石油消防系统设备设施问题与优化建议
摘要: 随着石油工业的快速发展,石油消防系统的重要性日益凸显。其在石油工业中具有保障生产安全、减少经济损失、符合法规要求、提高应急响应能力和提升安全管理水平等重要作用。因此,石油工业企业必须高度重视消防系统的建设和运行工作,确保其高效、稳定地运行。然而,在实际生产过程中,石油消防系统设备设施存在的问题不容忽视。这些问题不仅威胁着石油企业的安全生产,也影响着员工的生命财产安全。通过现场调研,本文通过分析某采油厂天然气处理站消防系统的设置和应用情况,探讨其存在的一些问题,并提出相应的优化建议,力求提升油气处理站的安全性,保障安全生产。

引 言:石油是现代社会中最重要的能源之一,不仅为交通运输、工业生产提供动力,还是发电和供暖的关键能源。然而,石油生产过程中涉及大量易燃易爆物质,一旦发生火灾事故,后果不堪设想。例如:2010年7月16日大连中石油保税区油库火灾造成大量原油泄漏,部分原油、管道和设备烧损,另有部分泄漏原油流入附近海域造成污染。事故造成1名作业人员轻伤、1名失踪;在灭火过程中,1名消防战士牺牲、1名受重伤;消防设备设施是消灾、减灾工作的重要组成部分,对于保障人员安全和减少火灾损失起着至关重要的作用。消防设施合理的布置,完善的消防系统、先进的消防灭火技术,能够确保在紧急情况下迅速响应、有效扑灭火灾,将火灾的扩散范围和损失降到最低。因此,加强石油消防系统的建设和管理,对于保障石油生产的安全具有重要意义。

1 现状

廊一站是廊坊地区目前天然气处理量最大的气处理站,也是距离北京最近的气处理站,不仅承担着天然气的处理和外供职能,同时也负责28断块各小站来由集输、转运任务。其地处市区敏感地段,周边环境复杂,人员密集。存在油气泄露、火灾、爆炸的风险,一旦发生火灾不仅造成人员伤亡、财产损失,同时带来较大的社会负面影响,属于廊坊市消防监管重点单位。站内含有两处较大风险区域,即原油储罐区和轻烃储罐区;4具1000m3原油储罐、2具40m3 轻烃储罐。消防设施:3台消防泵、13支消防栓、2套轻烃罐喷淋、2台消防炮、原油储罐泡沫发生器;该站建于上个世纪80年代,受历史条件的制约,现有的消防系统配套设施比较陈旧,近期在对消防设施检查维护和应急处置演练过程发现了一些问题。

2 设备设施存在的问题

2.1消防泵供电系统非独立供电

消防泵作为消防系统的核心设备,其供电线路的可靠性和快速响应能力对于火灾的初期控制和扑救至关重要。而该站三台消防泵供电非独立供电,备用发电机启动需要大量时间,突发停电后,运行备用发电机需要大约30分钟时间,延误灭火时机。

2.2消防设施启动都需应急人员现场操作

现有的应急处置程序:发现火灾-确认-发出警报-上报值班干部-报火警-启动消防设施-引领消防车-疏散周边人员车辆,(含救护,物资保障)。以现有的夜班人员配置明显不足,同时发出的警报主要依靠逐个电话通知。消防喷淋出口开关阀门过紧,需要员工手动操作。

2.3设备设施陈旧老化

由于历史原因或成本考虑,站内消防泵出口汇管、轻烃罐消防喷淋管网腐蚀结垢严重,多次腐蚀穿孔。消防管网腐蚀穿孔风险大;启运消防泵时管网压力增加,结垢严重部位喷水量不足,影响喷淋灭火及降温效果。陈旧老化的设备设施在紧急情况下可能无法正常工作,影响火灾的及时扑救。

2.4喷头连接管腐蚀严重,管壁变薄、管内杂质较多无法清除

喷头频繁堵塞,消防喷头堵塞造成消防水无法喷出;因消防管网内壁腐蚀,极易造成管网在内壁腐蚀严重处憋压开裂。

2.5原油罐区无喷淋系统

原油储罐区发生泄露及火灾时,通过消防栓连接水龙带及消防炮对储罐进行喷淋降温,极易造成人员伤害(水龙带压力甩出、辐射热等);用消防水带连接消防栓和消防炮,摆放消防炮到有利喷射地点,需要满足两人抱枪,一人开启消防栓,存在岗位人员配置少,难以实现的问题;消防炮、水枪喷射射程受风力、人员力气等因素影响巨大。

3设备实施优化建议

3.1依据《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183—2004:第8.1.1条 石油化工企业生产区消防水泵房用电设备的电源,应满足现行国家标准《工业与民用供电系统设计规范》所规定的一级负荷供电要求。这意味着消防泵供电线路需要确保在火灾等紧急情况下能够持续、稳定地供电。电源配置:一级负荷应由双重电源供电,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏。这要求消防泵供电线路需要配置来自不同电网或同一电网不同变电站的两路电源,以确保在一路电源故障时,另一路电源能够迅速接管供电任务。笔者建议消防泵使用独立电源供电及独立配电柜,消防系统电源改双电源控制(双变压器供电、双隔离开关、双转换开关)。

3.2消防泵实现远程启停与监控,将现有消防泵出口阀门更换为电动阀;阀门开关与阀位状态实现在中控室站控系统远程操作与监控;消防泵启动实现远程中控室站控系统启动;增加压力变送器,便于员工监控,同时实现联控;消防泵房增加视频监控,确保启动前、运行中设备及人员安全。

3.3腐蚀导致管道壁厚减薄,承压能力下降,可能引发管道破裂或泄漏。管道内锈蚀物沉积会降低水流速度,甚至堵塞喷头或阀门,影响灭火效果。腐蚀还可能导致管道连接处松动或泄漏,影响系统的整体性能。所以为了生产安全建议更换消防喷淋管线和腐蚀严重的消防管网;更换开关阀门为电动阀,实现远程开关和联动开关;新设原油储罐区消防喷淋管网,应急事件时实现远程对单一储罐及临近储罐的喷淋。

3.4提高智能化水平,在原油罐基础工程区域内设置环境监测设备,实时监测气体浓度、温度等参数,确保及时发现异常情况并采取措施。利用火灾报警系统,包括烟雾探测器、温度探测器、火焰探测器等设备,及时发现火灾并通知工作人员。建立完善的消防栓系统和自动喷水系统,确保在火灾发生时能够迅速启动并有效控制火势;引入PLC自动控制系统,利用设备层采集火灾信息并启动消防设备,如火灾探测设备、报警设备和消防灭火设备。控制层则负责汇集现场信息并执行控制命令;完善FGS系统,原油罐区加装自动跟踪消防水炮;站场各区域及中控室新增语音喊话器;中控室上位机新增火焰探测监控界面。

3.5完善消防系统联动,数字化的站控系统通常包括三大部分:DCS系统、SIS系统、FGS系统;完善消防系统联动是建设FGS系统的重要组成部分,通过电动阀、传感器、火焰探测器、声光报警等在站场的应用,实现远程监测、应急处置远程上位机操作。其优点:(1)极大的提升灭火速度及能力;(2)降低突发应急事件造成的损失;(3)适应数字化油田建设的发展需要; (4)降低员工劳动强度、解决人员少应急处置速度慢问题、实现减人值守目标。

4结论

石油消防系统设备设施存在的问题不容忽视。通过加强设备设施的配备、引进先进的消防技术和设备、完善设备设施的维护与管理和提高智能化水平等措施,可以有效提高石油消防系统设备设施的性能和可靠性,降低火灾事故的风险。同时,这也有助于提升石油企业的整体安全水平,保障员工和企业的生命财产安全。

参考文献:

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