程振華，王文斌，吳冬，程麗霞
（中原石油勘探局勘察設(shè)計(jì)研究院，河南 濮陽(yáng) 457001）

　　摘要：獨(dú)立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，是石油和石化行業(yè)工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的，本文通過(guò)某企業(yè)輕烴站球罐區(qū)消防穩(wěn)高壓設(shè)計(jì)工程實(shí)例，介紹了一種變頻調(diào)速消防穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝及穩(wěn)壓控制點(diǎn)、設(shè)計(jì)流量等設(shè)計(jì)參數(shù)的確定方法。
　　關(guān)鍵詞：消防；穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)；變頻調(diào)速；流量；壓力
　　中圖分類號(hào)：TU998.1
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455(2002)04-0070-02

　　《石油化工企業(yè)防火規(guī)范》GB50160-92（1999局部修訂條文）第7.3.11條規(guī)定，大型石油化工企業(yè)的工藝裝置區(qū)、罐區(qū)等，應(yīng)設(shè)獨(dú)立的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，其壓力宜為0.7～1.2MPa^[1]。所謂穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，即平時(shí)采用穩(wěn)壓設(shè)施維持管網(wǎng)的消防水壓力，但不滿足消防流量，火災(zāi)發(fā)生時(shí)管網(wǎng)向外供水，系統(tǒng)壓力下降，靠壓力自動(dòng)啟動(dòng)消防泵。設(shè)置穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)，能提高固定式消防設(shè)施的消防防護(hù)能力和應(yīng)急防護(hù)水平，穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)比臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)供水速度快，依靠管網(wǎng)壓力自動(dòng)啟動(dòng)消防泵，能及時(shí)向火場(chǎng)供水，盡快的將火災(zāi)在初期階段撲滅或有效控制。
　　消防管網(wǎng)的穩(wěn)壓設(shè)施有多種方式，如穩(wěn)壓泵、氣壓罐等，無(wú)論那種方式，穩(wěn)壓設(shè)施均包括動(dòng)力設(shè)備，電力自控設(shè)備和管線三部分。在某企業(yè)輕烴罐區(qū)消防改造穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，針對(duì)現(xiàn)有的消防泵房和罐區(qū)消防管網(wǎng)，我們采用了一種變頻調(diào)速穩(wěn)壓供水新工藝，現(xiàn)將此工藝介紹如下：

1 工藝

　　整個(gè)穩(wěn)高壓供水系統(tǒng)由撬裝立式變頻調(diào)速供水機(jī)組、變頻控制柜、消防泵出口電動(dòng)閥及壓力變送器等幾部分組成，具備手動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)方式。無(wú)火災(zāi)時(shí)由變頻調(diào)速恒壓機(jī)組供水維持管網(wǎng)需要的消防壓力，火災(zāi)發(fā)生時(shí)管網(wǎng)向外供水壓力下降，恒壓供水裝置不能滿足系統(tǒng)最低供水壓力時(shí)，控制柜根據(jù)壓力變送器傳來(lái)的消防信號(hào)依次啟動(dòng)消防主泵，并打開電動(dòng)閥門向管網(wǎng)供水。系統(tǒng)具備自動(dòng)和手動(dòng)巡檢功能，定期（可由管理操作人員根據(jù)實(shí)際要求任意調(diào)整）對(duì)消防泵啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)巡檢，且能保證巡檢過(guò)程中接到護(hù)防信號(hào)后自動(dòng)退出巡檢進(jìn)入消防狀態(tài)，工頻巡檢時(shí)保證管網(wǎng)不超壓。

2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)確定

2.1 流量
　　流量是穩(wěn)高壓系統(tǒng)的一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)，它直接關(guān)系到穩(wěn)壓泵的選擇及系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)流量過(guò)大，系統(tǒng)投資、日常運(yùn)行費(fèi)用就會(huì)增高，且火災(zāi)初期流量較小時(shí)，主泵啟動(dòng)的時(shí)間滯后；設(shè)計(jì)流量過(guò)小會(huì)因管網(wǎng)及消防設(shè)備的滲漏使系統(tǒng)誤報(bào)警啟動(dòng)的幾率增加。在綜合考慮上述因素的前提下，筆者認(rèn)為，以略小于管網(wǎng)中最小的一個(gè)消防設(shè)備流量加上管網(wǎng)滲漏量（根據(jù)消防管網(wǎng)和設(shè)備的新舊情況定）之和來(lái)確定穩(wěn)壓裝置流量較為合適，滿足工藝要求，安全、經(jīng)濟(jì)。本工程中設(shè)計(jì)流量為5L/S（一個(gè)消火栓Q=5L/s）。
2.2 穩(wěn)壓點(diǎn)
　　穩(wěn)壓點(diǎn)是穩(wěn)高壓系統(tǒng)的另一重要設(shè)計(jì)參數(shù)，它關(guān)系到系統(tǒng)的安全和靈敏性。傳統(tǒng)的穩(wěn)壓泵或氣壓穩(wěn)壓設(shè)施是以上、中、下三個(gè)確定的控制點(diǎn)來(lái)控制泵的工作狀態(tài)。當(dāng)管網(wǎng)出現(xiàn)局部滲漏壓力下降至中限時(shí)，穩(wěn)壓泵自啟動(dòng)向管網(wǎng)或氣壓罐補(bǔ)水，當(dāng)管網(wǎng)壓力上升至上限時(shí)，穩(wěn)壓泵停止運(yùn)行，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)人為使用消防設(shè)備時(shí)，管網(wǎng)壓力急劇下降，當(dāng)壓力下降至下限時(shí)，穩(wěn)壓泵就自動(dòng)連鎖啟動(dòng)消防主泵。變頻調(diào)速恒壓給水裝置則不同，它只有一個(gè)壓力控制點(diǎn)即下限控制點(diǎn)，平時(shí)管網(wǎng)、設(shè)備滲漏引起的壓力波動(dòng)由變頻器控制穩(wěn)壓泵滿足，火災(zāi)消防用水時(shí)壓力下降變頻器工頻運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)法保證管網(wǎng)需要的壓力時(shí)，即依次啟動(dòng)消防主泵。筆者認(rèn)為穩(wěn)壓控制點(diǎn)以保證最不利點(diǎn)的最小的一個(gè)消防設(shè)備的動(dòng)態(tài)額定工作壓力較為合適。

3 運(yùn)行

　　該系統(tǒng)于2001年10月完工，投資20萬(wàn)元，同年通過(guò)了消防部門檢查驗(yàn)收及竣工驗(yàn)收。在驗(yàn)收過(guò)程中按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際最不利點(diǎn)模擬試射消防水炮（Q=40L/S），從接到消防信號(hào)到啟動(dòng)消防泵、打開電動(dòng)閥向管網(wǎng)供水，時(shí)間小于20s（規(guī)范第7.3.29條要求的消防水泵接到報(bào)警信號(hào)后2min內(nèi)投入運(yùn)行），消防泵啟動(dòng)迅速，電動(dòng)閥運(yùn)行正常。模擬設(shè)定最小巡檢周期，各消防泵依次啟動(dòng)及運(yùn)行時(shí)間均符合設(shè)計(jì)要求。整個(gè)穩(wěn)高壓系統(tǒng)從驗(yàn)收至今運(yùn)行正常，無(wú)誤報(bào)警、誤啟動(dòng)現(xiàn)象。

4 結(jié)論

　　①變頻調(diào)速穩(wěn)高壓供水系統(tǒng)，功能齊全，自動(dòng)化程度高，啟動(dòng)迅速，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，是一種經(jīng)濟(jì)理想的穩(wěn)壓給水設(shè)施。
　　②和普通穩(wěn)壓泵、氣壓罐等形式的穩(wěn)高壓系統(tǒng)相比，由于去掉了氣壓罐、補(bǔ)氣泵等設(shè)施，占地少，施工方便凋期短，投資低1/3，非常適合臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)向穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的改造。

參考文獻(xiàn)：
[1]GB50160-92（1999局部修訂條文），石油化工企業(yè)防火規(guī)范[S]．

作者簡(jiǎn)介：程振華（1966～），男，河南濮陽(yáng)人，高級(jí)工程師，1989年畢業(yè)于西安冶金建筑學(xué)院環(huán)境工程系給排水專業(yè)。