施洪昌
（中國天辰化學工程公司 江蘇省化工設計院，江蘇 南京210024）

　　摘　要：石油化工行業多年來一直對循環冷卻水能否兼作消防水的問題頗有爭議，本文對循環冷卻水兼作消防水的可行性、形式、工程設計要點等問題提出見解，認為如果設計、管理得當，循環冷卻水應當兼作消防用水。
　　關鍵詞：循環冷卻水；消防水；阻垢劑；緩蝕劑；殺菌滅藻劑
　　中國分類號：TU991.27；TU998.1
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455（2002）02-0057-03

引言

　　石油化工企業一般都設有循環冷卻水系統。對于投加了阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑的循環冷卻水系統而言，循環冷卻水能否兼作企業的消防用水，多年來在石油化工的設計行業爭論較大。爭論的焦點在于強制性國家標準GB50050－95《工業循環冷卻水處理設計規范》第3.2.3條規定“經過投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理后的循環冷卻水不應作直流水使用”。國家石油化工行業標準SHJ16－90《石油化工企業循環水場設計規范》第4.1.10條規定“循環水經阻垢、緩蝕、殺菌滅藻處理后，除作為冷卻介質外，不得他用”。正是由于以上規定，石油化工設計行業一般都不將投加了阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑的循環冷卻水用作消防水。但本人認為當循環冷卻水在滿足一定條件的情況下是可以用作消防水的。

1 可行性分析

1.1 水質
　　根據國家標準GB50050－95《工業循環冷卻水處理設計規范》表3.1.7的規定，當循環冷卻水的水質達到表中的規定時，循環冷卻水完全能滿足消防用水的水質要求。
1.2 水源
　　規范規定循環冷卻水不能作為直流水的一個目的就是要提高整個水系統的水的循環使用率，盡量減少直流水的使用率，從而節省水源，因此循環冷卻水在一般情況下不應作為直流水使用，但是消防水在滅火時是必不可少的，不用循環冷卻水，就得用其他水源的水，因此從總的水系統來說消防用水量是不能節約的。
1.3 藥劑
　　規范規定循環冷卻水不能作為直流水的另一個目的是節省循環冷卻水系統水質穩定的藥劑使用量，如將循環冷卻水用作消防水，則在使用的消防水中確實帶走了循環冷卻水中的部分水質穩定藥劑，造成了一些水質穩定藥劑的消耗，但是這部分水質穩定藥劑的消耗如果與將循環冷卻水作為消防水后對消防水系統節省的投資比較而言就顯得微不足道了。
1.4 環境保護
　　將循環冷卻水作為消防水時，確實存在污染環境的問題，但是消防水實際上是種事故用水，真正使用的幾率很小，因此對周圍水體環境的影響幾率也很小；同時消防水的排水還可以通過截留等措施將其送人工業企業的調節池、初期雨水池調節或預處理，以達到保護環境的要求。對于平時消防檢測的排水，因其排水量很小，不會對周圍水體環境產生影響。
1.5 水量、水壓
　　石油化工企業循環冷卻水系統的規模一般都較大，正常規模的小時冷卻水流量從幾千立方米到幾萬立方米，冷水泵的正常供水揚程一般為幾十米，因此在很多情況下循環冷卻水系統冷卻水的水量、水壓能滿足消防用水的水量、水壓之要求。
1.6 石油化工企業實際情況
　　石油化工企業的設計行業由于規范的原因一般不將循環冷卻水用作消防水，但是為了經濟上、平面將循環冷卻水用作消防水。
1.7 其他行業規定
　　石油化工企業以外的一些行業是允許將循環冷卻水用作消防水的。例如原電力部頒布的《小型火力發電廠設計規范》就明確規定消防水可以用循環冷卻水。
　　綜上所述，本人認為在某些石油化工企業，只要設計合理、使用管理得當，在滿足消防用水要求的前提下，是可以將循環冷卻水用作消防水的，在技術上是可行的。

2 兩水綜合利用的設計形式

2.1 完全滿足要求形式
　　循環冷卻水系統的冷水池有效容積能滿足消防歷時內消防用水的總水量之要求；循環冷卻水系統所需的最大冷卻水流量和最小冷卻水流量的差值能滿足消防水流量之要求；循環冷卻水系統冷水泵的供水揚程能滿足消防水壓之要求。在此工況下，消防水供水設施可完全利用循環冷卻水系統的供水設施（包括水池，水泵、泵房、控制系統等），只需對循環冷卻水系統的給水管網按循環冷卻水和消防水的雙重要求設計。
2.2 水池容積、水壓滿足要求形式
　　循環冷卻水系統的冷水池有效容積能滿足消防歷時內消防用水的總水量之要求；循環冷卻水系統冷水泵的供水揚程能滿足消防水壓之要求；但是當循環冷卻水系統規模較小、而所需的消防水流量又較大時，其循環冷卻水系統所需的最大冷卻水流量和最小冷卻水流量的差值小于消防水流量之要求。在此工況下，可適當增加冷水泵組的臺數，以滿足消防水流量之要求。
2.3 水池容積、流量滿足要求形式
　　循環冷卻水系統的冷水池有效容積能滿足消防歷時內消防用水的總水量之要求；循環冷卻水系統所需的最大冷卻水流量和最小冷卻水流量的差值能滿足消防水流量之要求，但循環冷卻水系統冷卻水所需的供水揚程不能滿足消防水壓之要求。這時有二種情況，一種是循環冷卻水和消防水所需壓力的差值很小，經技術經濟比較，如果不另設消防供水設施、適當提高循環冷卻水系統冷水泵組的供水壓力比另設消防供水設施經濟，則應適當提高循環冷卻水系統冷水泵組的供水壓力，而不應另設消防供水設施。另一種是循環冷卻水和消防水所需壓力的差值較大，經技術經濟比較如果兩水合用是不經濟的，則應另設專用的消防供水設施（包括消防水泵、消防給水管網、控制系統等），但水池、泵房部分可合用。
2.4 流量、水壓滿足要求形式
　　循環冷卻水系統所需的最大冷卻水流量和最小冷卻水流量的差值能滿足消防水流量之要求；循環冷卻水系統所需的冷卻水供水揚程能滿足消防水壓之要求。但當裝置所需的消防水流量較大，消防歷時較長，其消防水總水量較大，而循環冷卻水系統本身所需的冷水池有效容積不能滿足消防水總水量的要求時，可以另設消防水池，但該專用消防水池的有效容積不應按消防水總水量設計，而應按消防水總水量與循環冷卻水冷水池的有效容積之差值設計。同時為了提高循環冷卻水系統中所加藥劑的水穩效果，應在專用消防水池和循環冷卻水冷水池之間設置連通管，在連通管上設置控制閥，該闊平時關閉，消防時開啟。

3 設計注意事項

3.1 電源負荷等級
　　石油化工企業消防電源負荷等級都比較高，一般為一、二級，而循環冷卻水系統電源負荷等級一般為二級。設計中當二者電源負荷等級不一致時，應當以高負荷等級為設計基準。
3.2 管線布置
　　石油化工企業消防給水管網一般為環狀，而循環冷卻水系統冷水給水管網一般為技狀，重要的石油化工裝置循環冷卻水給水管網才采用環狀。設計中當循環冷卻水系統冷水給水管網可以采用枝狀時，如消防水采用循環冷卻水測應根據環狀消防給水管網的要求在某些部位適當增設管線，以達到環狀管網的布置要求。
3.3 補充水流量
　　當消防水采用循環冷卻水時，為了保證冷水池中冷水的有效容量不小于消防水總水量和水泵自灌吸水的要求，冷水池補充水管的管徑應適當放大，并經水力平衡計算確定。
3.4 環境保護
　　當消防水采用循環冷卻水且流量和總水量較大時，應考慮環境保護問題，以免對環境造成影響。采用的方法有對消防水的排水進行截流，使消防排水進人調節池、初期雨水池等設施進行調節、處理，也可以利用排水管網本身的容積進行調蓄，加長排水口的排水時間，減小排水流量，減輕對外部水體環境污染的壓力，盡可能滿足外部水體自凈的能力。
3.5 建筑設計
　　消防泵房出人口布置、門窗布置、耐火等級、防火間距等多方面的要求常常比循環冷卻水泵房的要求高，建筑設計時應當以要求高的規定為設計基準。
3.6 水泵吸水
　　石油化工企業的消防水泵吸水要求比較高，應采取自灌式吸水。循環冷卻水系統的冷水泵設計一般采用自灌式，如果達不到自灌式要求，應采取適當措施，以滿足自灌式要求。
3.7 其它
　　以上所述的消防水主要是指消火栓使用的消防水。在石油化工企業的消防設計中，如果除了主要的消火栓消防系統外，還有自動噴水滅火、雨淋滅火。泡沫滅火等系統時，應慎重考慮，一般在設計這些系統時不宜用循環冷卻水作消防水，這主要是水質問題。當循環冷卻水系統管理不善時，容易影響消防系統消防零件的正常使用功能，同時循環冷卻水系統中加有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑，水的硬度、溫度均較高，也會對泡沫滅火系統滅火劑的滅火性能有影響，因此在以上系統的設計中，一般不應將循環冷卻水用作消防水。

4 結語

　　根據本人的工程設計以及對石油化工企業實際工況的了解，提出以上有關將循環冷卻水用作消防水的設計理念，以供國家標準《工業循環冷卻水處理設計規范》和《石油化工企業循環水場設計規范》編制專家編制規范時參考，同時供相關的設計同仁探討。

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作者簡介：施洪昌（1957－），男，江蘇鹽城人，高級工程師，學士，同濟大學給排水專業畢業從事給排水專業設計工作。