摘要：本文简述了细水雾灭火系统的发展概况及其灭火机理、性能、优点，通过对细水雾灭火系统在催化装置热油泵区的设计和应用作了简要介绍展望了细水雾灭火系统很好的工程应用前景。

　　关键词·细水雾；灭火机理；灭火效能

　　在石油炼制企业早期生产中，机泵基本上是设计布置在泵房内部，对泵房内部发生的火灾以蒸汽幕消防灭火方式为主。随着安全技术和安全规范的不断发展变化，现在的石油炼制企业逐步取消了泵房，改为泵棚设计，机泵布置以露天为主，蒸汽幕灭火方式已经不能满足消防灭火的要求。近几年，随着消防灭火技术的发展，细水雾灭火系统已经在国内得到了广泛应用。针对热油泵房这种火灾环境，采用细水雾灭火系统可以解决原有蒸汽灭火系统存在的问题。

　　2重油催化装置热油泵房概况

　　中国石油大港石化分公司三联合车间160 万吨/年重油催化裂化装置拥有热油泵房和混合油泵房各1间，热油泵房内有分馏塔底油浆泵（温度350 ℃左右）、回炼油泵（温度3 ℃左右）、一中循环油（温度250 ℃左右）等高温热油泵1 1台，油泵出口压力范围在0 · 8、1.2MPa之间；混合油泵房分布有热原料泵（温度100 ℃左右）、柴油泵（温度 180 ℃左右）、顶循环泵（温度120 ℃左右）等热油泵巧台，油泵出口压力在1 .0一2 · 2MPa之间，而且泵房内部布置有大量的电缆线和油品管线。

　　压的热油泵阀门或法兰发生泄漏，喷出的热油极易形成火灾，轻则会对设备造成严重的损害严重则演变成大型火灾事故。此外，由于热油泄漏或着火时泵房内会产生大量的浓烟，对操作人员的迅速查找泄漏点和灭火带来很大的困难。

　　热油泵房和混合油泵房原设计为蒸汽灭火系统，利用装置蒸汽管网，沿泵房一侧铺设带孔的蒸汽管道，当热油泄漏着火后，启动蒸汽灭火系统，利用扩散的蒸汽隔绝空气在一定程度内阻止火势的蔓延，但是在运行中存在着蒸汽管网压力波动大蒸汽管道分布面窄、对浓烟或火势封堵效果差等问题。

　　在2m6年的装置改造中，催化装置热油泵房改为半封闭形式，随着空间的扩大，蒸汽幕灭火系统无法发挥原有的作用，必须寻找一种更为可靠的消防灭火方式来保证装置热油泵区的生产安全，细水雾系统无疑是最佳的选择。

　　3细水雾的成雾原理

　　根据国内外目前的研究成果及产品情况，成雾原理主要有以下几种

　　1液体以相对于周围的空气很高的速度被释放出来，由于液体与空气的速度差而被撕碎成为细水雾；

　　2液体射流被冲击到一个固定的表面，液体在表面的冲击，将液体射流打散成细水雾；

　　〈3）两股成分类似的液体射流相互碰撞，两股射流碰撞将液体射流打散成细水雾；

　　表1细水雾灭火分区表 序号 区域名称 防护对象 探测方式 灭火方式  1 三台油浆泵区域 油泵、阀门及电缆桥架 线型感温电缆及金属棒 感温探测器 细水雾  2 八台混合油泵区域 油泵、阀门及电缆桥架 线型感温电缆及金属棒 感温探测器 细水雾

　　4液体振动或电子粉碎成细水雾（超声波和静电雾化器）

　　5液体在压力容器中被加热到高于沸点，突然被释放到大气压力状态（突发液体喷雾器）。

　　4细水雾灭火机理

　　4．1过滤作用

　　细水雾以雾滴粒喷向火灾区域，吸收空气中烟雾粒和油雾粒过滤成水。

　　4．2冷却作用

　　细水雾喷向火灾区域时，会大量吸热而蒸发使火灾区域得到充分的冷却。

　　4．3窒息作用

　　细水雾在蒸发过程中形成的水蒸汽大量充斥火灾区域的氧浓度，当氧浓度低于18％时，火灾便不易继续燃烧。

　　4．4浸湿作用

　　雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃性气体的进一步产生。另外，细水雾灭火系统还可以充分将火灾位置以外的燃烧物浸湿。

　　4 · 5辐射热隔绝作用

　　雾滴粒径非常小的部分形成雾化空间，可以大大减弱火灾热量对周围燃烧物的威胁。

　　5细水雾灭火系统的优点

　　细水雾灭火系统除了具有以水为灭火介质，绿色环保，在高温下也不产生任何分解物质，对环境、人体无害；水源易获取；便于资源共享等优点外，还具有如下比较独特的优点：

　　5．1灭火效率更高

　　细水雾具有独特的灭火机理，它除了水喷雾系统的冷却、窒息、稀释和乳化等灭火机理外，还具有浸湿和辐射热隔绝的作用；

　　5．2用水量少水渍损失小

　　灭火水量仅为水喷雾灭火用水量的30％，消防水池的有效容积仅为30m3，不到水喷雾灭火系统的1 / 3，可以减少消防水池的占地和土建造价，而且还减少水渍损失；

　　5，3系统应用灵活，可有效解决特殊火灾

　　细水雾灭火系统可根据保护区域的尺寸和保护对象的摆放位置，采用全淹没、分区保护和局部应用三种型式，这可以解决工程特殊场所的火灾扑救问题。

　　5 · 4灭火分区减少，管网可靠性高，运行维护成本低

　　细水雾灭火系统的灭火分区数少，减少了设备的数量同时，主干管采用DNIOO的无缝钢管，管道的管、数量减少，而性能却提高了，由于设备及材料用量的下降，使系统的施工费用和维护管理费用大大降低。

　　6催化热油泵区灭火方案和特殊技术的应用

　　根据催化装置的现状需要，公司通过研究决定在热油泵区使用细水雾灭火系统。

　　1为了准确地探测火灾信号并有效迅速地扑灭火灾，提高细水雾灭火系统整体的技术经济性能比，在确保灭火效果的前提下，将催化热油泵区划成2个灭火母区，每个母区又细分为若干个细水雾灭火子区。灭火分区的划分见表1。

　　2灭火的工艺流程本工程采用中压单流体细水雾灭火系统，其工艺流程如图1所示

　　化工中间体

　　图1细水雾灭火系统工艺流程图

　　启动方式：自动、控制室手动、现场紧急手动和雨淋控水阀非电控远程手动四种启动方式。

　　启动出口水压达到细水雾喷头的所需压力，水雾包络保护对象或淹没较为封闭的设备空间实施灭火。3分钟细水雾灭火用水量由热油泵房内的水箱提供，巧分钟的持续灭火用水量由消火栓管网提供。当消防自动控制系统被置于手动启动方式时，人工确认火灾后按下火灾报警控制器手动启动按钮上。值班人员在现场巡检时，如发现火灾，可通过设在热油泵的现场手动紧急启动装置，现场紧急启动灭火系统。当灭火系统的主要设备雨淋控水阀因事故断电时，可以在设备现场或较远的安全区内通过现场启动装置手动启动控水阀

　　6 · 3细水雾灭火系统中特殊技术的应用

　　在催化热油泵区细水雾灭火系统中，采用了水雾封堵技术和双区联锁灭火技术等专有技术，最大程度保证了热油泵房的灭火效果。

　　6 · 3 · 1水雾封堵技术

　　水雾封堵是指在灭火分区交界处将喷头特殊布置，系统动作时在区与区之间形成一道水雾墙以达到隔火的目的。由于水雾墙是具有相当厚度的高压水雾团，它能较好地形成氧气窒息带，从而阻隔火焰传播，同时对毗邻的火灾区域具有冷却作用。

　　6· 3．2双区联锁灭火技术

　　所谓双区联锁跟踪灭火技术是指系统能同时针对两个区进行灭火，或针对从一个区蔓延到另一个区的移动火灾跟踪灭火的消防技术。它有利于有效扑救蔓延火灾和大面积火灾，也能处理恶劣情况下出现的两个不同位置的火灾。双区联锁跟踪灭火技术要求：第一，采用具有循环启闭功能的雨淋控水阀；第二，要求监控系统必须有较完善的监测装置和灵活的编程功能。

　　7催化热油泵区细水雾消防灭火系统设备组成

　　7· 1消防水源及供水设备

　　7 · 1．1消防水源

　　从装置反再区域的消火栓管网引接至热油泵房内，压力为0 · 7MPa。

　　7 · 1．2供水设备

　　在热油泵房内设置一3m3消防水箱，压力为

　　1.0MPao另外，对消火栓管网水进行过滤沉淀。在水箱前设置管道过滤器对消火栓管网来水进行过滤

　　7 · 1，3防止水质对水雾喷头的影响

　　系统在雨淋控水阀前设置管道过滤器（细水雾喷头自带滤网），过滤器滤网网孔孔径需满足规范要求，要求维护人员定期对过滤器进行清洗，使管网中的水质不致变坏。

　　7．2专用雨淋控水阀组

　　雨淋控水阀组由雨淋控水阀、电磁阀、压力开关、水力警铃现场手动启动装置、非电控远程手动启动装置、试水装置等组成

　　7 · 3专用水雾喷头

　　由于不同燃烧物火灾的特性不一样，结合工业场所的环境因素，催化细水雾系统针对不同保护对象采用不同类型的细水雾喷头

　　7．4给水管网

　　细水雾系统的供水管道埋地铺设从就近装置区的消火栓管网引出，穿过装置区进人热油泵房内，沿泵房柱列线进人各灭火分区。管网及管件均采用不锈钢管道和管件。

　　7 · 5火灾自动报警系统

　　火灾自动报警系统采用区域报警系统，系统由火灾报警控制器线型感温探测器、金属棒感温探测器、输人输出模块、手动报警按钮、声光报警器等设备组成，系统采用多线探测系统。

　　保护对象持续喷雾时间 (min)喷头最低工作压力 (N?Pa)设计喷雾强度 (Wmin.m）响应时间

　　热油泵房巧20

　　7．6细水雾灭火系统主要设计指标见表2。

　　7．7细水雾灭火的排水设施

　　细水雾灭火产生一定的水量，汇集时间短，火灾扑灭后必须迅速将积水利用泵房原有排水沟排掉，以便减少水渍损失，恢复生产。

　　8结论

　　细水雾消防灭火系统本身具有的灭火效率高、水渍损失小、耗水量少的特点非常适用于石化企业热油泵区的自动消防灭火，随着石化企业规模的逐步扩大，自动化程度的逐步提高，安全生产意识的不断加强，该系统在石化企业有着非常好的应用前景。