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石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn) GB50160-2008（2018年版）：消防用水量

注冊消防工程師責(zé)任編輯：段思揚 2019-03-05

摘要：本文為石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn) GB50160-2008（2018年版）：8.4 消防用水量，內(nèi)容詳情如下，如需查看更多消防工程師消防規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，敬請關(guān)注希賽網(wǎng)消防工程師頻道。

石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn) GB50160-2008（2018年版）：消防用水量

8.4.1 廠區(qū)的消防用水量應(yīng)按同一時間內(nèi)的火災(zāi)處數(shù)和相應(yīng)處的一次滅火用水量確定。
8.4.2 廠區(qū)同一時間內(nèi)的火災(zāi)處數(shù)應(yīng)按表8.4.2確定。

表8.4.2 廠區(qū)同一時間內(nèi)的火災(zāi)處數(shù)

廠區(qū)占地面積（m²）	同一時間內(nèi)火災(zāi)處數(shù)
≤1000000	1處：廠區(qū)消防用水量最大處
>1000000	2處：一處為廠區(qū)消防用水量最大處，另一處為廠區(qū)輔助生產(chǎn)設(shè)施

8.4.3 工藝裝置、輔助生產(chǎn)設(shè)施及建筑物的消防用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 工藝裝置的消防用水量應(yīng)根據(jù)其規(guī)模、火災(zāi)危險類別及消防設(shè)施的設(shè)置情況等綜合考慮確定。當(dāng)確定有困難時，可按表8.4.3選定；火災(zāi)延續(xù)供水時間不應(yīng)小于3h；
2. 輔助生產(chǎn)設(shè)施的消防用水量可按50L/s計算；火災(zāi)延續(xù)供水時間，不宜小于2h；
3. 建筑物的消防用水量應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求進(jìn)行計算；
4. 可燃液體、液化烴的裝卸棧臺應(yīng)設(shè)置消防給水系統(tǒng)，消防用水量不應(yīng)小于60L/s；空分站的消防用水量宜為90～120L/s，火災(zāi)延續(xù)供水時間不宜小于3h。

表8.4.3 工藝裝置消防用水量表（L/s）

裝置類型	裝置規(guī)模
裝置類型	中型	大型
石油化工	150～300	300～600
煉油	150～230	230～450
合成氨及氨加工	90～120	120～200

8.4.4 可燃液體罐區(qū)的消防用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 應(yīng)按火災(zāi)時消防用水量最大的罐組計算，其水量應(yīng)為配置泡沫混合液用水及著火罐和鄰近罐的冷卻用水量之和；
2. 當(dāng)著火罐為立式儲罐時，距著火罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍內(nèi)的相鄰罐應(yīng)進(jìn)行冷卻；當(dāng)著火罐為臥式儲罐時，著火罐直徑與長度之和的一半范圍內(nèi)的鄰近地上罐應(yīng)進(jìn)行冷卻；
3. 當(dāng)鄰近立式儲罐超過3個時，冷卻水量可按3個罐的消防用水量計算；當(dāng)著火罐為浮頂、內(nèi)浮頂罐（浮盤用易熔材料制作的儲罐除外）時，其鄰近罐可不考慮冷卻。
8.4.5 可燃液體地上立式儲罐應(yīng)設(shè)固定或移動式消防冷卻水系統(tǒng)，其供水范圍、供水強度和設(shè)置方式應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 供水范圍、供水強度不應(yīng)小于表8.4.5的規(guī)定；

表8.4.5 消防冷卻水的供水范圍和供水強度

注：1. 浮盤用易熔材料制作的內(nèi)浮頂罐按固定頂罐計算；
2. 淺盤式內(nèi)浮頂罐按固定頂罐計算；
3. 按實際冷卻面積計算，但不得小于罐壁表面積的1/2。
2. 罐壁高于17m儲罐、容積等于或大于10000m³儲罐、容積等于或大于2000m³低壓儲罐應(yīng)設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)；
3. 潤滑油罐可采用移動式消防冷卻水系統(tǒng)；
4. 儲罐固定式冷卻水系統(tǒng)應(yīng)有確保達(dá)到冷卻水強度的調(diào)節(jié)設(shè)施；
5. 控制閥應(yīng)設(shè)在防火堤外，并距被保護(hù)罐壁不宜小于15m?？刂崎y后及儲罐上設(shè)置的消防冷卻水管道應(yīng)采用鍍鋅鋼管。

8.4.6 可燃液體地上臥式罐宜采用移動式水槍冷卻。冷卻面積應(yīng)按罐表面積計算。供水強度：著火罐不應(yīng)小于6 L/min·m²；鄰近罐不應(yīng)小于3 L/min·m²。
8.4.7 可燃液體儲罐消防冷卻用水的延續(xù)時間：直徑大于20m的固定頂罐和直徑大于20m浮盤用易熔材料制作的內(nèi)浮頂罐應(yīng)為6h；其他儲罐可為4h。
8.4.8大中型石化企業(yè)的消防用水量，應(yīng)在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)上另外增加不小于10000m³的儲存量，當(dāng)企業(yè)臨近天然水源或與相鄰企業(yè)具有互通的消防管網(wǎng)時，可減去相應(yīng)的有效供水量。

條文說明

8.4消防用水量
8.4.2對廠區(qū)占地面積小于或等于1000000m²的規(guī)定與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016相同。關(guān)于大于1000000m²的規(guī)定，通過對7個大型廠調(diào)查，只有某石油化工企業(yè)曾發(fā)生過由于雷擊同時引燃非金屬的15000m³地下罐及相鄰5000m³半地下罐，且二者發(fā)生于同一地點，可以認(rèn)為是一處火災(zāi)，兩處同時發(fā)生大火尚無實例。所以本條規(guī)定按兩處計算時，一處考慮發(fā)生于消防用水量最大的地點，另一處按火災(zāi)發(fā)生于輔助生產(chǎn)設(shè)施考慮。
8.4.3 本條對工藝裝置、輔助生產(chǎn)設(shè)施及建筑物的消防用水量作出規(guī)定。
1根據(jù)與美國消防協(xié)會NFPA及美國石油學(xué)會API及一些國外工程公司等單位交流，不能簡單地按照裝置規(guī)模去確定消防水量。
由于各公司的經(jīng)驗和要求不同，同樣的生產(chǎn)裝置消防水量相差很大，有的差別高達(dá)數(shù)倍。國外的一般做法是：首先，對工藝裝置進(jìn)行火災(zāi)危險分析，識別可能發(fā)生的主要火災(zāi)危險事故；然后，確定可能發(fā)生的火災(zāi)規(guī)模和影響范圍，針對每種火災(zāi)事故分別確定需要同時使用的消防設(shè)施和所需水量，并將可能發(fā)生的最不利火災(zāi)事故所需的消防水量作為該裝置的消防設(shè)計水量。
同時使用的消防設(shè)施包括：固定式消防設(shè)施、消防水炮和消火栓等設(shè)施。當(dāng)所考慮的火災(zāi)區(qū)域被固定式水噴霧，自動噴水或泡沫系統(tǒng)全部或部分保護(hù)時，消防水量應(yīng)為需要操作的固定消防水系統(tǒng)所需水量之和，再加上同時操作水炮和水槍的用水量。當(dāng)火災(zāi)區(qū)域內(nèi)有多個固定式消防水系統(tǒng)時，消防水量計算應(yīng)考慮相鄰系統(tǒng)是否需要同時操作。
2APIRP2001《煉油廠防火》關(guān)于裝置消防用水量確定方法如下：
1）消防水供給應(yīng)能滿足裝置內(nèi)任一處火災(zāi)區(qū)域所需的最大計算流量的要求，具體流量取決于工廠的設(shè)計、布置及工藝危險性、實際設(shè)計等，可根據(jù)火災(zāi)事故預(yù)案、應(yīng)急響應(yīng)時間，裝置構(gòu)筑物、設(shè)備布置等，對火災(zāi)區(qū)域提供4.1～20.4L／min·m²的水量；
2）參考類似裝置的歷史經(jīng)驗估算；
3）當(dāng)消防水系統(tǒng)僅采用水炮和水槍等移動設(shè)施進(jìn)行手動消防時，消防水量范圍可參考表6。

表8消防水量參考表

	場所	消防水流量范圍（L/s）	根據(jù)保護(hù)面積計算的單位面積消防水量（L/min·m²）
1	輻射熱保護(hù)區(qū)		4.1L/min·m²
2	易燃液體、高壓易燃?xì)怏w工藝裝置區(qū)	250～633L/s	冷卻：8.2~12.3L/min·m²
2	易燃液體、高壓易燃?xì)怏w工藝裝置區(qū)	250～633L/s	熄火：12.3~20.4L/min·m²
3	氣體、可燃液體工藝裝置區(qū)	183～316L/s	8.2~12.3L/min·m²

3因為裝置消防水量不是簡單地根據(jù)裝置規(guī)模確定，國外也沒有工藝裝置的消防用水量表。考慮近年來裝置大型化、合理化集中布置，且設(shè)置了比較完善的固定消防設(shè)施，并參考國外工程公司經(jīng)驗及APIRP2001《煉油廠防火》給出的消防水流量范圍，本次修訂將大型石油化工裝置的水量由450L/s調(diào)整為600L/s，大型煉油裝置的水量由300L/s調(diào)整為450L/s，大型合成氨及氨裝置調(diào)整為200L/s。
由于對大中型裝置的劃分無明確規(guī)定，只能參照國內(nèi)生產(chǎn)裝置規(guī)模的現(xiàn)狀，根據(jù)消防水量確定原則確定消防水量，而不應(yīng)簡單地套用表8.4.3中的數(shù)值。
8.4.4 著火儲罐的罐壁直接受到火焰威脅，對于地上的鋼儲罐火災(zāi)，一般情況下5min內(nèi)可以使罐壁溫度達(dá)到500℃，使鋼板強度降低一半，8～10min以后鋼板會失去支持能力。為控制火災(zāi)蔓延、降低火焰輻射熱，保證鄰近罐的安全，應(yīng)對著火罐及鄰近罐進(jìn)行冷卻。
浮頂罐著火，火勢較小，如某石油化工企業(yè)發(fā)生的兩起浮頂罐火災(zāi)，其中10000m³輕柴油浮頂罐著火，15min后撲滅，而密封圈只著了3處，最大處僅為7m長，因此不需要考慮對鄰近罐冷卻。浮盤用易熔材料（鋁、玻璃鋼等）制作的內(nèi)浮頂罐消防冷卻按固定頂罐考慮。
8.4.5本條對可燃液體地上立式儲罐設(shè)固定或移動式消防冷卻水系統(tǒng)作出規(guī)定。
1移動式水槍冷卻按手持消防水槍考慮，每支水槍按操作要求能保護(hù)罐壁周長8～10m，其冷卻水強度是根據(jù)操作需要確定的，采用不同口徑的水槍冷卻水強度也不同。采用Ф19mm水槍進(jìn)口壓力為0.35MPa時，一個體力好的人操作水槍已感吃力，此時可滿足罐壁高17m的冷卻要求，若再增高水槍進(jìn)口壓力，加大水槍射高操作有困難。大容量罐采用移動式冷卻需要人員多。條文中固定式冷卻水強度是根據(jù)天津消防科研所5000m³罐，壁高13m的固定頂罐滅火實驗反算推出的。冷卻水強度以周長計算為0.5L/s·m，此時單位罐壁表面積的冷卻水強為：0.5×60÷13=2.3L/min·m²，條文中取2.5L/min·m²。對鄰罐計算出的冷卻水強度為：0.2×60÷13=0.92L/min·m²，但用此值冷卻系統(tǒng)無法操作，故按實際固定式冷卻系統(tǒng)進(jìn)行校核后，規(guī)定為2L/min·m²。
2潤滑油罐火災(zāi)我國尚未發(fā)生過，故規(guī)定采用移動式消防冷卻。
3冷卻水強度的調(diào)節(jié)設(shè)施在設(shè)計中應(yīng)予考慮。比較簡易的方法是在罐的供水總管的防火堤外控制閥后裝設(shè)壓力表，系統(tǒng)調(diào)試標(biāo)定時輔以超聲波流量計，調(diào)節(jié)閥門開啟度，分別標(biāo)出著火罐及鄰罐冷卻時壓力表的刻度，作出一直標(biāo)記，以確保火災(zāi)時調(diào)節(jié)閥門達(dá)到冷卻水的供水強度。
4經(jīng)調(diào)查，地上立式罐消防冷卻水系統(tǒng)的噴頭，常發(fā)生被管道內(nèi)部銹蝕物堵塞現(xiàn)象，故要求控制閥后及儲罐上設(shè)置的消防冷卻水管道采用鍍鋅管。
8.4.7儲罐火災(zāi)冷卻水供給時間為自開始對儲罐冷卻起至儲罐不會復(fù)燃止的時間。據(jù)17例地上鋼儲罐火災(zāi)統(tǒng)計，燃燒時間最長的3次分別為4.5h、1.5h、1h，其余均小于40min。燃燒4.5h的是儲罐爆炸將泡沫液管道拉斷，又因有防護(hù)墻使撲救及冷卻較困難，以致最后燒光，此為特例。據(jù)統(tǒng)計，一般燃燒時間均不大于1h。
本條規(guī)定直徑大于20m的固定頂罐冷卻水供給時間，按6h計；對直徑小于20m的罐，沿用過去的規(guī)定，按4h計。浮盤用鋁等易熔材料制造的內(nèi)浮頂罐，著火時浮盤易被破壞，故應(yīng)按固定頂儲罐考慮。其他型式浮頂罐著火時，火勢易于撲救，國內(nèi)撲救實踐表明一般不超過1h，故冷卻水供給時間也規(guī)定為4h。

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