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 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：TU998.1
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
　　文章編號：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)生時管網(wǎng)向外供水，系統(tǒng)壓力下降，靠壓力自動啟動消防泵。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)比臨時高壓給水系統(tǒng)供水速度快，依靠管網(wǎng)壓力自動啟動消防泵，能及時向火場供水，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，無論那種方式，穩(wěn)壓設(shè)施均包括動力設(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、消防泵出口電動閥及壓力變送器等幾部分組成，具備手動和自動啟動方式。無火災(zāi)時由變頻調(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，控制柜根據(jù)壓力變送器傳來的消防信號依次啟動消防主泵，并打開電動閥門向管網(wǎng)供水。系統(tǒng)具備自動和手動巡檢功能，定期（可由管理操作人員根據(jù)實(shí)際要求任意調(diào)整）對消防泵啟動運(yùn)轉(zhuǎn)巡檢，且能保證巡檢過程中接到護(hù)防信號后自動退出巡檢進(jìn)入消防狀態(tài)，工頻巡檢時保證管網(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)流量過大，系統(tǒng)投資、日常運(yùn)行費(fèi)用就會增高，且火災(zāi)初期流量較小時，主泵啟動的時間滯后；設(shè)計(jì)流量過小會因管網(wǎng)及消防設(shè)備的滲漏使系統(tǒng)誤報(bào)警啟動的幾率增加。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、下三個確定的控制點(diǎn)來控制泵的工作狀態(tài)。當(dāng)管網(wǎng)出現(xiàn)局部滲漏壓力下降至中限時，穩(wěn)壓泵自啟動向管網(wǎng)或氣壓罐補(bǔ)水，當(dāng)管網(wǎng)壓力上升至上限時，穩(wěn)壓泵停止運(yùn)行，在發(fā)生火災(zāi)時人為使用消防設(shè)備時，管網(wǎng)壓力急劇下降，當(dāng)壓力下降至下限時，穩(wěn)壓泵就自動連鎖啟動消防主泵。變頻調(diào)速恒壓給水裝置則不同，它只有一個壓力控制點(diǎn)即下限控制點(diǎn)，平時管網(wǎng)、設(shè)備滲漏引起的壓力波動由變頻器控制穩(wěn)壓泵滿足，火災(zāi)消防用水時壓力下降變頻器工頻運(yùn)轉(zhuǎn)無法保證管網(wǎng)需要的壓力時，即依次啟動消防主泵。筆者認(rèn)為穩(wěn)壓控制點(diǎn)以保證最不利點(diǎn)的最小的一個消防設(shè)備的動態(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20萬元，同年通過了消防部門檢查驗(yàn)收及竣工驗(yàn)收。在驗(yàn)收過程中按現(xiàn)場實(shí)際最不利點(diǎn)模擬試射消防水炮（Q=40L/S），從接到消防信號到啟動消防泵、打開電動閥向管網(wǎng)供水，時間小于20s（規(guī)范第7.3.29條要求的消防水泵接到報(bào)警信號后2min內(nèi)投入運(yùn)行），消防泵啟動迅速，電動閥運(yùn)行正常。模擬設(shè)定最小巡檢周期，各消防泵依次啟動及運(yùn)行時間均符合設(shè)計(jì)要求。整個穩(wěn)高壓系統(tǒng)從驗(yàn)收至今運(yùn)行正常，無誤報(bào)警、誤啟動現(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，自動化程度高，啟動迅速，操作簡單，安全可靠，是一種經(jīng)濟(jì)理想的穩(wěn)壓給水設(shè)施。
　?、诤推胀ǚ€(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]．

作者簡介：程振華（1966～），男，河南濮陽人，高級工程師，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)。