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水喷雾灭火系统在液化烃储罐消防的应用

摘要：就扬子石化公司炼油厂催化裂化装置的液化烃储罐的水喷雾灭

火系统设计，介绍液化烃储罐水喷雾灭火系统国产化的应用实例，并

对水消防系统选择、水雾喷头选型和布置方式、系统的环形供水管布

置、液化烃罐区消防供水等问题进行简述。

关键词：水喷雾 灭火系统 液化烃储罐 消防

我国引进的大型石油化工装置的液化烃储罐均设置了水喷雾灭火

系统，设计规范多采用美国《NFPA-15》标准和日本《液化石油气设计

防火设备规程》 遵循引进吸收国产化的原则，执行《石油化工企业设 。

计防火规范》(GB50160-92)[1](1999 年版)，在扬子石化公司炼油厂

催化裂化装置的液化烃储罐消防设计中选用了水喷雾灭火系统，并获

得上级消防部门的批准确认。

1 水消防系统选择

1.1 喷淋冷却和消防喷淋分别设置系统

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催化裂化装置液化烃罐区共有 2 个 1000m3 容积的液化泾球罐。 球

罐直径 12.3m，外壁无保温设施。

液化烃类闪点小于 28℃，火灾危险性属于甲 A 类。其储罐多为球

罐，罐内压力较高，一旦发生火灾则很难扑救，甚至发生爆炸，引发

火灾蔓延，造成连锁性事故。根据有关资料介绍，地上式钢制储罐发

生火灾，5min 内可使罐壁温度升至 500℃，使钢板强度降低一半。储

罐发生火灾，为控制火势，降低火焰辐射强度，必须对储罐及时进行

水喷淋冷却，使罐壁温升不超过 100℃。附着罐壁的水膜，没有充分

受热完全气化，则罐壁不会形成过热，罐的耐压强度可以得到保证。

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92)(1999 年版)

第 7.9.2 条规定，结合液化烃储罐冷却水设置方式，在罐区消防冷却

水采用水喷雾固定冷却方式。

液化烃储罐要求储存温度小于 40℃，夏季防日晒喷淋冷却的用水

量供给强度为 3L／(min·m2)。设计只需考虑使冷却水沿着罐壁均匀

地流下，淋湿罐壁，控制罐壁温升即可。

设计考虑将夏季防日晒喷淋冷却和水喷雾灭火分为 2 个系统。夏

季防日晒喷淋冷却系统在夏季高温时运行，而水喷雾灭火系统只有当

发生火灾时才投入运行。

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1.2 水喷雾灭火系统的选择

液化烃罐区设计采用水喷雾型式，是因为水喷雾能够较好地抑制

火势。当液化烃储罐发生火灾时，消防喷淋水雾化后，雾状水滴的表

面积远远大于等量的喷淋水珠的表面积，因雾状水滴能迅速蒸发为水

蒸气，其间吸收大量的气化热，降温效果显著。雾状水滴蒸发为水蒸

气时，体积急剧膨胀，可隔绝球罐与周围空气的接触，从而大大降低

燃烧区域中氧气的含量。因此，水喷雾灭火系统较水喷淋系统更加安

全可靠。

2 水雾喷头的选型

目前，国内生产的水雾喷头类型较多，从使用性能上可以分为中

速水雾喷头、高速水雾喷头。

中速水雾喷头主要用于保护闪点在 66℃以下的易燃液体、气体和

固体危险区域。特点：①限止燃烧速度，减小火灾破坏；②促使水蒸

气散发和稀释可燃蒸气，降低爆炸危险。中速水雾喷头工作压力

0.14-0.5MPa，水雾粒径不大于 0.3mm。

高速水雾喷头主要用于保护闪点在 66℃以上的易燃液体危险区。

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