1 自動滅火系統(tǒng)在石油石化儲運設施中的重要性

石油石化企業(yè)的儲運設施區(qū)是企業(yè)的核心部位，承擔著原料、中間產品和成品的儲存與輸送功能。這一區(qū)域通常集中布置了大量儲存易燃易爆物質的大型儲罐、裝卸設施和管道系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災，往往會在短時間內迅速蔓延，形成大面積燃燒，甚至引發(fā)爆炸危險。儲運設施區(qū)的火災不僅可能導致設備損毀、生產中斷，還會造成嚴重的經濟損失和環(huán)境影響，更威脅到工作人員和周邊民眾的生命安全。因此，在石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)設計合理的自動滅火系統(tǒng)，對于保障企業(yè)安全生產、防止火災事故發(fā)生與擴大具有至關重要的意義。

自動滅火系統(tǒng)能夠在火災初起階段，無需人工干預的情況下，自動探測火情并實施滅火，有效撲滅初期火災，防止火勢擴大。隨著技術進步，現代自動滅火系統(tǒng)已從簡單的單一滅火劑噴灑，發(fā)展到集智能探測、精準定位、自動控制和多劑聯用于一體的綜合性消防解決方案，成為石油石化企業(yè)安全保障體系中不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)。本文將系統(tǒng)研究石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)自動滅火系統(tǒng)的設計要點與應用實踐，為相關工程設計與技術選型提供參考

2 自動滅火系統(tǒng)的組成與分類

石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)采用的自動滅火系統(tǒng)是根據儲運物料的火災特性、設備布置形式及保護對象特點專門設計的消防系統(tǒng)。按照滅火機理和使用介質的不同，自動滅火系統(tǒng)可分為以下幾大類：

2.1 泡沫滅火系統(tǒng)

泡沫滅火系統(tǒng)是石油石化企業(yè)最常用的自動滅火系統(tǒng)，尤其適用于撲救可燃液體火災。系統(tǒng)通過比例混合裝置將泡沫液與水按比例混合，然后通過泡沫產生器將混合液轉化為泡沫覆蓋層，隔絕空氣并降低液體表面溫度，實現滅火效果。根據泡沫發(fā)泡倍數和系統(tǒng)形式，可分為：

低倍數泡沫滅火系統(tǒng)：發(fā)泡倍數通常在20倍以下，是油罐消防的標準配置。這類系統(tǒng)又分為固定式、半固定式和移動式三種形式，其中固定式低倍數泡沫滅火系統(tǒng)是大型儲罐的核心消防設施，按照規(guī)范要求必須設置。

中高倍數泡沫滅火系統(tǒng)：發(fā)泡倍數在20-1000倍之間，適用于液化烴儲罐區(qū)和設備房間的全淹沒滅火，但應用范圍相對較小。

2.2 自動噴水及水噴霧滅火系統(tǒng)

這類系統(tǒng)以水為滅火介質，通過噴灑水滴或水霧來實現冷卻、窒息、乳化等滅火作用，主要包括：

自動噴水滅火系統(tǒng)：常用于儲運設施區(qū)的建筑物內部和部分室外設備，通過水滴冷卻和濕潤作用滅火。

水噴霧滅火系統(tǒng)：利用高壓噴頭產生細密水霧，通過表面冷卻、窒息、乳化等多種機理滅火，特別適用于設備表面的保護，如泵、壓縮機及儲罐頂部的防護。

消防水炮系統(tǒng)：大流量遠程射水裝置，用于保護大型儲罐區(qū)和裝卸區(qū)等開闊區(qū)域。現代全自動消防炮整合了火災探測與定位功能，能夠自動尋找火源并實施撲救。

2.3 氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)通過釋放惰性氣體或化學氣體滅火劑，降低氧氣濃度或中斷燃燒鏈式反應，實現滅火效果。主要包括：

二氧化碳滅火系統(tǒng)：適用于封閉或半封閉空間的火災，如變配電室、控制系統(tǒng)機房等。

惰性氣體滅火系統(tǒng)：使用IG-541、氮氣等惰性氣體，通過降低氧濃度滅火。

化學氣體滅火系統(tǒng)：如七氟丙烷等，通過化學抑制作用滅火。

2.4 其他滅火系統(tǒng)

除了上述系統(tǒng)外，石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)還會根據特殊需求配置以下滅火系統(tǒng)：

干粉滅火系統(tǒng)：適用于可燃液體、可燃氣體和電氣設備火災，常作為輔助滅火設施。

蒸汽滅火系統(tǒng)：在有些煉油廠仍有應用，通過釋放飽和蒸汽降低氧濃度并冷卻燃燒物。

煙霧滅火系統(tǒng)：一種不用水、不用電的自動滅火系統(tǒng)，特別適用于缺水地區(qū)和偏遠地區(qū)的原油儲罐。

3 自動滅火系統(tǒng)設計原則與規(guī)范依據

3.1 規(guī)范與標準要求

石油石化企業(yè)自動滅火系統(tǒng)的設計必須遵循國家及行業(yè)相關標準和規(guī)范，這些標準對系統(tǒng)選型、參數設計、安裝要求等都作出了明確規(guī)定。主要設計規(guī)范包括：

《石油化工企業(yè)設計防火標準》(GB50160)：這是石油化工企業(yè)防火設計的核心規(guī)范，其第8章"消防"詳細規(guī)定了各類儲運設施應設置的自動滅火系統(tǒng)類型，包括消防水炮、水噴淋、水噴霧、低倍數泡沫滅火系統(tǒng)和蒸汽滅火系統(tǒng)等。

《石油儲備庫設計規(guī)范》(GB50737)：明確規(guī)定"油罐應設置固定式低倍數泡沫滅火系統(tǒng)"和"油罐應設置固定式消防冷卻水系統(tǒng)"，同時要求"石油儲備庫應設置火災自動報警系統(tǒng)"。

《石油庫設計規(guī)范》(GB50074)：對石油庫儲罐區(qū)、易燃和可燃液體泵站、裝卸設施等區(qū)域的消防設施作出了詳細規(guī)定。

這些規(guī)范標準構成了石油石化企業(yè)儲運設施自動滅火系統(tǒng)設計的技術法規(guī)體系，設計過程中必須嚴格遵守其中的強制性條文。

3.2 設計基本原則

石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)自動滅火系統(tǒng)的設計應遵循以下基本原則：

預防為主，防消結合：系統(tǒng)設計既要考慮火災發(fā)生后的有效撲救，也要考慮防止火災蔓延的預防性措施，如設置防火堤、排水系統(tǒng)等輔助設施。

功能完善，可靠性優(yōu)先：自動滅火系統(tǒng)應具備多重控制方式（自動、手動、應急機械手動），確保在任何情況下都能可靠啟動。關鍵設備如消防泵、比例混合裝置等應采用冗余設計，保證系統(tǒng)在緊急狀態(tài)下不失效。

針對性強，適度配置：系統(tǒng)設計應充分考慮保護對象的火災危險性、物料特性、設備形式和布置特點，選擇最適宜的滅火系統(tǒng)。對于不同規(guī)模和等級的儲運設施，應根據風險評估結果確定適當的消防級別，既不能不足，也不要過度配置。

智能化與自動化：現代自動滅火系統(tǒng)應集成智能火災探測和自動定位功能，利用感溫、感煙、火焰探測、熱成像等多種探測技術，實現火災早期識別和自動響應。

3.3 石油石化企業(yè)火災危險性分類

自動滅火系統(tǒng)設計前，需明確保護區(qū)域的火災危險性分類。根據GB50160標準，石油石化企業(yè)的火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊五類，其中：

甲類：閃點＜28℃的易燃液體；

乙類：閃點≥28℃至＜60℃的可燃液體；

丙類：閃點≥60℃的可燃液體。

不同火災危險性類別對應不同的自動滅火系統(tǒng)設計要求，如甲類液體儲罐必須設置固定式泡沫滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)

4 自動滅火系統(tǒng)關鍵技術分析

4.1 火災探測與預警技術

現代自動滅火系統(tǒng)已從單純的滅火執(zhí)行系統(tǒng)，發(fā)展為集預警、探測、滅火于一體的綜合性消防系統(tǒng)�；馂奶綔y技術的先進性直接決定了系統(tǒng)響應速度和滅火效果。石油石化儲運設施區(qū)常用的火災探測技術包括：

感溫探測器：通過監(jiān)測環(huán)境溫度變化發(fā)現火災，適用于一般室內場所。

感煙探測器：通過感知煙霧顆粒觸發(fā)報警，適用于建筑物內部早期火災預警。

火焰探測器（紫外/紅外）：通過檢測火焰特有的紫外或紅外輻射發(fā)現火情，響應速度快，適用于開闊的儲罐區(qū)和裝卸區(qū)。

熱成像火災探測器：利用紅外熱像技術識別溫度異常，可實現早期預警和火源精確定位，尤其適合大型儲罐區(qū)和工藝裝置區(qū)的火災監(jiān)測。

光纖光柵感溫探測系統(tǒng)：特別適用于儲罐頂部密封圈的溫度監(jiān)測，可準確檢測由于泄漏引起的溫度變化，實現火災早期預警。

現代自動滅火系統(tǒng)通常集成多種探測技術，通過多傳感器信息融合，提高火災識別準確性，降低誤報率。例如，西北油田順北五號聯合站的固定式全自動消防炮系統(tǒng)，就是由FAS系統(tǒng)負責工藝裝置區(qū)火災檢測報警，由現場探測設備和機柜間火災報警PLC控制系統(tǒng)組成，實現火災自動識別和定位。

5 自動滅火系統(tǒng)在儲運設施區(qū)的應用實踐

5.1 儲罐區(qū)自動滅火系統(tǒng)設計

儲罐區(qū)是石油石化企業(yè)儲運設施的核心區(qū)域，也是自動滅火系統(tǒng)保護的重點。根據規(guī)范要求和工程實踐，儲罐區(qū)自動滅火系統(tǒng)設計應考慮以下要點：

固定式泡沫滅火系統(tǒng)：按照GB50737規(guī)定，石油儲備庫的"油罐應設置固定式低倍數泡沫滅火系統(tǒng)"。系統(tǒng)設計應滿足泡沫混合液供給強度、連續(xù)供給時間等參數要求，泡沫液選擇應與保護物料相容。

消防冷卻水系統(tǒng)：同樣是油罐區(qū)的必備系統(tǒng)，用于冷卻著火罐和相鄰罐，防止罐體變形破裂。系統(tǒng)形式可選擇固定式水噴霧系統(tǒng)或移動式水炮，重要罐區(qū)宜采用固定式系統(tǒng)。

自動消防水炮：在罐區(qū)周圍設置全自動消防水炮，如圖2所示西北油田順北五號聯合站案例，該站"原油儲罐區(qū)和球罐區(qū)一共有18架消防水炮和8架泡沫消防炮"，這些全自動消防炮能夠"把火災的苗頭扼滅在初萌狀態(tài)"。

系統(tǒng)觸發(fā)方式：應設置自動、手動和應急機械手動三種啟動方式，確保系統(tǒng)在任何情況下都能可靠啟動。

5.2 裝卸區(qū)自動滅火系統(tǒng)設計

裝卸區(qū)包括鐵路裝卸、公路裝卸和碼頭裝卸設施，這些區(qū)域的特點是操作頻繁、泄漏風險高，是火災易發(fā)區(qū)域。自動滅火系統(tǒng)設計應考慮：

泡沫滅火系統(tǒng)：對于鐵路和公路裝卸棧橋，應設置泡沫滅火系統(tǒng)，保護范圍覆蓋裝卸車位的所有罐口和泵區(qū)。

自動消防水炮：在裝卸區(qū)周圍設置自動消防水炮，覆蓋所有裝卸車位和設備區(qū)域。

干粉滅火系統(tǒng)：對于一些小型裝卸區(qū)或作為輔助滅火設施，可設置自動干粉滅火系統(tǒng)。

火災探測系統(tǒng)：應采用響應速度快的火焰探測器，確保在火災初起階段即被發(fā)現并撲滅。

5.3 工藝裝置區(qū)自動滅火系統(tǒng)設計

雖然不屬于嚴格意義上的儲運設施，但與儲運設施緊密相關的工藝裝置區(qū)也是自動滅火系統(tǒng)保護的重點。這類區(qū)域自動滅火系統(tǒng)的設計要點包括：

水噴霧系統(tǒng)：用于保護單個設備或設備組，如壓縮機、泵、變壓器等。

水噴淋系統(tǒng)：用于保護整個裝置區(qū)或建筑物。

蒸汽滅火系統(tǒng)：在一些老廠改造或特定工藝裝置中仍有應用。

智能控制系統(tǒng)：如順北五號聯合站采用的FAS系統(tǒng)，由"現場探測設備和機柜間火災報警PLC控制系統(tǒng)組成，控制邏輯由火災PLC控制系統(tǒng)實現"。

6結語

石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)的自動滅火系統(tǒng)是保障企業(yè)安全生產的重要技術措施，其合理設計與有效應用直接關系到火災防控的效果。本文系統(tǒng)分析了自動滅火系統(tǒng)的類型、設計原則、關鍵技術及應用實踐，并展望了未來發(fā)展趨勢。

總的來說，石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)自動滅火系統(tǒng)的設計應遵循"預防為主，防消結合"的原則，嚴格按照國家相關規(guī)范標準執(zhí)行，同時充分考慮保護對象的具體特點和火災危險性，選擇最適合的自動滅火系統(tǒng)。隨著技術進步，智能化、網絡化、大流量已成為自動滅火系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，多種滅火系統(tǒng)的集成應用和協同聯動也成為提高整體消防效能的關鍵措施。

未來，隨著新材料、新技術不斷涌現，石油石化企業(yè)儲運設施區(qū)的自動滅火系統(tǒng)將更加高效、可靠和智能化，為石油石化行業(yè)的安全生產提供更加有力的保障。同時，也應重視自動滅火系統(tǒng)的日常維護和管理，確保系統(tǒng)始終處于良好狀態(tài)，在關鍵時刻能夠發(fā)揮應有作用