石油石化儲罐作為能源儲存的核心環(huán)節(jié)，其火災(zāi)風(fēng)險具有突發(fā)性強、蔓延迅速、撲救難度大等特點。大型儲罐一旦發(fā)生全液面火災(zāi)，常規(guī)消防手段往往難以快速控制，可能引發(fā)連鎖爆炸與環(huán)境污染災(zāi)難。因此，自動滅火系統(tǒng)已成為儲罐區(qū)安全防護體系的核心技術(shù)支撐，本文系統(tǒng)闡述原油儲罐、成品油儲罐與液化烴儲罐的自動滅火系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用。

1 儲罐火災(zāi)特性與滅火系統(tǒng)重要性

石油石化儲罐儲存的大量易燃易爆物質(zhì)，使其成為重大危險源。液態(tài)烴儲罐一旦失火，從著火到罐中液體表面燒起來只有非常短的時間（例如汽油僅需幾秒鐘），且每分鐘都會燒掉大量液體（汽油每分鐘燒掉7mm厚的一層）�；馂�(zāi)蔓延迅速，撲救難度大，可能引發(fā)連鎖爆炸與環(huán)境污染災(zāi)難。因此，自動滅火系統(tǒng)對于快速控制火情防止災(zāi)害擴大具有不可替代的作用。

2 主流自動滅火系統(tǒng)技術(shù)原理與適用場景

2.1 低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)

低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)是石油儲罐區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)配置，通過泡沫覆蓋燃料表面隔絕氧氣，實現(xiàn)窒息滅火。根據(jù)規(guī)范要求：

• 固定式系統(tǒng)：單罐容量≥10000m3的固定頂罐或≥50000m3的浮頂罐必須采用，尤其適用于地形復(fù)雜或消防車難以進(jìn)入的區(qū)域。
• 半固定式系統(tǒng)：適用于單罐容量1000-10000m3的固定頂罐或5000-50000m3的浮頂罐，需消防車輔助供給泡沫混合液。
• 移動式系統(tǒng)：僅限罐壁高度<7m或容積≤200m3的小型儲罐。

外浮頂罐密封圈火災(zāi)是其主要防護對象，系統(tǒng)能在3-5分鐘內(nèi)快速撲滅初期火情，防止蔓延至全液面。泡沫混合液供給強度需≥12.5L/min·m2（密封圈區(qū)域），連續(xù)供給時間≥60分鐘。

2.2 干粉自動滅火系統(tǒng)

干粉系統(tǒng)尤其適用于缺水地區(qū)帶電設(shè)備火災(zāi)場景，以超細(xì)干粉（粒徑≤20μm）為核心滅火劑。系統(tǒng)采用“罐頂噴頭+高架干粉炮”組合，射程達(dá)25-60米，形成立體防護網(wǎng)。

智能化設(shè)計融合多傳感器（感溫+感煙+火焰+氣體）與AI火源定位技術(shù)，響應(yīng)時間縮短至15秒內(nèi)，誤啟動率低于0.1次/年。例如濱海油庫的10萬m3原油罐配置后，35秒內(nèi)撲滅直徑12米的模擬油罐火。

2.3 水噴霧/水噴淋冷卻系統(tǒng)

主要用于液化烴儲罐的降溫防護：

• 全壓力式液化烴罐著火罐冷卻強度≥9L/min·m2，鄰近罐≥9L/min·m2
• 冷卻時間持續(xù)6小時
• 系統(tǒng)需配置雙路供水豎管（容積>400m3時），控制閥設(shè)于防火堤外15米，確保故障隔離

2.4 煙霧自動滅火系統(tǒng)

適用于偏遠(yuǎn)缺水地區(qū)的小型儲罐：

• 總?cè)萘俊?000m3、直徑≤12m的原油罐可采用此系統(tǒng)，無需配套消防冷卻水
• 滅火原理：感溫探頭在110℃±5℃時觸發(fā)，滅火劑燃燒產(chǎn)生惰性煙霧氣體，通過覆蓋和化學(xué)抑制滅火，噴煙時間<40秒。

2.5 雙介質(zhì)全方位覆蓋滅火系統(tǒng)

這是一種創(chuàng)新性滅火系統(tǒng)，由干粉滅火和自帶壓力自行膨脹泡沫滅火互補組合，實現(xiàn)對大型油料儲罐火災(zāi)進(jìn)行立體噴射，無盲點、無死角全方位覆蓋降溫式快速滅火。兩套系統(tǒng)同時啟動：

• 干粉滅火系統(tǒng)圍繞儲罐圓周無盲點立體噴射干粉滅火劑，快速捕獲自由基，隔離氧氣
• 泡沫滅火系統(tǒng)從罐體內(nèi)壁邊沿釋放泡沫對罐壁冷卻降溫且快速對液面進(jìn)行無死角覆蓋滅火。

3 系統(tǒng)設(shè)計核心規(guī)范與技術(shù)要點

3.1 泡沫系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

• 流量與時間：外浮頂罐泡沫混合液供給強度≥12.5L/min·m2（密封圈區(qū)域），連續(xù)供給時間≥60分鐘
• 控制要求：容量≥50000m3儲罐需采用全自動控制，具備遠(yuǎn)程一鍵啟動和現(xiàn)場手動雙操作功能

3.2 消防冷卻水系統(tǒng)參數(shù)

• 冷卻范圍：著火固定頂罐及1.5倍直徑內(nèi)相鄰罐需同時冷卻，浮頂罐僅冷卻著火罐
• 供給強度與時間：固定頂罐罐壁≥2.5L/min·m2；直徑>20m的罐冷卻時間≥6小時

3.3 特殊介質(zhì)儲罐設(shè)計

• 液化烴罐：單罐≥1000m3時需“固定水噴霧+移動冷卻”雙系統(tǒng)，罐體管道分為上半球和下半球獨立供水
• LNG儲罐：鋼制單防罐罐壁冷卻強度≥2.5L/min·m2，罐頂≥4L/min·m2，配套高倍數(shù)泡沫滅火。

4 典型應(yīng)用場景與效能分析

4.1 加油站與加氣站

• 頂棚布置ABC超細(xì)干粉噴嘴，每加油島配置3個噴頭，實測12秒內(nèi)撲滅車輛油箱火，過火面積<0.5m2
• 氫氣加氣站壓縮機棚頂采用全淹沒系統(tǒng)，符合GB 50516-2010強制標(biāo)準(zhǔn)

4.2 大型浮頂原油罐區(qū)

固定式泡沫系統(tǒng)+消防冷卻水聯(lián)動：單罐≥100000m3時需全自動操縱，泡沫液儲備量按計算值增加100%富余量

4.3 LNG接收站

儲罐采用“高倍數(shù)泡沫+水噴淋”組合，輸送泵區(qū)域設(shè)水噴霧系統(tǒng)，泄漏圍堰配置泡沫覆蓋抑制蒸氣云。