本(ben)文(wen)為大家(jia)分析石化儲罐區(qu)可燃氣體(ti)(ti)及易燃液體(ti)(ti)泄漏的火(huo)災危險性、消防(fang)安全(quan)監(jian)控要求(qiu)和(he)消防(fang)應急處(chu)置(zhi)方(fang)法, 探(tan)討罐區(qu)可燃氣體(ti)(ti)及易燃液體(ti)(ti)泄漏監(jian)測(ce)(ce)和(he)消防(fang)監(jian)控系統設計原則與構成(cheng)方(fang)法, 通過實例說明石化輕質油儲罐區(qu)泄漏監(jian)測(ce)(ce)、安全(quan)監(jian)控和(he)消防(fang)聯動三級處(chu)置(zhi)措施。
1. 可燃氣體及易燃液體泄漏的火災危險性
石化儲(chu)(chu)罐區(qu)的(de)儲(chu)(chu)存物質主要是(shi)油品及(ji)液化氣(qi)(qi)等(deng)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)、易(yi)燃(ran)(ran)(ran)液體。可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)液體常溫下遇點(dian)火(huo)源易(yi)起火(huo)燃(ran)(ran)(ran)燒,且具有流淌性(xing),裝盛可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)、易(yi)燃(ran)(ran)(ran)液體的(de)容(rong)器(qi)、管道一旦(dan)發(fa)生泄漏(lou), 會產生可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)體及(ji)易(yi)燃(ran)(ran)(ran)液體蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi), 尤(you)其是(shi)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)壓(ya)較高的(de)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)液體, 在流淌過程中(zhong)液體蒸(zheng)(zheng)發(fa)速度加(jia)快, 不斷地從液面(mian)散發(fa)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi), 一旦(dan)接觸火(huo)源, 即使是(shi)極其微小(xiao)的(de)火(huo)花, 都有引起燃(ran)(ran)(ran)燒爆炸的(de)危險。石油產品的(de)火(huo)災危險性(xing)主要有下列幾個(ge)方面(mian):
(1) 易(yi)燃(ran)(ran)(ran)。石(shi)(shi)(shi)油產品的易(yi)燃(ran)(ran)(ran)特性(xing)主要以其(qi)閃(shan)(shan)點(dian)(dian)(dian)、燃(ran)(ran)(ran)點(dian)(dian)(dian)、自燃(ran)(ran)(ran)點(dian)(dian)(dian)來(lai)衡量。石(shi)(shi)(shi)油產品按其(qi)閃(shan)(shan)點(dian)(dian)(dian)分為易(yi)燃(ran)(ran)(ran)液(ye)體和(he)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)液(ye)體, 閃(shan)(shan)點(dian)(dian)(dian)小于45 ℃的屬(shu)于易(yi)燃(ran)(ran)(ran)液(ye)體, 閃(shan)(shan)點(dian)(dian)(dian)大于或(huo)等于45 ℃的屬(shu)于可(ke)燃(ran)(ran)(ran)液(ye)體。從消(xiao)防角度(du)分析, 閃(shan)(shan)燃(ran)(ran)(ran)是著(zhu)(zhu)火(huo)的前(qian)兆, 因而閃(shan)(shan)點(dian)(dian)(dian)越(yue)低的石(shi)(shi)(shi)油產品, 火(huo)災(zai)危(wei)險性(xing)越(yue)大。閃(shan)(shan)點(dian)(dian)(dian)高于45 ℃的石(shi)(shi)(shi)油產品, 雖然(ran)在常溫下(xia)發生失火(huo)的危(wei)險性(xing)較小, 自身亦達(da)不到自燃(ran)(ran)(ran)點(dian)(dian)(dian), 但(dan)如果油品被(bei)加熱, 或(huo)存儲(chu)容器附近有火(huo)源時, 油溫增高后, 著(zhu)(zhu)火(huo)的危(wei)險性(xing)仍(reng)然(ran)存在。
(2) 易爆(bao)(bao)。石油(you)(you)產品(pin)的蒸氣和空氣的混合比達到(dao)一定(ding)(ding)濃度范(fan)圍時, 遇火(huo)即能(neng)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)極(ji)限范(fan)圍越(yue)大、下限越(yue)低的油(you)(you)品(pin), 發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的危險(xian)性(xing)越(yue)大。爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)極(ji)限除用(yong)(yong)油(you)(you)品(pin)氣體(ti)濃度來(lai)表示外, 也可用(yong)(yong)油(you)(you)品(pin)溫度來(lai)表示, 液體(ti)的爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)濃度極(ji)限體(ti)現著一定(ding)(ding)的溫度極(ji)限。
(3) 易蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)。石油(you)(you)(you)產品(pin)(pin)(pin)尤其是輕質油(you)(you)(you)品(pin)(pin)(pin)具有(you)(you)易蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)特性(xing), 密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)越輕的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)品(pin)(pin)(pin)其蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)越快, 閃點亦越低(di), 火災(zai)危險性(xing)越大(da)(da)。石油(you)(you)(you)產品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)有(you)(you)兩種狀(zhuang)態: 靜止蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)是指在(zai)比較(jiao)嚴密(mi)(mi)(mi)的(de)(de)(de)容器內的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)在(zai)空(kong)氣(qi)(qi)不(bu)太流(liu)通(tong)情(qing)況(kuang)下(xia), 液(ye)面(mian)(mian)發(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)現象(xiang)(xiang); 流(liu)動(dong)蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)是指油(you)(you)(you)品(pin)(pin)(pin)在(zai)進行泵送或(huo)灌(guan)裝時, 油(you)(you)(you)品(pin)(pin)(pin)或(huo)周圍的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)處(chu)于流(liu)動(dong)情(qing)況(kuang)下(xia), 或(huo)二者(zhe)都處(chu)在(zai)流(liu)動(dong)情(qing)況(kuang)下(xia)所(suo)發(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)現象(xiang)(xiang)。石油(you)(you)(you)產品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)速(su)(su)度(du)(du)與(yu)溫(wen)度(du)(du)、蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)面(mian)(mian)積、液(ye)體表(biao)面(mian)(mian)空(kong)氣(qi)(qi)流(liu)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)、液(ye)面(mian)(mian)承受的(de)(de)(de)壓力、密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)等因素有(you)(you)關(guan); 蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)速(su)(su)度(du)(du)較(jiao)快的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)品(pin)(pin)(pin), 其蒸(zheng)發(fa)(fa)(fa)油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)在(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)濃度(du)(du)易超過爆(bao)(bao)炸下(xia)限而形成爆(bao)(bao)炸性(xing)混(hun)合物, 且其相(xiang)對密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)一(yi)般在(zai)1. 59～4 之間(jian),往往在(zai)作(zuo)業(ye)區空(kong)間(jian)、地面(mian)(mian)彌(mi)漫(man)飄蕩, 在(zai)低(di)洼處(chu)聚積不(bu)散, 大(da)(da)大(da)(da)增加(jia)了火災(zai)危險性(xing)。
(4) 易產生靜電。石油產品的電阻率一般在1012Ω ·cm 左右, 當(dang)沿(yan)管道流動與管壁摩擦和(he)在運輸過(guo)程(cheng)(cheng)中因震蕩與車、船管壁沖擊, 以及(ji)在裝(zhuang)(zhuang)卸、灌裝(zhuang)(zhuang)、泵送等作業過(guo)程(cheng)(cheng)中, 都會產(chan)生靜電(dian)(dian)且電(dian)(dian)位高達2 萬(wan)伏～3 萬(wan)伏。靜電(dian)(dian)的主要(yao)危害(hai)是靜電(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian); 當(dang)靜電(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian)產(chan)生的火(huo)花能(neng)量(liang)達到或大于(yu)油品蒸氣的最(zui)小點(dian)火(huo)能(neng)量(liang)時(shi), 會立刻引起燃燒或爆(bao)炸。
(5) 易受熱膨(peng)脹(zhang)。石油產(chan)品(pin)受熱后體(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang), 同(tong)時(shi)蒸氣壓增(zeng)高, 若儲存于密閉容(rong)器(qi)(qi)中, 會造成(cheng)容(rong)器(qi)(qi)膨(peng)脹(zhang),甚至爆裂。另一方面, 當容(rong)器(qi)(qi)內灌入熱油冷卻時(shi), 又會造成(cheng)油品(pin)體(ti)積(ji)收縮而(er)形成(cheng)負壓, 損壞儲油容(rong)器(qi)(qi), 增(zeng)加火災危險(xian)性(xing)。
(6) 易(yi)沸(fei)騰突溢。儲存(cun)重質油(you)品的油(you)罐(guan)著火(huo)后(hou), 由于(yu)輻射熱(re)作用(yong)、熱(re)波作用(yong)和水蒸氣作用(yong), 有(you)時會(hui)引起油(you)品沸(fei)騰突溢, 使燃燒的油(you)品大量(liang)外溢, 甚至從罐(guan)內猛烈噴出, 擴大災情。
2. 石化儲罐區泄漏監測及消防監控需解決的問題
石(shi)化(hua)(hua)消防安全的核心問(wen)題(ti)是(shi)通(tong)過監(jian)控手(shou)段保障(zhang)生(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)安全。在石(shi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)體(ti)(ti)系中(zhong)某一環節的消防安全問(wen)題(ti), 應與石(shi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)體(ti)(ti)系及生(sheng)產(chan)(chan)工藝緊密(mi)結合、與企(qi)業發展決策緊密(mi)結合。因此(ci), 石(shi)化(hua)(hua)儲罐(guan)區可燃(ran)氣體(ti)(ti)及易燃(ran)液體(ti)(ti)泄漏監(jian)測與消防監(jian)控系統在設計(ji)中(zhong)需解決下(xia)列問(wen)題(ti):
(1) 充分考慮生產過程復雜的工藝安(an)全因(yin)素、被保護對(dui)象火(huo)災(zai)特殊性(xing)、火(huo)災(zai)蔓延和連鎖反應問題(ti), 實(shi)現(xian)消防安(an)全與生產工藝相結合(he)。
(2) 通過計算機通信(xin)、控(kong)制與信(xin)息(xi)的有機結合, 實(shi)現不(bu)同(tong)消防(fang)安(an)全(quan)單元或區(qu)域、不(bu)同(tong)消防(fang)安(an)全(quan)監控(kong)設備的信(xin)息(xi)交互。
(3) 進行消防安全信息化管理, 實現數據(ju)庫的圖(tu)形化及可(ke)透視(shi)性、消防安全信息共享和消防安全事故分析(xi)診斷(duan)。
顯然, 實(shi)現石化儲罐區消防安(an)全具有強烈的針對性(xing), 應綜(zong)合考(kao)慮石化生產體系安(an)全要(yao)求(qiu)和實(shi)際生產工(gong)藝狀況, 形(xing)成相關設計、施工(gong)指(zhi)導原(yuan)則和方(fang)法(fa)。
3. 石化儲罐區泄漏監測與消防設備聯動要求
3. 1 泄漏監測要求
根據石化儲(chu)罐區(qu)特殊的(de)火(huo)災(zai)(zai)(zai)危險(xian)性和可(ke)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體及易(yi)燃(ran)(ran)(ran)液體泄漏監(jian)測(ce)(ce)實(shi)際(ji)需要, 安裝(zhuang)。其消(xiao)防安全監(jian)測(ce)(ce)參(can)數主要是可(ke)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體濃度(du)、成(cheng)分、溫度(du)、液位(wei)或(huo)壓力(li)等(deng)工藝參(can)數。此外, 石化儲(chu)罐區(qu)的(de)火(huo)災(zai)(zai)(zai)監(jian)測(ce)(ce)參(can)數應充(chong)分考慮罐區(qu)特點(dian)來確定, 當儲(chu)存油(you)品(pin)為原油(you)等(deng)重質(zhi)油(you)品(pin)時, 因其含(han)碳量(liang)較(jiao)多, 燃(ran)(ran)(ran)燒將產生(sheng)大量(liang)的(de)煙(yan)氣(qi), 火(huo)災(zai)(zai)(zai)探測(ce)(ce)的(de)重點(dian)是對煙(yan)氣(qi)濃度(du)探測(ce)(ce), 同時對火(huo)災(zai)(zai)(zai)溫度(du)進行監(jian)測(ce)(ce); 對于(yu)輕質(zhi)油(you)品(pin)及一些成(cheng)品(pin)油(you), 由于(yu)其含(han)碳量(liang)較(jiao)少(shao), 燃(ran)(ran)(ran)燒較(jiao)充(chong)分,在火(huo)災(zai)(zai)(zai)燃(ran)(ran)(ran)燒初期不會(hui)產生(sheng)或(huo)少(shao)量(liang)產生(sheng)煙(yan)氣(qi), 應著重考慮火(huo)焰探測(ce)(ce)和圖像(xiang)監(jian)測(ce)(ce)問題。
3. 2 消防設備聯動控制要求
石(shi)化儲罐區(qu)的消(xiao)(xiao)防設備(bei)主要(yao)包括火(huo)(huo)災警報裝(zhuang)置、滅(mie)火(huo)(huo)設備(bei)及(ji)安全操作(zuo)設備(bei)。火(huo)(huo)災警報裝(zhuang)置是為了在安全參數出現異(yi)常或火(huo)(huo)災發生時產生及(ji)時報警, 主要(yao)設備(bei)有(you)警鈴(ling)、水(shui)力(li)警鈴(ling)、事故廣播等。滅(mie)火(huo)(huo)設備(bei)是為了在火(huo)(huo)災初期(qi)有(you)效的控制火(huo)(huo)勢, 及(ji)時撲滅(mie)初起火(huo)(huo)災, 主要(yao)設備(bei)有(you)消(xiao)(xiao)防炮、泡沫(mo)泵(beng)、自(zi)動噴淋泵(beng)等。安全操作(zuo)設備(bei)是為了在安全參數出現異(yi)常時對(dui)物料管線及(ji)各種控制閥門進行控制和操作(zuo), 如壓力(li)閥等。
石化儲(chu)罐區中各種消(xiao)(xiao)(xiao)防設(she)(she)備(bei)(bei)對(dui)聯(lian)動(dong)控(kong)制的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)不(bu)同, 有(you)些(xie)設(she)(she)備(bei)(bei)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)在(zai)(zai)出現(xian)異(yi)常(chang)時直(zhi)接啟(qi)動(dong), 如(ru)警鈴; 有(you)些(xie)設(she)(she)備(bei)(bei)在(zai)(zai)出現(xian)異(yi)常(chang)后(hou)需要(yao)(yao)(yao)延時啟(qi)動(dong), 如(ru)消(xiao)(xiao)(xiao)防水(shui)(shui)(shui)泵(beng)需在(zai)(zai)火災確(que)認后(hou)啟(qi)動(dong); 有(you)些(xie)設(she)(she)備(bei)(bei)則需要(yao)(yao)(yao)在(zai)(zai)啟(qi)動(dong)后(hou), 對(dui)系統返(fan)回(hui)狀(zhuang)態信號, 如(ru)泡(pao)沫(mo)泵(beng)等。石化儲(chu)罐區具有(you)聯(lian)動(dong)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)主要(yao)(yao)(yao)設(she)(she)備(bei)(bei)有(you)消(xiao)(xiao)(xiao)防水(shui)(shui)(shui)泵(beng)、泡(pao)沫(mo)泵(beng)、安全閥、聲光報警器、訊(xun)響器、消(xiao)(xiao)(xiao)防電(dian)話及消(xiao)(xiao)(xiao)防廣播等。考慮到石化儲(chu)罐區消(xiao)(xiao)(xiao)防水(shui)(shui)(shui)泵(beng)、泡(pao)沫(mo)泵(beng)等設(she)(she)備(bei)(bei)數量少(shao)、重要(yao)(yao)(yao)性強且分(fen)散布置, 多采用專(zhuan)線(xian)(xian)方式(shi)直(zhi)接控(kong)制或專(zhuan)線(xian)(xian)與總線(xian)(xian)復合控(kong)制方式(shi),使用DC24V 標(biao)準驅(qu)動(dong)信號直(zhi)接送入消(xiao)(xiao)(xiao)防設(she)(she)備(bei)(bei)配電(dian)箱驅(qu)動(dong), 以確(que)保(bao)這些(xie)設(she)(she)備(bei)(bei)動(dong)作的(de)(de)高度可(ke)靠(kao)性。
4. 石化儲罐區泄漏監測與消防監控系統設計
4. 1 系統設計原則
石(shi)化(hua)儲(chu)罐區可(ke)燃氣體泄漏監(jian)測(ce)及(ji)消防(fang)安(an)全監(jian)控系統(tong)的(de)(de)設計(ji)思路(lu), 是根據(ju)石(shi)化(hua)儲(chu)罐區消防(fang)安(an)全監(jian)測(ce)要求,采用(yong)系統(tong)集成方法設計(ji)構造系統(tong), 實現石(shi)化(hua)儲(chu)罐區安(an)全參數實時(shi)監(jian)測(ce)處理(li)和(he)安(an)全狀態分析(xi), 及(ji)時(shi)預測(ce)可(ke)能(neng)的(de)(de)災害事故(gu)后(hou)果, 并通過(guo)聯動控制裝(zhuang)置有效啟動現場消防(fang)設備或滅火設施(shi)。
根(gen)據上述(shu)思(si)路, 系統(tong)設(she)計遵(zun)循兩項原(yuan)則(ze): 一是(shi)管理(li)軟件與系統(tong)硬件相結合, 根(gen)據實(shi)際情(qing)況(kuang)制定安全(quan)管理(li)規則(ze)和事故(gu)處(chu)(chu)置預案, 將安全(quan)管理(li)要求和事故(gu)處(chu)(chu)置預案與硬件系統(tong)有機結合起來(lai), 確保設(she)備監(jian)測可(ke)靠性和聯(lian)(lian)動有效性; 二是(shi)生(sheng)產監(jian)測與安全(quan)監(jian)控相結合, 通過聯(lian)(lian)鎖控制、自動停車及其它參數(shu)控制等(deng)措施, 使罐區(qu)進出料生(sheng)產過程控制與靜(jing)態安全(quan)參數(shu)監(jian)測協調互(hu)補, 達到安全(quan)生(sheng)產的(de)目(mu)的(de)。
4. 2 系統硬件結構
根據石(shi)(shi)化儲罐區(qu)的(de)特(te)點(dian), 考慮到工(gong)藝參數和(he)火災參數的(de)監測(ce)要求(qiu), 石(shi)(shi)化儲罐區(qu)可燃氣體(ti)泄漏監測(ce)及消(xiao)防安全(quan)監控系統(tong)結構形式(shi), 見圖1, 以兼(jian)顧(gu)工(gong)藝監測(ce)參數DC (4～20)mA 傳(chuan)輸和(he)火災參數頻率(lv)量傳(chuan)輸的(de)不同要求(qiu), 以及滅(mie)火設備(bei)聯(lian)動(dong)控制所(suo)需的(de)信(xin)號要求(qiu)。
圖(tu)1 石油(you)儲罐區火災檢測與滅火聯(lian)動系統結構圖(tu)
圖1 系統中(zhong), 火(huo)(huo)災參(can)數(shu)探(tan)測(ce)一般采用防爆型(xing)火(huo)(huo)災探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi), 如選用防爆型(xing)火(huo)(huo)焰(yan)光探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)、防爆型(xing)電子感溫探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)、、線纜(lan)感溫探(tan)測(ce)裝(zhuang)置等(deng); 工藝參(can)數(shu)監測(ce)則根據數(shu)據通信(xin)協議要求, 設(she)計構(gou)造防爆型(xing)DDZ 轉換(huan)器(qi)(qi)(qi), 接(jie)受處理(li)DC (4～20)mA 本安型(xing)一次儀表輸出信(xin)號, 如可(ke)燃氣(qi)體(ti)濃度、氣(qi)體(ti)成(cheng)分(fen)、儲罐(guan)溫度、液(ye)位、壓(ya)力等(deng)工藝參(can)數(shu)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)的輸出信(xin)號; 監控主機主要完成(cheng)對工藝安全參(can)數(shu)及(ji)(ji)火(huo)(huo)災參(can)數(shu)的連續采集處理(li)和狀態分(fen)析, 及(ji)(ji)時預測(ce)事故并采取處理(li)措(cuo)施, 有效(xiao)啟動(dong)現(xian)場(chang)消(xiao)防設(she)備(bei), 實施滅火(huo)(huo)操作(zuo)。
4. 3 系統軟件設計
按照系統(tong)集成方法, 石化儲罐區可燃氣體泄(xie)漏(lou)監測及消防(fang)安全監控系統(tong)的應用(yong)(yong)軟件采用(yong)(yong)模塊(kuai)化編程,主(zhu)要包(bao)括系統(tong)主(zhu)控模塊(kuai)、事故處理模塊(kuai)、信(xin)息通(tong)信(xin)模塊(kuai)、消防(fang)管理模塊(kuai)等, 功(gong)能如下:
(1) 系(xi)統主控模塊(kuai)。主要完成(cheng)數據(ju)采集處理、報警(jing)判斷與聯(lian)動(dong)(dong)控制輸出、自(zi)動(dong)(dong)與手動(dong)(dong)控制方式切換、系(xi)統管理。
(2) 事故處置模塊(kuai)。根據監(jian)測(ce)數據完(wan)成對(dui)監(jian)測(ce)區(qu)域安全狀態的(de)事故狀態分析(xi)預測(ce), 對(dui)工藝(yi)安全進行操作控制和處置緊急情況(kuang), 實施救(jiu)災方(fang)案。
(3) 信息通(tong)信模(mo)塊。主要完(wan)成通(tong)信協議(yi)管(guan)理、通(tong)信控制、異地遠程聯網。
(4) 消防管理模塊(kuai)。主(zhu)要(yao)完(wan)成系統操作管理、設(she)備工況管理、防火管理與數(shu)據存儲。 按上(shang)述模塊(kuai)劃(hua)分, 系統應用軟件可(ke)采用W indow s 環境下編程(cheng)語言, 面(mian)向對象設(she)計應用界面(mian)和數(shu)據庫, 全(quan)面(mian)支持可(ke)視化編程(cheng), 提供(gong)集中數(shu)據管理功能。
4. 4 數據通信傳輸
在數(shu)據(ju)(ju)通(tong)信方(fang)(fang)面(mian), 石(shi)(shi)化儲(chu)(chu)罐(guan)區(qu)可(ke)燃氣體泄漏監(jian)測(ce)及(ji)消(xiao)(xiao)防(fang)(fang)安全(quan)監(jian)控系(xi)統(tong)主(zhu)要依(yi)靠各類探(tan)測(ce)器采(cai)集現(xian)場(chang)數(shu)據(ju)(ju)并(bing)送(song)入(ru)監(jian)控主(zhu)機(ji), 通(tong)過(guo)對各類參數(shu)的數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)處理和預測(ce)判斷(duan), 產生報警與(yu)消(xiao)(xiao)防(fang)(fang)設備聯動控制(zhi)信號, 同時將監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)(ju)及(ji)各種(zhong)信號存(cun)入(ru)系(xi)統(tong)數(shu)據(ju)(ju)庫, 并(bing)通(tong)過(guo)遠程傳輸方(fang)(fang)式(shi)送(song)入(ru)上級管理中心, 實現(xian)數(shu)據(ju)(ju)分(fen)類存(cun)儲(chu)(chu)、數(shu)據(ju)(ju)共享、信息(xi)查詢(xun)和業務管理等功(gong)能。石(shi)(shi)化儲(chu)(chu)罐(guan)區(qu)可(ke)燃氣體泄漏監(jian)測(ce)及(ji)消(xiao)(xiao)防(fang)(fang)安全(quan)監(jian)控系(xi)統(tong)的數(shu)據(ju)(ju)通(tong)信傳輸方(fang)(fang)式(shi)如圖2 所示。
圖2 石油儲罐區可燃氣體泄(xie)漏(lou)監控及應急處置系(xi)統數據(ju)傳輸框(kuang)圖
4. 5 應急處置措施
石化儲(chu)罐區可燃(ran)氣(qi)體(ti)泄(xie)漏(lou)的(de)(de)應急(ji)處(chu)置(zhi)措施, 由罐區泄(xie)漏(lou)源的(de)(de)儲(chu)存及分布狀(zhuang)況(kuang)(kuang)、事故(gu)災害(hai)的(de)(de)危害(hai)特性及相應對策(ce)、消防安全(quan)監控(kong)(kong)裝置(zhi)的(de)(de)聯動控(kong)(kong)制邏輯等多種因素(su)決定, 需結(jie)合罐區實際(ji)狀(zhuang)況(kuang)(kuang), 從關閥斷(duan)氣(qi)、漏(lou)點(dian)封(feng)堵、倒罐泄(xie)壓、堵漏(lou)裝置(zhi)堵漏(lou)、稀釋(shi)驅散、水幕堵截、疏散警戒、連(lian)續測試等多方面(mian)考(kao)慮(lv), 制定應急(ji)處(chu)置(zhi)預案和(he)處(chu)置(zhi)措施, 在消防安全(quan)監控(kong)(kong)系統中加以(yi)實現(xian)。
5. 2000m3球罐泄漏監測及消防安全監控系統實例
根據上述石化儲罐區可燃氣體泄漏監測及消防安全監控系統設計實現方法, 考慮球罐實際狀況、分析石化儲罐區消防安全性、確定監測參數和有效監控方法,某橡膠廠液化氣罐區2000m3碳四球罐消防(fang)監控(kong)(kong)系(xi)統結構如圖3所示。系(xi)統設置高液位、壓力、火災監測和(he)滅火聯動方面(mian)的(de)手(shou)動、自動控(kong)(kong)制, 生產安(an)全(quan)和(he)消防(fang)安(an)全(quan)事故處置預案(an)與滅火預案(an), 體現了(le)石化儲(chu)罐區消防(fang)安(an)全(quan)監控(kong)(kong)系(xi)統整體設計和(he)工程實際(ji)的(de)有機(ji)結合。
圖3 某長液化氣灌區2000m3球罐消防安全監控系統結構圖
圖3系統的監控范圍是2000m3碳四球罐及其泵區, 監測參數包括球罐壓力、溫度、液位和高液位, 罐區和泵區可燃氣泄漏量, 罐區和泵區20m范圍感溫式火災信息; 系統共計4個可燃氣體泄漏監測點,1條感溫監測電纜(火災報警),1個高液位監測報警點和液位、壓力、溫度3個生產參數監測點, 整個系統由監控主機管理。其中, 液位、壓力和溫度3 個監測參數取自石化儲罐區生產安全控制系統(DCS);可燃氣體泄漏監測報警采用4臺可燃氣體探測器, 3臺安裝在2000m3球罐底部, 1臺安裝在物料泵區, 可燃氣體探測器輸出為DC(4～20)mA 標準信號并直接送入可燃氣體報警器監控主機; 火災探測報警采用可復用式線型感溫電纜, 在物料泵區架設10m,2000m3球罐底部架設10m,開關量報警信號送入監控主機; 高液位開關量報警信號取自2000m3球罐頂部(bu)安(an)裝的高液位報警裝置。根據罐區監控要求, 圖3系統還配備了生產安(an)全(quan)和消防安(an)全(quan)控制裝置, 完成下(xia)列設備系統的控制功能:
(1) 由液位(wei)參數或(huo)人工操作實(shi)現球罐(guan)進出(chu)料閥自(zi)動(dong)/手動(dong)控制, 以及進出(chu)料泵自(zi)動(dong)/手動(dong)控制;
(2) 由壓力參數或人工操作實(shi)現放空閥自(zi)動(dong)/手動(dong)控(kong)制, 以及水噴淋裝置自(zi)動(dong)?手動(dong)控(kong)制;
(3) 由火災監測(ce)參數或人工操作實現消防(fang)水炮自動/手動控(kong)制(zhi);
(4) 由火災監測(ce)參(can)數或人工操作實現消防泡沫泵(beng)自動(dong)(dong)/手(shou)動(dong)(dong)控制。
6. 總結
綜(zong)上所述, 石化(hua)儲(chu)罐(guan)(guan)區(qu)可燃氣(qi)體(ti)泄漏(lou)監測(ce)(ce)及消(xiao)防安(an)(an)全(quan)監控系統是石化(hua)儲(chu)罐(guan)(guan)區(qu)的(de)消(xiao)防安(an)(an)全(quan)基礎設施之一, 對安(an)(an)全(quan)參數監測(ce)(ce)的(de)準(zhun)確程(cheng)度、固定滅火裝置的(de)聯動及時(shi)性、應急處置措施的(de)合理(li)性、系統無故障(zhang)工作時(shi)間(jian)、系統運行(xing)成本(ben)等各方面指標, 需結合實際工程(cheng)綜(zong)合考慮(lv)。根據(ju)當前工業火災監控系統技術水(shui)平, 石化(hua)儲(chu)罐(guan)(guan)區(qu)可燃氣(qi)體(ti)泄漏(lou)監測(ce)(ce)及消(xiao)防安(an)(an)全(quan)監控系統設計(ji)需達(da)到如(ru)下(xia)功能要(yao)求:
(1) 安全(quan)參數監(jian)測(ce)與(yu)生產(chan)過程監(jian)控相(xiang)結合, 安全(quan)參數監(jian)測(ce)系統相(xiang)對獨立。
(2) 安全參數監測(ce)報警與(yu)事(shi)故處置預案相結合,實(shi)現動態(tai)安全監測(ce)與(yu)管理(li)。
(3) 監控主機與各類探(tan)測器(qi)實現直接通信及(ji)系(xi)統聯(lian)網(wang), 簡化系(xi)統結構。
(4) 系(xi)統(tong)應用軟件(jian)采用模塊化(hua)結構, 達到功能層次清晰, 便于操(cao)作。
(5) 采(cai)用計算機多(duo)媒體技術(shu), 形象(xiang)生動的實現監測數據和事(shi)故預案顯(xian)示。
