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石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)GB50160-2008（18年版）：8.10

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摘要：本文為石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn) GB50160-2008（2018年版）：8.10 液化烴灌區(qū)消防，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(jì)防火標(biāo)準(zhǔn) GB50160-2008（2018年版）：8.10 液化烴灌區(qū)消防

8.10.1 液化烴罐區(qū)應(yīng)設(shè)置消防冷卻水系統(tǒng)，并應(yīng)配置移動(dòng)式干粉等滅火設(shè)施。
8.10.2全壓力式及半冷凍式液化烴儲(chǔ)罐采用的消防設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 當(dāng)單罐容積等于或大于1000m³時(shí)，應(yīng)采用固定式水噴霧（水噴淋）系統(tǒng)及移動(dòng)消防冷卻水系統(tǒng)；
2 當(dāng)單罐容積大于100m³，且小于1000m³時(shí)，應(yīng)采用固定式水噴霧（水噴淋）系統(tǒng)和移動(dòng)式消防冷卻系統(tǒng)或固定式水炮和移動(dòng)式消防冷卻系統(tǒng)；當(dāng)采用固定式水炮作為固定消防冷卻設(shè)施時(shí)，其冷卻用水量不宜小于水量計(jì)算值的1.3倍，消防水炮保護(hù)范圍應(yīng)覆蓋每個(gè)液化烴罐；
3 當(dāng)單罐容積小于或等于100m³時(shí)，可采用移動(dòng)式消防冷卻水系統(tǒng)，其罐區(qū)消防冷卻用水量不得低于100L/s。

8.10.3 液化烴罐區(qū)的消防冷卻總用水量應(yīng)按儲(chǔ)罐固定式消防冷卻用水量與移動(dòng)消防冷卻用水量之和計(jì)算。
8.10.4 全壓力式及半冷凍式液化烴儲(chǔ)罐固定式消防冷卻水系統(tǒng)的用水量計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 著火罐冷卻水供給強(qiáng)度不應(yīng)小于9L/min·m²；
2. 距著火罐罐壁 1.5倍著火罐直徑范圍內(nèi)的鄰近罐冷卻水供給強(qiáng)度不應(yīng)小于9L/min·m²；
3. 著火罐冷卻面積應(yīng)按其罐體表面積計(jì)算；鄰近罐冷卻面積應(yīng)按其半個(gè)罐體表面積計(jì)算；
4. 距著火罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍的鄰罐超過3個(gè)時(shí)，冷卻水量可按3個(gè)罐的用水量計(jì)算。
8.10.5 移動(dòng)消防冷卻用水量應(yīng)按罐組內(nèi)最大一個(gè)儲(chǔ)罐用水量確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 儲(chǔ)罐容積小于400m³時(shí)，不應(yīng)小于30L/s，大于或等于400m³小于1000m³時(shí)，不應(yīng)小于45L/s；大于或等于1000m³時(shí)，不應(yīng)小于80L/s；
2. 當(dāng)罐組只有一個(gè)儲(chǔ)罐時(shí)，計(jì)算用水量可減半。
8.10.6 全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐的固定消防冷卻供水系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 當(dāng)單防罐外壁為鋼制時(shí)，其消防用水量按著火罐和距著火罐1.5倍直徑范圍內(nèi)鄰近罐的固定消防冷卻用水量及移動(dòng)消防用水量之和計(jì)算。罐壁冷卻水供給強(qiáng)度不小于2.5L/min·m²，鄰近罐冷卻面積按半個(gè)罐壁考慮，罐頂冷卻水強(qiáng)度不小于4L/min·m²；
2. 當(dāng)雙防罐、全防罐外壁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，管道進(jìn)出口等局部危險(xiǎn)處應(yīng)設(shè)置水噴霧系統(tǒng)，冷卻水供給強(qiáng)度為20L/min·m²，罐頂和罐壁可不考慮冷卻；
3. 儲(chǔ)罐四周應(yīng)設(shè)固定水炮及消火栓。
8.10.7 液化烴罐區(qū)的消防用水延續(xù)時(shí)間按6h計(jì)算。
8.10.8 全壓力式、半冷凍式液化烴儲(chǔ)罐固定式消防冷卻水系統(tǒng)可采用水噴霧或水噴淋系統(tǒng)等型式；但當(dāng)儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的物料燃燒，在罐壁可能生成碳沉積時(shí)，應(yīng)設(shè)水噴霧系統(tǒng)。
8.10.9 當(dāng)儲(chǔ)罐采用固定式消防冷卻水系統(tǒng)時(shí)，對儲(chǔ)罐的閥門、液位計(jì)、安全閥等宜設(shè)水噴霧或水噴淋噴頭保護(hù)。
8.10.10 全壓力式、半冷凍式液化烴儲(chǔ)罐固定式消防冷卻水管道的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 儲(chǔ)罐容積大于400m³時(shí)，供水豎管應(yīng)采用兩條，并對稱布置。采用固定水噴霧系統(tǒng)時(shí)，罐體管道設(shè)置宜分為上半球和下半球兩個(gè)獨(dú)立供水系統(tǒng)。
2. 消防冷卻水系統(tǒng)可采用手動(dòng)或遙控控制閥，當(dāng)儲(chǔ)罐容積等于或大于1000m³時(shí)，應(yīng)采用遙控控制閥；
3. 控制閥應(yīng)設(shè)在防火堤外，距被保護(hù)罐壁不宜小于15m；
4. 控制閥前應(yīng)設(shè)置帶旁通閥的過濾器，控制閥后及儲(chǔ)罐上設(shè)置的管道，應(yīng)采用鍍鋅管。
8.10.11 移動(dòng)式消防冷卻水系統(tǒng)可采用水槍或移動(dòng)式消防水炮。
8.10.12 沸點(diǎn)低于45℃甲_B類液體壓力球罐的消防冷卻應(yīng)按液化烴全壓力式儲(chǔ)罐要求設(shè)置，并應(yīng)有滅火措施。
8.10.13 全壓力式及半冷凍式液氨儲(chǔ)罐宜采用固定式水噴霧系統(tǒng)和移動(dòng)式消防冷卻水系統(tǒng)，冷卻水供給強(qiáng)度不宜小于6 L/min·m²，其他消防要求與全壓力式及半冷凍式液化烴儲(chǔ)罐相同。全冷凍式液氨儲(chǔ)罐的消防冷卻水系統(tǒng)按照全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐外壁為鋼制單防罐的要求設(shè)置。

條文說明

8.10 液化烴罐區(qū)消防
8.10.1 液化烴罐包括全壓力式、半冷凍式、全冷凍式儲(chǔ)罐。
8.10.2 大多數(shù)石油化工企業(yè)設(shè)有消防站，配置一定數(shù)量的消防車，可以滿足容量小于或等于 100m³液化烴儲(chǔ)罐的消防冷卻要求。
8.10.3～8.10.5
1 消防冷卻水的作用
液化烴儲(chǔ)罐火災(zāi)的根本滅火措施是切斷氣源。在氣源無法切斷時(shí)，要維持其穩(wěn)定燃燒，同時(shí)對儲(chǔ)罐進(jìn)行水冷卻，確保罐壁溫度不致過高，從而使罐壁強(qiáng)度不降低，罐內(nèi)壓力也不升高，可使事故不擴(kuò)大。
2 火焰烘烤下，儲(chǔ)罐的罐壁受熱狀態(tài)
對濕罐壁（即儲(chǔ)罐內(nèi)液面以下罐壁部分）的影響：濕壁受熱后，熱量可通過罐壁傳到罐內(nèi)液體，使液體蒸發(fā)帶走傳入的熱量，液體溫度將維持在與其壓力相對應(yīng)的飽和溫度。濕壁本身只有較小的溫升，一般不會(huì)導(dǎo)致金屬強(qiáng)度的降低而造成儲(chǔ)罐被破壞。
對干罐壁（罐內(nèi)液面以上罐壁部分）的影響：干壁受熱后罐內(nèi)為氣體，不能及時(shí)將熱量傳出，將導(dǎo)致罐壁溫度升高、金屬強(qiáng)度降低而使儲(chǔ)罐遭到破壞。火焰烘烤下，干壁被破壞的危險(xiǎn)性比濕壁更大。
3 國內(nèi)對液化烴儲(chǔ)罐火災(zāi)受熱噴水保護(hù)試驗(yàn)的結(jié)論
1）儲(chǔ)罐火災(zāi)噴水冷卻，對應(yīng)噴水強(qiáng)度 5.5～10L/min·m²濕壁熱通量比不噴水降低約 70％～85％。
2）儲(chǔ)罐被火焰包圍，噴水冷卻干壁強(qiáng)度在6L/min· m²時(shí)，可以控制壁溫不超過 100℃。
3）噴水強(qiáng)度取10L/min·m²較為穩(wěn)妥可靠。
4 國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定
國外液化烴儲(chǔ)罐固定消防冷卻水的設(shè)置情況一般為：
冷卻水供給強(qiáng)度除法國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定較低外，其余均在 6～10L/min·m²。美國某工程公司規(guī)定，有輔助水槍供水，其強(qiáng)度可降低到4.07L/min·m²。
關(guān)于連續(xù)供水時(shí)間。美國規(guī)定要持續(xù)幾小時(shí)，日本規(guī)定至少20min，其他無明確規(guī)定。日本之所以規(guī)定20min，是考慮20min后消防隊(duì)已到火場，有消防供水可用。
對著火鄰罐的冷卻及冷卻范圍除法國有所規(guī)定外，其他多未述及。
8.10.6單防罐罐頂部的安全閥及進(jìn)出罐管道易泄漏發(fā)生火災(zāi)，同時(shí)考慮罐頂受到的輻射熱較大，參考 API Std 2510A Fire Protection Considerations for the Design and Operation of Liquefied Petroleum Gas(LPG) Storage Facilities《液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)施設(shè)計(jì)和操作的防火條件》標(biāo)準(zhǔn)，冷卻水強(qiáng)度取 4 L/ min·m²。罐壁冷卻主要是為了保護(hù)罐外壁在著火時(shí)不被破壞，保護(hù)隔熱材料，使罐內(nèi)的介質(zhì)穩(wěn)定氣化，不至于引起更大的破壞。按照單防罐著火的情形，罐壁的消防冷卻水供給強(qiáng)度按一般立式罐考慮。
對于雙防罐、全防罐由于外部為混凝土結(jié)構(gòu)，一般不需設(shè)置固定消防噴水冷卻水系統(tǒng)，只是在易發(fā)生火災(zāi)的安全閥及沿進(jìn)出罐管道處設(shè)置水噴霧系統(tǒng)進(jìn)行冷卻保護(hù)。在罐組周圍設(shè)置消火栓和消防炮，既可用于加強(qiáng)保護(hù)管架及罐頂部的閥組，又可根據(jù)需要對罐壁進(jìn)行冷卻。
美國《石油化工廠防火手冊》曾介紹一例儲(chǔ)罐火災(zāi)：A罐裝丙烷8000m³，B罐裝丙烷8900 m³，C罐裝丁烷4400m³，A罐超壓，頂壁結(jié)合處開裂180°，大量蒸氣外溢，5秒后遇火點(diǎn)燃。A 罐燒了35.5h后損壞；B、C罐頂部閥件燒壞，造成氣體泄漏燃燒，B罐切斷閥無法關(guān)閉燒 6d，C 罐充 N₂并抽料，3d后關(guān)閉切斷閥火滅。B、C罐罐壁損壞較小，隔熱層損壞大。該案例中僅由消防車供水冷卻即控制了火災(zāi)，推算供水量小于200L/s。
8.10.8 丁二烯或比丁烷分子量高的碳?xì)浠衔锶紵龝r(shí)，會(huì)在鋼的表面形成抗?jié)竦奶汲练e，應(yīng)采用具有沖擊作用的水噴霧系統(tǒng)。
8.10.10 本條對全壓力式、半冷凍式液化烴儲(chǔ)罐固定式消防冷卻水管道設(shè)置作出規(guī)定。
第1款：供水豎管采用兩條對稱布置，以保證水壓均衡，罐表面積的冷卻水強(qiáng)度相同。
第3款：閥門設(shè)于防火堤外距罐壁15m 以外的地點(diǎn)，火災(zāi)時(shí)不影響開閥供冷卻水。罐區(qū)面積大或罐多時(shí)，手動(dòng)操作閥門需時(shí)間長，此種情況下可采用遙控。當(dāng)儲(chǔ)罐容積大于等于1000m³時(shí)，考慮到罐容積大，若不及時(shí)冷卻，造成后果嚴(yán)重，要求控制閥為遙控操作。
第4款：控制閥后的管道長期不充水，易受腐蝕。若用普通鋼管，多年后管內(nèi)部銹蝕成片脫落堵塞管道，故要求用鍍鋅管。
8.10.13 本條規(guī)定的冷卻水供給強(qiáng)度不宜小于6 L/min·m²，是根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50219 的規(guī)定，全壓力式及半冷凍式液氨儲(chǔ)罐屬于該規(guī)范中表 3.1.2 規(guī)定的甲乙丙類液體儲(chǔ)罐。

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