新版防火规范第八章--消防

8 消防

8.1 一般规定

8.1.1石油化工企业应设置与生产、储存、运输的物料和操作条件相适应的消防设施,供专职消防人员和岗位操作人员使用。

[条文说明] “设置与生产储存、运输的物料和操作条件相适应的消防设施”,是指石油化工企业中,生产和储存、运输具有不同特点和性质的物料(如物理、化学性质的不同,气态、液态、固态的不同,储存方式不同,露天或室内的场合不同等),必须采用不同的灭火手段和不同的灭火药剂。

设置消防设施时,既要设置大型消防设备,又要配备扑灭初期火灾用的小型灭火器材。岗位操作人员使用的小型灭火器及灭火蒸汽快速接头,在扑救初起火灾上起着十分重要的作用,具有便于操作人员掌握、灵活机动、及时扑救的特点。

8.1.2 当大型石油化工装置的设备、建筑物区占地面积大于10000m 2小于20000m 2时,应加强消防设施的设置。

[条文说明] 当装置的设备、建筑物区占地面积大于10000m 2小于20000m 2时,为了防止可能发生的火灾造成的大面积重大损失,应加强消防设施的设置,主要措施有:增设消防水炮、设置高架水炮、水喷雾(水喷淋)系统、配备高喷车、加强火灾自动报警和可燃气体探测报警系统设置等。

8.2 消防站

8.2.1 大中型石油化工企业应设消防站。消防站的规模应根据石油化工企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况,以及邻近单位消防协作条件等因素确定。

[条文说明] 设计中确定消防站的规模时,应考虑的几个主要因素:

1 企业的大小和火灾危险性;

2 企业内固定消防设施的设置情况,当固定消防设施比较完善时,消防站

的规模可减小;

3 邻近有关单位有无消防协作条件,主要的协作条件指:

1)协作单位能提供适用于扑救石油化工火灾的消防车;

2)赶到火场的行车时间不超过10~20min (其中,装置火灾按10min 、

。装置火灾应尽快扑救,以防蔓延。罐区灭火一般先进行控罐区火灾按20min )

制冷却,然后组织扑灭。据介绍,钢结构、钢储罐的一般抗烧能力在8~15min ,因此只要控制冷却及时,在10~20min 内协作单位消防车到达是可以的。

4 工业园区内的石油化工企业或小型石油化工企业距所在地区的公用消防

站的车程不超过8min 时,且公用消防站配备的车辆、灭火剂储量及特性符合企业的消防要求,可不单独设置消防站。

8.2.2 石油化工企业消防车辆的车型应根据被保护对象选择,以大型泡沫消防车为主,且应配备干粉或干粉-泡沫联用车;大型石油化工企业尚宜配备高喷车和通讯指挥车。

[条文说明] 大型泡沫车是指泡沫混合液的供给能力大于或等于60 L/s、压力大于或等于1MPa 的消防车辆。

8.2.3 消防站宜设置向消防车快速灌装泡沫液的设施,并宜设置泡沫液运输车,车上应配备向消防车输送泡沫液的设施。

[条文说明] 消防站内储存泡沫液多时,不宜用桶装。因桶装泡沫液向消防车灌装时间长且劳动量大,往往不能满足火场灭火要求。宜将泡沫液储存于高位罐中,依靠重力直接装入消防车,或从低位罐中用泡沫液泵将泡沫液提升到消防车内,保证消防车连续灭火。在泡沫液运输车的协助下,消防车无需回站装泡沫液,可在火场更有效地发挥作用。

8.2.4 消防站应由车库、通信室、办公室、值勤宿舍、药剂库、器材库、干燥室(寒冷或多雨地区)、培训学习室及训练场、训练塔,以及其他必要的生活设施等组成。

[条文说明] 消防站的组成,应视消防站的车辆多少、规模大小以及当地的具体情况考虑确定。各部分的具体要求,可参照《城市消防站建设标准》[建标(2006)42号文]的有关规定进行设计。

8.2.5 消防车库的耐火等级不应低于二级;车库室内温度不宜低于12℃,并宜设机械排风设施。

8.2.6 车库、值勤宿舍必须设置警铃,并应在车库前场地一侧安装车辆出动的警灯和警铃。通信室、车库、值勤宿舍以及公共通道等处应设事故照明。

[条文说明] 车库室内温度不低于12℃,有利于消防车迅速发动。车库在冬季时门窗关闭,为使消防车每天试车时排出的大量烟气迅速排出室外,故提出消防站宜设机械排风设施。

8.2.7 车库大门应面向道路,距道路边不应小于15m 。车库前场地应采用混凝土或沥青地面,并应有不小于2%的坡度坡向道路。

[条文说明] 车库大门面向道路便于消防车出动。距道路边15m 的要求高于城镇消防站,是因为石油化工企业多设置大型消防车,车身长。车库前的场地要求铺砌并有坡度,是为便于消防车迅速出车。

8.3 消防水源及泵房

8.3.1当消防用水由工厂水源直接供给时,工厂给水管网的进水管不应少于两条。当其中一条发生事故时,另一条应能满足100%的消防用水和70%的生产、生活用水总量的要求。消防用水由消防水池(罐) 供给时,工厂给水管网的进水管,应能满足消防水池(罐) 的补充水和100%的生产、生活用水总量的要求。

[条文说明] 当消防用水由工厂水源直接供给,工厂给水管网的进水管的其中一条发生事故时,另一条应能在火灾延续时间内满足100%的消防水量的要求,并且同时在火灾延续时间内能满足生活、生产用水70%的水量要求。

8.3.2 工厂水源直接供给不能满足消防用水量、水压和火灾延续时间内消防用水总量要求时,应建消防水池(罐),并应符合下列规定:

1 水池(罐)的容量,应满足火灾延续时间内消防用水总量的要求。当发生火灾能保证向水池(罐)连续补水时,其容量可减去火灾延续时间内的补充水量;

2 水池(罐)的总容量大于1000 m3时,应分隔成两个,并设带切断阀的连通管;

3 水池(罐)的补水时间,不宜超过48h ;

4 当消防水池(罐)与生活或生产水池(罐)合建时,应有消防用水不作他用的措施;

5 寒冷地区应设防冻措施;

6 消防水池(罐)应设液位检测、高低液位报警及自动补水设施。

[条文说明] 为保证消防水池(罐)储存满足需求的水量,同时也便于人员操作,对消防水池(罐)要求增设液位检测、高低液位报警及自动补水设施。

8.3.3 消防水泵房宜与生活或生产水泵房合建,其耐火等级不应低于二级。

[条文说明] 消防水泵房与生产或生活水泵房合建主要是能减少操作人员,并能保证消防水泵经常处于完好状态,火灾时能及时投入运转。据调查,一些厂的独立消防水泵房虽有专人值班,但由于水泵经常不投用,操作不熟练,致使投用时出现问题。

8.3.4 消防水泵应采用自灌式引水系统。当消防水池处于低液位不能保证消防水泵再次自灌启动时,应设辅助引水系统。

[条文说明] 为了保证启动快,要求水泵采用自灌式引水。在灭火过程中有时停泵后还需再启动,在此情况下为了满足再启动,消防泵应有可靠的引水设备。若采用自灌式引水有困难时,应有可靠迅速的充水设备,如同步排吸式消防水泵等。

8.3.5 消防水泵的吸水管、出水管应符合下列规定:

1 每台消防水泵宜有独立的吸水管;两台以上成组布置时,其吸水管不应少于两条,当其中一条检修时,其余吸水管应能确保吸取全部消防用水量;

2 成组布置的水泵,至少应有两条出水管与环状消防水管道连接,两连接点间应设阀门。当一条出水管检修时,其余出水管应能输送全部消防用水量;

3 泵的出水管道应设防止超压的安全设施;

4 出水管道上,直径大于300mm 的阀门不应选用手动阀门,阀门的启闭应有明显标志。

[条文说明] 为避免消防水泵启动后,水压过高,在泵出口管道应设置回流管或其他防止超压的安全设施。

泵出口管道直径大于300mm 的阀门人工操作比较费力、费时,可采用电动阀门、液动阀门、气动阀门或多功能水泵控制阀。

8.3.6 消防水泵、稳压泵应分别设置备用泵;备用泵的能力不得小于最大一台泵的能力。

8.3.7 消防水泵应在接到报警后2min 以内投入运行。稳高压消防给水系统的消防水泵应能依靠管网压降信号自动启动。

8.3.8 消防水泵应设双动力源;当采用柴油机作为动力源时,柴油机的油料储备量应能满足机组连续运转6h 的要求。

[条文说明] 消防水泵应设双动力源,是指消防水泵的供电方式应满足《供配电系统设计规范》(GB50052)所规定的一级负荷供电要求。当不能满足一级负荷供电要求时,应设置柴油机作为第二动力源。消防泵不宜全部采用柴油机作为消防动力源。

8.4 消防用水量

8.4.1 厂区的消防用水量应按同一时间内的火灾处数和相应处的一次灭火用水量确定。

8.4.2 厂区同一时间内的火灾处数应按表8.4.2确定。

表8.4.2 厂区同一时间内的火灾处数 厂区占地面积(m 2)同一时间内火灾处数

≤处: 厂区消防用水量最大处

>处: 一处为厂区消防用水量最大处,另一处为厂区辅助生产设施

[条文说明] 对厂区占地面积小于或等于1000000m 的规定与《建筑设计防火规范》(GB50016)相同。关于大于1000000m 2的规定,通过对7个大型厂调查,只有某石油化工企业曾发生过由于雷击同时引燃非金属的15000m 3地下罐及相邻5000m 3半地下罐,且二者发生于同一地点,可以认为是一处火灾,两处同时发生大火尚无实例。所以本条规定按两处计算时,一处考虑发生于消防用水量最大的地点,另一处按火灾发生于辅助生产设施考虑。

8.4.3 工艺装置、辅助生产设施及建筑物的消防用水量计算应符合下列规定:

1 工艺装置的消防用水量应根据其规模、火灾危险类别及消防设施的设置情况等综合考虑确定。当确定有困难时,可按表8.4.3选定;火灾延续供水时间不应小于3h ;

2 辅助生产设施的消防用水量可按50L/s计算。火灾延续供水时间,不宜小于2h ;

3 建筑物的消防用水量应根据相关国家标准规范的要求进行计算;

4 可燃液体、液化烃的装卸栈台应设置消防给水系统,消防用水量不应小于60L/s;空分站的消防用水量宜为90~120L/s,火灾延续供水时间不宜小于3h 。

表8.4.3 工艺装置消防用水量表(L/s) 装置类型

石油化工

炼油

合成氨及氨加工 装置规模 中型 大型 [条文说明]

1 根据与美国消防协会NFPA 及美国石油学会API 及一些国外工程公司等单位交流,不能简单地按照装置规模去确定消防水量。

由于各公司的经验和要求不同,同样的生产装置消防水量相差很大,有的差别高达数倍。国外的一般做法是,首先,对工艺装置进行火灾危险分析,识别可能发生的主要火灾危险事故;然后,确定可能发生的火灾规模和影响范围,针对每种火灾事故分别确定需要同时使用的消防设施和所需水量,并将可能发生的最不利火灾事故所需的消防水量作为该装置的消防设计水量。

同时使用的消防设施包括:固定式消防设施、消防水炮和消火栓等设施。当所考虑的火灾区域被固定式水喷雾,自动喷水或泡沫系统全部或部分保护时,消防水量应为需要操作的固定消防水系统所需水量之和,再加上同时操作水炮和水枪的用水量。当火灾区域内有多个固定式消防水系统时,消防水量计算应考虑相邻系统是否需要同时操作。

2 API RP 2001《炼油厂防火》关于装置消防用水量确定方法如下:

1)消防水供给应能满足装置内任一处火灾区域所需的最大计算流量的要求,具体流量取决于工厂的设计、布置及工艺危险性、实际设计等,可根据火灾事故预案、应急响应时间,装置构筑物、设备布置等,对火灾区域提供4.1~20.4L/

min·m2的水量;

2)参考类似装置的历史经验估算;

3)当消防水系统仅采用水炮和水枪等移动设施进行手动消防时,消防水量范围可参考表6。

表6 消防水量参考表 场所

消防水流量范围 根据保护面积计算的 单位面积消防水量 4.1 L/min·m21 辐射热保护区

易燃液体、高压易燃气体工艺装2 置区

3 气体、可燃液体工艺装置区 250~633L/s 183~316 L/s 冷却:8.2~12.3 L/min·m2熄火:12.3~20.4 L/min·m28.2~12.3 L/min·m2

3 因为装置消防水量不是简单地根据装置规模确定,国外也没有工艺装置的消防用水量表。考虑近年来装置大型化、合理化集中布置,且设置了比较完善的固定消防设施,并参考国外工程公司经验及API RP 2001《炼油厂防火》给出的消防水流量范围,本次修订将大型石油化工装置的水量由450 L/s调整为600 L/s,大型炼油装置的水量由300 L/s调整为450 L/s,大型合成氨及氨装置调整为200 L/s。

由于国家对大中型装置的划分无明确规定,只能参照国内生产装置规模的现状,根据消防水量确定原则确定消防水量,而不应简单地套用表8.4.3中的数值。

8.4.4 可燃液体罐区的消防用水量计算应符合下列规定:

1 应按火灾时消防用水量最大的罐组计算,其水量应为配置泡沫混合液用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和;

2 当着火罐为立式储罐时,距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的相邻罐应进行冷却;当着火罐为卧式储罐时,着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近地上罐应进行冷却;

3 当邻近立式储罐超过3个时,冷却水量可按3个罐的消防用水量计算;当着火罐为浮顶、内浮顶罐(浮盘用易熔材料制作的储罐除外)时,其邻近罐可不考虑冷却。

[条文说明] 着火储罐的罐壁直接受到火焰威胁,对于地上的钢储罐火灾,一般情况下5min 内可以使罐壁温度达到500℃,使钢板强度降低一半,8~10min 以后钢板会失去支持能力。为控制火灾蔓延、降低火焰辐射热,保证邻近罐的安全,应对着火罐及邻近罐进行冷却。

浮顶罐着火,火势较小,如某石油化工企业发生的两起浮顶罐火灾,其中10000m 3轻柴油浮顶罐着火,15min 后扑灭,而密封圈只着了3处,最大处仅为7m 长,因此不需要考虑对邻近罐冷却。浮盘用易熔材料(铝、玻璃钢等)制作的内浮顶罐消防冷却按固定顶罐考虑。

8.4.5 可燃液体地上立式储罐应设固定或移动式消防冷却水系统,其供水范围、供水强度和设置方式应符合下列规定:

1 供水范围、供水强度不应小于表8.4.5的规定;

2 罐壁高于17m 储罐、容积等于或大于10000m 3储罐、容积等于或大于2000m 3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统;

3 润滑油罐可采用移动式消防冷却水系统;

4 储罐固定式冷却水系统应有确保达到冷却水强度的调节设施;

5 控制阀应设在防火堤外,并距被保护罐壁不宜小于15m 。控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌钢管。

表8.4.5 消防冷却水的供水范围和供水强度 项目 储罐型式

固定顶罐

着火罐

移动式水枪冷却

邻近罐

固定顶罐

固定式冷却 着火罐 浮顶罐、

内浮顶罐 浮顶罐、 内浮顶罐 供水范围 供水强度 附注 — 注1、2 — — 注1、2

注3 罐周全长·m 罐周全长·m 罐周半长·m 罐壁表面积·m 2罐壁表面积·m 2罐壁表面积的1/2 与着火罐相同 邻近罐

注:1、浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐按固定顶罐计算;

2、浅盘式内浮顶罐按固定顶罐计算;

3、按实际冷却面积计算,但不得小于罐壁表面积的1/2。

[条文说明]

1移动式水枪冷却按手持消防水枪考虑,每支水枪按操作要求能保护罐壁周长8~10m ,其冷却水强度是根据操作需要确定的,采用不同口径的水枪冷却水强度也不同。采用Ф19mm 水枪进口压力为0.35MPa 时,一个体力好的人操作水枪已感吃力,此时可满足罐壁高17m 的冷却要求,若再增高水枪进口压力,加大水枪射高操作有困难。大容量罐采用移动式冷却需要人员多。条文中固定式冷却水强度是根据天津消防科研所5000m 3罐,壁高13m 的固定顶罐灭火实验反算推出的。冷却水强度以周长计算为0.5L /s·m,此时单位罐壁表面积的冷却水强为:0.5×60÷13=2.3L/min·m2,条文中取2.5L /min·m2。对邻罐计算出的冷却水强度为:0.2×60÷13=0.92L/min·m2,但用此值冷却系统无法操作,故按实际固定式冷却系统进行校核后,规定为2L /min·m2。

2 润滑油罐火灾我国尚未发生过,故规定采用移动式消防冷却。

3 冷却水强度的调节设施在设计中应予考虑。比较简易的方法是在罐的供水总管的防火堤外控制阀后装设压力表,系统调试标定时辅以超声波流量计,调节阀门开启度,分别标出着火罐及邻罐冷却时压力表的刻度,作出永久标记,以确保火灾时调节阀门达到冷却水的供水强度。

4 经调查,地上立式罐消防冷却水系统的喷头,常发生被管道内部锈蚀物堵塞现象,故要求控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道采用镀锌管。

8.4.6 可燃液体地上卧式罐宜采用移动式水枪冷却。冷却面积应按罐表面积计算。供水强度:着火罐不应小于6 L/min·m 2;邻近罐不应小于3 L/min·m 2。

8.4.7 可燃液体储罐消防冷却用水的延续时间:直径大于20m 的固定顶罐和直径大于20m 浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h ;其他储罐可为4h 。

[条文说明] 储罐火灾冷却水供给时间为自开始对储罐冷却起至储罐不会复燃止的时间。据17例地上钢储罐火灾统计,燃烧时间最长的3次分别为4.5h 、1.5h 、

1h ,其余均小于40min 。燃烧4.5h 的是储罐爆炸将泡沫液管道拉断,又因有防护墙使扑救及冷却较困难,以致最后烧光,此为特例。据统计,一般燃烧时间均不大于1h 。

本条规定直径大于20m 的固定顶罐冷却水供给时间,按6h 计;对直径小于20m 的罐,沿用过去的规定,按4h 计。浮盘用铝等易熔材料制造的内浮顶罐,着火时浮盘易被破坏,故应按固定顶储罐考虑。其他型式浮顶罐着火时,火势易于扑救,国内扑救实践表明一般不超过1h ,故冷却水供给时间也规定为4h 。

8.5 消防给水管道及消火栓

8.5.1 大型石油化工企业的工艺装置区、罐区等,应设独立的稳高压消防给水系统,其压力宜为0.7~1.2MPa 。其他场所采用低压消防给水系统时,其压力应确保灭火时最不利点消火栓的水压不低于0.15MPa (自地面算起)。消防给水系统不应与循环冷却水系统合并,且不应用于其他用途。

[条文说明] 低压消防给水系统的压力,本条规定不低于0.15MPa ,主要考虑石油化工企业的消防供水管道压力均较高,压力是有保证的,从而使消火栓的出水量可相应加大,满足供水量的要求,减少消火栓的设置数量。

近年来大型石油化工企业相继建成投产,工艺装置、储罐也向大型化发展,要求消防用水量加大。若低压消防给水系统采用消防车加压供水,需车辆及消防人员较多。另外,大型现代化工艺装置也相应增加了固定式的消防设备,如消防水炮、水喷淋等,也要求设置稳高压消防给水系统。

消防给水管道若与循环水管道合并,消防时大量用水,将引起循环水水压下降而导致二次灾害。

稳高压消防给水系统,平时采用稳压设施维持管网的消防水压力,但不能满足消防时的用水量要求。当发生火灾启动消防水设施时,管网系统压力下降,靠管网压力联锁自动启动消防水泵。设置稳高压消防给水系统,比临时高压系统供水速度快,能及时向火场供水,尽快地将火灾在初期阶段扑灭或有效控制。

稳压泵的设计水量要考虑消防水管网系统泄漏量和一支水枪出水量(5L/s)。

8.5.2消防给水管道应环状布置,并应符合下列规定:

1 环状管道的进水管不应少于两条;

2 环状管道应用阀门分成若干独立管段,每段消火栓的数量不宜超过5个; 3 当某个环段发生事故时,独立的消防给水管道的其余环段应能满足100%的消防用水量的要求;与生产、生活合用的消防给水管道应能满足100%的消防用水和70%的生产、生活用水的总量的要求;

4 生产、生活用水量应按70%最大小时用水量计算;消防用水量应按最大秒流量计算。

[条文说明] 对与生产、生活合用的消防水管网的要求是为了在局部管网发生事故时,供水总量除能满足100%的消防水量外,还要满足70%的生产、生活用水量,即要求发生火灾时,全厂仍能维持生产运行,避免由于全厂紧急停产而再次发生火灾事故造成更大损失。

8.5.3 消防给水管道应保持充水状态。地下独立的消防给水管道应埋设在冰冻线以下,管顶距冰冻线不应小于150mm 。

8.5.4 工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径应经计算确定。独立的消防给水管道的流速不宜大于3.5m/s。

[条文说明] 考虑消防水系统管网的安全及消防设备操作,同时参考国外有关标准,将消防水流速由5m/s调小至3.5m/s。

8.5.5 消火栓的设置应符合下列规定:

1 宜选用地上式消火栓;

2 消火栓宜沿道路敷设;

3 消火栓距路面边不宜大于5m ;距建筑物外墙不宜小于5m ;

4 地上式消火栓距城市型道路路边不宜小于1.0m ;距公路型双车道路肩边不宜小于1.0m ;

5 地上式消火栓的大口径出水口应面向道路。当其设置场所有可能受到车辆冲撞时,应在其周围设置防护设施;

6 地下式消火栓应有明显标志。

[条文说明] 对地上式消火栓的布置,增加了距路边的最小距离要求,主要防止消火栓被车撞坏,地上式消火栓被车辆撞毁时有发生,尤其在施工和检修中,常常将消火栓撞坏,为保护消火栓,可在消火栓周围设置三根短桩,形成三角形的保护围栏。

消火栓选用时宜选用具有调压、防撞功能型式的消火栓,调压功能是考虑稳高压消防水系统的压力较高,为了在各种情况下方便安全的使用消火栓,防撞功能是考虑即使消火栓被撞,也只是影响被撞消火栓,不至于影响消防系统的使用。

8.5.6 消火栓的数量及位置,应按其保护半径及被保护对象的消防用水量等综合计算确定,并应符合下列规定:

1 消火栓的保护半径不应超过120m ;

2 高压消防给水管道上消火栓的出水量应根据管道内的水压及消火栓出口要求的水压计算确定,低压消防给水管道上公称直径为100mm 、150mm 消火栓的出水量可分别取15L/s、30L/s。

[条文说明] 消火栓的保护半径,本条定为不应超过120m 。根据石油化工企业生产特点,火灾事故多且蔓延快,要求扑救及时,出水带以不多于7根为好。若以7根为计算依据,则:(20m×7-10 m)×0.9=117m,规定保护长度为120m 。

10m 为消防队员使用水带的自由长度;0.9为敷设水带长度系数。 上式的计算中,

8.5.7 罐区及工艺装置区的消火栓应在其四周道路边设置,消火栓的间距不宜超过60m 。当装置内设有消防道路时,应在道路边设置消火栓。距被保护对象15 m以内的消火栓不应计算在该保护对象可使用的数量之内。

[条文说明] 随着装置的大型化、联合化,一套装置的占地面积大大增加,装置内有时布置多条消防道路,装置发生火灾时,消防车需进入装置扑救,故要求在装置的消防道路边也设置消火栓。

8.5.8 与生产或生活合用的消防给水管道上的消火栓应设切断阀。

8.6 消防水炮、水喷淋和水喷雾

8.6.1 甲、乙类可燃气体、可燃液体设备的高大构架和设备群应设置水炮保护,其设置位置距保护对象不宜小于15m 。

[条文说明] 固定消防水炮亦属岗位应急消防设施,一人可操作,能够及时向火场提供较大量的消防水,达到对初期火灾控火、灭火的目的。

8.6.2 固定式水炮的布置应根据水炮的设计流量和有效射程确定其保护范围。消防水炮距被保护对象不宜小于15m 。消防水炮的出水量宜为30~50L/s,水炮应具有直流和水雾两种喷射方式。

[条文说明] 消防水炮有效射程的确定应考虑灭火条件下可能受到的风向、风力及辐射热等因素影响。

要求水炮可按两种工况使用:喷雾状水,覆盖面积大、射程短,用于保护地面上的危险设备群;喷直流水,射程远,可用于保护高的危险设备。

8.6.3 工艺装置内固定水炮不能有效保护的特殊危险设备及场所宜设水喷淋或水喷雾系统,其设计应符合下列规定:

1 系统供水的持续时间、响应时间及控制方式等应根据被保护对象的性质、操作需要确定;

2 系统的控制阀可露天设置,距被保护对象不宜小于15m ;

3 系统的报警信号及工作状态应在控制室控制盘上显示;

4 本规范未作规定者,应按《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50219)的有关规定执行。

[条文说明]

1 消防炮不能有效覆盖,人员又难以靠近的特殊危险设备及场所指着火后若不及时给予水冷却保护会造成重大的事故或损失,例如,无隔热层的可燃气体设备,若自身无安全泄压设施,受到火灾烘烤时,可能因内压升高、设备金属强度降低而造成设备爆炸,导致灾害扩大。

2 对于不属于上述的特殊危险设备(如高塔、高脱气仓等),可不设水喷雾(水喷淋)系统的原因如下:

1) 高塔顶部泄漏而导致火灾的可能性较小,因其位置较高而受其他着

火设备影响较小;

2) 高塔顶部一般设有安全阀,当高塔发生火灾时,可对塔进行泄压保

护,切断物料使火熄灭,同时对塔底部和周围设备进行冷却保护;

3) 塔器的支撑裙座进行了耐火保护,并在高塔周围设置消防水炮和消

火栓,可在发生火灾事故时保护塔体不会坍塌。

3 水喷雾(水喷淋)系统的控制阀可采用符合消防要求的雨淋阀、电动或气动控制阀,并能满足远程手动控制和现场手动控制要求。

8.6.4 工艺装置内加热炉、甲类气体压缩机、介质温度超过自燃点的泵及换热设备、长度小于30m 的油泵房附近等宜设消防软管卷盘,其保护半径宜为20m 。

[条文说明] 消防软管卷盘可由一人操作用于控制局部小火,辅以工艺操作进行应急处理,能够扑灭小泄漏的初期火灾或达到控火目的,国外装置中设置比较多。设置于泄漏、火灾多发的危险场所,能提高应急防护能力。

消防软管卷盘性能指标如下:

1) 软管内径为25mm 或32mm, 长度不小于25m ;

2) 喷嘴为直流喷雾混合型;

3) 压力等级不低于1.6MPa 。

8.6.5 工艺装置内的甲、乙类设备的构架平台高出其所处地面15m 时,宜沿梯子敷设半固定式消防给水竖管,并应符合下列规定:

1 按各层需要设置带阀门的管牙接口;

2 平台面积小于或等于50m 2时,管径不宜小于80mm ;大于50m 2时,管径不宜小于100mm ;

3 构架平台长度大于25m 时,宜在另一侧梯子处增设消防给水竖管,且消防给水竖管的间距不宜大于50m 。

[条文说明] 扑救火灾常用Φ19mm 手持水枪,水枪进口压力一般控制在

0.35MPa ,可由一人操作,若水压再高则操作困难。在0.35MPa 水压下水枪充实水柱射高约为17m ,故要求火灾危险性大的构架(设备布置在构架上的构架平台)高于15m 时,需设置半固定式消防竖管。竖管一般供专职消防人员使用,由消防车供水或供泡沫混合液,设置简单、便于使用,可加快控火、灭火速度。

竖管接水带枪可对水炮作用不到的地方进行保护。

消防竖管的管径,应根据所需供给的水量计算,Φ19mm 的水枪每支水枪控制面积可按50m 2考虑。

8.6.6 液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵,当布置在管廊、可燃液体设备、空冷器等下方时,应设置水喷雾(水喷淋)系统或用消防水炮保护泵,喷淋强度不低于9L/m2·min 。

[条文说明] 液化烃、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵为火灾多发设备,尽量不要将这些泵布置在管架、可燃液体设备、空冷器等下方,如确实需要这样布置时,应采取保护措施。

8.6.7 在寒冷地区设置的消防软管卷盘、消防水炮、水喷淋或水喷雾等消防设施应采取防冻措施。

8.7 低倍数泡沫灭火系统

8.7.1 可能发生可燃液体火灾的场所宜采用低倍数泡沫灭火系统。

8.7.2 下列场所应采用固定式泡沫灭火系统:

1 甲、乙类和闪点等于或小于90℃的丙类可燃液体的固定顶罐及浮盘为易

熔材料的内浮顶罐:

1)单罐容积等于或大于10000m 3的非水溶性可燃液体储罐;

2)单罐容积等于或大于500 m3的水溶性可燃液体储罐;

2 甲、乙类和闪点等于或小于90℃的丙类可燃液体的浮顶罐及浮盘为非易

熔材料的内浮顶罐:单罐容积等于或大于50000 m3的非水溶性可燃液体储罐;

3 移动消防设施不能进行有效保护的可燃液体储罐。

[条文说明] 增加闪点等于或小于90℃的丙类可燃液体采用固定式泡沫灭火系统是考虑到,目前发生的几起丙类火灾的情况,并参考NFPA 30(易燃可燃液体规范)关于可燃液体的分类确定的。

机动消防设施不能进行有效保护系指消防站距罐区远或消防车配备不足等,需注意后者是针对装储保护对象所用灭火剂的车辆,例如,有水溶性可燃液体储罐时,应注意核算装储抗溶性泡沫灭火剂的车辆灭火能力。当储罐组建于山区,地形复杂,消防道路环行设置有困难,移动消防不能有效保护时,故需考虑设置固定泡沫灭火系统。

8.7.3 下列场所可采用移动式泡沫灭火系统:

1 罐壁高度小于7m 或容积等于或小于200 m3的非水溶性可燃液体储罐; 2 润滑油储罐;

3 可燃液体地面流淌火灾、油池火灾。

[条文说明] 国外及国内有关标准均有相似的规定。润滑油罐火灾危险性小,国内尚未发生过润滑油罐火灾。而可燃液体储罐的容量小于200m 3、壁高小于7m 时,燃烧面积不大,7m 壁高可以将泡沫钩管与消防拉梯二者配合使用进行扑救,操作亦比较简单,故其泡沫灭火系统可以采用移动式灭火系统。

8.7.4 除本规范第8.7.2条及第8.7.3条规定外的可燃液体罐宜采用半固定式泡沫灭火系统。

8.7.5 泡沫灭火系统控制方式应符合下列规定:

1 单罐容积等于或大于20000 m3的固定顶罐及浮盘为易熔材料的内浮顶罐应采用远程手动启动的程序控制;

2 单罐容积等于或大于100000 m3的浮顶罐及内浮顶罐应采用远程手动启动的程序控制;

3 单罐容积等于或大于50000 m3并小于100000 m3的浮顶罐及内浮顶罐宜采用远程手动启动的程序控制。

[条文说明] 对容量大的储罐,若火灾蔓延则损失巨大,故要求可在控制室启动的远程手动控制的泡沫灭火系统,以便尽快在火灾初期将火扑灭。

8.8 蒸汽灭火系统

8.8.1 工艺装置有蒸汽供给系统时,宜设固定式或半固定式蒸汽灭火系统,但在使用蒸汽可能造成事故的部位不得采用蒸汽灭火。

8.8.2 灭火蒸汽管应从主管上方引出,蒸汽压力不宜大于1MPa 。

8.8.3 半固定式灭火蒸汽快速接头(简称半固定式接头)的公称直径应为20mm ;与其连接的耐热胶管长度宜为15~20m 。

8.8.4 灭火蒸汽管道的布置应符合下列规定:

1 加热炉的炉膛及输送腐蚀性可燃介质或带堵头的回弯头箱内应设固定式蒸汽灭火筛孔管(简称固定式筛孔管)。筛孔管的蒸汽管道应从蒸汽分配管引出。蒸汽分配管距加热炉不宜小于7.5m ,并至少应预留两个半固定式接头;

2 室内空间小于500m 3的封闭式甲、乙、丙类泵房或甲类气体压缩机房内应沿一侧墙高出地面150~200mm 处设固定式筛孔管,并沿另一侧墙壁适当设置半固定式接头,在其他甲、乙、丙类泵房或可燃气体压缩机房内应设半固定式接头;

3 在甲、乙、丙类设备区附近宜设半固定式接头。在操作温度等于或高于自燃点的气体或液体设备附近宜设固定式蒸汽筛孔管,其阀门距设备不宜小于

7.5m ;

4 在甲、乙、丙类设备的多层构架或塔类联合平台的每层或隔一层宜设半固定式接头;

5 甲、乙、丙类设备附近设置软管站时,可不另设半固定式灭火蒸汽快速接头;

6 固定式筛孔管或半固定式接头的阀门应安装在明显、安全和开启方便的地点。

8.8.5 固定式筛孔管灭火系统的蒸汽供给强度应符合下列规定:

1 封闭式厂房或加热炉炉膛不宜小于0.003kg/s·m 3;

2 加热炉管回弯头箱不宜小于0.0015kg/s·m 3。

[条文说明] 工艺装置设置固定式蒸汽灭火系统简单易行,对于初期火灾灭火效果好。例如,某炼厂裂化车间泵房着火,利用固定式灭火蒸汽,迅速将火扑灭;又如某炼油厂液化石油气泵房着火也用蒸汽灭掉。

使用蒸汽系统时,当蒸汽流速过高时会产生静电,应在设计和使用时引起注意,防止静电产生火花。

固定式蒸汽灭火管道的筛孔管,长期不用,可能生锈堵塞,故亦可按照范围

大小,设置若干半固定式蒸汽灭火接头。

固定式蒸汽筛孔管排汽孔径可取3~5mm,孔心间距30~80mm,孔径宜从进汽端开始由小逐渐增大。开孔方向应能使蒸汽水平方向喷射。

蒸汽幕排汽管孔径可取3~5mm,孔心间距100~150mm。蒸汽灭火和蒸汽幕配汽管截面积应大于或等于所有开孔面积之和。

8.9 灭火器设置

8.9.1 生产区内宜设置干粉型或泡沫型灭火器,控制室、机柜间、计算机室、电信站、化验室等宜设置气体型灭火器。

8.9.2 生产区内设置的单个灭火器的规格宜按表8.9.2选用。

表8.9.2 灭火器的规格

灭火器类型

灭火剂

充装量 容量(L ) 重量(kg ) 干粉型(碳酸氢钠)手提式 — 推车式 — 泡沫型 手提式 — 推车式 二氧化碳 手提式 推车式 — 30 — —或7 6或或50

[条文说明] 结合石油化工企业火灾危险性大的特点,根据现行灭火器产品规格及人员操作方便,经归类分析,对石油化工企业配置的灭火器类型、灭火能力提出了推荐性要求,以方便选用、维护和检修。

8.9.3 工艺装置内手提式干粉型灭火器的选型及配置应符合下列规定:

1 扑救可燃气体、可燃液体火灾宜选用钠盐干粉灭火剂,扑救可燃固体表面火灾应采用磷酸铵盐干粉灭火剂,扑救烷基铝类火灾宜采用D 类干粉灭火剂。

2 甲类装置灭火器的最大保护距离不宜超过9m ,乙、丙类装置不宜超过12m ;

3 每一配置点的灭火器数量不应少于两个,多层构架应分层配置; 4 危险的重要场所宜增设推车式灭火器。

[条文说明] 干粉灭火剂对扑救石油化工厂的初期火灾,尤其是用于气体火灾是一种灭火效果好、速度快的有效灭火剂,但扑救后易于复燃,故宜与氟蛋白泡沫灭火系统联用。大型干粉灭火设备普遍设置为移动式干粉车,用于扑救工艺装置的初期火灾及液化烃罐区火灾效果较好。固定式系统一般用于某些物质的储存、装卸等的封闭场所及室外需重点保护的场所。干粉灭火系统的设计按现行国家标准《干粉灭火系统设计规范》(GB50347)的有关规定执行。

8.9.4 可燃气体、液化烃和可燃液体的铁路装卸栈台应沿栈台每12m 处上下各分别设置二个手提式干粉型灭火器。

[条文说明] 铁路装卸栈台易起火部位是装卸口,尤其是在装车时产生静电,槽车罐口起火曾多次发生。灭火方法可用干粉或盖上罐口。槽车长度一般为12m ,故提出每隔12m 栈台上下各设灭火器。在停工检修管道时有可能发生小火,一般只在检修地点临时配置灭火器。

8.9.5 可燃气体、液化烃和可燃液体的地上罐组宜按防火堤内面积每400m 2配置一个手提式灭火器,但每个储罐配置的数量不宜超过3个。

[条文说明] 储罐区很少发生小火,现各厂大多不配置灭火器或配置数量较少。在停工检修管道时有可能发生小火,一般只在检修地点临时配置灭火器。考虑罐

区泄漏点多发生在阀组附近,故提出灭火器的配置总量还应按储罐个数进行核算,每个储罐配置灭火器的数量不宜超过3个。

8.9.6 灭火器的配置,本规范未作规定者,应按《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的有关规定执行。

[条文说明] 据统计,14个石油化工企业12年期间共发生装置火灾事故167起,从扑救手段分析,使用蒸汽灭火占31%,切断油源自灭16%,消防车出动灭火13%,小型灭火器灭火40%,又据某石化公司2年期间统计69起火灾事故中,使用小型灭火器成功扑救的16起,约占23%,说明小型灭火器的重要作用。

8.10 液化烃罐区消防

8.10.1 液化烃罐区应设置消防冷却水系统,并应配置移动式干粉等灭火设施。

[条文说明] 液化烃罐包括全压力式、半冷冻式、全冷冻式储罐。

8.10.2 全压力式及半冷冻式液化烃储罐采用的消防设施应符合下列规定:

1 当单罐容积等于或大于1000m 3时,应采用固定式水喷雾(水喷淋)系统及移动消防冷却水系统;

2 当单罐容积大于100m 3,且小于1000m 3时,应采用固定式水喷雾(水喷淋)系统或固定式水炮及移动式消防冷却系统。当采用固定式水炮作为固定消防冷却设施时,其冷却用水量不宜小于水量计算值的1.3倍,消防水炮保护范围应覆盖每个液化烃罐;

3 当单罐容积小于或等于100m 3时,可采用移动式消防冷却水系统,其罐区消防冷却用水量不得低于100L/s。

[条文说明] 大多数石油化工企业设有消防站,配置一定数量的消防车,可以满足容量小于或等于100m 3液化烃储罐的消防冷却要求。

8.10.3 液化烃罐区的消防冷却总用水量应按储罐固定式消防冷却用水量与移动消防冷却用水量之和计算。

8.10.4 全压力式及半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统的用水量计算应符合下列规定:

1 着火罐冷却水供给强度不应小于9L/min·m 2;

2 距着火罐罐壁 1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐冷却水供给强度不应小于9L/min·m 2;

3 着火罐冷却面积应按其罐体表面积计算;邻近罐冷却面积应按其半个罐体表面积计算;

4 距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围的邻罐超过3个时,冷却水量可按3个罐的用水量计算。

8.10.5 移动消防冷却用水量应按罐组内最大一个储罐用水量确定,并应符合下列规定:

1 储罐容积小于400m 3时,不应小于30L/s,大于或等于400m 3小于1000m 3时,不应小于45L/s;大于或等于1000m 3时,不应小于80L/s;

2 当罐组只有一个储罐时,计算用水量可减半。

[条文说明] 8.10.3~8.10.5

1 消防冷却水的作用

液化烃储罐火灾的根本灭火措施是切断气源。在气源无法切断时,要维持其稳定燃烧,同时对储罐进行水冷却,确保罐壁温度不致过高,从而使罐壁强度不降低,罐内压力也不升高,可使事故不扩大。

2 火焰烘烤下,储罐的罐壁受热状态

对湿罐壁(即储罐内液面以下罐壁部分)的影响:湿壁受热后,热量可通过罐壁传到罐内液体,使液体蒸发带走传入的热量,液体温度将维持在与其压力相对应的饱和温度。湿壁本身只有较小的温升,一般不会导致金属强度的降低而造成储罐被破坏。

对干罐壁(罐内液面以上罐壁部分)的影响:干壁受热后罐内为气体,不能及时将热量传出,将导致罐壁温度升高、金属强度降低而使储罐遭到破坏。火焰烘烤下,干壁被破坏的危险性比湿壁更大。

3 国内对液化烃储罐火灾受热喷水保护试验的结论

1)储罐火灾喷水冷却,对应喷水强度5.5~10L /min·m2湿壁热通量比不喷水降低约70%~85%。

2)储罐被火焰包围,喷水冷却干壁强度在6L /min·m2时,可以控制壁温不超过100℃。

3)喷水强度取10L /min·m2较为稳妥可靠。

4 国外有关标准的规定

国外液化烃储罐固定消防冷却水的设置情况一般为:

冷却水供给强度除法国标准规定较低外,其余均在6~10L /min·m2。美国某工程公司规定,有辅助水枪供水,其强度可降低到4.07L /min·m2。

关于连续供水时间。美国规定要持续几小时,日本规定至少20min ,其他无明确规定。日本之所以规定20min ,是考虑20min 后消防队已到火场,有消防供水可用。

对着火邻罐的冷却及冷却范围除法国有所规定外,其他国家多未述及。

8.10.6 全冷冻式液化烃储罐的固定消防冷却供水系统的设置应符合下列规定:

1 当单防罐外壁为钢制时,其消防用水量按着火罐和距着火罐1.5倍直径范围内邻近罐的固定消防冷却用水量及移动消防用水量之和计算。罐壁冷却水供给强度不小于2.5 L /min·m 2,邻近罐冷却面积按半个罐壁考虑,罐顶冷却水强度不小于4L/min·m 2;

2 当双防罐、全防罐外壁为钢筋混凝土结构时,管道进出口等局部危险处

设置水喷雾系统,冷却水供给强度为20L/min·m 2,罐顶和罐壁可不考虑冷却;

3 储罐四周应设固定水炮及消火栓。

[条文说明]

单防罐罐顶部的安全阀及进出罐管道易泄漏发生火灾,同时考虑罐顶受到的辐射热较大,参考API Std 2510A Fire Protection Considerations for the Design and Operation of Liquefied Petroleum Gas(LPG) Storage Facilities(液化石油气储存设施设计和操作的防火条件)标准,冷却水强度取4 L/min·m2。罐壁冷却主要是为了保护罐外壁在着火时不被破坏,保护隔热材料,使罐内的介质稳定气化,不至于引起更大的破坏。按照单防罐着火的情形,罐壁的消防冷却水供给强度按一般立式罐考虑。

对于双防罐、全防罐由于外部为混凝土结构,一般不需设置固定消防喷水冷却水系统,只是在易发生火灾的安全阀及沿进出罐管道处设置水喷雾系统进行冷却保护。在罐组周围设置消火栓和消防炮,既可用于加强保护管架及罐顶部的阀组,又可根据需要对罐壁进行冷却。

美国《石油化工厂防火手册》曾介绍一例储罐火灾:A 罐装丙烷8000m 3,B 罐装丙烷8900 m3,C 罐装丁烷4400 m3,A 罐超压,顶壁结合处开裂180°,大量蒸

气外溢,5秒后遇火点燃。A 罐烧了35.5h 后损坏;B 、C 罐顶部阀件烧坏,造成气体泄漏燃烧,B 罐切断阀无法关闭烧6天,C 罐充N 2并抽料,3天后关闭切断阀火灭。B 、C 罐罐壁损坏较小,隔热层损坏大。该案例中仅由消防车供水冷却即控制了火灾,推算供水量小于200L /s 。

8.10.7 液化烃罐区的消防用水延续时间按6h 计算。

8.10.8 全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统可采用水喷雾或水喷淋系统等型式;但当储罐储存的物料燃烧,在罐壁可能生成碳沉积时,应设水喷雾系统。

[条文说明] 丁二烯或比丁烷分子量高的碳氢化合物燃烧时,会在钢的表面形成抗湿的碳沉积,应采用具有冲击作用的水喷雾系统。

8.10.9当储罐采用固定式消防冷却水系统时,对储罐的阀门、液位计、安全阀等宜设水喷雾或水喷淋喷头保护。

8.10.10 全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水管道的设置应符合下列规定:

1 储罐容积大于400 m3时,供水竖管应采用两条,并对称布置。采用固定水喷雾系统时,罐体管道设置宜分为上半球和下半球两个独立供水系统。

2 消防冷却水系统可采用手动或遥控控制阀,当储罐容积等于或大于1000 3m 时,应采用遥控控制阀;

3 控制阀应设在防火堤外,距被保护罐壁不宜小于15m ;

4 控制阀前应设置带旁通阀的过滤器,控制阀后及储罐上设置的管道,应采用镀锌管。

[条文说明]

第1款 供水竖管采用两条对称布置,以保证水压均衡,罐表面积的冷却水强度相同。

第3款 阀门设于防火堤外距罐壁15m 以外的地点,火灾时不影响开阀供冷却水。罐区面积大或罐多时,手动操作阀门需时间长,此种情况下可采用遥控。当储罐容积大于等于1000 m3时,考虑到罐容积大,若不及时冷却,造成后果严重,要求控制阀为遥控操作。

第4款 控制阀后的管道长期不充水,易受腐蚀。若用普通钢管,多年后管内部锈蚀成片脱落堵塞管道,故要求用镀锌管。

8.10.11 移动式消防冷却水系统可采用水枪或移动式消防水炮。

8.10.12 沸点低于45℃甲B 类液体压力球罐的消防冷却应按液化烃全压力式储罐要求设置。

8.10.13 全压力式及半冷冻式液氨储罐宜采用固定式水喷雾系统和移动式消防冷却水系统,冷却水供给强度不宜小于6 L/min·m 2,其他消防要求与全压力式及半冷冻式液化烃储罐相同。

全冷冻式液氨储罐的消防冷却水系统按照全冷冻式液化烃储罐外壁为钢制单防罐的要求设置。

[条文说明] 本条规定的冷却水供给强度不宜小于6 L/min·m2,是根据《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219的规定,全压力式及半冷冻式液氨储罐属于该规范中表3.1.2规定的甲乙丙类液体储罐。

8.11 建筑物内消防

8.11.1 建筑物内消防系统的设置应根据其火灾危险性、操作条件、建筑物特点和外部消防设施等情况,综合考虑确定。

[条文说明] 本条是参照《建筑设计防火规范》(GB50016)有关条款并结合石油化工企业的厂房、仓库、控制室、办公楼等的特点,提出了建筑物消防设施的设置原则。

8.11.2 室内消火栓的设置应符合下列要求:

1 甲、乙、丙类厂房(仓库)、高层厂房及高架仓库应在各层设置室内消火栓,当单层厂房长度小于30m 时,可不设;

2 甲、乙类厂房(仓库)、高层厂房及高架仓库的室内消火栓间距不应超过30m ,其他建筑物的室内消火栓间距不应超过50m ;

3 多层甲、乙类厂房和高层厂房应在楼梯间设置半固定式消防竖管,各层设置消防水带接口;消防竖管的管径不小于100 mm,其接口应设在室外便于操作的地点;

4 室内消火栓给水管网与自动喷水灭火系统的管网可引自同一消防给水系统,但应在报警阀前分开设置;

5 消火栓配置的水枪应为直流-水雾两用枪,当室内消火栓栓口处的压力大于0.50MPa 时,应设置减压设施。

[条文说明] 室内消火栓是主要的室内消防设备,其设置合理与否直接影响灭火效果,为此本条提出了室内消火栓的设置要求。

第1款 可燃液体、气体一旦发生泄漏火灾,火势猛烈,对小厂房,着火后人员无法进入室内使用消火栓扑救,故当厂房长度小于30m 时可不设。

第3款 为了便于消防人员火灾时使用,要求多层厂房和高层厂房楼梯间应设半固定式消防竖管。

第4款 要求室内消火栓给水系统与自动喷水系统应在报警阀前分开设置,是为了防止消火栓用水影响自动喷水灭火设备用水或防止消火栓漏水引起自动喷水灭火系统误报警、误动作。

第5款 由于石油化工厂一般均采用稳高压消防给水系统,为了便于室内人员安全操作水枪,要求消火栓口处压力大于0.50MPa 时需设置减压设施。为防止热设备受到直流水柱冲击后急冷受损,扩大泄漏事故,故要求水枪具有喷射雾化水流功能。为了便于人员安全操作宜选用带消防软管卷盘的型式的室内消火栓。

8.11.3 控制室、机柜间、变配电所的消防设施应符合下列规定:

1 建筑物的耐火等级、防火分区、内部装修及空调系统设计等应符合国家相关规范的有关规定;

2 设置火灾自动报警系统,且报警信号盘应设在24小时有人值班场所; 3 当电缆沟进口处有可能形成可燃气体积聚时,应设可燃气体报警器; 4 按《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的要求设置手提式和推车式气体灭火器。

[条文说明] 石油化工企业控制室、机柜间、变配电所与一般计算机房相比具有其特殊性,不要求设置固定自动气体灭火装置理由如下:

1 石油化工厂控制室24小时有人值班,出现火情,值班人员能及时发现,

尽快扑救;

2 各建筑物均按照国家有关规范要求设有火灾自动报警系统,如变配电所、

机柜间和电缆夹层等空间发生火情,火灾探测系统能及时向24小时有人

值班的场所报警,使相关人员及时采取措施;

3 固定的气体灭火设施一旦启动,需要控制室内值班人员立即撤离,可能导致装置控制系统因无人监护而瘫痪,引发二次火灾或造成更大事故; 4 本规范对控制室、机柜室、变配电所的建筑防火、平面布置、设备选用等均提出了明确的防火要求,加强了建筑物的自身安全性。

8.11.4 单层仓库的消防设计应符合下列规定:

1 占地面积超过3000m 2的合成橡胶、合成树脂及塑料等产品的仓库及占地面积超过1000m 2的合成纤维仓库,应设自动喷水灭火系统且应由厂区稳高压消防给水系统供水;

2 高架仓库的货架间运输通道宜设置遥控式高架水炮;

3 应设置火灾自动报警系统;

4 设有自动喷水灭火系统的仓库宜设置消防排水设施。

[条文说明] 石油化工企业大型化致使合成纤维、合成橡胶、合成树脂及塑料仓库面积大幅增加,该类产品的火灾危险性属丙类可燃固体。为了及时扑灭可能发生的初期火灾,宜采用早期抑制快速响应喷头的自动喷水灭火系统,并应采取防冻措施,确保冬季系统的可靠运行。

要求自动喷水灭火系统应由厂区稳高压消防给水系统供水,是因为石化企业设置的独立稳高压消防给水系统具有可靠的水量水压保证。

为了节省占地,某些企业采用高架仓库,这相对增加了火灾危险性。考虑石油化工行业发展的需要,保证安全生产,参照国内外相关规范及实际的做法,提出了本条要求。

8.11.5 挤压造粒厂房的消防设计应满足下列要求:

1 各层应设置室内消火栓,并应配置消防软管卷盘或轻便消防水龙; 2 在楼梯间应设置室内消火栓系统,并在室外设置水泵结合器;

3 应设置火灾自动报警系统;

4 按照国家标准《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的要求设置手提式和推车式干粉灭火器。

[条文说明] 聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃装置的挤压造粒厂房一般为封闭式高层厂房。通常上层为固体添加剂加料器,往下依次经计量、螺杆加料、与树脂掺混后进入到布置在一层的挤压造粒机,经熔融挤压切粒后变为塑料颗粒产品。添加剂的加料口设有防止粉尘逸散的设施。整个生产过程都是密闭操作,并设有氮封系统。挤压造粒机模头通常用高压蒸汽加热。根据需要,有时采用用丙B 类重油作为热油加热介质。

挤压造粒厂房的生产物料主要是属于火灾危险性丙类的聚烯烃类塑料产品,由于整个生产过程都是在设备内密闭操作,不会接触到点火源,多年来该类厂房也从未发生过火灾事故。此类厂房不属于劳动密集型或生产人员集中场所,厂房内空间体积大,易于发现火情和疏散与扑救。因此,要求厂房内设置火灾自动报警系统,并设置室内消火栓、消防软管卷盘或轻便消防水龙和灭火器等消防设施可满足消防要求。

8.11.6 烷基铝类催化剂配制区的消防设计应符合下列规定:

1 储罐应设置在有钢筋混凝土隔墙的独立半敞开式建筑物内,并宜设有烷基铝泄漏的收集设施;

2 应设置火灾自动报警系统;

3 配制区宜设置局部喷射式D 类干粉灭火系统,其控制方式应采用手动遥控启动;

4 应配置干砂等灭火设施。

[条文说明] 烷基铝(烷基锂)是聚丙烯、低压聚乙烯、全密度聚乙烯、橡胶等装置的助催化剂,具有遇空气自燃、遇水激烈燃烧或爆炸特性。以前,在配制间曾不止一次发生因阀门操作不当引发火灾的事故。经试验,该物质应采用D 类干粉扑救。国内引进的多套装置目前均设有局部喷射式D 类干粉灭火装置,故本条作此规定。

在启动局部喷射式D 类干粉灭火装置前,应首先关闭烷基铝设备的紧急切断阀。

8.11.7 烷基铝类储存仓库应设置火灾自动报警系统,并配置干砂、蛭石、D类干粉灭火器等灭火设施。

[条文说明] 烷基铝储存仓库只是作为储存场所,不需要进行开关阀门等生产操作,发生烷基铝泄漏引发火灾的几率很小。因此,可采用干砂、蛭石、D 类干粉灭火器等灭火设施。

8.11.8 建筑物内消防设计,本规范未作规定者,应按《建筑设计防火规范》(GB50016)的有关规定执行。

8.12 火灾报警系统

8.12.1 石油化工企业的生产区、公用及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施的火灾危险场所应设置火灾自动报警系统和火灾电话报警。

[条文说明] 在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV )等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。

8.12.2火灾电话报警的设计应符合下列规定:

1 消防站应设置可受理不少于两处同时报警的火灾受警录音电话,且应设置无线通信设备;

2 在生产调度中心、消防水泵站、中央控制室、总变配电所等重要场所应设置与消防站直通的专用电话。

[条文说明] 本条规定了火灾电话报警的设计原则:

1 设置无线通信设备,是因为随着无线通信技术的发展,其所具有可移动的优点,已经成为石油化工企业内对于火灾受警、确认和扑救指挥有效的通信工具。

2 “直通的专用电话”是指在两个工作岗位之间成对设置的电话机,摘机即通,专门用于两个或多个工作岗位之间的电话通讯联系,一般通过程控交换机的热线功能实现。因为当石化企业发生火灾时,尤其是工艺装置火灾,需要从生产工艺角度采取切断物料及卸料等紧急措施,需要生产操作人员与消防人员及时电话通信联系,密切配合,以防止火灾的蔓延与次生灾害的发生。

8.12.3 火灾自动报警系统的设计应符合下列规定:

1 生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统;

2 两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统;

3 火灾自动报警系统应设置警报装置。当生产区有扩音对讲系统时,可兼作为警报装置;当生产区无扩音对讲系统时,应设置声光警报器;

4 区域性火灾报警控制器应设置在该区域的控制室内;当该区域无控制室时,应设置在24h 有人值班的场所,其全部信息应通过网络传输到中央控制室;

5 火灾自动报警系统可接收电视监视系统(CCTV )的报警信息,重要的火灾报警点应同时设置电视监视系统;

6 重要的火灾危险场所应设置消防应急广播。当使用扩音对讲系统作为消防应急广播时,应能切换至消防应急广播状态;

7 全厂性消防控制中心宜设置在中央控制室或生产调度中心,宜配置可显示全厂消防报警平面图的终端。

[条文说明] 本条规定了火灾自动报警系统的设计原则:

第1款和第2款 对于石油化工企业内火灾自动报警系统的设计应全盘考虑,各个石油化工装置、辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施所设置的区域性火灾自动报警系统宜通过光纤通信网络连接到全厂性消防控制中心,使其构成一套全厂性的火灾自动报警系统。

强调火灾自动报警系统的网络集成功能是因为现代化石油化工企业的特点是高度集成的流程工业,局部的火灾危险往往会造成大面积的灾害,而集成化的火灾自动报警系统能很好的指挥和调动消防的力量和及时有效地扑救。

第5款 重要的火灾报警点主要是指大型的液化烃及可燃液体罐区、加热炉、可燃气体压缩机及火炬头等场所。

第6款 “重要的火灾危险场所”是指当发生火灾时,有可能造成重大人身伤亡和需要进行人员紧急疏散和统一指挥的场所。在工艺生产装置区内,火灾自动报警系统的警报设施可采用生产扩音对讲系统来替代,因为生产扩音对讲系统具有在确认火灾后能够切换到消防应急广播状态的功能。

8.12.4 甲、乙类装置区周围和罐组四周道路边应设置手动火灾报警按钮,其间距不宜大于100m 。

[条文说明] 装置及储运设施多已采用DCS 控制,且伴随着石油化工装置的大型化,中央控制室距离所控制的装置及储运设施越来越远,现场值班的人员很少,为发现火灾时能及时报警,要求在甲乙类装置区四周道路边、罐区四周道路边等场所设置手动火灾报警按钮。

8.12.5 单罐容积大于或等于30000 m3的浮顶罐的密封圈处应设置火灾自动报警系统;单罐容积大于或等于10000 m3并小于30000 m3的浮顶罐的密封圈处宜设置火灾自动报警系统。

[条文说明] 在罐区浮顶罐的密封圈处推荐设置无电型的线型光纤光栅感温火灾探测器或其他类型的线型感温火灾探测器,既可以监视密封圈处的温度值又可设定超温火灾报警,该类型的线型感温火灾探测器目前在石油化工企业已取得了较好的应用业绩。

储罐上的光纤型感温探测器应设置在储罐浮顶的二次密封圈处。当采用光纤光栅型感温探测器时,光栅探测器的间距不应大于3m 。储罐的光纤感温探测器应根据消防灭火系统的要求进行报警分区,每台储罐至少应设置一个报警分区。

8.12.6 火灾自动报警系统的220V AC主电源应优先选择不间断电源(UPS )供电。直流备用电源应采用火灾报警控制器的专用蓄电池,应保证在主电源事故时持续供电时间不少于8小时。

8.12.7 火灾报警系统的设计,本规范未作规定者,应按《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116)的有关规定执行。

8 消防

8.1 一般规定

8.1.1石油化工企业应设置与生产、储存、运输的物料和操作条件相适应的消防设施,供专职消防人员和岗位操作人员使用。

[条文说明] “设置与生产储存、运输的物料和操作条件相适应的消防设施”,是指石油化工企业中,生产和储存、运输具有不同特点和性质的物料(如物理、化学性质的不同,气态、液态、固态的不同,储存方式不同,露天或室内的场合不同等),必须采用不同的灭火手段和不同的灭火药剂。

设置消防设施时,既要设置大型消防设备,又要配备扑灭初期火灾用的小型灭火器材。岗位操作人员使用的小型灭火器及灭火蒸汽快速接头,在扑救初起火灾上起着十分重要的作用,具有便于操作人员掌握、灵活机动、及时扑救的特点。

8.1.2 当大型石油化工装置的设备、建筑物区占地面积大于10000m 2小于20000m 2时,应加强消防设施的设置。

[条文说明] 当装置的设备、建筑物区占地面积大于10000m 2小于20000m 2时,为了防止可能发生的火灾造成的大面积重大损失,应加强消防设施的设置,主要措施有:增设消防水炮、设置高架水炮、水喷雾(水喷淋)系统、配备高喷车、加强火灾自动报警和可燃气体探测报警系统设置等。

8.2 消防站

8.2.1 大中型石油化工企业应设消防站。消防站的规模应根据石油化工企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况,以及邻近单位消防协作条件等因素确定。

[条文说明] 设计中确定消防站的规模时,应考虑的几个主要因素:

1 企业的大小和火灾危险性;

2 企业内固定消防设施的设置情况,当固定消防设施比较完善时,消防站

的规模可减小;

3 邻近有关单位有无消防协作条件,主要的协作条件指:

1)协作单位能提供适用于扑救石油化工火灾的消防车;

2)赶到火场的行车时间不超过10~20min (其中,装置火灾按10min 、

。装置火灾应尽快扑救,以防蔓延。罐区灭火一般先进行控罐区火灾按20min )

制冷却,然后组织扑灭。据介绍,钢结构、钢储罐的一般抗烧能力在8~15min ,因此只要控制冷却及时,在10~20min 内协作单位消防车到达是可以的。

4 工业园区内的石油化工企业或小型石油化工企业距所在地区的公用消防

站的车程不超过8min 时,且公用消防站配备的车辆、灭火剂储量及特性符合企业的消防要求,可不单独设置消防站。

8.2.2 石油化工企业消防车辆的车型应根据被保护对象选择,以大型泡沫消防车为主,且应配备干粉或干粉-泡沫联用车;大型石油化工企业尚宜配备高喷车和通讯指挥车。

[条文说明] 大型泡沫车是指泡沫混合液的供给能力大于或等于60 L/s、压力大于或等于1MPa 的消防车辆。

8.2.3 消防站宜设置向消防车快速灌装泡沫液的设施,并宜设置泡沫液运输车,车上应配备向消防车输送泡沫液的设施。

[条文说明] 消防站内储存泡沫液多时,不宜用桶装。因桶装泡沫液向消防车灌装时间长且劳动量大,往往不能满足火场灭火要求。宜将泡沫液储存于高位罐中,依靠重力直接装入消防车,或从低位罐中用泡沫液泵将泡沫液提升到消防车内,保证消防车连续灭火。在泡沫液运输车的协助下,消防车无需回站装泡沫液,可在火场更有效地发挥作用。

8.2.4 消防站应由车库、通信室、办公室、值勤宿舍、药剂库、器材库、干燥室(寒冷或多雨地区)、培训学习室及训练场、训练塔,以及其他必要的生活设施等组成。

[条文说明] 消防站的组成,应视消防站的车辆多少、规模大小以及当地的具体情况考虑确定。各部分的具体要求,可参照《城市消防站建设标准》[建标(2006)42号文]的有关规定进行设计。

8.2.5 消防车库的耐火等级不应低于二级;车库室内温度不宜低于12℃,并宜设机械排风设施。

8.2.6 车库、值勤宿舍必须设置警铃,并应在车库前场地一侧安装车辆出动的警灯和警铃。通信室、车库、值勤宿舍以及公共通道等处应设事故照明。

[条文说明] 车库室内温度不低于12℃,有利于消防车迅速发动。车库在冬季时门窗关闭,为使消防车每天试车时排出的大量烟气迅速排出室外,故提出消防站宜设机械排风设施。

8.2.7 车库大门应面向道路,距道路边不应小于15m 。车库前场地应采用混凝土或沥青地面,并应有不小于2%的坡度坡向道路。

[条文说明] 车库大门面向道路便于消防车出动。距道路边15m 的要求高于城镇消防站,是因为石油化工企业多设置大型消防车,车身长。车库前的场地要求铺砌并有坡度,是为便于消防车迅速出车。

8.3 消防水源及泵房

8.3.1当消防用水由工厂水源直接供给时,工厂给水管网的进水管不应少于两条。当其中一条发生事故时,另一条应能满足100%的消防用水和70%的生产、生活用水总量的要求。消防用水由消防水池(罐) 供给时,工厂给水管网的进水管,应能满足消防水池(罐) 的补充水和100%的生产、生活用水总量的要求。

[条文说明] 当消防用水由工厂水源直接供给,工厂给水管网的进水管的其中一条发生事故时,另一条应能在火灾延续时间内满足100%的消防水量的要求,并且同时在火灾延续时间内能满足生活、生产用水70%的水量要求。

8.3.2 工厂水源直接供给不能满足消防用水量、水压和火灾延续时间内消防用水总量要求时,应建消防水池(罐),并应符合下列规定:

1 水池(罐)的容量,应满足火灾延续时间内消防用水总量的要求。当发生火灾能保证向水池(罐)连续补水时,其容量可减去火灾延续时间内的补充水量;

2 水池(罐)的总容量大于1000 m3时,应分隔成两个,并设带切断阀的连通管;

3 水池(罐)的补水时间,不宜超过48h ;

4 当消防水池(罐)与生活或生产水池(罐)合建时,应有消防用水不作他用的措施;

5 寒冷地区应设防冻措施;

6 消防水池(罐)应设液位检测、高低液位报警及自动补水设施。

[条文说明] 为保证消防水池(罐)储存满足需求的水量,同时也便于人员操作,对消防水池(罐)要求增设液位检测、高低液位报警及自动补水设施。

8.3.3 消防水泵房宜与生活或生产水泵房合建,其耐火等级不应低于二级。

[条文说明] 消防水泵房与生产或生活水泵房合建主要是能减少操作人员,并能保证消防水泵经常处于完好状态,火灾时能及时投入运转。据调查,一些厂的独立消防水泵房虽有专人值班,但由于水泵经常不投用,操作不熟练,致使投用时出现问题。

8.3.4 消防水泵应采用自灌式引水系统。当消防水池处于低液位不能保证消防水泵再次自灌启动时,应设辅助引水系统。

[条文说明] 为了保证启动快,要求水泵采用自灌式引水。在灭火过程中有时停泵后还需再启动,在此情况下为了满足再启动,消防泵应有可靠的引水设备。若采用自灌式引水有困难时,应有可靠迅速的充水设备,如同步排吸式消防水泵等。

8.3.5 消防水泵的吸水管、出水管应符合下列规定:

1 每台消防水泵宜有独立的吸水管;两台以上成组布置时,其吸水管不应少于两条,当其中一条检修时,其余吸水管应能确保吸取全部消防用水量;

2 成组布置的水泵,至少应有两条出水管与环状消防水管道连接,两连接点间应设阀门。当一条出水管检修时,其余出水管应能输送全部消防用水量;

3 泵的出水管道应设防止超压的安全设施;

4 出水管道上,直径大于300mm 的阀门不应选用手动阀门,阀门的启闭应有明显标志。

[条文说明] 为避免消防水泵启动后,水压过高,在泵出口管道应设置回流管或其他防止超压的安全设施。

泵出口管道直径大于300mm 的阀门人工操作比较费力、费时,可采用电动阀门、液动阀门、气动阀门或多功能水泵控制阀。

8.3.6 消防水泵、稳压泵应分别设置备用泵;备用泵的能力不得小于最大一台泵的能力。

8.3.7 消防水泵应在接到报警后2min 以内投入运行。稳高压消防给水系统的消防水泵应能依靠管网压降信号自动启动。

8.3.8 消防水泵应设双动力源;当采用柴油机作为动力源时,柴油机的油料储备量应能满足机组连续运转6h 的要求。

[条文说明] 消防水泵应设双动力源,是指消防水泵的供电方式应满足《供配电系统设计规范》(GB50052)所规定的一级负荷供电要求。当不能满足一级负荷供电要求时,应设置柴油机作为第二动力源。消防泵不宜全部采用柴油机作为消防动力源。

8.4 消防用水量

8.4.1 厂区的消防用水量应按同一时间内的火灾处数和相应处的一次灭火用水量确定。

8.4.2 厂区同一时间内的火灾处数应按表8.4.2确定。

表8.4.2 厂区同一时间内的火灾处数 厂区占地面积(m 2)同一时间内火灾处数

≤处: 厂区消防用水量最大处

>处: 一处为厂区消防用水量最大处,另一处为厂区辅助生产设施

[条文说明] 对厂区占地面积小于或等于1000000m 的规定与《建筑设计防火规范》(GB50016)相同。关于大于1000000m 2的规定,通过对7个大型厂调查,只有某石油化工企业曾发生过由于雷击同时引燃非金属的15000m 3地下罐及相邻5000m 3半地下罐,且二者发生于同一地点,可以认为是一处火灾,两处同时发生大火尚无实例。所以本条规定按两处计算时,一处考虑发生于消防用水量最大的地点,另一处按火灾发生于辅助生产设施考虑。

8.4.3 工艺装置、辅助生产设施及建筑物的消防用水量计算应符合下列规定:

1 工艺装置的消防用水量应根据其规模、火灾危险类别及消防设施的设置情况等综合考虑确定。当确定有困难时,可按表8.4.3选定;火灾延续供水时间不应小于3h ;

2 辅助生产设施的消防用水量可按50L/s计算。火灾延续供水时间,不宜小于2h ;

3 建筑物的消防用水量应根据相关国家标准规范的要求进行计算;

4 可燃液体、液化烃的装卸栈台应设置消防给水系统,消防用水量不应小于60L/s;空分站的消防用水量宜为90~120L/s,火灾延续供水时间不宜小于3h 。

表8.4.3 工艺装置消防用水量表(L/s) 装置类型

石油化工

炼油

合成氨及氨加工 装置规模 中型 大型 [条文说明]

1 根据与美国消防协会NFPA 及美国石油学会API 及一些国外工程公司等单位交流,不能简单地按照装置规模去确定消防水量。

由于各公司的经验和要求不同,同样的生产装置消防水量相差很大,有的差别高达数倍。国外的一般做法是,首先,对工艺装置进行火灾危险分析,识别可能发生的主要火灾危险事故;然后,确定可能发生的火灾规模和影响范围,针对每种火灾事故分别确定需要同时使用的消防设施和所需水量,并将可能发生的最不利火灾事故所需的消防水量作为该装置的消防设计水量。

同时使用的消防设施包括:固定式消防设施、消防水炮和消火栓等设施。当所考虑的火灾区域被固定式水喷雾,自动喷水或泡沫系统全部或部分保护时,消防水量应为需要操作的固定消防水系统所需水量之和,再加上同时操作水炮和水枪的用水量。当火灾区域内有多个固定式消防水系统时,消防水量计算应考虑相邻系统是否需要同时操作。

2 API RP 2001《炼油厂防火》关于装置消防用水量确定方法如下:

1)消防水供给应能满足装置内任一处火灾区域所需的最大计算流量的要求,具体流量取决于工厂的设计、布置及工艺危险性、实际设计等,可根据火灾事故预案、应急响应时间,装置构筑物、设备布置等,对火灾区域提供4.1~20.4L/

min·m2的水量;

2)参考类似装置的历史经验估算;

3)当消防水系统仅采用水炮和水枪等移动设施进行手动消防时,消防水量范围可参考表6。

表6 消防水量参考表 场所

消防水流量范围 根据保护面积计算的 单位面积消防水量 4.1 L/min·m21 辐射热保护区

易燃液体、高压易燃气体工艺装2 置区

3 气体、可燃液体工艺装置区 250~633L/s 183~316 L/s 冷却:8.2~12.3 L/min·m2熄火:12.3~20.4 L/min·m28.2~12.3 L/min·m2

3 因为装置消防水量不是简单地根据装置规模确定,国外也没有工艺装置的消防用水量表。考虑近年来装置大型化、合理化集中布置,且设置了比较完善的固定消防设施,并参考国外工程公司经验及API RP 2001《炼油厂防火》给出的消防水流量范围,本次修订将大型石油化工装置的水量由450 L/s调整为600 L/s,大型炼油装置的水量由300 L/s调整为450 L/s,大型合成氨及氨装置调整为200 L/s。

由于国家对大中型装置的划分无明确规定,只能参照国内生产装置规模的现状,根据消防水量确定原则确定消防水量,而不应简单地套用表8.4.3中的数值。

8.4.4 可燃液体罐区的消防用水量计算应符合下列规定:

1 应按火灾时消防用水量最大的罐组计算,其水量应为配置泡沫混合液用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和;

2 当着火罐为立式储罐时,距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的相邻罐应进行冷却;当着火罐为卧式储罐时,着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近地上罐应进行冷却;

3 当邻近立式储罐超过3个时,冷却水量可按3个罐的消防用水量计算;当着火罐为浮顶、内浮顶罐(浮盘用易熔材料制作的储罐除外)时,其邻近罐可不考虑冷却。

[条文说明] 着火储罐的罐壁直接受到火焰威胁,对于地上的钢储罐火灾,一般情况下5min 内可以使罐壁温度达到500℃,使钢板强度降低一半,8~10min 以后钢板会失去支持能力。为控制火灾蔓延、降低火焰辐射热,保证邻近罐的安全,应对着火罐及邻近罐进行冷却。

浮顶罐着火,火势较小,如某石油化工企业发生的两起浮顶罐火灾,其中10000m 3轻柴油浮顶罐着火,15min 后扑灭,而密封圈只着了3处,最大处仅为7m 长,因此不需要考虑对邻近罐冷却。浮盘用易熔材料(铝、玻璃钢等)制作的内浮顶罐消防冷却按固定顶罐考虑。

8.4.5 可燃液体地上立式储罐应设固定或移动式消防冷却水系统,其供水范围、供水强度和设置方式应符合下列规定:

1 供水范围、供水强度不应小于表8.4.5的规定;

2 罐壁高于17m 储罐、容积等于或大于10000m 3储罐、容积等于或大于2000m 3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统;

3 润滑油罐可采用移动式消防冷却水系统;

4 储罐固定式冷却水系统应有确保达到冷却水强度的调节设施;

5 控制阀应设在防火堤外,并距被保护罐壁不宜小于15m 。控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌钢管。

表8.4.5 消防冷却水的供水范围和供水强度 项目 储罐型式

固定顶罐

着火罐

移动式水枪冷却

邻近罐

固定顶罐

固定式冷却 着火罐 浮顶罐、

内浮顶罐 浮顶罐、 内浮顶罐 供水范围 供水强度 附注 — 注1、2 — — 注1、2

注3 罐周全长·m 罐周全长·m 罐周半长·m 罐壁表面积·m 2罐壁表面积·m 2罐壁表面积的1/2 与着火罐相同 邻近罐

注:1、浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐按固定顶罐计算;

2、浅盘式内浮顶罐按固定顶罐计算;

3、按实际冷却面积计算,但不得小于罐壁表面积的1/2。

[条文说明]

1移动式水枪冷却按手持消防水枪考虑,每支水枪按操作要求能保护罐壁周长8~10m ,其冷却水强度是根据操作需要确定的,采用不同口径的水枪冷却水强度也不同。采用Ф19mm 水枪进口压力为0.35MPa 时,一个体力好的人操作水枪已感吃力,此时可满足罐壁高17m 的冷却要求,若再增高水枪进口压力,加大水枪射高操作有困难。大容量罐采用移动式冷却需要人员多。条文中固定式冷却水强度是根据天津消防科研所5000m 3罐,壁高13m 的固定顶罐灭火实验反算推出的。冷却水强度以周长计算为0.5L /s·m,此时单位罐壁表面积的冷却水强为:0.5×60÷13=2.3L/min·m2,条文中取2.5L /min·m2。对邻罐计算出的冷却水强度为:0.2×60÷13=0.92L/min·m2,但用此值冷却系统无法操作,故按实际固定式冷却系统进行校核后,规定为2L /min·m2。

2 润滑油罐火灾我国尚未发生过,故规定采用移动式消防冷却。

3 冷却水强度的调节设施在设计中应予考虑。比较简易的方法是在罐的供水总管的防火堤外控制阀后装设压力表,系统调试标定时辅以超声波流量计,调节阀门开启度,分别标出着火罐及邻罐冷却时压力表的刻度,作出永久标记,以确保火灾时调节阀门达到冷却水的供水强度。

4 经调查,地上立式罐消防冷却水系统的喷头,常发生被管道内部锈蚀物堵塞现象,故要求控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道采用镀锌管。

8.4.6 可燃液体地上卧式罐宜采用移动式水枪冷却。冷却面积应按罐表面积计算。供水强度:着火罐不应小于6 L/min·m 2;邻近罐不应小于3 L/min·m 2。

8.4.7 可燃液体储罐消防冷却用水的延续时间:直径大于20m 的固定顶罐和直径大于20m 浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h ;其他储罐可为4h 。

[条文说明] 储罐火灾冷却水供给时间为自开始对储罐冷却起至储罐不会复燃止的时间。据17例地上钢储罐火灾统计,燃烧时间最长的3次分别为4.5h 、1.5h 、

1h ,其余均小于40min 。燃烧4.5h 的是储罐爆炸将泡沫液管道拉断,又因有防护墙使扑救及冷却较困难,以致最后烧光,此为特例。据统计,一般燃烧时间均不大于1h 。

本条规定直径大于20m 的固定顶罐冷却水供给时间,按6h 计;对直径小于20m 的罐,沿用过去的规定,按4h 计。浮盘用铝等易熔材料制造的内浮顶罐,着火时浮盘易被破坏,故应按固定顶储罐考虑。其他型式浮顶罐着火时,火势易于扑救,国内扑救实践表明一般不超过1h ,故冷却水供给时间也规定为4h 。

8.5 消防给水管道及消火栓

8.5.1 大型石油化工企业的工艺装置区、罐区等,应设独立的稳高压消防给水系统,其压力宜为0.7~1.2MPa 。其他场所采用低压消防给水系统时,其压力应确保灭火时最不利点消火栓的水压不低于0.15MPa (自地面算起)。消防给水系统不应与循环冷却水系统合并,且不应用于其他用途。

[条文说明] 低压消防给水系统的压力,本条规定不低于0.15MPa ,主要考虑石油化工企业的消防供水管道压力均较高,压力是有保证的,从而使消火栓的出水量可相应加大,满足供水量的要求,减少消火栓的设置数量。

近年来大型石油化工企业相继建成投产,工艺装置、储罐也向大型化发展,要求消防用水量加大。若低压消防给水系统采用消防车加压供水,需车辆及消防人员较多。另外,大型现代化工艺装置也相应增加了固定式的消防设备,如消防水炮、水喷淋等,也要求设置稳高压消防给水系统。

消防给水管道若与循环水管道合并,消防时大量用水,将引起循环水水压下降而导致二次灾害。

稳高压消防给水系统,平时采用稳压设施维持管网的消防水压力,但不能满足消防时的用水量要求。当发生火灾启动消防水设施时,管网系统压力下降,靠管网压力联锁自动启动消防水泵。设置稳高压消防给水系统,比临时高压系统供水速度快,能及时向火场供水,尽快地将火灾在初期阶段扑灭或有效控制。

稳压泵的设计水量要考虑消防水管网系统泄漏量和一支水枪出水量(5L/s)。

8.5.2消防给水管道应环状布置,并应符合下列规定:

1 环状管道的进水管不应少于两条;

2 环状管道应用阀门分成若干独立管段,每段消火栓的数量不宜超过5个; 3 当某个环段发生事故时,独立的消防给水管道的其余环段应能满足100%的消防用水量的要求;与生产、生活合用的消防给水管道应能满足100%的消防用水和70%的生产、生活用水的总量的要求;

4 生产、生活用水量应按70%最大小时用水量计算;消防用水量应按最大秒流量计算。

[条文说明] 对与生产、生活合用的消防水管网的要求是为了在局部管网发生事故时,供水总量除能满足100%的消防水量外,还要满足70%的生产、生活用水量,即要求发生火灾时,全厂仍能维持生产运行,避免由于全厂紧急停产而再次发生火灾事故造成更大损失。

8.5.3 消防给水管道应保持充水状态。地下独立的消防给水管道应埋设在冰冻线以下,管顶距冰冻线不应小于150mm 。

8.5.4 工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径应经计算确定。独立的消防给水管道的流速不宜大于3.5m/s。

[条文说明] 考虑消防水系统管网的安全及消防设备操作,同时参考国外有关标准,将消防水流速由5m/s调小至3.5m/s。

8.5.5 消火栓的设置应符合下列规定:

1 宜选用地上式消火栓;

2 消火栓宜沿道路敷设;

3 消火栓距路面边不宜大于5m ;距建筑物外墙不宜小于5m ;

4 地上式消火栓距城市型道路路边不宜小于1.0m ;距公路型双车道路肩边不宜小于1.0m ;

5 地上式消火栓的大口径出水口应面向道路。当其设置场所有可能受到车辆冲撞时,应在其周围设置防护设施;

6 地下式消火栓应有明显标志。

[条文说明] 对地上式消火栓的布置,增加了距路边的最小距离要求,主要防止消火栓被车撞坏,地上式消火栓被车辆撞毁时有发生,尤其在施工和检修中,常常将消火栓撞坏,为保护消火栓,可在消火栓周围设置三根短桩,形成三角形的保护围栏。

消火栓选用时宜选用具有调压、防撞功能型式的消火栓,调压功能是考虑稳高压消防水系统的压力较高,为了在各种情况下方便安全的使用消火栓,防撞功能是考虑即使消火栓被撞,也只是影响被撞消火栓,不至于影响消防系统的使用。

8.5.6 消火栓的数量及位置,应按其保护半径及被保护对象的消防用水量等综合计算确定,并应符合下列规定:

1 消火栓的保护半径不应超过120m ;

2 高压消防给水管道上消火栓的出水量应根据管道内的水压及消火栓出口要求的水压计算确定,低压消防给水管道上公称直径为100mm 、150mm 消火栓的出水量可分别取15L/s、30L/s。

[条文说明] 消火栓的保护半径,本条定为不应超过120m 。根据石油化工企业生产特点,火灾事故多且蔓延快,要求扑救及时,出水带以不多于7根为好。若以7根为计算依据,则:(20m×7-10 m)×0.9=117m,规定保护长度为120m 。

10m 为消防队员使用水带的自由长度;0.9为敷设水带长度系数。 上式的计算中,

8.5.7 罐区及工艺装置区的消火栓应在其四周道路边设置,消火栓的间距不宜超过60m 。当装置内设有消防道路时,应在道路边设置消火栓。距被保护对象15 m以内的消火栓不应计算在该保护对象可使用的数量之内。

[条文说明] 随着装置的大型化、联合化,一套装置的占地面积大大增加,装置内有时布置多条消防道路,装置发生火灾时,消防车需进入装置扑救,故要求在装置的消防道路边也设置消火栓。

8.5.8 与生产或生活合用的消防给水管道上的消火栓应设切断阀。

8.6 消防水炮、水喷淋和水喷雾

8.6.1 甲、乙类可燃气体、可燃液体设备的高大构架和设备群应设置水炮保护,其设置位置距保护对象不宜小于15m 。

[条文说明] 固定消防水炮亦属岗位应急消防设施,一人可操作,能够及时向火场提供较大量的消防水,达到对初期火灾控火、灭火的目的。

8.6.2 固定式水炮的布置应根据水炮的设计流量和有效射程确定其保护范围。消防水炮距被保护对象不宜小于15m 。消防水炮的出水量宜为30~50L/s,水炮应具有直流和水雾两种喷射方式。

[条文说明] 消防水炮有效射程的确定应考虑灭火条件下可能受到的风向、风力及辐射热等因素影响。

要求水炮可按两种工况使用:喷雾状水,覆盖面积大、射程短,用于保护地面上的危险设备群;喷直流水,射程远,可用于保护高的危险设备。

8.6.3 工艺装置内固定水炮不能有效保护的特殊危险设备及场所宜设水喷淋或水喷雾系统,其设计应符合下列规定:

1 系统供水的持续时间、响应时间及控制方式等应根据被保护对象的性质、操作需要确定;

2 系统的控制阀可露天设置,距被保护对象不宜小于15m ;

3 系统的报警信号及工作状态应在控制室控制盘上显示;

4 本规范未作规定者,应按《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50219)的有关规定执行。

[条文说明]

1 消防炮不能有效覆盖,人员又难以靠近的特殊危险设备及场所指着火后若不及时给予水冷却保护会造成重大的事故或损失,例如,无隔热层的可燃气体设备,若自身无安全泄压设施,受到火灾烘烤时,可能因内压升高、设备金属强度降低而造成设备爆炸,导致灾害扩大。

2 对于不属于上述的特殊危险设备(如高塔、高脱气仓等),可不设水喷雾(水喷淋)系统的原因如下:

1) 高塔顶部泄漏而导致火灾的可能性较小,因其位置较高而受其他着

火设备影响较小;

2) 高塔顶部一般设有安全阀,当高塔发生火灾时,可对塔进行泄压保

护,切断物料使火熄灭,同时对塔底部和周围设备进行冷却保护;

3) 塔器的支撑裙座进行了耐火保护,并在高塔周围设置消防水炮和消

火栓,可在发生火灾事故时保护塔体不会坍塌。

3 水喷雾(水喷淋)系统的控制阀可采用符合消防要求的雨淋阀、电动或气动控制阀,并能满足远程手动控制和现场手动控制要求。

8.6.4 工艺装置内加热炉、甲类气体压缩机、介质温度超过自燃点的泵及换热设备、长度小于30m 的油泵房附近等宜设消防软管卷盘,其保护半径宜为20m 。

[条文说明] 消防软管卷盘可由一人操作用于控制局部小火,辅以工艺操作进行应急处理,能够扑灭小泄漏的初期火灾或达到控火目的,国外装置中设置比较多。设置于泄漏、火灾多发的危险场所,能提高应急防护能力。

消防软管卷盘性能指标如下:

1) 软管内径为25mm 或32mm, 长度不小于25m ;

2) 喷嘴为直流喷雾混合型;

3) 压力等级不低于1.6MPa 。

8.6.5 工艺装置内的甲、乙类设备的构架平台高出其所处地面15m 时,宜沿梯子敷设半固定式消防给水竖管,并应符合下列规定:

1 按各层需要设置带阀门的管牙接口;

2 平台面积小于或等于50m 2时,管径不宜小于80mm ;大于50m 2时,管径不宜小于100mm ;

3 构架平台长度大于25m 时,宜在另一侧梯子处增设消防给水竖管,且消防给水竖管的间距不宜大于50m 。

[条文说明] 扑救火灾常用Φ19mm 手持水枪,水枪进口压力一般控制在

0.35MPa ,可由一人操作,若水压再高则操作困难。在0.35MPa 水压下水枪充实水柱射高约为17m ,故要求火灾危险性大的构架(设备布置在构架上的构架平台)高于15m 时,需设置半固定式消防竖管。竖管一般供专职消防人员使用,由消防车供水或供泡沫混合液,设置简单、便于使用,可加快控火、灭火速度。

竖管接水带枪可对水炮作用不到的地方进行保护。

消防竖管的管径,应根据所需供给的水量计算,Φ19mm 的水枪每支水枪控制面积可按50m 2考虑。

8.6.6 液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵,当布置在管廊、可燃液体设备、空冷器等下方时,应设置水喷雾(水喷淋)系统或用消防水炮保护泵,喷淋强度不低于9L/m2·min 。

[条文说明] 液化烃、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵为火灾多发设备,尽量不要将这些泵布置在管架、可燃液体设备、空冷器等下方,如确实需要这样布置时,应采取保护措施。

8.6.7 在寒冷地区设置的消防软管卷盘、消防水炮、水喷淋或水喷雾等消防设施应采取防冻措施。

8.7 低倍数泡沫灭火系统

8.7.1 可能发生可燃液体火灾的场所宜采用低倍数泡沫灭火系统。

8.7.2 下列场所应采用固定式泡沫灭火系统:

1 甲、乙类和闪点等于或小于90℃的丙类可燃液体的固定顶罐及浮盘为易

熔材料的内浮顶罐:

1)单罐容积等于或大于10000m 3的非水溶性可燃液体储罐;

2)单罐容积等于或大于500 m3的水溶性可燃液体储罐;

2 甲、乙类和闪点等于或小于90℃的丙类可燃液体的浮顶罐及浮盘为非易

熔材料的内浮顶罐:单罐容积等于或大于50000 m3的非水溶性可燃液体储罐;

3 移动消防设施不能进行有效保护的可燃液体储罐。

[条文说明] 增加闪点等于或小于90℃的丙类可燃液体采用固定式泡沫灭火系统是考虑到,目前发生的几起丙类火灾的情况,并参考NFPA 30(易燃可燃液体规范)关于可燃液体的分类确定的。

机动消防设施不能进行有效保护系指消防站距罐区远或消防车配备不足等,需注意后者是针对装储保护对象所用灭火剂的车辆,例如,有水溶性可燃液体储罐时,应注意核算装储抗溶性泡沫灭火剂的车辆灭火能力。当储罐组建于山区,地形复杂,消防道路环行设置有困难,移动消防不能有效保护时,故需考虑设置固定泡沫灭火系统。

8.7.3 下列场所可采用移动式泡沫灭火系统:

1 罐壁高度小于7m 或容积等于或小于200 m3的非水溶性可燃液体储罐; 2 润滑油储罐;

3 可燃液体地面流淌火灾、油池火灾。

[条文说明] 国外及国内有关标准均有相似的规定。润滑油罐火灾危险性小,国内尚未发生过润滑油罐火灾。而可燃液体储罐的容量小于200m 3、壁高小于7m 时,燃烧面积不大,7m 壁高可以将泡沫钩管与消防拉梯二者配合使用进行扑救,操作亦比较简单,故其泡沫灭火系统可以采用移动式灭火系统。

8.7.4 除本规范第8.7.2条及第8.7.3条规定外的可燃液体罐宜采用半固定式泡沫灭火系统。

8.7.5 泡沫灭火系统控制方式应符合下列规定:

1 单罐容积等于或大于20000 m3的固定顶罐及浮盘为易熔材料的内浮顶罐应采用远程手动启动的程序控制;

2 单罐容积等于或大于100000 m3的浮顶罐及内浮顶罐应采用远程手动启动的程序控制;

3 单罐容积等于或大于50000 m3并小于100000 m3的浮顶罐及内浮顶罐宜采用远程手动启动的程序控制。

[条文说明] 对容量大的储罐,若火灾蔓延则损失巨大,故要求可在控制室启动的远程手动控制的泡沫灭火系统,以便尽快在火灾初期将火扑灭。

8.8 蒸汽灭火系统

8.8.1 工艺装置有蒸汽供给系统时,宜设固定式或半固定式蒸汽灭火系统,但在使用蒸汽可能造成事故的部位不得采用蒸汽灭火。

8.8.2 灭火蒸汽管应从主管上方引出,蒸汽压力不宜大于1MPa 。

8.8.3 半固定式灭火蒸汽快速接头(简称半固定式接头)的公称直径应为20mm ;与其连接的耐热胶管长度宜为15~20m 。

8.8.4 灭火蒸汽管道的布置应符合下列规定:

1 加热炉的炉膛及输送腐蚀性可燃介质或带堵头的回弯头箱内应设固定式蒸汽灭火筛孔管(简称固定式筛孔管)。筛孔管的蒸汽管道应从蒸汽分配管引出。蒸汽分配管距加热炉不宜小于7.5m ,并至少应预留两个半固定式接头;

2 室内空间小于500m 3的封闭式甲、乙、丙类泵房或甲类气体压缩机房内应沿一侧墙高出地面150~200mm 处设固定式筛孔管,并沿另一侧墙壁适当设置半固定式接头,在其他甲、乙、丙类泵房或可燃气体压缩机房内应设半固定式接头;

3 在甲、乙、丙类设备区附近宜设半固定式接头。在操作温度等于或高于自燃点的气体或液体设备附近宜设固定式蒸汽筛孔管,其阀门距设备不宜小于

7.5m ;

4 在甲、乙、丙类设备的多层构架或塔类联合平台的每层或隔一层宜设半固定式接头;

5 甲、乙、丙类设备附近设置软管站时,可不另设半固定式灭火蒸汽快速接头;

6 固定式筛孔管或半固定式接头的阀门应安装在明显、安全和开启方便的地点。

8.8.5 固定式筛孔管灭火系统的蒸汽供给强度应符合下列规定:

1 封闭式厂房或加热炉炉膛不宜小于0.003kg/s·m 3;

2 加热炉管回弯头箱不宜小于0.0015kg/s·m 3。

[条文说明] 工艺装置设置固定式蒸汽灭火系统简单易行,对于初期火灾灭火效果好。例如,某炼厂裂化车间泵房着火,利用固定式灭火蒸汽,迅速将火扑灭;又如某炼油厂液化石油气泵房着火也用蒸汽灭掉。

使用蒸汽系统时,当蒸汽流速过高时会产生静电,应在设计和使用时引起注意,防止静电产生火花。

固定式蒸汽灭火管道的筛孔管,长期不用,可能生锈堵塞,故亦可按照范围

大小,设置若干半固定式蒸汽灭火接头。

固定式蒸汽筛孔管排汽孔径可取3~5mm,孔心间距30~80mm,孔径宜从进汽端开始由小逐渐增大。开孔方向应能使蒸汽水平方向喷射。

蒸汽幕排汽管孔径可取3~5mm,孔心间距100~150mm。蒸汽灭火和蒸汽幕配汽管截面积应大于或等于所有开孔面积之和。

8.9 灭火器设置

8.9.1 生产区内宜设置干粉型或泡沫型灭火器,控制室、机柜间、计算机室、电信站、化验室等宜设置气体型灭火器。

8.9.2 生产区内设置的单个灭火器的规格宜按表8.9.2选用。

表8.9.2 灭火器的规格

灭火器类型

灭火剂

充装量 容量(L ) 重量(kg ) 干粉型(碳酸氢钠)手提式 — 推车式 — 泡沫型 手提式 — 推车式 二氧化碳 手提式 推车式 — 30 — —或7 6或或50

[条文说明] 结合石油化工企业火灾危险性大的特点,根据现行灭火器产品规格及人员操作方便,经归类分析,对石油化工企业配置的灭火器类型、灭火能力提出了推荐性要求,以方便选用、维护和检修。

8.9.3 工艺装置内手提式干粉型灭火器的选型及配置应符合下列规定:

1 扑救可燃气体、可燃液体火灾宜选用钠盐干粉灭火剂,扑救可燃固体表面火灾应采用磷酸铵盐干粉灭火剂,扑救烷基铝类火灾宜采用D 类干粉灭火剂。

2 甲类装置灭火器的最大保护距离不宜超过9m ,乙、丙类装置不宜超过12m ;

3 每一配置点的灭火器数量不应少于两个,多层构架应分层配置; 4 危险的重要场所宜增设推车式灭火器。

[条文说明] 干粉灭火剂对扑救石油化工厂的初期火灾,尤其是用于气体火灾是一种灭火效果好、速度快的有效灭火剂,但扑救后易于复燃,故宜与氟蛋白泡沫灭火系统联用。大型干粉灭火设备普遍设置为移动式干粉车,用于扑救工艺装置的初期火灾及液化烃罐区火灾效果较好。固定式系统一般用于某些物质的储存、装卸等的封闭场所及室外需重点保护的场所。干粉灭火系统的设计按现行国家标准《干粉灭火系统设计规范》(GB50347)的有关规定执行。

8.9.4 可燃气体、液化烃和可燃液体的铁路装卸栈台应沿栈台每12m 处上下各分别设置二个手提式干粉型灭火器。

[条文说明] 铁路装卸栈台易起火部位是装卸口,尤其是在装车时产生静电,槽车罐口起火曾多次发生。灭火方法可用干粉或盖上罐口。槽车长度一般为12m ,故提出每隔12m 栈台上下各设灭火器。在停工检修管道时有可能发生小火,一般只在检修地点临时配置灭火器。

8.9.5 可燃气体、液化烃和可燃液体的地上罐组宜按防火堤内面积每400m 2配置一个手提式灭火器,但每个储罐配置的数量不宜超过3个。

[条文说明] 储罐区很少发生小火,现各厂大多不配置灭火器或配置数量较少。在停工检修管道时有可能发生小火,一般只在检修地点临时配置灭火器。考虑罐

区泄漏点多发生在阀组附近,故提出灭火器的配置总量还应按储罐个数进行核算,每个储罐配置灭火器的数量不宜超过3个。

8.9.6 灭火器的配置,本规范未作规定者,应按《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的有关规定执行。

[条文说明] 据统计,14个石油化工企业12年期间共发生装置火灾事故167起,从扑救手段分析,使用蒸汽灭火占31%,切断油源自灭16%,消防车出动灭火13%,小型灭火器灭火40%,又据某石化公司2年期间统计69起火灾事故中,使用小型灭火器成功扑救的16起,约占23%,说明小型灭火器的重要作用。

8.10 液化烃罐区消防

8.10.1 液化烃罐区应设置消防冷却水系统,并应配置移动式干粉等灭火设施。

[条文说明] 液化烃罐包括全压力式、半冷冻式、全冷冻式储罐。

8.10.2 全压力式及半冷冻式液化烃储罐采用的消防设施应符合下列规定:

1 当单罐容积等于或大于1000m 3时,应采用固定式水喷雾(水喷淋)系统及移动消防冷却水系统;

2 当单罐容积大于100m 3,且小于1000m 3时,应采用固定式水喷雾(水喷淋)系统或固定式水炮及移动式消防冷却系统。当采用固定式水炮作为固定消防冷却设施时,其冷却用水量不宜小于水量计算值的1.3倍,消防水炮保护范围应覆盖每个液化烃罐;

3 当单罐容积小于或等于100m 3时,可采用移动式消防冷却水系统,其罐区消防冷却用水量不得低于100L/s。

[条文说明] 大多数石油化工企业设有消防站,配置一定数量的消防车,可以满足容量小于或等于100m 3液化烃储罐的消防冷却要求。

8.10.3 液化烃罐区的消防冷却总用水量应按储罐固定式消防冷却用水量与移动消防冷却用水量之和计算。

8.10.4 全压力式及半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统的用水量计算应符合下列规定:

1 着火罐冷却水供给强度不应小于9L/min·m 2;

2 距着火罐罐壁 1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐冷却水供给强度不应小于9L/min·m 2;

3 着火罐冷却面积应按其罐体表面积计算;邻近罐冷却面积应按其半个罐体表面积计算;

4 距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围的邻罐超过3个时,冷却水量可按3个罐的用水量计算。

8.10.5 移动消防冷却用水量应按罐组内最大一个储罐用水量确定,并应符合下列规定:

1 储罐容积小于400m 3时,不应小于30L/s,大于或等于400m 3小于1000m 3时,不应小于45L/s;大于或等于1000m 3时,不应小于80L/s;

2 当罐组只有一个储罐时,计算用水量可减半。

[条文说明] 8.10.3~8.10.5

1 消防冷却水的作用

液化烃储罐火灾的根本灭火措施是切断气源。在气源无法切断时,要维持其稳定燃烧,同时对储罐进行水冷却,确保罐壁温度不致过高,从而使罐壁强度不降低,罐内压力也不升高,可使事故不扩大。

2 火焰烘烤下,储罐的罐壁受热状态

对湿罐壁(即储罐内液面以下罐壁部分)的影响:湿壁受热后,热量可通过罐壁传到罐内液体,使液体蒸发带走传入的热量,液体温度将维持在与其压力相对应的饱和温度。湿壁本身只有较小的温升,一般不会导致金属强度的降低而造成储罐被破坏。

对干罐壁(罐内液面以上罐壁部分)的影响:干壁受热后罐内为气体,不能及时将热量传出,将导致罐壁温度升高、金属强度降低而使储罐遭到破坏。火焰烘烤下,干壁被破坏的危险性比湿壁更大。

3 国内对液化烃储罐火灾受热喷水保护试验的结论

1)储罐火灾喷水冷却,对应喷水强度5.5~10L /min·m2湿壁热通量比不喷水降低约70%~85%。

2)储罐被火焰包围,喷水冷却干壁强度在6L /min·m2时,可以控制壁温不超过100℃。

3)喷水强度取10L /min·m2较为稳妥可靠。

4 国外有关标准的规定

国外液化烃储罐固定消防冷却水的设置情况一般为:

冷却水供给强度除法国标准规定较低外,其余均在6~10L /min·m2。美国某工程公司规定,有辅助水枪供水,其强度可降低到4.07L /min·m2。

关于连续供水时间。美国规定要持续几小时,日本规定至少20min ,其他无明确规定。日本之所以规定20min ,是考虑20min 后消防队已到火场,有消防供水可用。

对着火邻罐的冷却及冷却范围除法国有所规定外,其他国家多未述及。

8.10.6 全冷冻式液化烃储罐的固定消防冷却供水系统的设置应符合下列规定:

1 当单防罐外壁为钢制时,其消防用水量按着火罐和距着火罐1.5倍直径范围内邻近罐的固定消防冷却用水量及移动消防用水量之和计算。罐壁冷却水供给强度不小于2.5 L /min·m 2,邻近罐冷却面积按半个罐壁考虑,罐顶冷却水强度不小于4L/min·m 2;

2 当双防罐、全防罐外壁为钢筋混凝土结构时,管道进出口等局部危险处

设置水喷雾系统,冷却水供给强度为20L/min·m 2,罐顶和罐壁可不考虑冷却;

3 储罐四周应设固定水炮及消火栓。

[条文说明]

单防罐罐顶部的安全阀及进出罐管道易泄漏发生火灾,同时考虑罐顶受到的辐射热较大,参考API Std 2510A Fire Protection Considerations for the Design and Operation of Liquefied Petroleum Gas(LPG) Storage Facilities(液化石油气储存设施设计和操作的防火条件)标准,冷却水强度取4 L/min·m2。罐壁冷却主要是为了保护罐外壁在着火时不被破坏,保护隔热材料,使罐内的介质稳定气化,不至于引起更大的破坏。按照单防罐着火的情形,罐壁的消防冷却水供给强度按一般立式罐考虑。

对于双防罐、全防罐由于外部为混凝土结构,一般不需设置固定消防喷水冷却水系统,只是在易发生火灾的安全阀及沿进出罐管道处设置水喷雾系统进行冷却保护。在罐组周围设置消火栓和消防炮,既可用于加强保护管架及罐顶部的阀组,又可根据需要对罐壁进行冷却。

美国《石油化工厂防火手册》曾介绍一例储罐火灾:A 罐装丙烷8000m 3,B 罐装丙烷8900 m3,C 罐装丁烷4400 m3,A 罐超压,顶壁结合处开裂180°,大量蒸

气外溢,5秒后遇火点燃。A 罐烧了35.5h 后损坏;B 、C 罐顶部阀件烧坏,造成气体泄漏燃烧,B 罐切断阀无法关闭烧6天,C 罐充N 2并抽料,3天后关闭切断阀火灭。B 、C 罐罐壁损坏较小,隔热层损坏大。该案例中仅由消防车供水冷却即控制了火灾,推算供水量小于200L /s 。

8.10.7 液化烃罐区的消防用水延续时间按6h 计算。

8.10.8 全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统可采用水喷雾或水喷淋系统等型式;但当储罐储存的物料燃烧,在罐壁可能生成碳沉积时,应设水喷雾系统。

[条文说明] 丁二烯或比丁烷分子量高的碳氢化合物燃烧时,会在钢的表面形成抗湿的碳沉积,应采用具有冲击作用的水喷雾系统。

8.10.9当储罐采用固定式消防冷却水系统时,对储罐的阀门、液位计、安全阀等宜设水喷雾或水喷淋喷头保护。

8.10.10 全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水管道的设置应符合下列规定:

1 储罐容积大于400 m3时,供水竖管应采用两条,并对称布置。采用固定水喷雾系统时,罐体管道设置宜分为上半球和下半球两个独立供水系统。

2 消防冷却水系统可采用手动或遥控控制阀,当储罐容积等于或大于1000 3m 时,应采用遥控控制阀;

3 控制阀应设在防火堤外,距被保护罐壁不宜小于15m ;

4 控制阀前应设置带旁通阀的过滤器,控制阀后及储罐上设置的管道,应采用镀锌管。

[条文说明]

第1款 供水竖管采用两条对称布置,以保证水压均衡,罐表面积的冷却水强度相同。

第3款 阀门设于防火堤外距罐壁15m 以外的地点,火灾时不影响开阀供冷却水。罐区面积大或罐多时,手动操作阀门需时间长,此种情况下可采用遥控。当储罐容积大于等于1000 m3时,考虑到罐容积大,若不及时冷却,造成后果严重,要求控制阀为遥控操作。

第4款 控制阀后的管道长期不充水,易受腐蚀。若用普通钢管,多年后管内部锈蚀成片脱落堵塞管道,故要求用镀锌管。

8.10.11 移动式消防冷却水系统可采用水枪或移动式消防水炮。

8.10.12 沸点低于45℃甲B 类液体压力球罐的消防冷却应按液化烃全压力式储罐要求设置。

8.10.13 全压力式及半冷冻式液氨储罐宜采用固定式水喷雾系统和移动式消防冷却水系统,冷却水供给强度不宜小于6 L/min·m 2,其他消防要求与全压力式及半冷冻式液化烃储罐相同。

全冷冻式液氨储罐的消防冷却水系统按照全冷冻式液化烃储罐外壁为钢制单防罐的要求设置。

[条文说明] 本条规定的冷却水供给强度不宜小于6 L/min·m2,是根据《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219的规定,全压力式及半冷冻式液氨储罐属于该规范中表3.1.2规定的甲乙丙类液体储罐。

8.11 建筑物内消防

8.11.1 建筑物内消防系统的设置应根据其火灾危险性、操作条件、建筑物特点和外部消防设施等情况,综合考虑确定。

[条文说明] 本条是参照《建筑设计防火规范》(GB50016)有关条款并结合石油化工企业的厂房、仓库、控制室、办公楼等的特点,提出了建筑物消防设施的设置原则。

8.11.2 室内消火栓的设置应符合下列要求:

1 甲、乙、丙类厂房(仓库)、高层厂房及高架仓库应在各层设置室内消火栓,当单层厂房长度小于30m 时,可不设;

2 甲、乙类厂房(仓库)、高层厂房及高架仓库的室内消火栓间距不应超过30m ,其他建筑物的室内消火栓间距不应超过50m ;

3 多层甲、乙类厂房和高层厂房应在楼梯间设置半固定式消防竖管,各层设置消防水带接口;消防竖管的管径不小于100 mm,其接口应设在室外便于操作的地点;

4 室内消火栓给水管网与自动喷水灭火系统的管网可引自同一消防给水系统,但应在报警阀前分开设置;

5 消火栓配置的水枪应为直流-水雾两用枪,当室内消火栓栓口处的压力大于0.50MPa 时,应设置减压设施。

[条文说明] 室内消火栓是主要的室内消防设备,其设置合理与否直接影响灭火效果,为此本条提出了室内消火栓的设置要求。

第1款 可燃液体、气体一旦发生泄漏火灾,火势猛烈,对小厂房,着火后人员无法进入室内使用消火栓扑救,故当厂房长度小于30m 时可不设。

第3款 为了便于消防人员火灾时使用,要求多层厂房和高层厂房楼梯间应设半固定式消防竖管。

第4款 要求室内消火栓给水系统与自动喷水系统应在报警阀前分开设置,是为了防止消火栓用水影响自动喷水灭火设备用水或防止消火栓漏水引起自动喷水灭火系统误报警、误动作。

第5款 由于石油化工厂一般均采用稳高压消防给水系统,为了便于室内人员安全操作水枪,要求消火栓口处压力大于0.50MPa 时需设置减压设施。为防止热设备受到直流水柱冲击后急冷受损,扩大泄漏事故,故要求水枪具有喷射雾化水流功能。为了便于人员安全操作宜选用带消防软管卷盘的型式的室内消火栓。

8.11.3 控制室、机柜间、变配电所的消防设施应符合下列规定:

1 建筑物的耐火等级、防火分区、内部装修及空调系统设计等应符合国家相关规范的有关规定;

2 设置火灾自动报警系统,且报警信号盘应设在24小时有人值班场所; 3 当电缆沟进口处有可能形成可燃气体积聚时,应设可燃气体报警器; 4 按《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的要求设置手提式和推车式气体灭火器。

[条文说明] 石油化工企业控制室、机柜间、变配电所与一般计算机房相比具有其特殊性,不要求设置固定自动气体灭火装置理由如下:

1 石油化工厂控制室24小时有人值班,出现火情,值班人员能及时发现,

尽快扑救;

2 各建筑物均按照国家有关规范要求设有火灾自动报警系统,如变配电所、

机柜间和电缆夹层等空间发生火情,火灾探测系统能及时向24小时有人

值班的场所报警,使相关人员及时采取措施;

3 固定的气体灭火设施一旦启动,需要控制室内值班人员立即撤离,可能导致装置控制系统因无人监护而瘫痪,引发二次火灾或造成更大事故; 4 本规范对控制室、机柜室、变配电所的建筑防火、平面布置、设备选用等均提出了明确的防火要求,加强了建筑物的自身安全性。

8.11.4 单层仓库的消防设计应符合下列规定:

1 占地面积超过3000m 2的合成橡胶、合成树脂及塑料等产品的仓库及占地面积超过1000m 2的合成纤维仓库,应设自动喷水灭火系统且应由厂区稳高压消防给水系统供水;

2 高架仓库的货架间运输通道宜设置遥控式高架水炮;

3 应设置火灾自动报警系统;

4 设有自动喷水灭火系统的仓库宜设置消防排水设施。

[条文说明] 石油化工企业大型化致使合成纤维、合成橡胶、合成树脂及塑料仓库面积大幅增加,该类产品的火灾危险性属丙类可燃固体。为了及时扑灭可能发生的初期火灾,宜采用早期抑制快速响应喷头的自动喷水灭火系统,并应采取防冻措施,确保冬季系统的可靠运行。

要求自动喷水灭火系统应由厂区稳高压消防给水系统供水,是因为石化企业设置的独立稳高压消防给水系统具有可靠的水量水压保证。

为了节省占地,某些企业采用高架仓库,这相对增加了火灾危险性。考虑石油化工行业发展的需要,保证安全生产,参照国内外相关规范及实际的做法,提出了本条要求。

8.11.5 挤压造粒厂房的消防设计应满足下列要求:

1 各层应设置室内消火栓,并应配置消防软管卷盘或轻便消防水龙; 2 在楼梯间应设置室内消火栓系统,并在室外设置水泵结合器;

3 应设置火灾自动报警系统;

4 按照国家标准《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140)的要求设置手提式和推车式干粉灭火器。

[条文说明] 聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃装置的挤压造粒厂房一般为封闭式高层厂房。通常上层为固体添加剂加料器,往下依次经计量、螺杆加料、与树脂掺混后进入到布置在一层的挤压造粒机,经熔融挤压切粒后变为塑料颗粒产品。添加剂的加料口设有防止粉尘逸散的设施。整个生产过程都是密闭操作,并设有氮封系统。挤压造粒机模头通常用高压蒸汽加热。根据需要,有时采用用丙B 类重油作为热油加热介质。

挤压造粒厂房的生产物料主要是属于火灾危险性丙类的聚烯烃类塑料产品,由于整个生产过程都是在设备内密闭操作,不会接触到点火源,多年来该类厂房也从未发生过火灾事故。此类厂房不属于劳动密集型或生产人员集中场所,厂房内空间体积大,易于发现火情和疏散与扑救。因此,要求厂房内设置火灾自动报警系统,并设置室内消火栓、消防软管卷盘或轻便消防水龙和灭火器等消防设施可满足消防要求。

8.11.6 烷基铝类催化剂配制区的消防设计应符合下列规定:

1 储罐应设置在有钢筋混凝土隔墙的独立半敞开式建筑物内,并宜设有烷基铝泄漏的收集设施;

2 应设置火灾自动报警系统;

3 配制区宜设置局部喷射式D 类干粉灭火系统,其控制方式应采用手动遥控启动;

4 应配置干砂等灭火设施。

[条文说明] 烷基铝(烷基锂)是聚丙烯、低压聚乙烯、全密度聚乙烯、橡胶等装置的助催化剂,具有遇空气自燃、遇水激烈燃烧或爆炸特性。以前,在配制间曾不止一次发生因阀门操作不当引发火灾的事故。经试验,该物质应采用D 类干粉扑救。国内引进的多套装置目前均设有局部喷射式D 类干粉灭火装置,故本条作此规定。

在启动局部喷射式D 类干粉灭火装置前,应首先关闭烷基铝设备的紧急切断阀。

8.11.7 烷基铝类储存仓库应设置火灾自动报警系统,并配置干砂、蛭石、D类干粉灭火器等灭火设施。

[条文说明] 烷基铝储存仓库只是作为储存场所,不需要进行开关阀门等生产操作,发生烷基铝泄漏引发火灾的几率很小。因此,可采用干砂、蛭石、D 类干粉灭火器等灭火设施。

8.11.8 建筑物内消防设计,本规范未作规定者,应按《建筑设计防火规范》(GB50016)的有关规定执行。

8.12 火灾报警系统

8.12.1 石油化工企业的生产区、公用及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施的火灾危险场所应设置火灾自动报警系统和火灾电话报警。

[条文说明] 在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV )等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。

8.12.2火灾电话报警的设计应符合下列规定:

1 消防站应设置可受理不少于两处同时报警的火灾受警录音电话,且应设置无线通信设备;

2 在生产调度中心、消防水泵站、中央控制室、总变配电所等重要场所应设置与消防站直通的专用电话。

[条文说明] 本条规定了火灾电话报警的设计原则:

1 设置无线通信设备,是因为随着无线通信技术的发展,其所具有可移动的优点,已经成为石油化工企业内对于火灾受警、确认和扑救指挥有效的通信工具。

2 “直通的专用电话”是指在两个工作岗位之间成对设置的电话机,摘机即通,专门用于两个或多个工作岗位之间的电话通讯联系,一般通过程控交换机的热线功能实现。因为当石化企业发生火灾时,尤其是工艺装置火灾,需要从生产工艺角度采取切断物料及卸料等紧急措施,需要生产操作人员与消防人员及时电话通信联系,密切配合,以防止火灾的蔓延与次生灾害的发生。

8.12.3 火灾自动报警系统的设计应符合下列规定:

1 生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统;

2 两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统;

3 火灾自动报警系统应设置警报装置。当生产区有扩音对讲系统时,可兼作为警报装置;当生产区无扩音对讲系统时,应设置声光警报器;

4 区域性火灾报警控制器应设置在该区域的控制室内;当该区域无控制室时,应设置在24h 有人值班的场所,其全部信息应通过网络传输到中央控制室;

5 火灾自动报警系统可接收电视监视系统(CCTV )的报警信息,重要的火灾报警点应同时设置电视监视系统;

6 重要的火灾危险场所应设置消防应急广播。当使用扩音对讲系统作为消防应急广播时,应能切换至消防应急广播状态;

7 全厂性消防控制中心宜设置在中央控制室或生产调度中心,宜配置可显示全厂消防报警平面图的终端。

[条文说明] 本条规定了火灾自动报警系统的设计原则:

第1款和第2款 对于石油化工企业内火灾自动报警系统的设计应全盘考虑,各个石油化工装置、辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施所设置的区域性火灾自动报警系统宜通过光纤通信网络连接到全厂性消防控制中心,使其构成一套全厂性的火灾自动报警系统。

强调火灾自动报警系统的网络集成功能是因为现代化石油化工企业的特点是高度集成的流程工业,局部的火灾危险往往会造成大面积的灾害,而集成化的火灾自动报警系统能很好的指挥和调动消防的力量和及时有效地扑救。

第5款 重要的火灾报警点主要是指大型的液化烃及可燃液体罐区、加热炉、可燃气体压缩机及火炬头等场所。

第6款 “重要的火灾危险场所”是指当发生火灾时,有可能造成重大人身伤亡和需要进行人员紧急疏散和统一指挥的场所。在工艺生产装置区内,火灾自动报警系统的警报设施可采用生产扩音对讲系统来替代,因为生产扩音对讲系统具有在确认火灾后能够切换到消防应急广播状态的功能。

8.12.4 甲、乙类装置区周围和罐组四周道路边应设置手动火灾报警按钮,其间距不宜大于100m 。

[条文说明] 装置及储运设施多已采用DCS 控制,且伴随着石油化工装置的大型化,中央控制室距离所控制的装置及储运设施越来越远,现场值班的人员很少,为发现火灾时能及时报警,要求在甲乙类装置区四周道路边、罐区四周道路边等场所设置手动火灾报警按钮。

8.12.5 单罐容积大于或等于30000 m3的浮顶罐的密封圈处应设置火灾自动报警系统;单罐容积大于或等于10000 m3并小于30000 m3的浮顶罐的密封圈处宜设置火灾自动报警系统。

[条文说明] 在罐区浮顶罐的密封圈处推荐设置无电型的线型光纤光栅感温火灾探测器或其他类型的线型感温火灾探测器,既可以监视密封圈处的温度值又可设定超温火灾报警,该类型的线型感温火灾探测器目前在石油化工企业已取得了较好的应用业绩。

储罐上的光纤型感温探测器应设置在储罐浮顶的二次密封圈处。当采用光纤光栅型感温探测器时,光栅探测器的间距不应大于3m 。储罐的光纤感温探测器应根据消防灭火系统的要求进行报警分区,每台储罐至少应设置一个报警分区。

8.12.6 火灾自动报警系统的220V AC主电源应优先选择不间断电源(UPS )供电。直流备用电源应采用火灾报警控制器的专用蓄电池,应保证在主电源事故时持续供电时间不少于8小时。

8.12.7 火灾报警系统的设计,本规范未作规定者,应按《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116)的有关规定执行。


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