立方米原油储罐区喷淋冷却设计方案

1、3000Om3原油储罐区喷淋冷却设计方案消防喷淋冷却系统以其先进完善的技术性能和平安靠得住地冷却成效，成为 大型可燃液体储罐所必备地消防方法。固定式消防冷却水系统的选择30000ms原油储罐区共有10000m3容积的储罐2座，5000ms容积的储罐2座， 贮存物料为原油。其中10000ms储罐内径28.64m，罐壁高15.85m；5000ms储罐内 径22.12m，罐壁高14.27m，外壁均无保温设施。地上式钢制储罐发生火灾，5min内可使罐壁温度升至500C，使钢板强度降 低一半，810min后钢板将失去支持能力。储罐发生火灾，为操纵火势，降低火 焰辐射强度，必需对储罐及时进行水喷淋冷却，使

2、罐壁温升不超过100C。附着 罐壁的水膜，没有充分受热完全气化，那么罐壁可不能形成过热，罐的耐压强度 能够取得保证，可使事故不扩大。石油化工企业设计防火标准(GB501602020)第8.4.5条第二款规定： 罐壁高于17m储罐、容积等于或小于10000ms储罐、容积等于或大于2000ms低压 储罐应设置固定式消防冷却水系统。s。!储罐的流量设计计算石油化工企业设计防火标准(GB501602020)第8.4.5规定：浮顶罐的 罐壁表面积供水强度2.0L/(min . m2) o 10000ms储罐内径28.64m，罐壁高15.85m； 5000ms储罐内径22.12m，罐壁高14.27m。2.

3、1设计流量依照石油化工企业设计防火标准(GB501602020)。表8.4.5消防冷却水的供水范围和供水强度。项目供水范围供水强度附注移动式水枪 冷却着火罐固定顶罐罐周全长0.8L/S m浮顶罐、内 浮顶罐罐周全长0.6L/S m注1、2邻近罐罐周全长0.7L/S m固定式冷却着火罐固定顶罐罐壁表面积2.5L/min .m2浮顶罐、内 浮顶罐罐壁表面积2.0L/min .m2注1、2邻近罐罐壁表面积的1/2与着火罐相 同注3依照上斗3流量设计时，假设其中一个10000m3储罐为着火罐，其余三罐为临近罐，进行流量的设计计算。1. 10000m3储罐着火罐计算冷却面积:ndh = nx 28.64

4、 x 15.85 = 1426m2流量。设计喷淋强度2L/(min m2)，平安系数1.051.10 计算流量：Q计=1426x2.0 = 2852(L/min)设计流量：Q设=Q计x1.1 = 3138(L/min)2. 10000m3临近储罐计算冷却面积：1 ndh = 1 x兀 x28.64x15.85 = 713m222流量 计算流量：Q计2 = 713x2 = 1426(L/min)设计流量：Q设2 = 1426x1.1 = 1569(L/min)3.(1)5000m3临近储罐冷却面积：2 ndh = 2 xnx 22.12 x 14.27 = 496m 2(2)流量 计算流量：Q计

5、2, = 496x2 = 992(L/min)设计流量：Q设2,= 992x1.1 = 1092(L/min)整个 5000m3 罐壁冷却流量：Q设2 = 1092x2 = 2184(L/min)2.2消防给水总管1根消防给水总管，选取管径为DN300，流量6891L/min，流速1.33m/s。2.3消防给水水管每一个储罐设计安装4根消防给水立管，流速取1.8m/s。10000m3 储罐DN = 设#x 2 = 0.09618m = 96.19 mm 1000 x 60 xnxv圆整DN1005000m3储罐DN = 、Q 设2/4x2 = 0.08022m = 80.25mm V1000

6、x 60 xnxv圆整DN1002.4环管10000m3储罐和5000m3储罐都设计两层环管10000m3 储罐(1)上圈环管管径流量Q1 =n xdx九上x2x1.05 =冗 x28.64x6.34x2x1.05 = 1198(L/min) 流速取1.5m/sDN = Q/4x 2 = 65.1mm1000 x 60 x兀 xv圆整为DN80(2)下圈环管管径流量Q 2 = nx d x h 2下 x 2 x1.05 = nx 28.64 x 9.51x 2 x 1.05 = 1796( L /min) 流速取1.5m/sDN = 2x 2 = 79.7 mm 1000 x 60 x兀 xv

7、圆整为DN805000m3储罐(1)上圈环管管径流量Q = kx d x h；上 x 2 x1.05 = kx 22.12 x 5.708 x 2 x 1.05 = 833( L /min) 流速取1.5m/sDN = Q-1-4x 2 = 54.3mmV 1000 x 60 x兀 xv圆整为DN65(2)下圈环管管径流量Q2 =兀 x d x h2下 x 2 x 1.05 =兀 x 22.12 x 8.562 x 2 x 1.05 = 1249(L/ min) 流速取1.5m/sDN = ：Q 2x 2 = 66.5mm，1000 x 60 x兀 xv圆整DN802.5喷头(1)喷头数量保证

8、水幕搭接，不能留有盲区。水幕喷头喷角120，喷头间距约1500mm。10000m3 储罐每圈喷头数量：兀x d1.5兀 x 28.6413=59.95(个)考虑环管加工制作的方便，每圈环管分为4段。为保证喷头均匀，喷头数量 取整为60个，喷头间距调整为1498.8mm。参见图5000m3储罐每圈喷头数量 冬=M2 = 46.3（个）1.51.5考虑环管加工制作的方便，每圈环管分为4段。为保证喷头均匀，喷头数量 取整为48个，喷头间距调整为1447.0mm。参见图（2）喷头流量10000m3 储罐上圈环管的喷头流量：Q1/60 = 1198/60 = 19.96( L / min)圆整为20L/

9、min下圈环管的喷头流量Q2/60 = 1796 / 60 = 29.9( L / min)圆整为30L/min5000m3储罐上圈环管的喷头流量：Q1 /48 = 833 /48 = 17.35( L / min)圆整为18L/min下圈环管的喷头流量Q2 /48 = 1249/48 = 26.02( L / min)圆整为27L/min2.6校核1.流量校核己实=(20 + 30) x 60 + (20 + 30) x 60 x 2 + (18 + 27) x 48 = 6660( L / min)管径Q 实 / Q 设=6660 /（2852 +1426 + 992 x 2） = 666

10、0 / 6262 = 1.06管径/mm253240507080100最多喷 头数/个1345891213323364由计算结果可得出，在平安系数范围之内。2.管径、流速校核依照建筑消防技术（第二版），第三章消火栓及自动喷水灭火系统中表 3-17表3-17 一半场所喷洒管网管径的初定管径、流速、流量对照表。管径/流速/流量对照表 流量m3/h(DN) 0.4m 0.6m 0.8m 1.0m 1.2m 1.4m 1.6m 1.8m 2.0m 2.2m 2.4m 2.6m 2.8m 3.0m/s/s/s/s/s/s/s/s/s/s/s/s/s/s200.50.70.91.11.41.61.82.0

11、2.32.52.72.93.23.4250.71.11.41.82.12.52.83.23.53.94.24.64.95.3321.21.72.32.93.54.14.65.25.86.46.97.58.18.7401.82.73.64.55.46.37.28.19.010.010.911.812.713.6502.84.25.77.18.59.911.312.714.115.617.018.419.821.2654.8 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.5 23.9 26.3 28.7 31.1 33.4 35.880 7.2 10.9 14.5 18.1 21.

12、7 25.3 29.0 32.6 36.2 39.8 43.4 47.0 50.7 54.3 100 11.3 17.0 22.6 28.3 33.9 39.6 45.2 50.9 56.5 62.2 67.9 73.5 79.2 84.8106 114 123 132125 17.7 26.5 35.3 44.2 53.0 61.9 70.7 79.5 88.4 97.2 0975101.114.127.140.152.165.178.190.150 25.4 38.2 50.9 63.6 76.3 89.185207419113. 135. 158.181.203.226.248.271.

13、294.316.339.200 45.2 67.9 90.5.17306284173106. 141. 176. 212. 247.282.318.353.388.424.459.494.530.250 70.7.0471471481581101. 152. 203. 254. 305. 356.407.458.508.559.610.661.712.763.300 87654310987654138. 207. 277. 346. 415. 484.350554.623.692.762.831.900.969.10395814692470358.1181. 271. 361. 452. 54

14、2. 633.723.814.904.995.1085117612661357400 0494938383.7.2.7.2229. 343. 458. 572. 687. 801.916.1030114512591374148816031717450 0506161.6.1.6.1.6.2.7282. 424. 565. 706. 848. 989.1131127214131555169618371979 2120500 715926.0.3.7.1.5.8.2.6407. 610. 814. 1017 1221 142516281832 2035 2239 2442 2646 2850 30

15、53600173.9.4 .0.6.2.7.3.9.5.0.6修改结果为：DN300 流速 1.8m/s 流速1.8m/s 流速1.8m/s 流速1.8m/s 流速1.8m/s 流速2.4m/s 流速2.4m/s由于计算得出的10000m3储罐环管的喷头数为60, 5000m3储罐环管的喷头 数为48,因此依照上表对管径进行调整。同时由于管径的修改，流速也做相应 的调整。建筑消防技术中规定管道中的最大流速不宜超过5m/s，而关于某些 配水支管能够采纳缩小管径、增大沿程水头损失以达到减压的目的时，管中流速 许诺超过5m/s，但也不能超过10m/s。消防喷淋冷却给水总管DN200DN100DN20

16、0DN100DN125DN10010000m3储罐给水立管总管10000m3储罐给水立管5000m3储罐给水立管总管5000m3储罐给水立管10000m3储罐环管5000m3储罐环管3 水幕喷头的选型喷头要紧分为洒水喷头、水雾喷头、水幕喷头。水幕喷头的工作进程是使压 力水流通过喷头，依照设定的方向喷射成一道密集的水幕，将定量的水均匀地喷 洒在可燃液体储罐表面，形成水膜，从而阻止热辐射和火灾蔓延。水幕喷头选用大角度、大流量的喷头，可降低本钱造价。水幕喷头材质选用 铝合金，经内、外阳极化防腐处置后，具有耐潮湿、耐雨淋的特点。K=52HUI 6- 6 4 ss 或 啧头压力眼部 叫 机 ?Q IDO

17、 12C 14Q推P 跑旬 9筋。书。知P沿1 HO SW tSfl屯口喂女潇童L/fhin关水幕喷头流量特性曲线选定水幕喷头的型号为ZSTMC-T20.51804管道材料及接口消防喷淋冷却系统只有在当发生火灾事故时才启动工作，因此，系统管道平 常处于空管状态。假设选用一般碳钢管道，内壁将锈蚀而成片脱落，进而堵塞管 道。因此，选用20号无缝钢管并采纳机械冷隈加工，将水幕喷头的螺纹短节和 弯制成型的钢管组焊，经施工现场预安装准确无误后，再将制成型的立管、环管、 管件、螺纹短节、法兰等所有部件均进行内外镀锌处置。如此，能有效幸免管道 内壁锈蚀和外壁侵蚀，系统利用寿命长达20年以上。管道接口选用沟槽

18、式接口，具有自补偿、密封性能靠得住、安装和维修方便 等优势。5消防水池设计消防水池（或罐）的有效容积必需知足一次消防所需的消防水量，且不该与 其他用水设施合用。消防水池（或罐）应设液位检测、高低液位报警及自动补水 设施。消防水池的补水时刻要紧考虑第二次火灾扑救需要。一样情形下，补水时 刻不宜超过48h；在无管网的缺水区，采纳深井泵补水时，可延长到96h。消防用水与生产、生活用水归并时，为避免消防用水被生产、生活用水所占 用，因此要求有靠得住的技术设施（例如生产、生活用水的出水管设在消防水面 之上）保证消防用水不作他用。在气候条件许诺并利用游泳池、喷水池、冷却水 池等用作消防水池时：必需具有消防

19、水池的功能，设置必要的过滤装置，各类用 作贮存消防用水的水池，当清洗放空时，必需还有保证消防用水的水池。消防水池容量过大时应分成2个，以便水池检修、清洗时仍能保证消防用水， 但2个水池都应具有独立利用的功能，各有水泵吸水管、补水进水管、泄水管、 溢水管等。2个水池之间还应设置连通管和操纵阀门。依照建筑设计防火标准（GB50016-2006）第8.3.4规定：在火灾情形下 能保证持续补水时，消防水池的容量可减去火灾延续时刻内补充的水量。消防 水池容量如超过1000m3时，应分设成两个。依照石油化工企业设计防火标准（GB501602020）第8.4.7规定：可 燃液体储罐消防冷却用水的延续时刻:直

20、径大于20m的固定顶罐和直径大于20m 浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h;其他储罐可为4h。消防冷却总用水量：Q 总=（己设】+ Q 设 2 + Q 设 2x2） x 60 x 4 =（3138 +1569 +1092 x 2）x 60 x 4 = 165436泵的确信冷却用消防泵的选型依照自动喷水灭火系统设计标准，水泵扬程或系统入供词水压力应按下 式计算：H = 1.1x （E h + P 0 + Z）式中：H水泵扬程或系统入口的供水压力（MPa）1.1平安系数Eh管道沿程和局部的水头损失累计值（MPa）P最不利点喷头处的工作压力（MPa）；Z-一最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统

21、入口管水平中 心线之间的高程差，当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点处喷头时， Z应取负值（MPa）。最不利点喷头的工作压力：q = K （10 x P）式中：q喷头流量（L/min）K喷头流量系数P喷头工作压力（MPa）已知 q=20L/min,喷头型号 ZSTMC-T20.5180，K=20.5因此，P=0.095MPa最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差Z=15.85mH O=0.1585MPa管道的压力损失：E h = E h + E h式中：Eh管道沿程和局部的水头损失累计值（MPa）E h寸管道的沿程损失（MPa）E h .管道的局部损失（MP

22、a）每米管道的水头损失应按下式计算：V2i = 0.0000107 x d J.3 j式中：i每米管道的水头损失(MPa/m)；V管道内水的平均流速(m/s)；dj管道的计算内径(m),取值应按管道的内径减lmm确信。 TOC o 1-5 h z V21.82总管：i = 0.0000107 x = 0.0000107x= 1.6 x 10-4 MPa / md 1.30.2991.310000m3储罐给水立管总管：V21.82i = 0.0000107x志=0.0000107x 99 = 2.83x10-4MPa/mj10000m3储罐给水立管：V21.82i = 0.0000107 x=

23、0.0000107 x= 7.0 x 10-4 MPa / md30.0991.35000m3储罐给水立管总管： HYPERLINK l bookmark31 o Current Document V21.82i = 0.0000107 x 齐=0.0000107 x 199 = 2.83 x10-4 MPa / mj5000m3储罐给水立管：V21.82i = 0.0000107 x = 0.0000107 x= 7.0 x 10-4 MPa / md 1.30.0991.3j10000m3储罐环管:V22.42i = 0.0000107 x = 0.0000107x= 9.3 x 10-4

24、 MPa / md 1.30.1241.35000m3储罐环管:V22.42i = 0.0000107 x = 0.0000107 x= 12.4 x 10-4 MPa / md 1.30.0991.3j总管长度：10000m3储罐给水立管总管:L = 19 +12.39 + 50.14 = 81.53mL = 11.5m10000m3 储罐给水立管：L = (20.18 x 2 + 28.64 +15.85 x 4) x 2 = 264.8m5000m3储罐给水立管总管：L = 18.02m5000m3 储罐给水立管：L = (15.64 x 2 + 22.12 +14.27 x 4) x 2 = 220.96m10000m3