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石油化工企業(yè)消防設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析

文檔作者：李洪彭國(guó)祥余春和文檔來(lái)源：中國(guó)五環(huán)工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月12日
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第 ５３ 卷 第 ２ 期２０１５ 年 ４ 月化肥設(shè)計(jì)Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ＤｅｓｉｇｎＡｐｒ. ２０１５石油化工企業(yè)消防設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析李 洪,彭國(guó)祥,余春和(中國(guó)五環(huán)工程有限公司,湖北 武漢 ４３０２２３)摘 要: 針對(duì)石油化工企業(yè)消火栓系統(tǒng)、消防炮系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)及氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析,對(duì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的分區(qū)和減壓提出了替代的做法,并就泡沫滅火系統(tǒng)中管牙接口、排氣閥及系統(tǒng)的控制給出了建議,同時(shí)對(duì)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的爭(zhēng)議提出了個(gè)人觀點(diǎn),為消防專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供了一定的參考。關(guān)鍵詞: 化工企業(yè)；消防設(shè)計(jì)；滅火系統(tǒng)；問(wèn)題分析；措施ｄｏｉ:１０. ３９６９ / ｊ. ｉｓｓｎ. １００４ - ８９０１. ２０１５. ０２. ００５中圖分類號(hào): ＴＵ８９２ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ 文章編號(hào):１００４ - ８９０１(２０１５)０２ - ００１７ - ０３Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｆｉｒｅ-ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓＬＩ Ｈｏｎｇ, ＰＥＮＧ Ｇｕｏ-ｘｉａｎｇ, ＹＵ Ｃｈｕｎ-ｈｅ(Ｗｕｈｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ. Ｌｔｄ. , Ｗｕｈａｎ Ｈｕｂｅｉ ４３０２２３ Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ, ｆｉｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ, ｆｏａｍ ｆｉｒｅ-ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｇａｓｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ａｎｄ ａｄｄｒｅｓｓｅｓ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ ｚｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｏｏｒ ｈｙｄｒａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ. Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ ｔａｐｅｒ ｐｉｐｅ ｔｈｒｅａｄ ｎｏｚｚｌｅ, ｖｅｎｔ ｖａｌｖｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｆｏａｍ ｆｉｒｅ-ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ. Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｅｎｔｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｖｅｒｓｉａｌ ｉｓｓｕｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｇａｓ ｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｆｉｒｅ-ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ； ｆｉｒｅ-ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ； ｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ； ｐｒｏｂｌｅｍ ａｎａｌｙｓｉｓ； ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｄｏｉ:１０. ３９６９ / ｊ. ｉｓｓｎ. １００４ - ８９０１. ２０１５. ０２. ００５石油化工行業(yè)是一個(gè)工藝比較復(fù)雜、技術(shù)性較強(qiáng)的行業(yè)。 由于在生產(chǎn)過(guò)程中使用的原材料、半成品、成品以及各種輔助材料大都是易燃、易爆物質(zhì),極易引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。 另外,生產(chǎn)設(shè)備和裝置都是大型化、立體化和聯(lián)合化,爐、塔、罐、泵等高大林立,布局集中,管道縱橫貫通,一旦發(fā)生火災(zāi),會(huì)引起連鎖反應(yīng),形成立體火災(zāi),增加撲救難度,導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失。 因此,合理、可靠的消防設(shè)計(jì)對(duì)石油化工企業(yè)十分重要。1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)１. １ 室內(nèi)消火栓的布置室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證每一個(gè)防火分區(qū)同層有 ２ 支水槍,且其充實(shí)水柱能同時(shí)到達(dá)任何部位。 室內(nèi)消火栓的間距應(yīng)由計(jì)算確定。 高層廠房(倉(cāng)庫(kù))、高架倉(cāng)庫(kù)和甲、乙類廠房中室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于 ３０ ｍ,其他單層和多層建筑中室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于 ５０ ｍ。 但是對(duì)于 ２ 個(gè)消火栓的最小距離并無(wú)規(guī)定,如果 ２ 個(gè)消火栓的距離過(guò)小,當(dāng)一個(gè)消火栓受到威脅時(shí),另一個(gè)消火栓可能也無(wú)法使用。參照 《 建 筑 設(shè) 計(jì) 防 火 規(guī) 范 》 ( ＧＢ５００１６ -２００６,以下簡(jiǎn)稱《 建規(guī)》 ) “ 其相鄰 ２ 個(gè)安全出口最近邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于 ５ ｍ”之規(guī)定,室內(nèi) ２ 個(gè)消火栓的最小距離,可以按照不宜小于５ ｍ 設(shè)計(jì)。１. ２ 室內(nèi)消火栓的防凍針對(duì)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的防凍,《 建規(guī)》 規(guī)定:“嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)非采暖的廠房( 倉(cāng)庫(kù)) 及其他建筑的室內(nèi)消火栓系統(tǒng),可采用干式系統(tǒng),但要求在進(jìn)水管上設(shè)置快速啟閉裝置,管道最高處設(shè)置自動(dòng)排氣閥?！?但《 建規(guī)》 及相關(guān)條文并沒(méi)有詳細(xì)闡述干式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、快速啟閉裝置的種類、自動(dòng)排氣閥的性能要求及配水管道的充水時(shí)間等。作者簡(jiǎn)介: 李洪(１９８５ 年 - ),男,河南周口人,２０１０ 年畢業(yè)于中南大學(xué)消防工程專業(yè),工程師,現(xiàn)主要從事化工項(xiàng)目消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。??１７??《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ( ＧＢ５００８４ -２００１)第 ８. ０. ９ 條規(guī)定:“干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的充水時(shí)間,不宜大于 １ ｍｉｎ。 預(yù)作用系統(tǒng)與雨淋系統(tǒng)的配水管道充水時(shí)間,不宜小于 ２ ｍｉｎ?！?《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (ＧＢ５０２１９ - ９５)第 ３. １４ 條規(guī)定:“水噴霧滅火系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間,當(dāng)用于滅火時(shí)不應(yīng)大于 ４５ ｓ；當(dāng)用于液化氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置或裝卸設(shè)施防護(hù)冷卻時(shí)不應(yīng)大于 ６０ｓ；用于其他設(shè)施防護(hù)冷卻時(shí)不應(yīng)大于 ３００ ｓ?！?《 泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(ＧＢ５０１５１ - ２０１０)第 ４. １. １０ 條規(guī)定:“固定泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足在泡沫消防水泵或泡沫混合液泵啟動(dòng)后,將泡沫混合液或泡沫輸送到保護(hù)對(duì)象的時(shí)間不大于 ５ ｍｉｎ。”為保證干式室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及時(shí)滅火,建議系統(tǒng)的充水時(shí)間應(yīng)不大于 ５ ｍｉｎ[２]。為提高供水的可靠性,可采取如下措施。(１)在消火栓系統(tǒng)的入口設(shè)置快速啟閉裝置。在設(shè)計(jì)中可以采用電動(dòng)閥作為快速啟閉閥門[３],同時(shí)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),并在系統(tǒng)入口設(shè)壓力開(kāi)關(guān)或水流指示器,這樣能夠提高系統(tǒng)的充水時(shí)間。 如果系統(tǒng)設(shè)置的對(duì)象 ２４ ｈ 有人值班,也可以在進(jìn)水管上設(shè)置可地面手動(dòng)操作的啟閉閥門。(２)系統(tǒng)末端設(shè)快速排氣閥門。 排氣閥的規(guī)格按照廠家提供的排氣量大小進(jìn)行選擇。１. ３ 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的分區(qū)及減壓《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (ＧＢ ５０１６０ -２００８,以下簡(jiǎn)稱《石化規(guī)》) 第 ８. １１. ２ 條第 ５ 款規(guī)定:“消火栓配置的水槍應(yīng)為直流 - 水霧兩用槍,當(dāng)室內(nèi)消火栓栓口處的壓力大于 ０. ５０ ＭＰａ 時(shí),應(yīng)設(shè)置減壓設(shè)施?！?《建規(guī)》第 ８. ４. ３ 條第 ９ 款規(guī)定:“室內(nèi)消火栓栓口處的出水壓力大于 ０. ５ ＭＰａ 時(shí),應(yīng)設(shè)置減壓設(shè)施；靜水壓力大于 １. ０ ＭＰａ 時(shí),應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng)?！薄陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》(ＧＢ ５００４５- ２００５)第 ７. ４. ６. ５ 條規(guī)定:“消火栓栓口靜水壓力不應(yīng)大于 １. ００ ＭＰａ,當(dāng)大于 １. ００ ＭＰａ 時(shí),應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。 消火栓栓口的出水壓力大于 ０. ５０ ＭＰａ時(shí),應(yīng)采取減壓措施?！薄妒?guī)》中雖未明確規(guī)定消火栓的靜水壓力及分區(qū),但設(shè)計(jì)時(shí)仍應(yīng)考慮。 因?yàn)槭髽I(yè)室內(nèi)消防水一般來(lái)自廠區(qū)穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)。 在穩(wěn)高壓消防水管網(wǎng)中水壓處于兩種狀態(tài):①消防主泵工作、滅火設(shè)施開(kāi)始滅火時(shí),其壓力為動(dòng)壓；②準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí),消防泵未工作而穩(wěn)壓泵或氣壓水罐為保持消防給水管網(wǎng)的動(dòng)力穩(wěn)定在工作,此時(shí)管網(wǎng)存在少量滲漏現(xiàn)象,其壓力介于動(dòng)壓和靜壓之間[４]。當(dāng)室內(nèi)消防給水壓力較大時(shí),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是采用分區(qū)加減壓的方式滿足要求。 而隨著減壓穩(wěn)壓消火栓的出現(xiàn),傳統(tǒng)的做法逐漸被代替。 因減壓穩(wěn)壓消火栓能有效地調(diào)控消防水壓,既能保證消火栓前壓力不大于 １. ００ ＭＰａ,又能使栓后壓力穩(wěn)定在 ０. ２５ ~ ０. ３５ ＭＰａ 之間。 目前在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)消火栓》 (ＧＢ３４４５ - ２００５) 中列出的減壓穩(wěn)壓消火栓有 ３ 種型號(hào),見(jiàn)表 ２。表 ２ 減壓穩(wěn)壓消火栓類別 進(jìn)水口壓力/ ＭＰａ 出水口壓力/ ＭＰａ 公稱壓力/ ＭＰａⅠ ０. ４ ~ ０. ８ ０. ２５ ~ ０. ３５ １. ６Ⅱ ０. ４ ~ １. ２ ０. ２５ ~ ０. ３５ １. ６Ⅲ ０. ４ ~ １. ６ ０. ２５ ~ ０. ３５ １. ６2 室外消火栓和消防炮系統(tǒng)２. １ 室外消火栓和消防炮的防凍針對(duì)室外消火栓和消防炮的防凍,一般有如下幾種措施。(１)采用干式消防系統(tǒng)。 這種方法不適用于大型石化企業(yè)。(２)采用伴熱保溫。 投資及維護(hù)成本較高,一般不宜采用。(３)采用聚氨酯保溫套。 由于消防水平時(shí)為非流動(dòng)狀態(tài),此種方式在高寒地區(qū)也會(huì)發(fā)生冰凍,因此只有部分地區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況使用。(４)采用自泄式消火栓或消防炮。 此種設(shè)備的下部設(shè)有自動(dòng)排泄閥,安裝于凍土層以下,消火栓或消防炮在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)可自動(dòng)排除腔內(nèi)余水,防止設(shè)備凍壞,同時(shí)還節(jié)省了普通消火栓或消防炮管道前的閘閥井和閘閥的設(shè)置。針對(duì)北方室外消防設(shè)備防凍的問(wèn)題,建議采用自泄式消火栓或消防炮,既節(jié)約投資,又節(jié)省后期維護(hù)費(fèi)用。２. ２ 室外消防炮水量的計(jì)算《石化規(guī)》 第 ８. ６. １ 條規(guī)定:“甲、乙類可燃?xì)怏w、可燃液體設(shè)備的高大構(gòu)架和設(shè)備群應(yīng)設(shè)置水炮保護(hù),其設(shè)置位置距保護(hù)對(duì)象不宜小于 １５ ｍ?！?《石化規(guī)》并且在第 ８. １０. ６ 條第 ３ 款也規(guī)定了全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐的固定消防冷卻供水系統(tǒng)的設(shè)置,明確應(yīng)在儲(chǔ)罐四周設(shè)固定水炮系統(tǒng)。 但是消防炮如何計(jì)算一直都是個(gè)爭(zhēng)論的問(wèn)題,具體怎樣界定高大構(gòu)架和設(shè)備群規(guī)范也沒(méi)有明確,因此設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)時(shí)大多是在大的工藝裝置周圍(如煤氣化裝置、合成氨裝置等)設(shè)計(jì)了消防炮系統(tǒng),并在可燃液體罐區(qū)設(shè)置固定噴淋系統(tǒng)的同時(shí),在其周圍也設(shè)置了固??１８?? 化肥設(shè)計(jì) ２０１５ 年第 ５３ 卷定消防炮系統(tǒng)。但是消防水量怎么計(jì)算一直都是困惑設(shè)計(jì)人員的一個(gè)問(wèn)題。 首先是針對(duì)裝置的消防水量的計(jì)算,《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (ＧＢ５０３３８ -２００３)第 ４. ３. ４ 條規(guī)定:“水炮系統(tǒng)滅火及冷卻用水的供給強(qiáng)反應(yīng)符合下列規(guī)定:石化生產(chǎn)裝置的冷卻用水的供給強(qiáng)度不應(yīng)小于 １６ Ｌ / ｍｉｎ??ｍ２?！钡?４. ３. ５條規(guī)定:“石化生產(chǎn)裝置的冷卻面積應(yīng)符合《石化規(guī)》的規(guī)定。”但《石化規(guī)》中并沒(méi)有規(guī)定,因此水量也不能確定。 其次,計(jì)算全廠消防水量時(shí),既設(shè)有水炮系統(tǒng)又設(shè)有固定噴淋系統(tǒng)的、既設(shè)有室外消火栓和室外炮的,流量是否疊加計(jì)算等。 建議可按以下方式處理。(１)消防炮必須作為滅火或冷卻手段時(shí),應(yīng)和其他消防系統(tǒng)疊加計(jì)算消防水量。(２)沒(méi)有明確要求必須設(shè)水炮系統(tǒng)的,若既設(shè)了其他消防系統(tǒng)又設(shè)了水炮系統(tǒng),流量可以不疊加,水炮系統(tǒng)作為備用消防系統(tǒng)。(３)計(jì)算裝置消防水量時(shí),石化生產(chǎn)裝置的冷卻面積可以按照保護(hù)裝置內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的最大設(shè)備的保護(hù)面積計(jì)算。3 泡沫滅火系統(tǒng)３. １ 管牙接口的設(shè)置《石化規(guī)》中規(guī)定了須設(shè)泡沫滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所、對(duì)象及泡沫滅火系統(tǒng)形式等,《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(ＧＢ５０１５１ - ２０１０)第 ４. １. ９ 條規(guī)定:“儲(chǔ)罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)應(yīng)具備半固定式系統(tǒng)功能?！睏l文解釋中提到可以在通向泡沫產(chǎn)生器的支管上設(shè)置帶控制閥的管牙接口,但是針對(duì)管牙接口設(shè)置的數(shù)量沒(méi)有相關(guān)的說(shuō)明。因?yàn)樵O(shè)置管牙接口是供泡沫消防車輸入泡沫混合液用的,與水泵結(jié)合器的作用是相同的。 《建規(guī)》中規(guī)定水泵接合器的設(shè)置宜按流量 １０ ~ １５ Ｌ/ ｓ 設(shè)置一個(gè),因?yàn)橄儡嚹荛L(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)且能發(fā)揮消防車較大效能時(shí)的流量一般為 １０ ~１５ Ｌ/ ｓ。 這里建議管牙接口的設(shè)置宜按泡沫混合液流量１０ ~１５ Ｌ/ ｓ 設(shè)置１ 個(gè)。３. ２ 排氣閥的設(shè)置《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (ＧＢ５０１５１ -９２)２０００ 年版第 ３. ２. ７ 條第 ３ 款規(guī)定:“泡沫滅火系統(tǒng)混合液管道的高處應(yīng)設(shè)排氣閥。”但規(guī)范修訂后,名稱改為《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ( ＧＢ５０１５１ -２０１０)取消了設(shè)置排氣閥的規(guī)定。筆者認(rèn)為,在設(shè)計(jì)過(guò)程中是否設(shè)計(jì)排氣閥應(yīng)根據(jù)工程的具體情況,如泡沫混合液管道比較簡(jiǎn)短、需排氣體很少時(shí),可以不用設(shè)。 如果泡沫混合液管道比較復(fù)雜,需排氣體很多時(shí)就應(yīng)該設(shè)。３. ３ 系統(tǒng)控制《石化規(guī)》第 ８. ７. ５ 條規(guī)定了泡沫滅火系統(tǒng)控制方式:“單罐容積等于或大于 ２０ ０００ ｍ３ 的固定頂罐及浮盤為易熔材料的內(nèi)浮頂罐應(yīng)采用遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)的程序控制；單罐容積等于或大于 １００ ０００ ｍ３的浮頂罐及內(nèi)浮頂罐應(yīng)采用遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)的程序控制；單罐容積等于或大于５０ ０００ ｍ３ 并小于１００ ０００ ｍ３的浮頂罐及內(nèi)浮頂罐宜采用遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)的程序控制?！?《 泡 沫 滅 火 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范》 ( ＧＢ５０１５１ -２０１０)第 ４. １. ５ 條規(guī)定:“當(dāng)儲(chǔ)罐區(qū)固定式泡沫滅火系統(tǒng)的泡沫混合液量大于或等于 １００Ｌ / ｓ 時(shí),系統(tǒng)的泵、比例混合裝置及其管道上的控制閥、干管控制閥宜具備遠(yuǎn)程控制功能?！钡?８. １. ６ 條第 ２ 款規(guī)定:“當(dāng)靠近防火堤設(shè)置時(shí),其與各甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐罐壁的間距應(yīng)大于 ２０ｍ,且應(yīng)具備遠(yuǎn)程控制功能。”以上都提到了遠(yuǎn)程控制,但對(duì)控制的方式?jīng)]有規(guī)定。 這在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中做法就很多[５ - ６],只要滿足遠(yuǎn)程手動(dòng)控制要求,做法越簡(jiǎn)單越好,但也應(yīng)滿足操作時(shí)間的要求,操作時(shí)間越短越好。4 氣體滅火系統(tǒng)針對(duì)氣體滅火系統(tǒng)在石化行業(yè)控制室、機(jī)柜間、變配電所中設(shè)計(jì)與否,在國(guó)內(nèi)一直是一個(gè)爭(zhēng)論不休的問(wèn)題,《石化規(guī)》第 ８. １１. ３ 條規(guī)定:“石油化工企業(yè)控制室、機(jī)柜間、變配電所與一般計(jì)算機(jī)房相比具有其特殊性,不要求設(shè)置固定自動(dòng)氣體滅火裝置?！睏l文解釋中給出了不設(shè)的理由。 而在《建規(guī)》第 ８. ５. ５ 條第 ８ 款規(guī)定:“其他特殊重要設(shè)備室,應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng),且宜采用氣體滅火系統(tǒng)?！睏l文說(shuō)明中明確列出了化工廠中控室,對(duì)機(jī)柜間、變配電所雖未明確列出,但實(shí)際上化工廠中的機(jī)柜間、變配電所仍為重要設(shè)備室,這在《石化規(guī)》對(duì)全場(chǎng)性及區(qū)域性重要設(shè)施定義中均有體現(xiàn)。此外,《石化規(guī)》對(duì)不要求設(shè)置固定自動(dòng)氣體滅火裝置的解釋,并不完全合理。 如對(duì)中控室設(shè)氣體滅火系統(tǒng)的解釋為:“固定的氣體滅火設(shè)施一旦啟動(dòng),需要控制室內(nèi)值班人員立即撤離,可能導(dǎo)致裝置控制系統(tǒng)因無(wú)人監(jiān)護(hù)而癱瘓,引發(fā)二次火災(zāi)或造成更大事故?！比绻O(shè)計(jì)為對(duì)人體無(wú)害的氣體滅火系統(tǒng)(如 ＦＭ２００、ＩＧ５４１ 等),人員是可以不用撤離的。 因此,為了保證石化企業(yè)的安全運(yùn)行,建議在石油化工企業(yè)控制室、機(jī)柜間、變配電所設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)。 (下轉(zhuǎn)第 ２６ 頁(yè))第 ２ 期 李 洪 等 石油化工企業(yè)消防設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析 ??１９??３. １. ４ 冷卻區(qū)的溫度控制塔頂冷卻區(qū)的作用是使 ＮＯ２ 得到進(jìn)一步溶解,使得氧化不完全的 ＤＭＳ 冷凝下來(lái),避免氣相反應(yīng)的發(fā)生。 塔頂溫度過(guò)高,ＮＯ２ 的溶解度會(huì)降低,反應(yīng)區(qū)上移,ＤＭＳ 進(jìn)入塔頂,在頂部發(fā)生氣相反應(yīng),易發(fā)生爆炸事故；塔頂溫度過(guò)低,ＤＭＳＯ 則易結(jié)晶。 因此塔頂冷卻區(qū)的溫度控制在 ２０ ~ ３０ ℃為宜[４]。３. ２ 氧與二氧化氮進(jìn)氣量的控制單純從反應(yīng)式(１)來(lái)看,ＮＯ２ 與 ＤＭＳ 的摩爾比為 １,但是將反應(yīng)式(１) 與(２) 聯(lián)系在一起可以看出,在整個(gè)氧化反應(yīng)過(guò)程中,ＮＯ２ 是可以重復(fù)多次利用的。 ＮＯ２ 利用的次數(shù)與氧化塔效率、生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。 根據(jù)某工廠實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算可以知道 ＮＯ２ 的重復(fù)利用次數(shù)一般在 ９ ~１２ 次之間。 因此 ＮＯ２ 的進(jìn)氣量控制在 ＤＭＳ 進(jìn)料量(摩爾量)的 ０. ０８ ~ ０. １１ 倍之間為宜。將反應(yīng)式 (１ ) 與 ( ２ ) 綜合后, 可以得到如下反應(yīng):(ＣＨ３ )２ Ｓ ＋１２Ｏ２ＮＯ２→(ＣＨ３ )２ ＳＯ (３)從反應(yīng)式(３)可以看出,Ｏ２ 與 ＤＭＳ 摩爾比的理論值為 ０. ５。 為了使 ＤＭＳ 盡可能地被氧化為 ＤＭＳＯ,常常采用將 Ｏ２ 過(guò)量的方法。 為了探討 Ｏ２ 量對(duì)氧化過(guò)程的影響,在反應(yīng)壓力、反應(yīng)器體積、反應(yīng)溫度以及 ＤＭＳ 與 ＮＯ２ 的進(jìn)氣量都一定的前提下,加大 Ｏ２進(jìn)氣量,同樣采用 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ Ｖ７. ２ 進(jìn)行模擬計(jì)算,得到氧化產(chǎn)物———ＤＭＳＯ 中溶解 ＮＯ２ 的量與 ＮＯ２進(jìn)氣量的比值見(jiàn)表 ２。表 ２ 氧化塔出塔物料中 ＮＯ２ 的量與 ＮＯ２ 進(jìn)氣量的比值Ｏ２ 進(jìn)氣量/ ｋｍｏｌ ３. ６ ５. ４ ７. ２ ９ １０. ８ＮＯ２ 量的比值 ０. ８９ ０. ５９ ０. ４５ ０. ３６ ０. ３從表中可以看出,隨著 Ｏ２ 進(jìn)氣量的加大,溶解在 ＤＭＳＯ 中的 ＮＯ２ 呈下降趨勢(shì),這是因?yàn)?Ｏ２ 量的增多,加大了氣體的擾動(dòng),影響了 ＤＭＳＯ 對(duì) ＮＯ２ 的吸收,那么自然也就影響了 ＤＭＳ 的氧化速度。 根據(jù)某工廠實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),Ｏ２ 一般過(guò)量 ０. １ ~ ０. １５ 倍,因此 Ｏ２ 的進(jìn)氣量控制在 ＤＭＳ 進(jìn)料量(摩爾量) 的０. ５５ ~ ０. ５７５ 倍之間為宜。4 結(jié)語(yǔ)本文對(duì) ＤＭＳ 氧化生產(chǎn) ＤＭＳＯ 的氧化方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)。 氧化塔加溫區(qū)的溫度宜控制在 ５０ ~ ６０ ℃ ,反應(yīng)區(qū)的溫度宜控制為 ４０ ℃ ,亞冷區(qū)的溫度宜控制在 ３５ ~ ４０ ℃ ,冷卻區(qū)的溫度宜控制在２０ ~ ３０ ℃ 。 ＮＯ２ 的進(jìn)氣量控制在 ＤＭＳ 進(jìn)料量(摩爾量)的 ０. ０８ ~ ０. １１ 倍之間為宜；Ｏ２ 的進(jìn)氣量控制在 ＤＭＳ 進(jìn)料量(摩爾量) 的 ０. ５５ ~ ０. ５７５ 倍之間為宜。采用液相乳化氧化氮氧化法來(lái)氧化 ＤＭＳ 生產(chǎn)ＤＭＳＯ,是一種安全可靠的工業(yè)生產(chǎn)方法。參考文獻(xiàn):[１] 儀志宏,任誠(chéng),胡振華. 二甲基亞砜生產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)應(yīng)用[ Ｊ]. 精細(xì)化工中間體,２００３(３):１１ - 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