石油化工企业甲类仓库干粉自动灭火系统设计综述

石油石化行业的甲类仓库是储存易燃易爆危险品（如汽油、液化烃、部分有机溶剂等）的核心区域，其火灾具有突发性强、蔓延迅速、扑救困难、易引发连锁爆炸等特点，一旦失火，可能造成灾难性后果。传统消防手段已难以满足此类高危场所的防护需求。干粉自动灭火系统凭借其灭火速度快、适用温度范围广、电绝缘性好、对保护物腐蚀性小等优点，已成为石油石化甲类仓库关键区域（如小型储罐区、阀门组、装卸泵房、电气设备间等）的主流消防方案之一。本研究旨在系统探讨适用于石油石化甲类仓库的干粉自动灭火系统的设计规范、关键技术、应用策略及未来发展趋势，以期为工程实践提供参考。

1. 石油石化甲类仓库火灾风险与防护挑战

石油石化甲类仓库内储存的物质多为甲类易燃液体或气体，其火灾风险具有显著特殊性：

火灾危险性高：物料闪点低，爆炸极限范围宽，泄漏后极易形成爆炸性蒸气云，遇明火即发生爆燃。

火灾类型复杂：可能发生液体流淌火、立体喷射火、设备内外立体火灾等，灭火剂需能有效扑救B类（液体）、C类（气体）及带电设备火灾。

环境条件苛刻：仓库内外可能存在腐蚀性气体、昼夜温差大、潮湿或粉尘等复杂环境，要求消防系统具备良好的环境适应性。

灭火与防复燃：部分火灾扑灭后，高温设备或残存物料可能引致复燃，要求系统具备持续抑制能力或与冷却系统联动。

2. 干粉自动灭火系统核心设计规范与标准

干粉灭火系统的设计必须严格遵守国家强制性规范，这是确保其有效性与安全性的基础。当前主要依据以下标准：

《干粉灭火系统设计规范》（GB50347-2004）：这是系统设计的核心基础标准，详细规定了系统分类、设计参数、管网计算、组件要求及控制方式。其中，第1.0.5条、3.1.2(1)等为强制性条文，必须严格执行。

《消防设施通用规范》（GB55036-2022）：该规范自2023年3月1日起实施，为全部条文强制执行的工程建设规范。它从功能性能目标上对干粉灭火系统提出了控制性底线要求，强调系统必须与火灾自动报警系统可靠联动，确保及时动作。

《干粉灭火系统及部件通用技术条件》（GB 16668-2025）：此最新标准（2026年8月1日实施）替代了2010年版，对系统及部件的技术性能、试验方法做出了更严格、更细致的规定。其中明确删除了燃气型干粉灭火系统的相关内容，因其使用的燃气发生剂（火工品）存在安全隐患，强调应采用贮压式或贮气瓶驱动式系统。新标准还增加了对“定压动作装置”等关键部件的性能要求。

3. 系统选型与关键技术设计要点

针对甲类仓库的不同防护区，需进行精细化设计。

3.1 系统选型
根据防护区结构和火灾特点，主要采用以下两种类型：

全淹没系统：适用于封闭或基本封闭的空间（如独立的电气设备间、小型储罐封闭内腔）。该系统能在规定时间内，使防护区空间达到并保持灭火浓度。其核心设计参数是灭火剂设计浓度，根据GB50347，不应小于0.65kg/m³。

局部应用系统：适用于开放或半开放空间内具体保护对象（如仓库内的装卸鹤管、泵、反应釜等）。设计重点在于确保灭火剂直接喷射到燃烧物表面，喷头距保护对象不大于6米，喷放时间通常不超过30秒。
对于大型仓库或存在多个独立风险点的区域，推荐采用组合分配系统。即一套干粉储存装置通过选择阀保护多个防护区，优化资源配置，可显著降低初期投资。

4. 在甲类仓库中的典型应用与优化策略

在实际应用中，干粉系统常与其他系统组合，形成立体防护体系。

独立设备与小型区域防护：对仓库内的变压器、柴油发电机、重要机泵等，可采用预制式或柜式超细干粉灭火装置，实现快速、靶向灭火。

与泡沫/水喷雾系统联用：对于可能发生大面积流淌火的液体物料储存区，可采用“干粉+泡沫”联用策略。干粉负责快速扑灭明火，泡沫随后覆盖液面防止复燃并冷却罐壁。对于需要持续冷却的液化烃储罐邻近区域，可设置干粉系统与水喷雾冷却系统联动。

基于风险评估的分区设计：将整个甲类仓库根据物料危险等级、存量、设备布局进行火灾风险评估与分区。对极高风险区（如中心装卸区）采用高密度、高强度的局部应用保护；对风险相对较低或有其他系统覆盖的区域，则合理降低保护强度，实现安全与经济的平衡

5. 现存挑战与未来发展趋势

尽管技术成熟，干粉灭火系统在应用中仍面临挑战：干粉残留后的清理工作繁琐，可能影响精密设备；复杂工业环境可能导致探测器误报；系统初期投资及维护成本较高。

未来发展趋势将聚焦于以下方向：

绿色环保化：研发和推广易清理、可生物降解的植物基干粉，以及全球变暖潜能值（GWP）更低的环保型驱动气体。

高度智能化与预测性：深度融合物联网（IoT）和人工智能（AI）。通过AI图像识别算法提升火焰探测准确率；利用大数据分析预测火灾风险，实现预防性维护；探索无人机巡检与自动灭火的一体化解决方案。

深度系统集成：构建基于统一管理平台的“火灾报警-干粉灭火-泡沫/水冷却-防排烟-工艺紧急关断”一体化智能应急系统，实现各子系统间毫秒级协同响应，形成固移结合的立体防护网络。

6. 结论

石油石化甲类仓库的消防安全是行业生产的生命线。干粉自动灭火系统，尤其是基于超细干粉和智能控制技术的现代系统，是应对其复杂火灾风险的有效手段。成功的设计与应用关键在于：严格遵循并融合GB50347、GB55036及GB16668等最新规范标准；基于精准的风险评估进行系统选型与分区设计；采用可靠的多源探测与智能联动控制技术；并前瞻性地与泡沫、冷却等系统进行集成。未来，随着绿色材料、人工智能和深度系统集成技术的发展，干粉自动灭火系统将向更高效、更环保、更智能的方向演进，为石油石化行业的高质量安全发展提供更为坚实的保障。