浅析化工装置中消放给水竖管的问题1

浅析化工装置中消防给水竖管的问题摘要：随着经济和社会的快速发展，我国的化学工业发展十分迅速。在化工企业进行化工装置设计和建设时需要科学、合理的处理消防给水竖管，保证其能够为消防安全提供可靠的保证。本文将对当前化工装置中消防给水竖管问题进行阐述和分析。关键词：化工装置；消防给水竖管；问题；分析1化工企业化工装置消防安全概述随着经济的快速发展，我国的化工行业进入了快速发展的时期。化学工业生产本身面临着安全生产和环境保护方面的重要问题，化工企业的原料、产品涉及的范围广、种类多，而大部分属易燃、易爆、有毒物质，化工企业生产过程复杂，工艺多样，操作控制条件严格，随着化学工业的快速发展，部分企业为了过高的追求经济效益，在很大部分忽略了企业的生产安全，减少了安全方面的资金投入，从而导致这些问题成为化学工业继续高速发展的一大障碍。化工企业危险物品较多，火灾危险性级别高，发生事故后极易造成重大人员伤亡和财产损毁。由于化工企业生产、加工、储存的化工原料、化工产品具有高度的易燃易爆性和有毒性，发生火灾或泄漏事故后情况复杂，爆炸、复燃复爆，扩散的范围大、速度快，极易导致立体、大面积、多火点等形式的燃烧。不但导致生产停顿、设备损坏、产品生产不出来、原料积压，造成社会生产链中断，使社会生产力下降，而且也会造成重大人员伤亡和财产损失，甚至波及社会产生无法估量的损失和难以挽回的影响。化工生产中不可避免大量使用化工生产的产品、中间体、副产品及含于其中的杂质和生产中的“三废”排放物，这些均属工业毒物，具有毒性、腐蚀性和火灾危险性。一旦泄漏到大气或排放到江河中易造成大量人员伤亡和大气、水污染，如氯气、硫化氢、含磷的污水等等。部分剧毒化工原料发生泄漏事故后，对大气和水危害大，影响持久、治理难度大。如氰类、腈类、有机磷化物等。这些物品普遍存在燃点低、易点燃、自燃性，遇酸、氧化剂易燃易爆，本身或燃烧产物有剧毒，往往造成以外的火灾、爆炸事故。化工企业发生火灾事故后，一般来说火灾情况都很复杂，常伴随着爆炸、闪燃、二次爆炸，或燃烧后爆炸，或燃烧与爆炸相互交替的现象。爆炸既有物理的也有化学的，或者两种性质的爆炸先后出现。再加上化工产品热值大，燃烧后产生的热辐射能够迅速加热周围毗连的容器设备，致使相邻容器管道内的化工产品迅速增压、挥发、分解，为火势的扩张增添了危险条件。另外，化工火灾往往变化太快，各类危险情况层出不穷，有毒气体会严重威胁到灭火救援人员的安全；腐蚀性物质会灼伤救援人员的皮肤和损坏消防器材；建筑物倒塌会造成救援人员伤亡等严重后果。这些都给灭火救援工作带来了很大的难度。2化工装置消防给水竖管探析2.1化工装置消防给水竖管选择化工企业进行化工装置消防给水竖管选择时需要充分考虑其所处环境来进行针对性的设计和施工。当其为室外消火栓给水系统时可选择压力较低的承插直管的球墨给水铸铁管（滑入式、机械式），焊接钢管，内外壁热镀锌焊接钢管等（部分工程可尝试采用PE给水管）。当室外消防给水系统为临时高压给水系统和常高压给水系统时，当系统工作压力较低时，在管材允许的压力范围内可采用上述相同管材；当系统的工作压力较大时，应根据系统工作压力情况，分别采用法兰式球墨铸铁管、焊接钢管、内外热镀锌普通或加厚焊接钢管以及无缝钢管。当为室内化工装置消火给水系统时需给水系统的工作压力≤1.0MPa时，如多层建筑、高层建筑中的分区管网静压0.80MPa，可采用普通焊接钢管、内外热镀锌普通焊接钢管。当室内消火栓给水系统的工作压力在1.0～1.6MPa范围内时，如系统压力较高的高层建筑泵房出水管，系统下部工作压力较高部位的管道以及主干管等，可采用加厚焊接钢管、热镀锌加厚焊接钢管和无缝钢管。当室内消火栓给水系统的工作压力＜2.0MPa时，可采用普通和热镀锌无缝钢管。其最小壁厚应符合下列要求：当采用焊接、法兰连接或卡箍连接时：管径≤DN125，最小管壁序列号为SCH20（不小于5.0mm）钢管；管径为DN150，最小管壁厚为3.4mm；管径为DN200、DN250时，最小管壁厚为4.78mm。当采用螺纹连接时：管径DN100，最小管壁序列号为SCH40（＞5.5mm）钢管；管径≥DN100，最小管壁序列号为SCH30（螺纹连接要求管壁较厚，保证强度和耐压）。自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道，架空时可采用普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管；埋地时可采用球墨铸铁管或普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管（措施和手册未明确的管材），但应采取下列措施：采用内壁不防腐的管材时，应在该管段末端设过滤器（含内壁未涂敷防腐材料的球墨铸铁管）；埋地的各种管道均应采取有效的防腐措施。自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀后的管道，可采用内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管以及铜管、不锈钢管以及符合国家或行业标准的涂覆其它防腐材料的管道。自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道，当系统工作压力1.0～1.2MPa时，可采用球墨铸铁管（法兰式）、普通焊接钢管、热镀锌普通焊接钢管；当系统工作压力在1.0~1.6MPa之间时，可采用法兰式球墨铸铁管（PN16）、加厚焊接钢管、热镀锌加厚钢管、无缝钢管；当系统工作压力＞1.6MPa时，可采用法兰式球墨给水铸铁管（PN25），普通和热镀锌无缝钢管。应参照消火栓给水系统的允许压力使用，按连接方式与管径规格选用不同壁厚的钢管。自动喷水灭火系统在报警阀后的管道，由于规范限制配水管道的工作压力≤1.2MPa，按《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》和《自动喷水灭火系统设计手册》中的规定：内外壁镀锌的普通、加厚焊接钢管、内外壁镀锌的无缝钢管均可使用。实际上内外壁镀锌的普通焊接钢管已满足使用要求。由于《自动喷水系统灭火设计规范》（GB50084-2001）也规定了“轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa”，因此，在建筑面积不大的楼层各配水管压力≤0.4MPa，均可采用内外壁热镀锌的普通焊接钢管。2.2化工装置中消防给水竖管设计分析消防给水竖管在化工企业中的布置,应根据企业生产的火灾危险性,消防给水设施,防火设施情况,全面考虑,合理布置.为发挥火场供水力量和灭火力量的战斗力,减少灭火损失,宜采用多布点,布小点的原则,将消防力量分设于各个保卫重点区域,以便及时地扑灭初期火灾。技术人员需要做好化工装置消防竖管的科学设计以保证其能够高效的发挥作用。假设化工装置所在建筑物共10层，高度：29m，共有3个单元；消防给水竖管的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达；水带长度取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为：sd·LLCR0.8×20+3=19m其中：45sin/.70.7021ks）（HHSL0.7×（3-1.1）/sin45°=3.0m根据相关规定，建筑物设有消防电梯时，其前室应设置消火栓。该建筑物设有消防电梯，在每个单元的消防电梯前室处设置消防栓。水枪喷嘴处所需的水压查表得：水枪喷头直径选19mm时，水枪系数值为0.0097；充实水柱mH要求不小于10m，选mH=12m，水枪实验系数fα的值为1.21。则：)H··-1/Hmfmfqα（αH=1.21×12/（1-0.0097×1.21×12）=16.9mOH2=169kPa水枪喷嘴的出流量计算为当喷头直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.5.0L/ss/.25.91677.51qqxhLBH19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数值为0.00172，水带阻力损失：2xhdzdq··hLA0.00172×20×22.5=0.93m;消防栓口所需的水压为kdqxhhHHH16.9+0.93+2=19.83mOH2=198.3kPa。设置的消防贮水高位水箱最低水位高程32.85m，最不利点消火栓栓口高程27.1m，则最不利点消火栓口的静水压力为32.85-27.1=5.85m02H=62kPa50kPa。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为X1，出水枪数为2支，相邻消防竖管即X2，出水枪数为2支。kdqxh0hHHH19.83m02H=198.3kPaxh01HHxh+ΔH（0和1点的消火栓间距）+h（0～1管段的水头损失）=19.83+3.0+0.241=23.07m02H1点的水枪射流量：11qxhBHq2··/21211xhdZxhxhqLABqH20*00172.0577.11207.231211dxhAlBHxhq=5.6L/s根据上述计算来确定消防所用的水池容量，化工企业的消防水源,可采用天然水源和消防给水管道水。当利用天然水源作消防水源时,应有通向天然水源的消防车道,并在天然水源地建立可靠的,任何季节都能保证消防取水的设施,并保证枯水期的消防水源.。化工厂有大量的易燃可燃液体以及其它易燃易爆物质,往往污染附近天然水体,这种被污染了的水体,不能作为消防用水的水源。结语随着科学技术的快速发展，当前化工企业对化工装置消防给水竖管的设计越来越多元化和科学化。通过科学的设计其能够充分提高化工企业的消防安全，保证企业能够安全高效的生产。本文对化工装置消防给水竖管的选材和设计进行初步探讨和分析，以求能够充分应对当前所存在的部分问题。参考文献[1]彭华伟,邢军;浅谈建筑消防给水[J];中国科技信息;2005[2]江志军.几起重大火灾事故中电气工程设计存在的问题[J];吉林林业科技;2011[3]汪富文.化工装置中消防给水竖管存在的问题与对策[J].科技与企业,2012[4]赵武英,陈淑艳;电气火灾隐患的分析[J];科技情报开发与经济;2009