[发明专利]一种大型浮顶罐火灾综合灭火系统及灭火方法

说明书

本发明涉及一种大型浮顶罐火灾综合灭火系统及灭火方法，包括固定式压缩气体泡沫产生系统、单向阀、泡沫消火栓、消防干管、选择阀、消防支管、鸭嘴式泡沫施放头、组合式泡沫施放装置，利用扑救密封圈火灾和大型火灾所需流量之间的显著差异，采用鸭嘴式泡沫施放头和设有爆破片泡沫炮的组合式施放方法，进而实现对于密封圈火灾、浮顶溢油火灾和全液面火灾的灭火全覆盖。效果是泡沫稳定性好、灭火效能高、安全可靠、保护范围大、灭火效能高、抗复燃能力强，既可以针对密封圈火灾提供小流量的压缩气体泡沫，又能够针对浮顶溢油火灾和全液面火灾提供大流量压缩气体泡沫，满足了不同火灾扑救需求。

技术领域

本发明属于石化储罐灭火技术领域，尤其是涉及一种大型浮顶罐火灾综合灭火系统及灭火方法。

背景技术

大型浮顶罐因具有油品损耗低、环保、安全性能优良、节省占地等优点,已成为各国石油储备的主要设施。近些年，随着我国原油和成品油消耗量及储量的持续增加，大型浮顶罐体积越建越大，数量越来越多。目前，储存成品油的内浮顶罐最大达5×10⁴ m³，直径为60 m，储存原油的外浮顶罐最大达15×10⁴ m³，直径为100 m。我国目前已建成9个大型国家石油储备库，拥有10×10⁴ m³以上大型浮顶罐520余座。

大型浮顶罐贮存易燃易爆物质多，火灾形式复杂多样、危害大，扑救十分困难，是石油化工火灾防控的重点和难点。大型浮顶罐的火灾形式主要包括密封圈火灾、浮顶溢油火灾、全液面火灾等。由于浮顶罐的浮顶和液面之间不存在油气空间，罐内不易积聚油气，因此在浮盘未破坏、倾覆或沉没情况下，浮顶罐火灾一般只发生在罐壁与浮盘之间的密封圈处，即密封圈火灾。但是，浮顶罐也可能因管理不当、操作不慎、暴雨、爆炸等导致浮盘破坏、卡盘、倾盘、沉盘、油品沸溢或喷溅，进而引发浮顶溢油火灾、全液面火灾等更大规模火灾。据统计，浮顶罐发生密封圈火灾的概率为1.6×10^-3/（年·罐），外浮顶罐密封圈火灾升级为全液面火灾的概率为1/55。

目前，大型浮顶罐固定灭火系统主要采用低倍泡沫系统，存在着灭火效能不高、抗复燃能力弱、易受火灾爆炸影响而失效、可靠性差、灭火能力有限等问题，具体而言：

（1）现有浮顶罐低倍泡沫系统主要针对密封圈火灾设防，目标是扑灭密封圈火灾，无法覆盖浮顶溢油火灾、全液面火灾等更大规模火灾。

（2）现有浮顶罐低倍泡沫系统流量低，且泡沫析液时间短、稳定性不高、灭火效能不佳、抗复燃能力弱，扑灭油罐火灾需要较大的供给强度和流量，故无法满足油罐大规模火灾的扑救需求。

（3）现有浮顶罐低倍泡沫系统主要依靠位于储罐顶部的泡沫产生器发泡，易受火焰高温、烟尘、爆炸等因素影响发泡功能和泡沫性能，甚至会导致泡沫产生器乃至整个系统失效，从而失去固定式系统定向施加和快速灭火的技术优势，因此难以满足浮顶罐大型火灾扑救对于持续有效供泡和灭火保护的现实需求。

（4）泡沫在着火油面的流动覆盖距离有限，最大一般不超过30 m，而大型外浮顶罐直径达到了80m，甚至100mm，故此采用常规罐壁式低倍泡沫产生器无法实现泡沫覆盖全液面。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种大型浮顶罐火灾综合灭火系统及灭火方法，既可以快速高效扑灭密封圈火灾，也可以通过与移动灭火装备配合有效兼顾扑救浮顶溢油火灾、全液面火灾等更大规模火灾，实现固移结合综合灭火的目标，解决大型浮顶罐火灾防控技术难题。