安全工程师辅导：粮食码头主体工程消防系统设计

　　摘要: 介绍大连北良有限公司粮食码头主体工程消防设计、室内外消防设施设计以及工艺设备消防设计。该工程的消防系统设计在国内同类型码头中处于先进水平。
　　关键词: 大连北良; 粮食码头;消防工程;系统设计
　　1 工程概述
　　大连北良有限公司粮食码头工程位于大连技术经济开发区西咀，是利用世界银行贷款改善我国粮食流通项目的重要组成部分。工程建设规模为：年进口小麦300万t，出口玉米年610万t,建有8万t级、3万t级和1万t级泊位各一个;陆域建直径为12m的钢筋混凝土圆筒仓128个,总仓容约40万t,配套的相应建构筑物有计量塔、转接塔、装车塔、卸车塔、变电所以及综合楼等。同时配备2台2000t/h的移动式装船机和2台1000t/h的机械连续式卸船机及相应的全皮带机散粮输送系统.
　　2 主体工程消防设计
　　2.1 功能区道路消防布置
　　整个工程为开山而成,为充分利用地形减少开山量,按功能的需要和地形变化划分为四个功能区和五个高程区.各区的消防道路为环形,相互连通,道路中心距小于160m,路宽不小于3.5m。 把安全工程师站点加入收藏夹
　　2.2 主要建构筑物的消防设计
　　2.2.1 筒仓
　　筒仓分四组,钢筋混凝土结构,耐火等级为二级,火灾危险性为丙类.仓顶板设置泄爆孔,仓顶上通廊为轻钢结构,并喷涂防火涂料,其围护结构采用压型钢板.筒仓的上下通廊均设有通道.每组筒仓设四部疏散楼梯,仓边塔设置客货、消防两用电梯一台。
　　2.2.2 计量塔
　　计量塔高46，占地35.7m*17.7m,共7层,钢筋混凝土框架剪力墙结构.火灾危险性为乙类,耐火等级为一级.远离筒仓布置.垂直交通设两部疏散楼梯及一台客货、消防两用电梯。各层窗均向外开启,以利泄爆.室内轻型吊顶,装修采用耐火和抗静电材料.
　　2.2.3 综合楼
　　综合楼为港区的管理中心,建筑面积约5320㎡,建筑高度30m,为高层二类建筑.钢筋混凝土框架结构,耐火等级不低于二级.设四个安全出口和两个净宽3.6m的封闭式疏散楼梯,楼梯间设乙级防火门,同时设两部兼载客用的消防两用电梯.
　　2.2.4 装车塔
　　装车塔为钢结构"围护结构为压型钢板,均涂防火涂料.占地13.5m*33.0m,建筑高度54.3m,为高层二类建筑.内设两个封闭疏散楼梯,楼梯间设乙级防火门,并设一部消防两用电梯.
　　2.2.5 变电所
　　港区内设置5个变电所,砖混及部分框架结构,按二级耐火等级设计,设两个封闭疏散楼梯,内装修采用铝合金抗静电地板和吸音板吊顶.
　　3 消防设施设计
　　3.1 室外消防设计
　　港区内火灾次数设计同一时间按一次考虑.室外消防水量为45L/s,火灾延续时间为3h.室内水喷雾自动灭火系统的消防水量为100L/s,火灾延续时间为1h;室内消火栓为10L/s,火灾延续时间为3h,最大一次消防水量为954m3.进港供水从开发区接入,港内设800m3的贮水池两座,消防泵房一座,泵房内设消防泵两套,一用一备.港区消防供水采用与生产、生活合一的低压制管道系统,管道直径不小于DN200,管道布置成环状.室外消火栓采用地下式,其间距为80-100m.
　　港区陆域消防依托附近西太平洋石油化工有限公司的消防站;水域设乙级消防站一座,同时港内配备相应的消防人员(部分为兼职).
　　3.2 室内消防设施设计
　　3.2.1 水消防系统设计
　　水消防系统包括室内消火栓系统和自动水喷雾灭火系统,系统为临时高压制,对输送、储存粮食的消防区域平时管道为空管,消防时通过自动开启控制阀进行,消防供水由专用消防泵提供水量、水压.
　　消火栓系统的设置区域有:筒仓的仓顶、仓底区域,计量塔,综合楼,卸车塔以及装车塔等.室内消防供水为双进户,连成环状,室外设与室内消防水量相适应的水泵接合器.在计量塔和综合楼顶各设12m3的消防水箱一个.在粮食作业区域设置的消火栓均配置消防软管卷盘,其喷枪的喷嘴具雾化能力.
　　自动水喷雾灭火系统的设置区域有:皮带机廊道、皮带机转接塔、装车塔的皮带机层等.系统管道平时为空管,通过报警系统操纵控制阀操作.由于工艺系统是连续的,因此每个消防区域采用水幕分隔,消防时同时启动着火区域和其下游相邻的防火区域,一次消防水量较自动喷水灭火系统大一倍,水压要求也高.每个保护区的面积设计为200m2.
　　3.2.2 气体灭火系统
　　散粮输送工艺系统的控制、电气设备很多,相应地对消防要求也高.按世行要求,用于电气、控制系统设备消防的气体灭火介质应为环保型,对大气、臭氧层均不造成危害.经过比选灭火剂最终选用FM-200(七氟丙烷),其灭火后对灭火对象无损害.
　　气体自动灭火系统,设置在中央控制室、通信机房、变电所内的高、低压配电室、电容器室、电缆层、MCC室、PLC室以及商检控制室等区域;灭火剂体积分数为7%,喷洒时间小于10s,环境温度约为21.1度(70F).系统操作是通过与自动报警系统联动进行的,并可实现手动和应急启动.
　　3.2.3 手提式灭火器
　　在所有建构筑物和工作区,均设有手提式灭火器.设置数量和种类,视其所在区域的大小、危险性、燃烧材料而定.每个灭火器上均有颜色编码和清楚标记,以显示所用灭火剂类型、适用的火的性质.
　　3.3 消防控制设计(火灾自动报警系统)
　　港区的火灾自动报警系统按照码头装卸工艺和电气设备布置情况,分为筒仓;1#转接塔;3#变电所和计量塔;1#变电所、消防泵房和综合楼;2#转接塔;卸车站、4#变电所和装车站等6个区域.
　　在综合楼的中央控制室内设置消防控制台(包含集中报警控制器),消防控制台具有如下功能:显示每个防火区域的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的模拟图;显示系统供电电源的工作状态;接收、显示报警的区域和地点并发出声光报警;自动控制和显示消防泵的启停和故障状态;对室内气体灭火系统和水消防系统具有自动控制、检测功能,并显示手动和自动状态,在喷射阶段控制室有相应的声光信号,并能够手动切除,对气体灭火系统在延时阶段,能自动关闭防火门、窗、和空调系统;显示报警阀、控制阀及水流指示器的工作状态.显示水池和消防水箱的水位;自动控制和显示消防电梯的工作状态,消防时强制它停在首层;备有30s延迟装置,在误报警的情况下,切除报警信号;启动有关部位的、排烟风机、排烟阀,并接收反馈信号;接通火灾事故照明灯和疏散指示灯.
　　在每个消防区域设有区域报警控制器,接收消防报警信号,并反馈到消防控制室内的集中报警控制器,进行报警、控制;同时区域报警控制器也能够发出声、光报警,并控制、启动自动灭火系统.
　　在消防区域内,均设有自动火灾探测器.火灾探测器的选择和设置依照每个探测区域内发生火灾的类型及部位而定.在中央控制室、通信机房、变电所、电容器室、MCC室、PLC室以及商检控制室内设感温、感烟探测器;在皮带机输送廊道和电缆层设线型感温探测器.感温、感烟探测器为常规布置,线型感温探测器的布置见图1、图2.在探测区域的进出口或明显部位设有声光报警装置和人工报警站.
　　自动火灾报警系统线路均套管保护.导线最小截面为1mm2,电压等级小于650v.
　　3.4 消防供电与照明设计
　　本工程的消防供电等级为一级,火灾自动报警系统除设有主电源外,还设有直流备用电源.CRT显示器、消防通信设备等,由UPS装置供电.
　　在皮带机廊道、转接塔人行通道、各建筑物的楼梯间、电梯前庭等处设事故照明和疏散指示装置.
　　粮食作业区内的电器和仪表选用防尘、防爆型,照明灯具、配电装置选用防尘型.对作业区内易产生、集积静电的设备和管道采取可靠的接地措施.
　　3.5 消防通信设计
　　1)消防控制室内设消防事故广播系统,报警器采用防尘、防爆型.在环境噪音过大的场所,除安装可听信号外,还安装有旋转信号灯等可视信号器.
　　2)在消防泵房、电梯机房等场所及其它消防关键设施处设有固定对讲电话.并配备6部手提式无线对讲机,与控制室的通信对讲机系统连锁.
　　3)在消防控制室内设消防专用电话,并纳入开发区消防火警受理台.在消拖两用船上配备了以指挥员为中心的便携式无线通信设备.
　　4 工艺设备及通风除尘消防设计
　　1)为防止散粮输送过程中粉尘飞扬,形成易爆介质,散粮输送均为全封闭运行,在有落差的部位设置除尘装置.输送皮带选用防静电、阻燃型胶带.
　　2)针对工艺流程设置了33套机械通风除尘装置,除尘器为布袋式,滤料为防静电型,并设泄爆孔.除尘通风管道采用非燃烧材料.仓顶房、计量塔、装车塔等处设置真空清扫系统,布袋清灰远离筒仓.
　　5 结语
　　大连北良有限公司粮食码头消防工程在国内同类型码头中较为先进,所选用的设施代表了目前国内外的先进水平.本工程经国际公开招标,消防设施工程的施工图设计和施工安装由英国KIDDE防火保护公司下属的新基系统设备工程公司中标,监理则由澳大利亚康乃尔.瓦格纳公司进行。