【正文】 參數(shù) 有效容積 /m3 4000 6000 油罐直 徑 /mm 16000 19600 油罐高度 /mm 20210 20210 罐壁與泡沫堰板距離 /mm 800 1000 油罐 布置 油庫以儲存汽油為主，面積約 10000m2。 根據(jù)《 石油庫設(shè)計規(guī)范 》 GB500742021 第 條 規(guī)定，存儲 甲 B類液體的 浮頂油罐、內(nèi)浮頂油罐 油罐之間的防火距離為 。 圖 31 油罐平 面布置 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 9 防火堤設(shè)計 隨著石油化工事業(yè)的發(fā)展 ， 大型化工液體原料儲運庫 ， 化工生產(chǎn)裝置的液體原料、中間體和成品 ， 都需要數(shù)量較多的儲罐區(qū) 。 防火堤的功能 （ 1） 當(dāng)儲罐一旦破裂或失火 ， 為使儲罐內(nèi)的物料不致漫延到其它范圍 ， 減少損失 ，并 及時處理。 防火堤選型 構(gòu)造 （ 1） 防火堤 選型 防火堤的主要類型包括 土筑防火堤、磚混 結(jié)構(gòu)防火堤、毛石防火堤 和 鋼筋混凝土防火堤 [14]。 由于 土筑防火堤 占用土地資源多 ，磚混結(jié)構(gòu)防火堤 和毛石防火堤由于均屬脆性材料，使用中容易出現(xiàn)裂縫，耐久性、安全性較差 。故選用鋼筋混凝土防火堤。 鋼筋混凝土防火堤 堤身及基礎(chǔ)底板的厚度應(yīng)由強度及穩(wěn)定性計算確定且不應(yīng)小于 200mm,鋼筋混凝土防火堤應(yīng)雙向雙面配筋 ， 豎向鋼筋直徑不宜小于 12mm，水平鋼筋直徑不宜小于 l0mm，鋼筋間距不宜大于 200mm， 豎向鋼筋的保護層厚度不應(yīng)小于 30mm， 基礎(chǔ)底板受力鋼筋的保護層厚度當(dāng)有墊層時不應(yīng)小于 40mm，無墊層時不應(yīng)小于 70mm。 進出油罐組的泡沫管線、冷卻水管線和電纜線從防火堤的頂部跨越。如圖 32， 一般在堤壁內(nèi)預(yù)埋一個短管，然后連接一根 1m 長左右的軟管 ， 以便適應(yīng)罐基的下沉及管道的伸縮 ，待管道安裝完畢后用非燃燒材料封閉 [16]。由于本設(shè)計油罐高度為 20m，所以汽油儲罐 到防火堤內(nèi)堤腳線為 10m。 防火堤 圖 33 防火堤的平面布置 由 防火堤的平面布置 圖可知 : 防火堤長 10 19 .6 8 19 .6 10 67 .2L ? ? ? ? ? ?m 防火堤寬 10 16 8 19 .6 10 63 .6D ? ? ? ? ? ?m 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 11 防火堤高度計算 防火堤的高度一般考慮兩個方面： 一 方面 是 在發(fā)生事故時 ，能方便消防員進入事故區(qū)進行消防工作。所以，防火堤的高度不能建的太高，也 不能太低。 防火堤高度下限規(guī)定為 ，是為了防止消防水及泡沫液外溢，同時也是為了限制罐組占地面積過大。 （ 1） 防火堤的 體積 根據(jù)《 石油庫設(shè)計規(guī)范 》 GB500742021 第 條規(guī)定，內(nèi)浮頂罐罐 組防火堤內(nèi)的有效容積不應(yīng)小于罐組內(nèi) 1 個最大儲罐容積的一半 。 （ 2） 防火堤的高度 根據(jù) 《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》 GB503512021 第 條 規(guī)定 ， 油罐組防火堤有效容積 按 31 式計算 ： ? ?1 2 3 4jV A H V V V V? ? ? ? ? ? （ 31） 式中 ： V——防火堤有效容積 ， m3； A——由防火堤中心線圍成的水平投影面積 ， m3； Hj——設(shè)計液面高度 ， m； V1——防火堤內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的一個最大油罐的基礎(chǔ)體積 ， m3； V2——防火堤內(nèi)除一個最大油罐以外的其他油罐在防火堤設(shè)計液面高度內(nèi)液體體積和油罐基礎(chǔ)體積之和 ， m3； V3——防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積之和 ， m3； V4——防火堤內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設(shè)備及其他構(gòu)筑物體積之和 ， m3。 由于汽油儲罐的基礎(chǔ)高度 很低， 相對體積 很小， 汽油儲罐基礎(chǔ)體積不計 ，所以 V1取 0。 防火堤內(nèi)無隔堤 ，其他體積忽略不計， V4也取 0。 施工時可按 。 防火堤要承受液體的水平剪切力和彎矩，如圖 34， 防火堤內(nèi)側(cè)所受的靜液壓力荷載值可按下列公式計算確定 : 圖 34 防火堤內(nèi)側(cè)所受的靜液壓力荷載值 Yk y Yp r H? (32) 12Yk y YP r H? (33) 12Yk Yk YM P H? (34) 式中 ： Ykp ——在液體深度方向防火堤內(nèi)側(cè)受最大靜液壓力值， kN/m2； yr ——堤內(nèi)液體重度，取 10kN/m3； YH ——液體最大深度， ； YkP ——在液體深度方向防火堤內(nèi)側(cè)受最大靜液壓合力值， kN/m2； YkM ——在液體深度方向靜液壓力對防火堤內(nèi)側(cè)最大彎矩值， kN/m； 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 13 帶入數(shù)據(jù)得： 10 1. 04 10 .4Ykp ? ? ?kN/m2 1 1 0 1 .0 4 5 .22YkP ? ? ? ?kN/m2 1 5 .2 1 .0 4 2 .7 0 42YkM ? ? ? ?kN/m 所以防火堤要承受液體的最大靜液壓力 ，承受的最大彎矩 。 消防道路與防火堤外堤腳線之間的距離，不宜小于 3m。 故消防道路寬度設(shè)計 6m，消防道路與防火堤外堤腳線之間的距離為 3m， 轉(zhuǎn)彎半徑 12m。 一般要求 進行 油庫總平面布置時應(yīng)考慮下列原則： （ 1）符合油庫總工藝流程的要求； （ 2）分區(qū)合理、明確； （ 3）合理利用地形，又要結(jié)合水文及地質(zhì)要求； （ 4）油庫裝卸和發(fā)放區(qū)要盡可能靠近 交通線，使鐵路專用線和公路支線較短； （ 5）油庫的鐵路專用線不應(yīng)和油庫出入口的道路交叉； （ 6）庫內(nèi)油品盡量做到單向流動，避免在庫內(nèi)往返、迂回； （ 7）庫內(nèi)各種設(shè)施及建、構(gòu)筑物之間的防火間距，必須符合的有關(guān)規(guī)定； （ 8）油庫通向公路的車輛出入口，三級油庫不宜小于二處 [17]。 變配電站的 耐火等級為二級， 根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》 GB500742021第 ，變配電站 與單罐容量 6000m3內(nèi)浮頂油罐的安全間距為 15m， 與油泵房 安全間距為 15m。 泡沫泵站與消防水泵房都需要水源、電源，為了便于管理和集中控制，并且節(jié)省投資，泡沫泵站宜于消防水泵房合建。 根據(jù) 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB501602021 第 條規(guī)定， 污水處理場內(nèi)的設(shè)備、建 (構(gòu) )筑物平面布置防火間距不應(yīng)小于表 42 的規(guī)定。 防火間距確定 根據(jù)防火間距的相關(guān)規(guī)定， 本設(shè)計中油庫內(nèi) 主要建、構(gòu)筑物之間的防火間距見表 43： 表 43 建 、構(gòu) 筑物之間的防火間距 （ m） 建、構(gòu)筑物 油泵房 防火堤中心線 消防泵房 行政管理區(qū) 變配電站 污水處理場 最大儲罐 油泵房 — — — — 15 — 15 防火堤中心線 — — — 60 — — 10 消防泵房 — — — — — 15 30 行政管理區(qū) — 60 — — — 15 — 第 4 章 油庫總平面布置 16 續(xù)表 43 變配電站 15 — — — — 15 15 污水處理場 — — 15 15 15 — 15 最大儲罐 15 10 30 — 15 15 — 油庫的平面布置 圖 油庫的辦公樓、宿舍區(qū)等行政管理區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)主要集中于油庫的北面，而油罐區(qū)則位于油庫的南端 ，總平面布置 如圖 41。由于汽油儲罐 發(fā)生的火災(zāi)為 B 類火災(zāi)，《高倍數(shù)、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5019693 第 條規(guī)定 ， 汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯等 B類火災(zāi)使用 中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng) ， 所以本設(shè)計 選用中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。 表 51 中倍數(shù)泡沫液 性能 性能 指標(biāo) 相對密度（ 20℃ ） ＞ pH 值 （ 20℃ ） 6～ 黏度 （ 20℃ ） /（ 103Pa 所以本設(shè)計采用固定式中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。 2． 泡沫混合液的供給強度 根據(jù)《高倍數(shù)、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB 50196—93第 ， 泡沫混合液的供給強度 為 4L/min 3． 泡沫 液的噴放 時間 根據(jù)《高倍數(shù)、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB50196—93 第 條， 泡沫的最小噴放時間可按表 42 確定。 4． 泡沫液儲罐至最遠一個油罐泡沫發(fā)生器之間管道的長度 通過對泡沫管道平面布置圖進行分析計算 ， 確定 泡沫液儲罐至最遠一個油罐泡沫發(fā)生器之間管道的長度 170m。 D Z Z ZW R S K T? (51) 式中： WD——油罐用泡沫液的最小貯備量 ， L； RZ——泡沫混合液的供給強度 ， L/min本設(shè)計泡沫混合液為蛋白型， 所以 K取 ； TZ——泡沫的最小噴放時間 ， min。m2； SZ——油罐防護面積 ， m2； ? ?221 1 9 .6 1 7 .64 3 .96 0 4Q ? ??? ? ?L/s 中倍數(shù) 泡沫產(chǎn)生器 中倍數(shù) 泡沫產(chǎn)生器是泡沫滅火系統(tǒng)中產(chǎn)生 和噴射中倍數(shù) 泡沫的設(shè)備。 常見中倍數(shù)空氣泡沫產(chǎn)生器型號為 PZ3和 PZ6。 表 53 中倍數(shù)空氣泡沫產(chǎn)生器主要參數(shù) 型號 進口壓力 泡沫流速 PZ3 3L/S PZ6 6L/S 泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置方式 空氣泡沫產(chǎn)生器按使用位置分為液上空氣泡沫產(chǎn)生器和液下空氣泡沫產(chǎn)生器，本設(shè)計采用液上設(shè)置。安裝示意圖見圖 51。 把 1q =3L/s 和 1q =6L/s 分 別帶入公式得 ： 23N??和 16N??。故選用 2 個 PZ3 型中倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器。 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 21 表 54 中倍數(shù)泡沫槍數(shù)量和連續(xù)供給時間 油罐直徑 /m 泡沫槍流量 /L/s 泡沫槍數(shù)量 /支 連續(xù)供給時間 /min ≤15 3 1 15 ＞ 15 3 2 15 6000m3汽油內(nèi)浮頂罐的直徑為 ，故選泡沫槍的數(shù)量 2 支。 撲救流散火災(zāi)所需泡沫 混合液 體積 根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》 GB500742021 第 條規(guī)定，泡沫槍的連續(xù) 供給時間為15min。 帶入數(shù)據(jù)得 ： 1 5 6 6 0 5 4 0AW ? ? ? ?L 泡沫栓 泡沫栓系供應(yīng)泡沫混合液的消防栓。 根據(jù)規(guī)定， 采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)的儲罐區(qū)，應(yīng)沿防火堤外側(cè)均勻布置泡沫消火栓。 本設(shè)計共 4個儲罐，泡沫消火栓的設(shè)置數(shù)量為 8個。 泡沫混合液的總流量 ： ? ? Q Q? ? ? (55) 式中： Q——泡沫混合液的總流量， L/s； Q1——儲罐所需 泡沫混合液在管道內(nèi)流量 ， L/s； Q2——撲救流散火災(zāi)所需泡沫混合液在管道內(nèi)流量 ， L/s。 泡沫管徑大小的選擇要根據(jù)《管 道元件 DN(公稱尺寸 )的定義和選用》 GB/T1047—2021 確定， DN 系列選用的數(shù)值 附 表 1 所示。 泡沫混合液的最小流速 ： Lv T? (56) 式中： S——泡沫液儲罐至最遠一個油罐泡沫發(fā)生器之間管道的長度， 170m； T——泡沫混合液輸送到最遠油罐的最大時間， 5min。 泡沫干線管 泡沫干 線 管一般都是圍繞著防火堤敷設(shè)成環(huán)型管網(wǎng)或沿防火堤的長軸作成枝狀管網(wǎng)。為了保證油罐上某一個空氣泡沫產(chǎn)生器遭到破壞時，其余的空氣泡沫產(chǎn)生器仍能使用，故油罐上的每一個空氣泡沫產(chǎn)生器宜用一根單獨泡沫混合液管線 。 南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 23 所以， 2133 .9 1 0 24D?? ?? ? ? 1 50D? mm 考慮設(shè)計余量并 參照管道直徑 表 ，應(yīng)該選用 65DN 的泡沫管徑 ， 65DN 的管徑參數(shù)為De74。 泡沫支線管的管徑受 中 數(shù)泡沫產(chǎn)生器的泡沫流 速影響 ， PZ3 型中數(shù) 泡沫產(chǎn)生器的泡沫流速為 3L/s。 泡沫儲罐 系統(tǒng)用于貯存泡沫液的貯罐為常壓罐，可用不銹鋼、玻璃鋼、聚乙烯等材料制作，貯罐型狀、安裝方式可根據(jù)實際需求進行設(shè)計，但所有貯罐必須有檢修人孔和通氣孔以及液 位計 。 第 5 章 油罐區(qū)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計 24 所以： 20 . 6 52 8 1 1 7 0 5 4 0 0 . 8 % 2 8 64W ????? ? ? ? ? ?????L 根據(jù)設(shè)計所需泡沫液量，并考慮在實際滅火中保證泡沫液量充足，本設(shè)計 選用 300L不銹鋼 儲罐 。目前國外的泡沫比例混合裝置的型式主要有五種 :管線式負壓空氣泡沫比例混合裝置、環(huán)泵式負壓空氣泡沫比例混合裝置、平衡式空氣泡沫比例混合