石油石化儲(chǔ)罐區(qū)作為能源儲(chǔ)存的核心環(huán)節(jié)，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)具有突發(fā)性強(qiáng)、蔓延迅速、撲救難度大等特點(diǎn)。大型儲(chǔ)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(dòng)滅火系統(tǒng)已成為儲(chǔ)罐區(qū)安全防護(hù)體系的核心技術(shù)支撐。

一、主流自動(dòng)滅火系統(tǒng)技術(shù)原理與適用場(chǎng)景

1. 低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)

作為石油儲(chǔ)罐區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)配置，該系統(tǒng)通過泡沫覆蓋燃料表面隔絕氧氣，實(shí)現(xiàn)窒息滅火。根據(jù)規(guī)范要求：

固定式系統(tǒng)：?jiǎn)喂奕萘俊?0000m3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(dòng)式系統(tǒng)：僅限罐壁高度<7m或容積≤200m3的小型儲(chǔ)罐。

外浮頂罐密封圈火災(zāi)是其主要防護(hù)對(duì)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

2. 干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng)

尤其適用于缺水地區(qū)和帶電設(shè)備火災(zāi)場(chǎng)景，以超細(xì)干粉（粒徑≤20μm）為核心滅火劑：

儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)用：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(hù)網(wǎng)。例如濱海油庫(kù)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。

智能化設(shè)計(jì)：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(shí)間縮短至15秒內(nèi)，誤啟動(dòng)率低于0.1次/年。184-0591-8333

3. 水噴霧/水噴淋冷卻系統(tǒng)

主要用于液化烴儲(chǔ)罐的降溫防護(hù)：

全壓力式液化烴罐著火罐冷卻強(qiáng)度≥9L/min·m2，鄰近罐≥9L/min·m2，冷卻時(shí)間持續(xù)6小時(shí)。

系統(tǒng)需配置雙路供水豎管（容積>400m3時(shí)），控制閥設(shè)于防火堤外15米，確保故障隔離。

4. 煙霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)184-0591-8333

適用于偏遠(yuǎn)缺水地區(qū)的小型儲(chǔ)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(shí)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(shí)間<40秒。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)核心規(guī)范與技術(shù)要點(diǎn)

1. 泡沫系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

流量與時(shí)間：外浮頂罐泡沫混合液供給強(qiáng)度≥12.5L/min·m2（密封圈區(qū)域），連續(xù)供給時(shí)間≥60分鐘。

控制要求：容量≥50000m3儲(chǔ)罐需采用全自動(dòng)控制，具備遠(yuǎn)程一鍵啟動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)雙操作功能。

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(shí)冷卻，浮頂罐僅冷卻著火罐。

供給強(qiáng)度與時(shí)間：

固定頂罐罐壁≥2.5L/min·m2

直徑>20m的罐冷卻時(shí)間≥6小時(shí)。

3. 特殊介質(zhì)儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)

液化烴罐：?jiǎn)喂蕖?000m3時(shí)需“固定水噴霧+移動(dòng)冷卻”雙系統(tǒng)，罐體管道分為上半球和下半球獨(dú)立供水。

LNG儲(chǔ)罐：鋼制單防罐罐壁冷卻強(qiáng)度≥2.5L/min·m2，罐頂≥4L/min·m2，配套高倍數(shù)泡沫滅火。

三、智能化控制技術(shù)進(jìn)展

現(xiàn)代自動(dòng)滅火系統(tǒng)已向智能感知-決策-執(zhí)行一體化方向發(fā)展：

感知層：邊緣計(jì)算融合多源數(shù)據(jù)，如紅外熱成像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)密封圈溫度，AI模型可提前72小時(shí)預(yù)警設(shè)備異常。

執(zhí)行層：新興際華集團(tuán)開發(fā)的大流量智能裝備，流量達(dá)34000L/min，伸縮臂架精準(zhǔn)定位火源，噴射距離90米，系統(tǒng)展開時(shí)間僅20分鐘。

遠(yuǎn)程管控：西北油田順北五號(hào)聯(lián)合站通過FAS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)消防炮，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)定位與滅火劑精準(zhǔn)噴射，減少人員近戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)。

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四、典型應(yīng)用場(chǎng)景與效能分析

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(gè)噴頭，實(shí)測(cè)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(jī)棚頂采用全淹沒系統(tǒng)，符合GB 50516-2010強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。

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(dòng)：?jiǎn)喂蕖?00000m3時(shí)需全自動(dòng)操縱，泡沫液儲(chǔ)備量按計(jì)算值增加100%富余量。

3. LNG接收站

儲(chǔ)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。

五、現(xiàn)存挑戰(zhàn)與技術(shù)創(chuàng)新方向

殘留物處理難題：干粉滅火后殘留物可能污染油品與土壤，生物降解型干粉（如植物基磷酸鹽）成為研發(fā)重點(diǎn)。

成本優(yōu)化需求：通過組合分配系統(tǒng)（單套設(shè)備保護(hù)多區(qū)）可降低初期投資30%，但需解決管網(wǎng)壓力平衡問題。

標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同滯后：地方標(biāo)準(zhǔn)（如DB37/T 1317-2025）與國(guó)家規(guī)范（GB 50156）在驅(qū)動(dòng)壓力、噴射時(shí)間等參數(shù)需統(tǒng)一。

超大儲(chǔ)罐滅火瓶頸：10萬m3以上浮頂罐全液面火災(zāi)需大流量裝備，國(guó)內(nèi)已突破34000L/min泵炮技術(shù)，但實(shí)戰(zhàn)可靠性待驗(yàn)證。

結(jié)論與展望

石油石化儲(chǔ)罐區(qū)自動(dòng)滅火系統(tǒng)已從單一滅火工具演變?yōu)榧?strong>監(jiān)測(cè)-預(yù)警-撲救”于一體的智能安全體系。未來技術(shù)將向三個(gè)維度躍遷：

精準(zhǔn)化：AI火源定位與無人機(jī)偵察滅火協(xié)同，提升響應(yīng)精度；

綠色化：開發(fā)生物降解滅火劑減少環(huán)境足跡；

集成化：構(gòu)建“固定系統(tǒng)+移動(dòng)裝備+區(qū)域聯(lián)防”的多層次防護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

隨著超細(xì)干粉、智能算法與大流量裝備的深度融合，新一代自動(dòng)滅火系統(tǒng)有望將大型儲(chǔ)罐火災(zāi)損失再降低50%以上，為能源安全構(gòu)筑不可替代的防線。