1、1关于现代码头和库区火灾报警系统设计的探讨摘要：本文主要详细介绍了火灾报警系统设计在液体化工码头和库区等一些石油化工企业电器设计中的重要性，并根据工作实例结合国家规范要求标准对火灾预警系统的设计的基本要求以及内容进行了介绍说明，望与各位共同研究探讨。 关键词：液体化工码头、库区；火灾报警系统设计；要点及要求 Abstract: This paper mainly introduces the system design in the liquid chemical wharf area, and some design electrical petrochemical enterprises
2、of the importance of fire alarm, and the basic requirements of design standards for fire warning system and contents are introduced with the example of work according to the national standard, looking on with you together to study. Keywords: Liquid Chemical Wharf, reservoir; fire alarm system design
3、 key points and requirements; 中图分类号：TV697.4+4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 前言： 2首先，先结合设计工作中的设计案例-4 个万吨级（21 万、12 万、15 万）液体化工码头火灾报警系统的设计，探讨液体化工码头和库区各单元的火灾探测器等的设置和选型，以及火灾报警系统及线路的设计。如图 1 所示。 液体化工码头，主要是以装卸输送石油和液体化工产品为主的专业性码头，属于易燃易爆场合；库区是以储运、输送石油和液体化工品场所，也属于易燃易爆场合。它们在生产、加工、输送、储运过程中，发生火灾、爆炸的可能性和危险性都很大，因此对液
4、体化工码头和库区的安全性要求也非常高。为确保液体化工码头和库区的安全生产，工程设计和建设过程中不仅需要严格按照国家相关的技术标准和规范设计施工，专业的消防设备也是不可缺少的，而火灾报警系统作为重要的独立运行系统在液体化工码头和库区安全生产中起到了重要的作用。 根据石油化工企业设计防火规范 （2009 年版）有关规定，液体化工码头和库区必须设置火灾自动报警系统，并具备向所属的消防部门报警的功能。火灾自动报警系统主要包括火灾探测器和手动报警按钮，自动型火灾探测器包括：感烟探测器、感温探测器、火焰探测器和可燃气体探测器。手动型火灾探测器是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件，也是报警
5、系统中不可缺少的组成部分之一。 一、液体化工码头火灾报警系统的设置 根据规范要求，结合液体化工码头装卸口各输油管道介质的特点，3可采用自动报警和手动报警相结合的火灾报警系统。系统形式为集中式（带联动型） ，分别将各液体化工码头装卸口作为一报警区域。在码头装卸口处、管道法兰、阀门连接处以及工作温度超过输送介质闪光温度的地方应设置感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或者组合配置。对于输送或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所，应选择可燃气体探测器。本文主要介绍在液体化工码头装卸口、管道法兰、阀门等连接处设置可燃气体浓度报警仪的工程设计。 在上述区域工作人员经常巡检和工作的地方，除配置一定的自动火灾探测器
6、外，还必须配置一定的手动报警设备和火灾声光警报装置。手动报警设备的设置应根据工作人员的巡检路径进行设计，如码头通道、输油管道巡检通道、工作区域出入口及四周应设置手动报警按钮箱，从报警区域的任何位置到最邻近的一个手动报警按钮箱的距离，不应大于25 米。手动火灾报警按钮箱应设置在明显的和便于操作的位置，并防水密封，安装高度为底边所在地面 1.31.5 米，并且应有明显的红色标志。声光警报装置要安装在人员经常出现的地方，并且要综合考虑区域内的噪音影响，在环境噪声大于 60dB 的场所，警报器的声压级应高于背景噪声 15dB，以便真正起到警报的作用。同时，还可安装应急广播音响。 除上述设置的火灾报警装
7、置外，为防止静电和雷电而引起的火灾爆炸，还应采取如下安全措施：（1 ）码头以及码头上的金属物体必须做好接地，接地装置可利用码头结构的钢筋网作自然接地体，其接地电阻值不大于 1 欧姆；（2）在码头前沿还要设置防静电接地箱，防静电接地箱应与码头接地装置连接，防静电接地箱要求防爆，其等级为 Ex(ia)4IIBT4；（3）在进入码头通道的入口处，还应设置消除人身静电装置，消除人身静电装置与码头接地装置连接；（4）在输油管道进出口和直行管道每隔 200 米或拐弯处应分别与接地装置连接等。见图示 2 二、库区火灾报警系统的设置 一般情况下，液体化工品码头与库区相邻，库区设在码头后方。库区内主要设置储存各
8、种介质的储罐，共有 5 个罐区，每个罐组有不同容积的储罐，单罐容积最大的为 5000m3，最小的 1000m3。由于储罐容积比较大，因此库区和罐组范围也比较大，人员又比较稀疏，火灾报警系统设备主要有手动报警按钮箱、可燃气体报警探测器、线型光线光栅性感温火灾探测器、警报器相组成。手动报警按钮箱沿罐组区四周道路边安装，间距不应大于 100 米。在产生可燃气体的液体储罐的防火堤内，以及设备和管道的法兰和阀门组还应该设置可燃气体探测器，对每个单罐的浮顶罐密封圈处设有火灾自动报警系统。采用无电型的线性光纤光栅性感温火灾探测器，既可以监视密封圈处的温度值又可设定超温火灾报警，该类型的线性感温火灾探测器，目
9、前在石油化工企业已取得了较好的应用业绩。本库区共设 42 个温度、液位和可燃气体检测信号；20 个手动报警按钮箱；10 个声光报警器。 库区内除设置火灾报警装置外，还应该配置一定数量的火灾警报装置，如火灾应急广播、电笛、电铃、声光警报装置，可根据现场具体情况选择不同类型的火灾警报器。另外，每组储罐应做防雷接地系统，并5连成接地网，其接地电阻不应大于 1 欧姆，接地装置最好与码头接地连接；在库区卸油区，还应设置防静电接地系统等。 三、控制室及变配电室的火灾报警系统的设置 本工程的控制室和配电室位于距离最近的码头前沿 40 米的管理房的一层，属非爆炸危险区域。控制室、配电室属于发生火灾后影响较大的
10、场所，内部电缆较多，属于火灾隐患较大的区域，因此应设置火灾自动报警系统。控制室、配电室内应安装感温探测器和感烟探测器。每个房间至少设置一只感烟探测器或感温探测器，感烟和感温探测器的保护面积、保护半径按下表确定。 点型感烟探测器、点型感温探测器的保护面积和保护半径 对于大空间的办公室，所需设置的探测器数量，不应小于下面的计算值：N=S/KAN：探测器数量，只，N 应取整数；S：该探测区域面积，m2；A：探测器的保护面积，m2；K：修正系数，特级保护对象宜取0.70.8，一级保护对象宜取 0.80.9，二级保护对象宜取 0.91.0。 对配电室内的被净高超过 0.6 米的突出梁隔断的区域，除至少设
11、一只感温或感烟探测器外，被隔面积较大的要根据上述计算公式计算探测器的设置数量，并考虑其保护半径。对配电室电缆沟内电缆选择阻燃性电缆。 四、火灾报警系统与传输线路设计 4.1 火灾报警系统的设计。根据本液体化工码头及库区的性 6质以及特点，火灾报警系统设计为集中式报警系统。集中报警系统有 1 台集中火灾报警控制器（带联动控制系统） ，并安装在控制室内，系统中有 8 回路火灾报警控制器组成，且与下属区域控制器采用同类型的设备，并能实现设备联网。各控制器之间采用信号转换和地址编码方式，实现双向传输。集中报警系统与现场消防设备进行联动控制，如码头前沿和库区的泡沫消防炮、水幕墙、后方消防泵以及现场的干粉
12、灭火、泡沫灭火和气体灭火系统进行联动。火灾自动报警控制器设置在昼夜有人值班消防控制室内。 4.2 火灾报警系统的电源设置。根据规范规定，本液体化工品码头的火灾危险性等级属于一级甲 B 类，其消防设备用电按一级负荷供电。火灾自动报警系统除设有主电源和直流备用电源，即 UPS 电源供电外。还设有一路备用的独立供电电源，以确保火灾自动报警系统和联动控制系统，在失去正常供电电源情况下，能自动获取备用电源使整个系统正常运转。本工程备用电源，采用由柴油机发电机组供电，并在配电室进线柜设双电源切换装置，主开关选用过载动作于报警信号（接联动装置）的隔离开关，以满足消防用电设备的需要。消防联动控制系统除控制消防
13、设备在发生火灾时启动灭火外，还可将一些非消防设备的电源切断，如升降梯、软管吊、输油臂等电源，以防发生意外触电事故。 见图示 3 4.3 火灾自动报警系统设备选型。由于液体化工品码头及库区的部7分区域属于爆炸危险区域，因此在选择电气设备时，首先要判断现场环境是否属于爆炸性气体环境，尽量选择在非爆炸危险区域安装电气设备或火灾报警终端设备，如控制室、配电室、没有法兰和阀门等易泄漏部件区域等。在码头前沿和罐区装卸口、有法兰和阀门等易泄漏部件的区域设置电气设置电气设备或火灾报警系统终端设备，则考虑设备必须满足防爆要求，根据本工程主要输送介质，一般选择防爆等级为 Ex(ia)IIBT4。 4.4 火灾报警
14、系统线路设计。在液体化工品码头和库区易燃易爆有腐蚀性环境场所的火灾自动报警系统和联动控制系统的电缆均选用阻燃型电缆。对于控制室、配电室、发电机房等普通环境建筑物内的火灾自动报警系统的电缆均选用截面不小于 1.0mm2 的耐高温铜芯塑料双绞线，并采用穿钢管、难燃性刚性塑料管或封闭式线槽敷设。 五、结束语 火灾自动报警系统是液体化工品企业电气设计的重要组成部分，对保护财产及人身安全具有重要意义。在整个设计过程中要与各专业充分配合，详尽地了解各区域的环境特征，分析各种火灾危险发生的可能性。同时还要兼顾现场人员的感受，考虑日常维护的方便性以及发生危险时的最佳逃生路线，结合并遵守有关设计规范要求，都是火灾报警系统设计中必须要考虑的问题，只有充分了解现场情况和熟悉掌握规范有关规定，才能将火灾报警设备设置在最为有效的地方，并起到最为理想的保护效果。
