预制式(无管网式)七氟丙烷自动气体灭火/统。

(3)根据规范要求,本机柜室主机房的灭火设计浓度取8%。防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1倍。

(4)七氟丙烷无管网系统储存容器的增压压力为2巧MPa,即一级432防护区的要求

根据规范规定“防护区宜以单个封闭空间划分;同一区间的吊顶层和地板下需要同时保护时,可合为一个防护区"。因此本主机房可作为一个防护区。

防护区围护结构及门窗的耐火极限均不低于0巧h,吊顶的耐火极限不低于025h,围护结构承受内压的允许压强,不低于1200Pao均符合规范要求。

433防护区灭火设计用量

根据《气体灭火系统设计规范》(GB50370一2005)第31.14的公式以及该条的条文解释,计算如下:灭火剂质量体积s=0.1269+0000513T,T取20℃,则s:013716(m3/kg)空间总容积v:15884m3,灭火设计浓度取8%,则Cl:8,泄压口的面积F,:0巧,本结构的允许压强Pf按1200Pa取,12588则Fx:0巧×一一一,一一0巧5(m

1200,选择850mm×450mm的电控泄压阀2套,可满足要求规范要求防护区应设置泄压口,且应设在外墙上。由于本机柜室的外墙为全抗爆结构,不宜开孔,所以可将泄压口设置在主机房与楼道的非抗爆型隔墙上。针对保护区而言,此隔墙也属于外墙。另外将泄压口设置在吊顶上,既满足了“泄压口应设在防护区室内净高2/3以上"的要求,又比较美观整齐。

本七氟丙烷系统为双瓶组无管网系统,启动方式是:七氟丙烷系统发出灭火指令,启动电磁阀,刺破主动瓶七氟丙烷药剂容器阀动作膜片,开启七氟丙烷药剂容器阀,以主动瓶内七氟丙烷灭火剂作为启动气源,启动从动瓶组。压力开关将信号反馈至控制盘,由七氟丙烷系统控制盘启动防护区外的放气指示灯。防护区域门外的声光报警器在灭火期间将一直工作,警告所有人员不能进人保护区域,直至确认火灾己经扑灭。

 

预制式七氟丙烷气体灭火系统的存储钢瓶规格一般分为40L、70L、90L、120L、巧OL。主机房的平面接近正方形。可以选择120L储瓶,分为4组(每组2台),分别布置于四面墙下,储瓶总数为8台。二级报警后,七氟丙烷气体灭火控制器输出信号。

辅助电源箱,由辅助电源箱输出24VDC电源,打开相应的七氟丙烷系统电控泄压口,防止七氟丙烷药剂喷放气压过高对防护区维护结构造成破坏。当火灾扑灭后,气体灭火控制器复位,电控泄压口自动关闭。电气控制失效时,在七氟丙烷药剂喷放后,当防护区内外压差超过1200Pa时,七氟丙烷灭火系统的泄压口将自动打开泄压。当内外压差平衡后,七氟丙烷灭火系统泄压口自动关闭。

七氟丙烷自动灭火系统安装注意事项:

(1)将七氟丙烷钢瓶柜贴墙放置,位置不宜妨碍机柜操作及工作人员通行。

(2)该七氟丙烷气体灭火系统的火灾探头原则上利用建筑物火灾火警系统探头,新增探头安装参照《火灾自动报警系统施工及验收规范》执行。

(3)单独配装七氟丙烷自动灭火控制器,报警及控制部分的管线沿房间及走道的顶部靠边安装。

(4)系统开通运行前,七氟丙烷灭火系统电磁阀应与主动瓶的瓶头阀保持分离状态,以防止误启动。

(5)七氟丙烷灭火系统开通运行前,应当经过消防检测和验收;操作维护人员应当经过培训。

 

七氟丙烷自动气体灭火系统在扑救电气及电子设备、重要档案文件等火灾方面有着得天独厚的优势。但七氟丙烷在灭火过程中会分解产生HF,对人及设备有害,因此在灭火喷放时间及灭火设计浓度上要根据规范严格控制。随着科技的不断进步,产品将越来越多样化,会出现灭火效率更高,环保性更好,也更经对施工企业的评价应包括承接项目的承包商数量、对应业务范围、施工人员配备等,应根据承包合同及绩效考核细则对承包商的HSE表现进行全过程考核评价,包括正面评价和负面评价。评价内容应中肯和量化,如HSE体系运作,实现的HSE业绩,施工过程中违章数、违章率、违章类型分布,事故情况(含未遂事故)等。

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