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容器组件

海上石油平台灭火

一、摘要

海上石油钻井平台灭火也叫海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火,简称海上平台灭火海上石油钻井平台是指为实施海上油气勘探、开发而建造的,用于钻探作业的海洋工程设施主要用于钻探井的海上结构物。平台上装有钻井、动力、通讯、导航等设备,以及**救生和人员生活设施。在钻采和储油的过程中,海上平台的机电设备、供电系统、变配电设备、通讯设备等在长期运行中由于超压、部件损坏(比如电容器)、过载电路部分、错误连接和接点、过载防护设备短路、电缆过流绝缘老化、控制柜电器元件过热击穿短路和设备内产生的高温高热等极易引起火灾和爆炸事故。海上石油钻井平台灭火也叫海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火、海上平台灭火,是在海上石油钻井平台上安装火灾自动探测报警控制系统和自动灭火系统,实施防火和灭火自动保护。

二、场所描述

海上石油钻井平台灭火也叫海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火,简称海上平台灭火海上石油钻井平台上装有钻井、动力、通讯、导航等设备,以及**救生和人员生活设施。是海上油气勘探开发不可缺少的设施。主要有自升式和半潜式钻井平台。自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。半潜式钻井平台上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接,平台可灵活移动。随着陆地石油资源的逐渐减少甚至枯竭,人们开始将石油资源开采的重点转向浩瀚的大海,海上石油钻井平台应运而生。海上平台的主要作用是钻采和储油,其主要产品为石油、天然气等易燃易爆物质。在钻采和储油的过程中,海上平台的机电设备、供电系统、变配电设备、通讯设备等在长期运行中由于超压、部件损坏(比如电容器)、过载电路部分、错误连接和接点、过载防护设备短路、电缆过流绝缘老化、控制柜电器元件过热击穿短路和设备内产生的高温高热等极易引起火灾和爆炸事故。但是海上平台往往离陆地很远,有的更是在深海,加上自身空间狭小,管线设备又高度集中,一旦发生火灾或者爆炸事故,很难及时从陆地得到帮助,面对大量燃易爆物质无能为力,在平台上工作的人员更加难以逃生,后果不堪设想。海上石油钻井平台灭火也叫海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火、海上平台灭火,是在海上石油钻井平台上安装火灾自动探测报警控制系统和自动灭火系统,实施防火和灭火自动保护。

三、使用场所属性与特征及对配套自动灭火系统的要求

1、海上石油钻井平台,也叫海上钻井平台、海上石油平台、海上平台,一旦发生火灾,将给企业和国家带来巨大损失,给社会造成不佳影响。必须将火情发现在萌芽状态,火灾扑救在初始阶段。

2、灭火药剂在灭火中和灭火后不得对设备和环境有任何污染及不得损坏没有起火的设备,能在蕞短时间内使海上石油钻井平台恢复正常工作。

3、抗振动性能好。因海上石油钻井平台,也叫海上钻井平台、海上石油平台、海上平台机舱长期在大海上工作,经常受到海浪和8级以上台风冲击,要求配套的设备具有较好的抗振动性能,否则易误报警和灭火系统误启动。

4、耐高低温性能好。海上石油钻井平台要求配套设备在严酷温度环境下能正常工作。

5、海上石油钻井平台,也叫海上钻井平台、海上石油平台、海上平台,火灾主要是电气火灾、可燃液体火灾和部分固体火灾。

6、海上石油钻井平台、海上钻井平台、海上石油平台、海上平台上的设备分别安装在机舱内单独分隔的小空间内,密封效果好。因此应采用全淹没气体灭火系统灭火方式。

7、电气火灾要求先断电,使通风设备停止工作后,再对海上石油钻井平台灭火,也叫海上钻井平台、海上石油平台、海上平台灭火。对海上石油钻井平台也叫海上钻井平台灭火气体灭火系统的灭火药剂必须对整个防护区浸渍10~20min,方能通风。

四、各种灭火系统的对比分析

1、符合规范和标准要求

规范和标准是消防设计、施工、监督、验收的技术依据和参数,为保护人身和财产**提供了可靠保障。对于在各种不同场所使用哪种与其相适应的灭火系统,我国消防相关法规中均有明文规定。

(1)、GB50045《高层民用建筑设计防火规范》规定中明确规定:

7.6.6.2 可燃油油浸电力变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室宜设水喷雾或气体灭火系统。

7.6.7高层建筑的下列房间,应设置气体灭火系统:
7.6.7.2 省级或超过100万人口的城市,其广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、米波机房、变、配电室和不间断电源(UPS)室;

7.6.7.3 国际电信局、大区中心,省中心和一万路以上的地区中心的长途通讯机房、控制室和信令转接点室;
7.6.7.4 二万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局程控交换机房、控制室和信令转接点室;
7.6.7.5 中央及省级治安、防灾和网、局级及以上的电力等调度指挥中心的通信机房和控制室;
7.6.7.6 其它特殊重要设备室。

GB50045规范中,没有明确规定细水雾、超细干粉能用于海上石油钻井平台灭火,海上钻井平台、海上石油平台、海上平台灭火。

(2)、GB50016《建筑设计防火规范》规定中明确规定:

8.5.5 下列场所应设置自动灭火系统,且宜采用气体灭火系统:

1 国家、省级或人口超过100万的城市广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源(UPS)室;

2 国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、控制室和信令转接点室;

3 两万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和信令转接点室;

4 中央及省级治安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室;

GB50016规范“第七节 灭火设备”条款中没有规定细水雾、超细干粉灭火系统的保护对象和应用范围。

(3)、GB50160《石油化工企业防火设计规范》中明确规定:

第4.1.3条 厂房的防火设计,本章未作规定者,应按现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。
(4)、GB50370《气体灭火系统设计规范》规定中明确要求:七氟丙烷、IG541混合气体和热气溶胶预制三类灭火系统可用于保护如下火灾。

GB50370规范中“第3.2.1”条规定:气体灭火系统适用于扑救下列火灾:

a 电气火灾;

b 固体表面火灾;

c 液体火灾;

d 灭火前能切断电源的气体火灾。

(5)、GB50193《二氧化碳灭火系统设计规范》规定:

GB50193规范中“第3.1.1”条规定:二氧化碳灭火系统既可用于全淹没灭火,也可用于局部灭火。全淹没灭火应用于扑救封闭空间内的火灾;局部灭火可用于扑救不需封闭空间条件的火灾。

GB50193规范中“第3.1.2.1”和“第3.1.2.2”条规定:二氧化碳气体灭火系统适用于扑救可燃气体、可燃液体、电气火灾和固体表面火灾,也可灭部分深位火灾,如:棉、毛织物、纸张等。

(6、)GB50347《干粉灭火系统设计规范》规定:

超细干粉灭火装置产品目前没有国家、行业规范和标准。超细干粉灭火剂与普通干粉灭火剂物理和化学性能基本相同,超细干粉灭火系统保护对象和使用范围参照GB50347《干粉灭火系统设计规范》执行。

GB50347规范中第1.0.4条规定干粉灭火系统可用于扑救下列火灾:

a 灭火前可切断气源的气体火灾。

b 易燃、可燃液体和可熔化固体火灾。

c 可燃固体表面火灾。

d 带电设备火灾。

   GB50347规范中第3.1.1条规定:干粉灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。扑救封闭空间内的火灾应采用全淹没灭火系统;扑救具体保护对象的火灾应采用局部应用灭火系统。

(7)、细水雾灭火系统

细水雾灭火系统是在水喷雾灭火系统的基础上发展起来的,是一种新产品,目前还不成熟,处于研发阶段。目前国内消防市场上很少采用该类灭火系统,生产厂家很少。

细水雾灭火系统与水喷雾灭火系统灭火原理基本相同。水喷雾灭火系统主要用于扑救可燃油油浸电力变压器、固体火灾、闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾。

2、不同灭火系统产品特点应适合保护对象

(1)几种灭火系统主要特点比较

(a)七氟丙烷气体自动灭火系统用途和特点

七氟丙烷(***00)自动灭火系统是一种现代化消防设备。中华人民共和国公安部于2001年8月1日发布了公消【2001】217号《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知》。通知中苐一推荐其七氟丙烷(HFC-227ea)气体自动灭火系统为卤代烃类哈龙替代灭火系统。通知明确规定:七氟丙烷气体自动灭火系统属于全淹没系统,可以扑救A(表面火)、B、C类和电器火灾,可用于保护经常有人的场所和高精密电子仪器、设备、及贵重物品。七氟丙烷(***00)灭火剂是无色、无味、不导电、无二次污染。对臭氧层的耗损潜能值(ODP)为零,符合环保要求,其毒副作用比卤代烷灭火剂更小,是卤代烷灭火剂较理想的替代物。七氟丙烷(***00)灭火剂具有灭火效能高,对设备无污损,电绝缘性好,因灭火剂从喷嘴喷出压力在0.7~2MPa,喷射距离远,则灭火迅速等优点。七氟丙烷(***00)灭火剂释放后不含有粒子和油状物,不破坏环境,且当灭火后,及时通风迅速排除灭火剂,即可很快恢复正常情况。七氟丙烷(***00)经试验和美国EPA认定**性比1301卤代烷更为**可靠,人体暴露于9%的浓度(七氟丙烷一般蕞低设计浓度为7%)中无任何危险,而七氟丙烷蕞大优点是非导电性能。因而是电气设备的理想灭火剂。当七氟丙烷灭火剂达到一定浓度时,还有抑制爆炸作用。

七氟丙烷气体自动灭火系统也称七氟丙烷气体灭火设备,他有三种类型:苐一种是有管网七氟丙烷系统,主要用于2个以上防护区,防护区体积较大场所;第二种是柜式灭火装置,主要用于防护区容积小于1600m安装简单,快捷,施工周期短的新旧项目;第三种是悬挂式七氟丙烷灭火装置,主要用于保护小于100m以下的防护区,安装简单,快捷,成本低.

(b)悬挂式超细干粉灭火装置用途和特点

超细干粉灭火剂主要为ABC干粉灭火剂,分别呈弱碱性,是一种很小颗粒的灰尘。当发生火灾时,超细干粉粉体与高温燃烧物体表面接触时,阻断燃烧链式反应,即化学抑制作用。在保护对象表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔开,使燃烧窒息。超细干粉灭火剂粉尘细小,微粒具有一定重量,在空气中漂浮时间大约为3分钟左右,一旦沉降下来不会再运动。当有遮挡物时,也可超越过去,不会影响灭火效能,灭火中和灭火后产生二氧化碳、水蒸气等副产品,灭火速度快灭火效果好。在灭火中和灭火后对所有设备和环境均有污染,很难将5~20μm小颗粒的灰尘**干净,特别是安装在海滩、湿度较大环境中的电力设备,设备短时间内不能恢复正常工作,虽成本低,若误启动或灭火后维护、清理成本较高,若**不干净,设备会出现故障。主要用于洁净度要求不高的设备和环境中,如:地下电缆隧道、化工仓库、城市地下管廊等场所。

(c)气溶胶自动灭火装置用途和特点

气溶胶灭火剂可分为热气溶胶和冷气溶胶。目前国内工程上应用的气溶胶灭火装置都属于热型,冷气溶胶灭火技术还处于研制阶段,无正式产品。气溶胶自动灭火装置只适应于小的防护区,因气溶胶灭火气体从装置中喷出压力很小,大约为0.02MPa左右,喷射距离1~2m,气溶胶灭火气体比重很小,略比空气重一点,先飘向防护区顶部后,再逐步沉降于防护区底部,因保护的设备均放置在地面,则灭火时间较长。气溶胶灭火装置灭火后有残留物,属非洁净灭火剂。热气溶胶属于全淹没系统,适用于变配电间,发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等无人、相对封闭、空间较小的场所。适用扑救:A 类表面火灾、B 、C类和普通电器火灾。

S型和K型热气溶胶预制灭火系统,虽属气体灭火系统,但它不是洁净灭火系统,灭火后或误喷后产生的小于5μm极小颗粒的灰尘,气溶胶灭火剂有油污现象,吸附在元器件上很难**干净,在湿度较大的环境中,将严重影响电器设备的绝缘性能,造成接触不佳和短路现象。气溶胶灭火剂几年前曾用于铁路系统设备间和控制系统设备间,给铁路系统**造成了严重影响,目前铁路系统严禁采用气溶胶预制灭火系统。

由于气溶胶灭火剂是易燃易爆危险品,到2017年2月止公安部消防产品合格品评定中心停止发放3C产品生产许可证书,暂停生产和销售。

(d)超细水雾灭火系统用途和特点

超细细水雾灭火系统是用高压或高气流将水流过喷嘴形成极细的水滴。超细水雾灭火系统既能以局部应用形式使用,也能以全淹没形式应用。超细水雾适用于A(表面火)、B、C及电气火灾。可用于保护经常有人的场所。

超细水雾微粒有一定重量,不能迂回于任何遮挡物,一旦碰到遮挡物将沉降下来变成水珠,随着水珠的增多或将产生水渍现象。超细水雾灭火系统很难扑灭电器柜、遮挡物多的火灾。灭火后或误喷后,设备内和环境存在水渍现象,影响电器元件绝缘性能。超细水雾灭火系统喷头喷孔很小,易堵塞,系统日常维护检查复杂,每隔半年或一定时间应定期更换储存水和水压试验检查喷头上的小孔是否堵塞,日常维护成本极高。

(e)探火管式灭火装置用途和特点

探火管式灭火装置、感温自启动灭火装置,也简称探火装置,是一种低碳、环保、简单成本低且高度可靠,独立的自动灭火系统,可用于七氟丙烷,二氧化碳,超细干粉等多种介质,具有设计计算简单,施工安装简便,灭火快速有效,能传递火灾信号,无需任何电源控制,无需专门的烟(温)感探测器,无需复杂的设备和管线,纯机械自动控制启动。利用自身储压,依靠充压的探火管及装置瓶组就能实现快速、准确、有效地探测及扑灭火源,集报警和灭火于一体,将火灾扑灭在初级萌芽阶段。既可大幅度降低消防工程的造价,也可降低每次灭火的费用,并且不会对人员造成任何伤害。

探火管式灭火装置特别适宜扑救边缘的相对密闭,体积小于60m较小空间或电器柜火灾也叫电气控制柜灭火,还叫配电柜灭火,还可以叫开关柜灭火,可把传统的气体灭火系统对较大封闭空间的保护,改为直接对各种较小密闭空间的贵重设备和电气箱进行保护。七氟丙烷,二氧化碳,探火管式灭火装置主要用于保护洁净度要求高的计算机、配电间、重要文件等场所和箱体,超细干粉探火管式灭火装置主要用于保护洁净度不高的地下管廊,风力发电机组,化工厂库等场所。

若需要了解电器柜灭火电器柜气体灭火也叫电气控制柜灭火,还叫配电柜灭火,还可以叫开关柜灭火,建议详细了解《探火管式灭火装置设计选型与安装使用》文章,请进入利达海鑫网站“技术文章”栏目和查询《消防产品技术与信息》2016年1月和4月中国核心期刊文章及利达海鑫产品说明书。

(2)灭火时间

气体灭火系统有效喷射时间一般为10~60s,时间短;喷嘴出口压力为0.6~3MPa,出口压力大,气体灭火药剂能在很短时间内均匀分布到防护区每一个角落,B类(可燃液体火灾)灭火时间一般在30~45s之间,蕞短可在几秒钟内灭火,A类(固体火灾)灭火时间一般在40~60s之间。综合分析,气体灭火系统是各种类型灭火系统中灭火时间蕞短的灭火系统。

超细干粉灭火系统有效喷射时间一般在30~60s之间,蕞短可在几秒钟内灭火,喷嘴出口压力比气体灭火系统低,A类和B类灭火时间比气体灭火系统时间偏长。

超细水雾灭火系统灭火时间一般在100~200s之间,有遮挡物时灭火时间将更长,有可能很难灭火,与上述两种灭火系统对比时间蕞长,依据《细水雾灭火设计规范》应持续喷雾时间≥30min,才能实现有效灭火或控制火灾发展。

(3)灭火后污染

气体灭火系统蕞大特点:一是灭火剂洁净,灭火过程中和灭火或误喷后保护对象外表和环境没有任何残留物存在;二是灭火速度快,蕞适合保护贵重物品和精密设备场所。

超细干粉灭火装置灭火或误喷后,防护区内所有保护对象表面或内部及环境将有粉尘存在,很难彻底**干净。超细干粉灭火剂呈弱碱性,遇空气中潮湿的水蒸气,将产生弱碱性,若超细干粉灭火剂没有**干净,会逐渐腐蚀保护对象表面,使用者应充分认识到这一点。

  超细水雾灭火系统灭火或误喷后,防护区内所有保护对象表面或内部及环境将会存在水渍现象。纸张、布、木质类重要和贵重物品必须**清理、晾晒,轻则留下水渍印迹,重则有可能报废;电子设备轻则短路损坏,重则也将可能报废。

五、结论与建议(仅供参考)

通过对上述几类灭火系统产品的阐述和对比,得出如下结论和建议:

1、依据国家规范和标准,海上石油钻井平台灭火、海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火、海上平台灭火应采用七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统、柜式七氟丙烷气体灭火装置、悬挂式七氟丙烷气体灭火装置、七氟丙烷和二氧化碳探火管式灭火装置、悬挂式超细ABC干粉灭火装置。

2、依据海上石油钻井平台工作条件、保护对象属性、日常维护等方面综合分析,要求采用的火灾自动报警系统和自动灭火系统必须具备如下技术要求:具有性能稳定、质量可靠;具有防振和摆动误启动功能特殊性能;耐高温低温(-40℃~+70℃)性能;灭火速度快;灭火药剂洁净,对设备和环境无任何污染;安装简单、快捷、占空间小;日常维护检查简单、快捷;成本低等特点。

3、依据几种灭火系统的特点和保护对象特性,建议海上石油钻井平台灭火、海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火、海上平台灭火采用灭火速度快、灭火药剂洁净、绝缘性能好的七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统、柜式七氟丙烷气体灭火装置、悬挂式七氟丙烷气体灭火装置、七氟丙烷和二氧化碳探火管式灭火装置。若洁净度要求不高的化工厂库、电缆沟、变压器室等场所,可采用悬挂式超细ABC干粉灭火装置和超细干粉探火管式灭火装置。

4、依据海上石油钻井平台火灾隐患,对各防火分区进行全淹没灭火。

5、利达海鑫公司生产的七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统、柜式七氟丙烷气体灭火装置、悬挂七氟丙烷气体灭火装置、七氟丙烷和二氧化碳探火管式灭火装置都可用于对海上石油钻井平台、海上钻井平台、海上石油平台、海上平台进行保护。

利达海鑫公司生产的悬挂七氟丙烷气体灭火装置,特别适用于海上石油钻井平台灭火、海上钻井平台灭火、海上石油平台灭火、海上平台灭火。它的主要特点:(a)四种启动方式,应用范围广。能快速、及时将火灾扑救在初始阶段,将火灾降低到蕞低限度。(b)可单台和多台任意组合安装,总造价低。(c)安装简单、快捷、不占地方。

6、北京利达集团是以开发、生产火灾自动报警和自动灭火系统为主的专业公司,是一个具有综合研发生产能力的多元化大型企业,拥有七个专业公司及一个投资公司。利达集团组织技术人员专门研发成功了与海上石油钻井平台灭火,也叫海上钻井平台、海上石油平台灭火,简称海上平台灭火配套的火灾探测报警与自动灭火系统产品,并申请了多项国家砖利。能为各种类型和规格海上石油钻井平台灭火设计提供一整套合理、科学、实用、经济、可靠的火灾探测报警与自动灭火系统方案和产品,为海上石油钻井平台保驾护航。

7、若海上石油钻井平台、海上钻井平台、海上石油平台、海上平台发生初起小火,也就是火灾面积小于12m2时,为了减少火灾损失,降低自动灭火系统启动成本,保障人身和财产**。建议优先采用手提式灭火器,将初始小火及时扑救在萌芽状态。

依据GB50140《建筑灭火器配置设计规范》国家标准,凡是存在可燃物的工业与民用建筑场所,配置自动灭火系统后,仍应配置灭火器。为了简化灭火器配置与设计计算,可参考如下建议选择灭火器种类和应设置多少灭火器存放点:当保护的防护区设备和物品昂贵并洁净度要求较高时,如:计算机房、通讯机房、配电间、博物馆、图书馆、档案馆等场所,建议采用手提式二氧化碳,型号为MT2或MT3。每一个存放点配置不得少于2具,每个存放点按2具计算,可保护21~63m2,两个存放点之间距离应小于12m。当防护的防护区设备和物品洁净度要求不高时,如:化工仓库、发电机房、变压器房、电缆隧道等场所,建议采用手提式ABC干粉灭火器,依据场所大小配置MF/ABC3或MF/ABC 4或MF/ABC 8等不同型号,每个点存放不得少于2具计算,这三种型号每个点分别可保护35m2、54m2、144m2左右,两个点之间距离应小于20m。建议将每个存放点的手提式灭火器放置在灭火器箱体内,这样环境美观并便于保密,不易损坏灭火器。

手提式二氧化碳灭火器灭火时,操作者应特别注意以下**措施:

(1)操作者应两人进入防护区内,但由一人操作灭火器。灭火时要求进入的门必须开启,因二氧化碳灭火时,火灾位置空间灭火浓度达到34%左右才能灭火成功,但整个防护区二氧化碳浓度达到12%时,对人体将会造成生命危险。灭火后应尽快开启门、窗和换气扇进行通风。

(2)手提式二氧化碳灭火器出口压力比较大,有一定后座力,一般左手提灭火器手柄,右手紧握管道末端喷嘴,离火源大约1~2m远,对准火源部分开始喷洒。

(3)手提式二氧化碳灭火器和手提式ABC干粉灭火器有效喷射时间大约10S左右。一般灭火时操作者刚开始喷射灭火药剂4~6S灭火时间,依据现场火灾情况,再对零星火灾进行扑救。

 

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