程振華，王文斌，吳冬，程麗霞
（中原石油勘探局勘察設計研究院，河南 濮陽 457001）

　　摘要：獨立的穩高壓消防給水系統，是石油和石化行業工程設計中經常用到的，本文通過某企業輕烴站球罐區消防穩高壓設計工程實例，介紹了一種變頻調速消防穩高壓給水系統設計工藝及穩壓控制點、設計流量等設計參數的確定方法。
　　關鍵詞：消防；穩高壓給水系統；變頻調速；流量；壓力
　　中圖分類號：TU998.1
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455(2002)04-0070-02

　　《石油化工企業防火規范》GB50160-92（1999局部修訂條文）第7.3.11條規定，大型石油化工企業的工藝裝置區、罐區等，應設獨立的穩高壓給水系統，其壓力宜為0.7～1.2MPa^[1]。所謂穩高壓給水系統，即平時采用穩壓設施維持管網的消防水壓力，但不滿足消防流量，火災發生時管網向外供水，系統壓力下降，靠壓力自動啟動消防泵。設置穩高壓消防系統，能提高固定式消防設施的消防防護能力和應急防護水平，穩高壓消防給水系統比臨時高壓給水系統供水速度快，依靠管網壓力自動啟動消防泵，能及時向火場供水，盡快的將火災在初期階段撲滅或有效控制。
　　消防管網的穩壓設施有多種方式，如穩壓泵、氣壓罐等，無論那種方式，穩壓設施均包括動力設備，電力自控設備和管線三部分。在某企業輕烴罐區消防改造穩高壓給水系統設計中，針對現有的消防泵房和罐區消防管網，我們采用了一種變頻調速穩壓供水新工藝，現將此工藝介紹如下：

1 工藝

　　整個穩高壓供水系統由撬裝立式變頻調速供水機組、變頻控制柜、消防泵出口電動閥及壓力變送器等幾部分組成，具備手動和自動啟動方式。無火災時由變頻調速恒壓機組供水維持管網需要的消防壓力，火災發生時管網向外供水壓力下降，恒壓供水裝置不能滿足系統最低供水壓力時，控制柜根據壓力變送器傳來的消防信號依次啟動消防主泵，并打開電動閥門向管網供水。系統具備自動和手動巡檢功能，定期（可由管理操作人員根據實際要求任意調整）對消防泵啟動運轉巡檢，且能保證巡檢過程中接到護防信號后自動退出巡檢進入消防狀態，工頻巡檢時保證管網不超壓。

2 主要設計參數確定

2.1 流量
　　流量是穩高壓系統的一個重要設計參數，它直接關系到穩壓泵的選擇及系統的安全經濟性，設計流量過大，系統投資、日常運行費用就會增高，且火災初期流量較小時，主泵啟動的時間滯后；設計流量過小會因管網及消防設備的滲漏使系統誤報警啟動的幾率增加。在綜合考慮上述因素的前提下，筆者認為，以略小于管網中最小的一個消防設備流量加上管網滲漏量（根據消防管網和設備的新舊情況定）之和來確定穩壓裝置流量較為合適，滿足工藝要求，安全、經濟。本工程中設計流量為5L/S（一個消火栓Q=5L/s）。
2.2 穩壓點
　　穩壓點是穩高壓系統的另一重要設計參數，它關系到系統的安全和靈敏性。傳統的穩壓泵或氣壓穩壓設施是以上、中、下三個確定的控制點來控制泵的工作狀態。當管網出現局部滲漏壓力下降至中限時，穩壓泵自啟動向管網或氣壓罐補水，當管網壓力上升至上限時，穩壓泵停止運行，在發生火災時人為使用消防設備時，管網壓力急劇下降，當壓力下降至下限時，穩壓泵就自動連鎖啟動消防主泵。變頻調速恒壓給水裝置則不同，它只有一個壓力控制點即下限控制點，平時管網、設備滲漏引起的壓力波動由變頻器控制穩壓泵滿足，火災消防用水時壓力下降變頻器工頻運轉無法保證管網需要的壓力時，即依次啟動消防主泵。筆者認為穩壓控制點以保證最不利點的最小的一個消防設備的動態額定工作壓力較為合適。

3 運行

　　該系統于2001年10月完工，投資20萬元，同年通過了消防部門檢查驗收及竣工驗收。在驗收過程中按現場實際最不利點模擬試射消防水炮（Q=40L/S），從接到消防信號到啟動消防泵、打開電動閥向管網供水，時間小于20s（規范第7.3.29條要求的消防水泵接到報警信號后2min內投入運行），消防泵啟動迅速，電動閥運行正常。模擬設定最小巡檢周期，各消防泵依次啟動及運行時間均符合設計要求。整個穩高壓系統從驗收至今運行正常，無誤報警、誤啟動現象。

4 結論

　　①變頻調速穩高壓供水系統，功能齊全，自動化程度高，啟動迅速，操作簡單，安全可靠，是一種經濟理想的穩壓給水設施。
　　②和普通穩壓泵、氣壓罐等形式的穩高壓系統相比，由于去掉了氣壓罐、補氣泵等設施，占地少，施工方便凋期短，投資低1/3，非常適合臨時高壓給水系統向穩高壓消防給水系統的改造。

參考文獻：
[1]GB50160-92（1999局部修訂條文），石油化工企業防火規范[S]．

作者簡介：程振華（1966～），男，河南濮陽人，高級工程師，1989年畢業于西安冶金建筑學院環境工程系給排水專業。