第５３卷㊀第３期
２０１５年６月化肥设计
ＣｈｅｍｉｃａｌＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＤｅｓｉｇｎＪｕｎｅ２０１５罐区火灾自动报警装置设置探讨扭剪型螺栓
赵瑞萍
(航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司ꎬ甘肃兰州㊀７３００５０)
摘㊀要：本文根据工程实例ꎬ结合光栅光纤感温火灾探测器在罐区火灾报警系统中的应用ꎬ对光栅光纤感温火灾探测器在球罐和浮顶罐中的系统构成㊁安装方式进行了说明ꎬ同时阐述了罐区及其防火堤外的火灾报警系统选型及布置ꎮ 关键词：罐区ꎻ火灾报警系统ꎻ光栅光纤感温火灾探测器ꎻ布置
ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４－８９０１.２０１５.０３.００９
中图分类号:ＴＱ４４１.４１㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００４－８９０１(２０１５)０３－００３３－０３
ＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｉｒｅＡｌａｒｍｓｉｎＴａｎｋＦａｒｍ
ＺＨＡＯＲｕｉ￣ｐｉｎｇ
(ＬａｎｚｈｏｕＢｒａｎｃｈｏｆＣｈａｎｇｚｈｅｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ.ꎬＬｔｄꎬＬａｎｚｈｏｕꎬＧａｎｓｕ㊀７３００５０㊀Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄｏｎａｎａｃｔｕａｌｐｒｏｊｅｃｔꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｔａｉｌｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｇｒａｔｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｒｅｈｅａｔｆｉｒｅｄｅｔｅｃｔｏｒｉｎｓｐｈｅｒｉｃａｌｔａｎｋａｎｄｆｌｏａｔｉｎｇｒｏｏｆｔａｎｋａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｕｃｈｆｉｒｅｄｅｔｅｃｔｏｒｓｉｎｔａｎｋｆａｒｍｆｉｒｅａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｘｐａｔｉａｔｅｓｏｎｔｈｅｔｙｐｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｌａｙｏｕｔｏｆｆｉｒｅａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍｉｎｔａｎｋｆａｒｍａｎｄｂｅｙｏｎｄｆｉｒｅｄｉｋｅ.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｔａｎｋｆａｒｍꎻｆｉｒｅａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍꎻｇｒａｔｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｈｅａｔｆｉｒｅｄｅｔｅｃｔｏｒꎻｌａｙｏｕｔ
ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４－８９０１.２０１５.０３.００９
㊀㊀近年来ꎬ随着我国经济的高速发展和对化工产品的需求增多ꎬ国内外各种原料和成品储罐及罐区迅速增多ꎮ大部分原料和成品属于易燃易爆物ꎬ容易发生火灾和爆炸事故ꎬ其危险和损失往往也是很大的ꎮ因此ꎬ我们必须采取有效措施ꎬ保证储罐区的安全运行ꎮ而其中ꎬ储罐和罐区的火灾监测报警就是非常重要的一项ꎮ
1㊀储罐及罐区火灾自动报警所涉及的规范对储罐及罐区的火灾自动报警系统设置有两个规范:«火灾自动报警系统设计规范»(ＧＢ５０１１６ ２０１３)和«石油化工企业设计防火规范»(ＧＢ５０１６０ ２００８)ꎮ«石油化工企业设计防火规范»第８.１２.５条规定: 单罐容积大于或等于３００００ｍ３的浮顶罐密封圈处应设置火灾自动报警系统ꎻ单罐容积大于或等于１００００ｍ３并小于３００００ｍ３的浮顶罐密封圈处宜设置火灾自动报警系统ꎮ 尽管此条规定了对罐体及罐区的火灾自动报警系统设置的要求ꎬ但是具体的做法并不是很明确ꎮ«火灾自动报警系统设计规范»将油罐区按火灾自动报警的典型场所做了具体规定ꎬ第１２.２.１规定: 外浮顶油罐宜采用线型光纤感温火灾探测器ꎬ且每只线型光纤感温火灾探测器应只能保护一个油罐ꎻ并应设置在浮盘的堰板上ꎮ 第１２.２.２条规定: 除浮顶和卧式油罐外的其他油罐宜采用火焰探测器ꎮ 第１２.２.３条规定:
采用光栅光纤感温火灾探测器保护外浮顶油罐时ꎬ两个相邻光栅间距离不应大于３ｍꎮ 第１２.２.４条
规定: 油罐区可在高架杆等高位处设置点型红外火焰探测器或图像型火灾探测器做辅助探测ꎮ 第１２.２.５条规定: 火灾报警信号宜联动报警区域内的工业视频装置确认火灾ꎮ 尽管«火灾自动报警系统设计规范»仅对油罐区做了具体规定ꎬ但从安全角度考虑ꎬ笔者建议各种易燃易爆储罐和罐区均可参照执行ꎮ
2㊀储罐及罐区火灾自动报警系统的设计本文就某化工厂罐区内４个２００００ｍ３浮顶罐和２个１０００ｍ３球罐的火灾自动报警系统设计进行概述ꎬ以便大家探讨ꎮ
作者简介：赵瑞萍(１９７５年－)ꎬ女ꎬ甘肃武威人ꎬ２００１毕业于兰州工业高等专科学校ꎬ工程师ꎬ现主要从事电气电信设计工作ꎮ
３３
２.１㊀工程概况
某化工厂内有４个直径２６ｍ㊁高２２.７ｍ㊁１００００ｍ３浮顶罐区和２个直径１２.３ｍ㊁顶标高１４.７６ｍ㊁１０００ｍ３球罐区组成ꎮ浮顶罐区防火堤长８８ｍ㊁宽８８ｍ㊁高１.９ｍꎬ球罐区防火堤长３９ｍ㊁宽２０ｍ㊁高０.６ｍꎮ球罐区距浮顶罐区３２ｍꎮ罐区防火堤内属２区爆炸危险场所ꎬ其中浮顶罐的浮盘上部至罐壁顶部空间为１区爆炸危险场所ꎮ罐区平面布置见图
混纺纱
１ꎮ
图１㊀罐区平面布置
２.２㊀储罐及罐区光栅光纤感温火灾探测器布置
根据以上条文ꎬ结合全厂火灾自动报警系统的
设置情况和本罐区的实际情况ꎬ考虑在４个浮顶罐
浮盘的密封圈处设置光栅光纤感温火灾探测器ꎬ浮
顶罐浮盘二次密封件是沿罐壁圆周布置的ꎬ故每个
储罐设置光栅光纤感温火灾探测器的个数为：储罐
圆周长ː探测器间距＝３.１４ˑ２６/３＝２７.２ꎬ取２８个
沿每个储罐罐壁均布ꎬ布置见图
２ꎮ
图２㊀浮顶罐光栅光纤感温火灾探测器布置
２个球罐也采用光栅光纤感温火灾探测器ꎬ光
栅光纤感温火灾探测器固定于球体表面锁链上ꎬ为
保证光栅光纤感温火灾探测系统的可靠性ꎬ光栅光
纤感温火灾探测器需多回路敷设ꎮ每个球罐上半
部布２回路ꎬ将每个罐４等份为４个区域ꎬ呈圆周形
串联链状分层分布ꎬ相邻两点间距３ｍ左右ꎬ每个区
域内含８个光栅光纤感温探测器ꎬ布置见图３ꎮ
在浮顶罐及球罐顶部平台和防火堤四周设防
爆点型红外火焰探测器ꎬ在罐区防火堤外的四周道
路边设置手动火灾报警按钮和声光报警器ꎮ特别
需注意的是ꎬ堤外属于非防爆场所ꎬ用电设备可选
陶瓷压机用非防爆性ꎬ但由于手报和声光报是在火灾事故情
ca3660况下才启用ꎬ此时罐区内易燃易爆物质大量释放ꎬ
会蔓延至罐区防火堤形成爆炸危险场所ꎮ为安全
起见ꎬ手报和声光报选用防爆型ꎬ且一般为非编码
的ꎬ采用立柱安装在堤外的路肩上ꎮ
２.３㊀储罐及罐区光栅光纤感温火灾探测器系统
光栅光纤感温火灾探测系统是由光栅光纤感
温火灾探测器㊁传输光缆㊁信号处理器组成ꎮ光栅
光纤感温火灾探测器安装在球罐罐体ꎬ用于采集现
场温度ꎬ通过传输光缆将采集到的温度信号传回给
信号处理器ꎮ信号处理器可进行实时显示和声光
报警ꎬ再将采集到的信号以标准信号的方式输出ꎬ
实现现场消防联动ꎮ
储罐上的光栅光纤感温火灾探测器根据消防
灭火系统的要求进行报警分区ꎬ每个储罐至少设一
个报警区域ꎬ以便火灾发生时ꎬ能迅速确认着火的
储罐ꎬ并对其进行有效地灭火ꎬ储罐区光栅光纤感
温探测器系统见图４ꎮ
废塑料炼油
４３ 化肥设计２０１５年第５３卷
图３㊀
球罐光栅光纤感温探测器布置
图４㊀光栅光纤感温探测器系统
２.４㊀储罐及罐区光栅光纤感温火灾探测器线路敷设
火灾自动报警系统的光栅光纤信号处理器设在储罐区以外的全厂控制室ꎬ火灾报警光缆接线箱安装在储罐区防火堤外壁上ꎬ由信号处理器至光缆接线箱的报警光缆线路采用１６芯非铠装光缆沿罐区外弱电桥架敷设ꎬ至各储罐探测器的报警光缆线路采用２芯非铠装光缆沿罐区内的弱电桥架敷设ꎬ出弱电桥架穿镀锌钢管沿浮顶罐罐壁及盘梯明敷至罐顶ꎬ在罐顶穿防爆挠性管过渡ꎬ再穿钢管沿浮顶上的滑动浮梯敷设至其中间处ꎬ改穿金属软管敷设至浮顶上的光纤接线盒ꎬ自光纤接线盒至控测器及探测器之间的连接光缆采用单芯铠装光缆沿浮顶密封圈处明敷ꎮ浮顶罐光栅光纤感温火灾探测器线路敷设见图
锯末板
５ꎮ
图５㊀浮顶罐光栅光纤感温火灾探测器线路敷设
3㊀结语
储罐内存贮易燃易爆物质ꎬ均为露天布置ꎬ环境恶劣ꎬ传统的感温探测器均采用热电信号传感器ꎬ对环境敏感ꎬ周围环境直接影响感温探测器ꎬ误报率高ꎬ且由于使用的是电信号ꎬ故存在一定的安全隐患ꎮ光栅光纤感温火灾探测器本身不带电ꎬ安全防爆ꎬ抗电磁干扰ꎬ且防腐蚀ꎬ特别适用于储罐等易燃易爆装置ꎮ参考文献:
[１]ＧＢ５００５８ ２０１４爆炸危险环境电力装置设计规范.[２]ＧＢ５０１６０ ２００８石油化工企业设计防火规范.[３]ＧＢ５０１１６ ２０１３火灾自动报警系统设计规范.
收稿日期:２０１５－０４－１７
５３ 第３期
赵瑞萍㊀罐区火灾自动报警装置设置探讨
