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浅谈典型涂料工厂给排水安全设施设计

发布时间:2016-01-07  阅读:2362次
浅谈典型涂料工厂给排水安全设施设计
李伯灵(广东政和石油化工建筑设计有限公司)
摘  要:基于典型的涂料工厂的工艺特点,文章针对性的提出了给排水安全设施设计的解决措施。
关键词:事故废水收集;消防给水系统;泡沫灭火系统;消防炮
1.引言
为提高企业生产安全程度和安全管理水平,减少和控制见着项目生产中的危险、有害因素,降低安全风险,预防安全事故的发生,保证安全生产,保证人民生命财产安全,保护环境,对于涂料工厂进行给排水安全设施设计显得尤为重要。
2 工程概况:
本项目为典型涂料生产过程,以树脂、溶剂、颜料、助剂等多种原料,通过搅拌分散、研磨、调整等工序,生产清漆、磁漆、底漆、耐高温漆以及稀释剂等产品;该项目中丙烯酸树脂的合成工艺为危险化工工艺。
本项目为新建项目,主要甲类仓库三座,乙类仓库二座,丙类仓库一座,甲类厂房三座,品质控制楼(丙类)一座,公用配套用房(丙类)一座,甲类液体储罐区一座(地上卧式储罐组1组),以及污水处理池、事故废水收集池各一座等相关配套设施。
3 安全设施设计:
3.1给排水安全设施设计
本项目给排水安全设施设计包括两方面的内容:供水安全和排水安全,其中排水安全设计对环境保护有非常重要的意义。
1)给水系统
厂内消防给水与生产、生活给水分开设置。由市政给水管引入一条总给水管向厂区内供水,经计算,管径大小为DN100,入厂后分两组水表计量:其中一组为厂区生产、生活用水供给,管径为DN100,另一组为厂区消防系统补水供给,管径为DN100。
2)排水系统
排水采用分流制,清污分流、分类排放、集中处理。分设清净雨水收集和排放、生活污水收集和排放、生产及事故废水的收集和排放等系统。
(1)雨水排放系统
厂区道路雨水拟由道路布置单箅雨水口集中收集,经管道连接以重力流的方式排放至厂区外的市政雨水管;建筑单体屋面作有组织排水,雨水通过建筑(结构)找坡汇流至天面天沟,由所设天面雨水斗收集,通过垂直塑料排水管就近排入室外雨水管中。室外排水管道材料采用HDPE双壁波纹管;室内排水管道材料采用UPVC排水管。在厂区雨水管网出口处设置切换阀门。通过阀门切换,正常情况下,排放雨水;发生事故时可能进入雨水管道的事故废水经事故废水管网排至事故废水池。
(2)生产及事故废水排放
生产废水管网和消防事故废水管网合用一套管网。正常情况下,生产过程中的生产废水以及车间地面冲洗水通过室内地漏收集,室外管道输送方式,通过水封井接至厂区生产废水收集管排至废水提升泵井,由提升泵输送到污水收集池,然后由有资质的专业污水公司外运处理。消防事故废水指发生火灾时灭火过程中产生的废水。事故时,事故废水通过室内地漏收集,室外管道输送方式,通过水封井接至厂区生产废水排至废水提升泵井,由提升泵输送到事故污水收集池,然后由有资质的专业污水公司外运处理。
3.2.消防安全设施设计
3.2.1消防水量
3.2.1.1消火栓系统用水量
本项目消火栓用水量按《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.2.2条规定,选取室外消火栓用水量Q室外;按第8.4.1条规定,选取室内消火栓用水量     Q室内;按第8.6.3条规定,确定火灾延续时间T;所需用水量
V=(Q室外+Q室内)·T·3600/1000(m3)。经核算本次设计,消火栓系统用水量最大的建筑单体为1#仓库(乙类),室内、外消火栓系统设计流量为55L/s
罐区消防冷却用水量(一个着火罐(罐容积为120m³)四个相邻罐(2个罐容积为120m³,2个罐容积为40m³)):采用移动式水枪冷却方式,着火罐的供水强度为0.1(L/s.m2),按罐壁表面积(151.2m2)计算,着火罐的冷却用水量为15.2L/ s,相邻罐的供水强度为0.1(L/s.m2),按罐壁表面积的一半(220m2)计算,相邻罐的冷却用水量为22L/ s,故罐区的最大冷却用水量为37.2L/ s.持续时间为4h,用水量为534m3。在罐区周围适当的位置设置6个室外消火栓,在室外消火栓附近设置消防箱(与移动式泡沫共用1个箱,共6个箱),箱内设有Φ19直流水枪两支、长25m衬胶水带两条。
3.2.1.2 泡沫灭火系统用水量
泡沫消防量:
1)甲乙类仓库泡沫消防系统
甲乙类仓库泡沫消防系统采用泡沫-水雨淋系统,先喷泡沫15min,再喷水45min。系统保护面积:400m2,供给强度:12L/min.m2,泡沫供给时间:15min,计算泡沫混合液流量:80L/s,6%抗溶成膜氟蛋白泡沫液:4.3m3,所需混合用水量:284m3
2)储罐区
储罐区采用移动式泡沫枪扑灭火灾,供给强度为12L/min.m2,作用面积为300m2,供给时间为 30min,计算流量为60L/s, 泡沫用量为6.5 m3,用水量为102 m3。泡沫液采用6%抗溶性成膜氟蛋白泡沫。在罐区周围适当的位置设置6个室外泡沫栓栓和2支泡沫-水两用消防水炮PL64(流量:64L/s;射程不小于60m),在室外消火栓附近设置消防箱(与移动式泡沫共用1个箱,共6个箱),箱内设有Φ19直流水枪一支、长25m衬胶水带一条。
3)车间
根据泡沫灭火系统按《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010,采用泡沫枪消防系统,以防止液体类火灾。
综上所述,本次设计室内、外消火栓系统设计流量为55L/s;泡沫灭火系统设计流量为80L/s;按1#仓库(乙类)为最不利点,一次灭火所需用水量为Q总=880m3。
3.2.2消防供水系统                                                                                                                                                                                                                
3.2.2.1水源
根据上述计算,厂区设一座有效容积为880m3的地下式消防水池(分独立的两格);储存可供消防系统同时使用的水量,所有消防补充水由厂外市政给水管供给,经计算,市政给水管引入DN100给水管。
3.2.2.2消火栓系统
室内、外消火栓供水共用一套系统,由消火栓泵统一供水。在消防泵房内设置两台消防专用泵供厂区消火栓管道供水。厂区内布置环状消防管网,管径为DN200,平时由天面水箱(设于甲类厂房一楼顶)+稳压泵稳压。
建筑室内采用单出口消防组合箱,进水管采用管径DN65;按规范要求布置消火栓箱,箱内配置SN65的消防栓栓口一个、Φ19直流水枪一支、长25m衬胶水带一条、25m消防卷盘一盘;保证水枪充实水柱10m;可通过破玻按钮直接报警同时启动消火栓主泵。厂区道路边按距离不大于120m设置地上式消火栓共17个。
消防水泵设备选型如下:
消火栓主泵:型号XBD7.5/50-150D/3(Q=60L/s,H=65.4m,N=55kW)两台(一用一备)。
3.2.2.3泡沫系统
在消防泵房内设有泡沫主泵3台(二用一备),压力式泡沫比例混合装置1套。泡沫-水雨淋消防系统采用一条DN250泡沫消防支状管网,输送泡沫混合液;罐区泡沫混合液给水管为DN200,输送泡沫混合液;厂区泡沫栓系统采用一条DN150泡沫消防支状管网,输送泡沫混合液。
当甲乙类仓库发生火灾时,火灾区内的感温、感烟探测器同时动作时,向火灾报警控制器报警,开启雨淋阀,消防联动控制器自动启动泡沫主泵提供足够的流量和强度,通过泡沫喷头向甲乙类仓库提供泡沫混合液灭火。
当甲类厂房发生液体流趟火灾时,也可通过手动泡沫栓箱上玻璃按钮直接报警、启动泡沫消防泵,利用压力水产生6%泡沫混合液,通过泡沫枪形成泡沫向火场喷射灭火。
室外于可能出现流趟液体火灾的地方设有室外泡沫栓,厂区共29个室外泡沫栓。
泡沫消防设备选型如下:
泡沫主泵:XBD10/50-150D/3 (Q=50L/s, H=100m , N=75kW)3台  二用一备
系统由天面水箱(设于甲类厂房1楼顶)+稳压泵稳压
稳压泵:XBD10.4/2.5-LDW9/13 Q=2.5L/s, H=104m ,N=5.5kW)  2台  一用一备(两系统共用稳压泵)
隔膜式气压罐:SQL1000x1.0  V调节=300L
PHYM-W-80/70-2型压力式泡沫液储罐混合装置1套
泡沫比例混合器流量为80L/s
6%抗溶性水成膜泡沫液量为7.0m3。
3.2.3灭火器
按规范要求,在厂区各危险生产场所及建筑物内设置一定数量的推车式或手提式干粉灭火器、若干防毒面具及逃生设备。
3.2.4消防污水收集
当火灾发生后,消防污水通过室内设置的地漏及厂区内布置的废水收集管,将污水导流至厂区事故污水收集池,然后由有资质的专业污水公司外运处理。
4  结语
本次给排水设计遵从“安全第一、预防为主、综合治理”的原则,一次通过审图和验收,目前项目已开车,给排水系统工作稳定。
5  参考文献:
(1)《建筑给排水设计规范》(GB 50015-2003(2009年版));
(2)《室外给水设计规范》(GB 50013-2006);
(3)《建筑给排水设计规范》(GB 50014-2006(2011年版));
(4)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006);
(5)《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008;
(6)《泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-2010);
(7)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);
(8)《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版);
(9)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009,2009 年12 月1 日起实施);
(10)《化学品分类和危险性公示通则》(GB13690-2009,2010 年5月1日起实施);
(11)《危险货物品名表》(GB 12268-2005/XG1-2007,2007 年9 月10 日起实施);
(12)《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席令第六号)2009年5月1日执行。
 

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