海上平台消防水灭火系统设置要求

海上平台消防水灭火系统设置要求

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消防水灭火系统是平台上的主要灭火设备。可以有效地利用天然的海水资源，一旦发生火灾可以保证灭火的需要。水消防系统设计为干式，系统满足任何一点消火栓水枪出口压力不小于35m水柱，每层平台能够被2 支消防水枪从不同方向覆盖，油气处理压力容器及储油罐采用固定式喷淋冷却。根据《滩海石油工程安全规则》(SY5747-1995)，压力容器与储油罐喷淋冷却水供给强度分别取6.0、2.0L／（m2.min）。储罐平台与油气生产平台之间采用水幕隔断，水幕系统供水强度，参考《自动喷水灭火系统设计规范》(GBJ84-85) 取2.0L／(s.m)，计划水消防最大用水量为108L／s。

（一）管路

消防水管路的设计应能满足消防泵同时操作所需的流量和压力要求。管路特别是消防总管应尽量布置在不易受损的被保护位置。当管路紧靠油气处理设备铺设时，则应考虑包敷阻火绝缘，在低温环境中作业的平台还应设有防止消防水管发生冻结的措施。消防水管路不应使用在热作用下易于失效的材料。

管路材料的选择应考虑耐火和防海水腐蚀性能。当使用碳钢材料时，应采取防腐措施；当使用玻璃钢管时，应符合有关国家或行业标准。

隔离阀，为隔离损坏的管段，在消防管路上，应按下列原则设隔离阀：

（1）分几个区段供水的应在每个分支处设隔离阀。

（2）环式供水系统应在环型总管上设适当数量的隔离阀。

（二）消防泵

1．消防泵的配置数量

每一平台上应至少设置两台（一台主用，一台备用）消防泵，并应符合每一消防泵的排量不能低于40m3/h，当设有消防水炮时，则不应低于97m3/h。如消防泵兼做泡沫系统的供水泵，则其排量应再加上泡沫系统所需的水量。如果喷水灭火系统不设专用供水泵，则每台消防泵的排量外，还应再加上喷水灭火系统保护的最大一个处所分区所需的水量。每台泵的输送压力应保证在任何两个消防栓通过消防水帯和19mm 水枪同时出水的情况下，能使任一消火栓处保持0.35MPa 的最低压力。另外，如备有用于保护直升机甲板的泡沫系统，则泵应能在泡沫系统保持0.7MPa 的压力。当泵为水炮、喷水灭火系统或其他泡沫系统供水时，则应满足水炮、喷水灭火系统以及泡沫系统所需压力。任何消火栓处的压力不应超过可有效控制消防水帯所限制的压力。如果消防泵所产生的压力可能超出管、栓、阀或水帯的设计压力，则应在泵上设释放阀，其释放压力不应超过管路中任一部件的设计压力。

总用泵、压载泵、舱底泵或卫生泵如符合消防泵的要求，而且不会用来泵油，则可作为消防泵。

2．消防泵的排量

每一消防泵的排量不能低于40m3/h，当设有消防水炮时，则不应低于97m3/h。如消防泵兼做泡沫系统的供水泵，则其排量应再加上泡沫系统所需的水量。如果

喷水灭火系统不设专用供水泵，则每台消防泵的排量，还应再加上喷水灭火系统保护的最大一个处所分区所需的水量。

3．消防泵、动力源及吸水源的布置

消防泵及其动力源以及吸水源的布置应保证当任何一个处所失火时不能使两台消防泵同时失去效用。

如消防泵的原动机为柴油机，则应保证该机能在所遭遇的环境温度下随时可以启动，启动源的能量应能保证该原动机连续启动6 次，柴油柜的容量设计应能保证消防泵连续工作16h，若一台消防泵处所失火时，还能为另一消防泵的柴油柜供油8h 以上，则柴油柜的容量可仅满足消防泵连续工作8h 的量。

在高吸程平台上为保证消防用水，可以安装中间水柜和补水泵；从海中提取水的立管应有保护以防受损；在低温环境中作业的平台还应设有防冻措施。

中间水柜应设有低水位报警，在最低水位时供消防所用的水量不能低于

10m3；服务于中间水柜的阀和泵，如不可接近则应能进行遥控操作。

补水泵应符合消防泵及其动力源以及吸水源的布置应保证当任何一个处所失火时不能使两台消防泵同时失去效用，至少一台能自动启动。

每台消防泵的吸口应设耐腐蚀的滤器。每台泵至消防总管的管段上应设截止阀，对于离心泵还应设止回阀。

4．消防泵的控制

设在无人管理处所的消防泵应在中央控制室或驾驶台能够遥控启动泵及其相关的吸入阀和排出阀。

5．消防泵的压力

每台泵的输送压力应保证在任何两个消火栓通过消防水帯和19mm 水枪同时出水的情况下，能使任一消火栓处保持0.35MPa 的最低压力。另外，如备有用于保护直升机甲板的泡沫系统，则泵应能在泡沫系统保持0.7MPa 的压力。

当泵为水炮、喷水灭火系统或其他泡沫系统供水时，则应满足水炮、喷水灭火系统以及泡沫系统所需压力。

任何消火栓处的压力不应超过可有效控制消防水帯所限制的压力。

如果消防泵所产生的压力可能超出管、栓、阀或水帯的设计压力，则应在泵上设释放阀，其释放压力不应超过管路中任一部件的设计压力。

（三）消火栓

每一消火栓应由阀和接扣组成，以便在消防泵工作时，可以拆卸任何消防水带。

1．消火栓的布置

消火栓的布置应至少能使两股不是由同一消火栓射出的水柱从不同的方向上射到平台上有任何失火危险的地方。

在平台每层甲板的梯道口处以及在邻近每个区域或处所的出入口的地方宜设置消火栓。

2．消防水带

消防水带应由防腐、防霉、耐油和耐化学腐蚀的材料制成。每根消防水带配有一支水枪和必需的接头。本节所规定的每根消防水带应与其必要的配件与工具一起存放在消火栓或接头附近的明显部位，以备随时取用。

消防水带的长度不应大于30m，在机器处所使用的消防水带一般不大于15m, 由一人操作的消防水带，其直径不宜大于38mm。

每个消火栓处应备有一根消防水带，消防水带的存放方式应便于迅速投入使用。

3．消防水枪

标准水枪的口径为13mm、16mm 和19mm ，一般在平台上尽可能配备口径为19mm的水枪，在流量达7.5L／s时，射程可达17米,在流量为6.5L／s，射程可达15米。在起居、服务和机器处所内以及机器处所外部位置可以使用13mm 的水枪，可以有效减少火灾损失。

水枪应当采用直流和喷水喷雾型式的两用水枪，即可以对机器设备实施冷却、灭火，也可以对扩散的气体实施喷雾驱散。

4．消防水炮

在消防水枪不易达到的地方或根据需要可设置消防水炮。消防水炮可充分利用海水资源，能有效发挥大流量、射程远的优点，控制火势的发展蔓延，冷却受到火势威胁的设备，消灭火灾。

平台上设置的消防水炮应当满足灭火的实际需要，每一消防水炮的流量不能低于57m3/h。

海洋钻井平台专题之消防系统

消防系统，和陆地上一样，平台上也会着火，一旦失火，不管是对于船舶，还是钻井平台都是一件很严重

的事故。它可以直接导致平台的沉没。

所以消防系统是平台上面一个关于安全方面的系统。Fire fighting system.

各大船级社对消防系统都有比较明确的规定。

首先来谈谈它的组成，

包含：

1，消防泵，其实也是大排量的离心泵，至少两台

2，管路和附件，这个就不说了。

3，保压泵，jockey pump，为什么要有这样一个泵？

大家都知道的，就算是在陆地上，你可以看看你办公大楼上的一些消防栓，它们平常是不用的。除非

是在失火的情况下才用。

那么现在产生了一个问题，一旦失火的时候，我们的消防栓的水龙头里面必须立刻有水出来。这就意

味着在消防栓里面要保持一定的压力。但是我们知道液体的可压缩性微乎其微，同时系统又是一个封

闭的系统。所以这里就用到了一个小排量的保压泵。它的作用就是在平时的状态下保持系统中有一定

的压力。

可能有人会问，为什么不直接用大排量的消防泵。呵呵，那就有点大马拉小车了，泵可能启动不到一

秒，就会在管路压力监测控制系统的作用下停下来。

4，消防压力柜，Hydrophore tank ，有些系统设计里面可能没有，它就是一个小瓶子，里面装一半液体

，当然是海水咯，一半是压缩空气。这样的一个瓶子就象喝了一半的雪碧瓶子一样，加入在瓶子的下

面开一个洞的话，水自然会自动排出来。瓶子里的压力其实就是由里面的压缩空气决定的。很显然，保压泵就是往消防压力柜补水的，

5,应急消防泵，很多情况下不是电动泵，而是柴油动力的。

6，消防栓以及水龙带。hydrant and hose . 又叫firestation。显然这些消防栓象大树的树枝连着树干一样连着消防总管，阀门一打开，水就可以留出来了。水龙带，一般人很清楚，白色的卷在一起的软管，它的一段是喷枪，一段是和消防栓相连的接头。在平台上它们至少是有10米长的哦。

7，国际通岸接头international shore connection 平台可以在靠港时候接岸上的消防水。

下面是它的一个简单的原理图：

红色的部分就是保压泵和压力柜。

对于消防系统各船级社有明确的规定，在任何一个消防栓中至少要有3.5bar的压力。在直升机平台上要保

证7bar的压力。

所以消防泵的压头H=3.5 + 最高的消防栓距离压载水线的距离delta H + 7 （bar）

至于排量，该如何计算？

ABS规范中，是这样描述的，消防泵的总排量不小于舱底水泵总排量的4/3，也就是

Q=4*Q1/3

When Q = total fire water pump capacity

Q1 = total Bilge pump calculated capacity 舱底水泵的排量计算在各规范中有规定，以后谈。本文来自: 博研石油论坛详细出处参考

关于各种水喷淋，水雾灭火系统：

之前在我的文章中提到了各种水喷淋灭火系统，很多朋友对这几个系统感到很困惑，现在对它们进行详细的解释。它们分别是：

1.

Water Spray System (Deluge system)

2.

Water Sprinkler Systems

3.

Water Mist Systems

这几个系统有一个共性，它们都是固定灭火系统，都是采用喷水的方式进行灭火。但是它们依然有各自的特点。

先介绍一下water spray system，它相对于其他两个系统来讲，最大的区别在于这个系统要由人工启动，开放式喷嘴（也就是说平时的时候喷嘴里面是没有水的）。主要用于露天危险区域保护。它通常也叫deluge system，deluge的英文意思是洪水，浸没。从字面上的意思就是用大量的水一直对失火区域进行喷淋，以冷却的方式灭火，这一来我们现在就很显然知道为什么它主要用于

露天区域灭火。否则，舱室里面排水可能来不及。既然是大量的水，就需要源源不断的水源，这也就这个系统需要用海水作为灭火剂的原因。

系统由海水供给泵，deluge阀，管路，喷嘴，组成。在海洋平台设计中，海水供给泵直接就可以用海水消防泵，也就是说，deluge system实际上是作为消防系统的分支管路，与消防栓不同的是，这里是用的deluge阀和喷嘴。

Deluge系统的喷嘴，对形成的水滴相对很大，下图就是典型的灭火效果。

deluge 阀，事实上是一个减压阀，通过电磁阀控制deluge阀的开关，来控制是否喷水。

这个系统在钻井平台上主要用于一下几个区域的灭火，直升机加油站区域，测井区域，节流压井管汇区域，整个钻台区域。

MODU，USCG，FSS，NFPA这几个规范有对系统设计的要求，摘录几条重要的：

1.

A fixed water spray system is to be installed for the process equipment.

The intent of the water spray system is to keep the process equipment cool and reduce the risk

ofescalation of a fire. Water spray systems are to be capable of beingactuated both automatically by a fire detection system and manually.Installations are generally to be in accordance with NFPA Standard 15,or other equivalent standard such as API RP 2030. Deluge isolationvalves are to be located in a safe area and outside the fire zone theyprotect.

2.

Processequipment, including hydrocarbon vessels, heat exchangers, firedheaters and other hydrocarbon handling systems, are to be protectedwith a water spray

system. The system is to be designed to provide awater density of 10.2

liters/min/m2 (0.25 gpm/ft2) of exposed surfacearea for uninsulated vessels, or 6.1 liters/min/m2 (0.15 gpm/ft2) ofexposed surface area for insulated vessels. Process equipment supportstructure, including saddles, skirt, legs, but not secondary deckstructural members, is to be protected with a water spray systemdesigned to provide a water density of 4.1 liters/min/m2 (0.10gpm/ft2).

Alternatively,the use of intumescent coatings may be acceptable in protecting thesupport structure, provided the selection of the fire rating of thecoating is based on the results from a risk analysis and/or fire loadcalculation which must be reviewed and accepted by ABS. The condition(intactness) of the coatings will be the subject of surveyor inspectionduring attendance of the unit following normal survey intervals. Forgas-handling equipment, such as gas compressor skids, where thehydrocarbon liquid inventory is kept minimal, a water spray system isnot required if the equipment is provided with an automatic blowdownupon the process shutdown.

3.

Wellheadswith maximum shut-in tubing pressures exceeding 42 kg/cm2 (600 psi) areto be protected with a water spray system. The water spray system is tobe designed to provide a minimum water density of 20.4 liters/min/m2(0.50 gpm/ft2) based on the protection of wellheads, ESD valves, andcritical structural components including the firewall.

第二个，water sprinkler system,其实全称应该叫做accommodation sprinkler system。看这个名称就知道的用途了，很显然用于钻井平台生活区灭火。如果细心的话，这个与普通写字楼里面的水雾灭火系统相似，抬头看看天花板，在天花板中间可以看到很多均匀分布的小喷嘴。喷嘴里面有玻璃的感应器，一旦破裂，水就自动喷射出来。

显然，sprinkler system的喷嘴是封闭式的，管路平时需要保持，承受一定的压力。这就需要整个系统有蓄能器之类的保压装置。由于用于生活区房间，楼梯间的灭火保护，我们需要的灭火介质是淡水，而海水仅仅只是作为备用的应急水源。

系统由sprinkler控制站，管路，喷嘴，监测报警组成。这个系统比较简单，不做过多描述。

一些要求：

1.

Forexisting fixed installations where passive protection requirements arenot fully met, the accommodation spaces are to be protected by anautomatic wet pipe sprinkler system supplied from the firewater system.Design of the system is to be based on NFPA Standard 13 requirementsfor light hazard occupancies, or other acceptable standards such asChapter II-2, Regulations 12 of SOLAS 1974 and Amendments.

Freshwater is normally to be provided to fill the sprinkler piping. However,the system may be charged with seawater if precautions are taken toeliminate sediment and marine growth in the system.

2.

SVR4-7-3/9.5 requires sprinklers to be placed in an overhead position andspaced in a suitable pattern to maintain an average application rate ofnot less than 5

L/min/m2 (0.12 gpm/ft2) over the nominal area (i.e.,gross, horizontal projection of the area to be covered) covered by thesprinklers. However, the use of sprinklers providing an alternativeamount of water suitably distributed so as to be not less effective maybe considered.

最后一个是water mist system，细水雾灭火系统，这样的翻译就可以看出来和前两个系统的差别，喷嘴里面出来的水滴很细小，同样地，这个系统也是用于室内灭火，淡水（海水应急），自动喷水，可分为高压，中压，低压。

高压---系统的管网工作压力大于或等于3.45MPa 的细水雾灭火系统

中压---系统的管网工作压力大于1.21MPa 且小于3.45MPa 的细水雾灭火系统

低压---系统的管网工作压力小于或等于1.21MPa 的细水雾灭火系统

高压和中压系统可用于配电间的灭火，由于水雾及其细小的缘故。

灭火原理：冷却，水雾切断包覆隔绝空气。

高压系统组成：高压泵组，水柜，控制阀，管路，喷头，高压氮气气瓶（备用），监测报警组成。也有直接用氮气气瓶作为动力源的water mist system，这里不做介绍

IMO MSC/Circ 668，728 ，913 ，1165对water mist system 有详细的介绍和规定，我就不再赘述了。

摘录几条：

1．

Inaccordance with paragraph 18 of MSC/Circular 668, systems capable ofsupplying water at the full discharge rate for 30 minutes may begrouped intro separate sections within a protected space. However thesectioning of a system with such spaces must be specifically approved.In addition, paragraph 19 of MSC/Circular 668 indicates that regardlessof the sectioning arrangements, the capacity and design of a system isto be based upon the complete protection of the space demanding thegreatest volume of water. Accordingly, even if sectioning of the systemwithin a particular space is permitted, the system still needs to becapable of supplying all nozzles within that space are the requiredpressure.

2．

Asindicated above, paragraph 19 of MSC/Circular 668 requires that thecapacity and design of a system is to be based upon the completeprotection of the space demanding the greatest volume of water.Accordingly, the calculations should

evaluate the most hydraulicallydemanding space, as well as the space demanding the greatest volume ofwater.