消防水炮在石化裝置中的應(yīng)用
消防水炮在滅火水量上具有流量大、射程遠(yuǎn)的特點(diǎn)。在《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，推薦單只水炮選用流量為30~40L/s，實(shí)際上目前國內(nèi)的生產(chǎn)廠商提供的水炮供水可達(dá)50~60L/s。根據(jù)消防水炮的工作壓力和水炮仰角不同，其射程可達(dá)45m~70m。
1.消防水炮在石化企業(yè)中，對于工藝裝置內(nèi)的甲、乙類設(shè)備的框架平臺，當(dāng)平臺高度超過15m時(shí)，通常沿梯子敷設(shè)半固定的消防給水豎管，以供消防專職人員在需要時(shí)使用。這種給水豎管具有造價(jià)低、設(shè)備簡單、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，對及時(shí)發(fā)現(xiàn)的初起火災(zāi)具有有效的控制能力。但是，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后并在火場產(chǎn)生了一定的輻射熱，使消防人員難以靠近時(shí)，消防給水豎管就難以被啟用。針對這種情況，如使用消防水炮則可以充分發(fā)揮滅火效力，并能保護(hù)消防人員的人身安全。
2．消防水炮特點(diǎn)
消防水炮在滅火水量上具有流量大、射程遠(yuǎn)的特點(diǎn)。在《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，推薦單只水炮選用流量為30~40L/s，實(shí)際上目前國內(nèi)的生產(chǎn)廠商提供的水炮供水可達(dá)50~60L/s。根據(jù)消防水炮的工作壓力和水炮仰角不同，其射程可達(dá)45m~70m。與傳統(tǒng)的消火栓系統(tǒng)相比，當(dāng)火場需要40L/s流量的消防用水時(shí)，如采用消火栓系統(tǒng)，則需要5L/s流量的水槍8只，即使滅火時(shí)每人操作一只水槍，也需要8個(gè)人來完成。但如果使用消防水炮向火場供水，則一系列操作僅由一個(gè)人即可完成。通常，甲乙類廠房或裝置的消火栓充實(shí)水柱要求為13m，消防水炮可使滅火距離增大二倍甚至更多，因此消防水炮具有更大的滅火范圍，對消防人員免遭遇火場輻射熱傷害的防護(hù)更可靠。
3．消防水炮應(yīng)用設(shè)計(jì)
上述主要介紹了消防水炮的一些優(yōu)點(diǎn)，讓消防水炮發(fā)揮其作用的個(gè)重要環(huán)節(jié)就是合理的設(shè)計(jì)。消防水炮的產(chǎn)品說明中，一般有幾個(gè)重要參數(shù)：額定工作壓力（P0）、額定流量（qs0）、工作壓力范圍、射程（仰角30o時(shí)）、回轉(zhuǎn)角、俯仰角范圍等等。在選用消防水炮時(shí)，一般要根據(jù)被保護(hù)的裝置或?qū)ο缶嚯x水炮設(shè)置點(diǎn)的水平距離及被保護(hù)對象的高度等初步選擇一種水炮的型號，然后根據(jù)消防水泵的實(shí)際供水壓力（Pe）復(fù)核消防水炮實(shí)際的水平射程、被保護(hù)對象的高度是否在消防水炮的保護(hù)范圍之內(nèi)，然后再復(fù)核水炮在實(shí)際壓力作用下能供給的消防水量（qs）。
例如，某一石化裝置，裝置高度為60m，距離水炮設(shè)置點(diǎn)20m。水炮炮臺高度25 m。擬在裝置兩側(cè)設(shè)置水炮。水炮初定為PSKY40型液控消防水炮，這是一種水霧-直流水兩用水炮，其額定流量為40L/s，額定工作壓力0.8MPa，仰角30o時(shí)，射程≥52m，仰角70o時(shí)，射高≥35m，回轉(zhuǎn)角度＋135o，俯仰角度-30 o~70 o。選定水泵后，經(jīng)計(jì)算，水炮的實(shí)際工作壓力為1.1MPa。在水炮實(shí)際工作壓力為1.1MPa時(shí)，進(jìn)一步復(fù)核其水炮實(shí)際出流量和射程、射高。當(dāng)水炮仰角為30o時(shí)，設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)射程與水炮額定壓力、額定射程、水炮實(shí)際使用壓力之間的關(guān)系如下：
qs=qso√￣pe/po（1）設(shè)計(jì)流量： [1]
Ds=Dso√￣pe/po（2）設(shè)計(jì)射程： [1]
上式中，qs——水炮設(shè)計(jì)流量，單位：L/s
qso——水炮額定流量，單位：L/s
Pe——水炮設(shè)計(jì)壓力，單位：MPa
Peo——水炮額定壓力，單位：MPa
Ds——水炮設(shè)計(jì)射程，單位：m
Dso——水炮在額定工作壓力下的射程，單位：m
水炮在仰角為70 o時(shí)，其設(shè)計(jì)射高和達(dá)到其射高時(shí)的水平射程，一般根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，分別取55% Ds和33%Ds。
將水炮實(shí)際工作壓力1.1MPa，代入上兩式中，經(jīng)計(jì)算，水炮的實(shí)際流量為46.9L/s，當(dāng)仰角30o時(shí)，射程：68.01m；仰角70o時(shí)，射高：37.41m；達(dá)到射高點(diǎn)的水平距離為22.44 m。水炮大射高應(yīng)為水炮炮臺高度加上水炮在實(shí)際工作壓力作用下的射高，合計(jì)62.71 m＞裝置高度60m，水炮在高射高時(shí)，射程22.44 m＞裝置距離水炮20m，消防用水量46.9L/s＞40L/s，滿足滅火要求。
一般情況下，上述復(fù)核應(yīng)根據(jù)水炮供應(yīng)商提供的流量-噴射壓力、射程-噴射壓力曲線圖或根據(jù)供應(yīng)商提供的計(jì)算公式進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。
消防水炮除用于生產(chǎn)裝置的消防外，對于有較多儲罐的甲乙類儲罐區(qū)，當(dāng)采用固定式冷卻水系統(tǒng)時(shí)，供應(yīng)各儲罐的消防冷卻水管道很多、控制閥門也很多，無論是設(shè)計(jì)、施工都很不方便，此時(shí)，采用消防水炮系統(tǒng)則更顯示出其性。
消防水炮系統(tǒng)雖然具有上述的諸多優(yōu)點(diǎn)，但其造價(jià)較高，較難為中小型用戶接受。目前的消防規(guī)范上只在《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對其有所提及，且規(guī)范用語為“宜”，這在某些方面上影響了水炮的應(yīng)用。
