石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火

儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施6.1一般規(guī)定6.1.1增加防火堤的耐火極限的要求，是為了防止油罐區(qū)一旦發(fā)生池火時(shí)，防火堤能夠承受一定的高溫烘烤，不易發(fā)生扭曲、崩裂，以便減少火災(zāi)事故的蔓延。6.1.2調(diào)研中了解到，可燃液體儲(chǔ)罐和管道的外隔熱層，由于采用了可燃的或不合格的阻燃型材料，如聚氨酯泡沫材料，而引起火災(zāi)事故。如某廠在廠房?jī)?nèi)電焊作業(yè)中引燃管道及設(shè)備的隔熱層，造成了一場(chǎng)火災(zāi)和人身傷亡。所以規(guī)定外隔熱層應(yīng)采用不燃燒材料。6.2可燃液體的地上儲(chǔ)罐6.2.1根據(jù)我國(guó)石油化工企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用地上鋼罐是合理的。地上鋼罐造價(jià)低，施工快，檢修方便，壽命長(zhǎng)。6.2.2浮頂罐或內(nèi)浮頂罐儲(chǔ)存甲B、乙A類液體可減少儲(chǔ)罐火災(zāi)幾率，降低火災(zāi)危害程度。罐內(nèi)基本沒(méi)有氣體空間；一旦起火，也只在浮頂與罐壁間的密封處燃燒，火勢(shì)不大，易于撲救，且可大大降低油氣損耗和對(duì)大氣的污染。鑒于目前淺盤式浮盤已淘汰，明確規(guī)定選用金屬浮艙式的浮盤，避免使用淺盤式浮盤。金屬浮艙式浮盤包括鋼浮盤、鋁浮盤和不銹鋼浮盤等。對(duì)于有特殊要求的甲B、乙A液體物料，如苯乙烯、酯類、加氫原料等易聚合或易氧化的液體物料，選用固定頂儲(chǔ)罐加氮封儲(chǔ)存也是可行的；對(duì)于拔頭油、輕石腦油等飽和蒸汽壓較高的物料；可通過(guò)降溫采用固定頂罐儲(chǔ)存或采用低壓固定頂罐儲(chǔ)存。6.2.3儲(chǔ)存沸點(diǎn)低于45°C的甲B類液體，除了采用壓力儲(chǔ)罐儲(chǔ)存外，還可采用冷凍式儲(chǔ)罐儲(chǔ)存或采用低壓固定頂罐儲(chǔ)存，故將原條文中的“應(yīng)”改為“宜”。6.2.4采用固定頂罐或低壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存甲B類液體時(shí)，為了防止油氣大量揮發(fā)和改善儲(chǔ)罐的安全狀況，應(yīng)采取減少日曬升溫的措施。其措施主要包括固定式冷卻水噴淋（霧）系統(tǒng)、氣體放空或氣體冷凝回流、加氮封或涂刷合格的隔熱涂料等。對(duì)設(shè)有保溫層或保冷層的儲(chǔ)罐，日曬對(duì)儲(chǔ)罐影響較小，沒(méi)有必要再采取防日曬措施。6.2.5本條為可燃液體的地上儲(chǔ)罐成組布置的規(guī)定。第1款：火災(zāi)危險(xiǎn)性類別相同或相近的儲(chǔ)罐布置在一個(gè)罐組內(nèi)，有利于油罐之間相互調(diào)配和統(tǒng)一考慮消防設(shè)施，既節(jié)約占地，又便于管理。考慮到石油化工企業(yè)進(jìn)行改擴(kuò)建的過(guò)程中，有些儲(chǔ)罐可能改作儲(chǔ)存其他物料，從而造成同一罐組內(nèi)物料的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別不同，但從其危險(xiǎn)性來(lái)看，由于其容量比較小，不會(huì)造成大的危害，因此，規(guī)定“單罐容積小于或等于1000m3時(shí)，火災(zāi)危險(xiǎn)性類別不同的儲(chǔ)罐也可同組布置在一起。”第2款：沸溢性液體在發(fā)生火災(zāi)等事故時(shí)可能從儲(chǔ)罐中溢出，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延，影響非沸溢性液體儲(chǔ)罐安全，故沸溢性液體儲(chǔ)罐不應(yīng)與非沸溢性液體儲(chǔ)罐布置在同一罐組內(nèi)。第3款：可燃液體的壓力儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存形式、發(fā)生火災(zāi)時(shí)的表現(xiàn)形態(tài)、采取的消防措施等與液化烴全壓力儲(chǔ)罐相似，因此，可以與液化烴全壓力儲(chǔ)罐同組布置。第4款：可燃液體的低壓儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存形式、采取的消防冷卻措施等與可燃液體的常壓儲(chǔ)罐相似；可燃液體采用低壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存時(shí)，減少了油氣揮發(fā)損耗，比常壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存更安全。因此，可與可燃液體的常壓儲(chǔ)罐同組布置。6.2.6罐組的總?cè)莘e是根據(jù)我國(guó)目前石油化工企業(yè)多年的實(shí)際情況確定的，隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大及原油進(jìn)口量的增加，由50000m3.100000m3、150000m3的浮頂油罐組成的罐組已建成使用，且罐組自動(dòng)控制水平及消防水平亦有很大提高，同時(shí)考慮罐組平面的合理布置，減少占地，故規(guī)定不應(yīng)大于600000m3。混合罐組在設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)，由于浮頂、內(nèi)浮頂油罐發(fā)生整個(gè)罐內(nèi)表面火災(zāi)事故的幾率極小，據(jù)國(guó)外有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)：浮頂、內(nèi)浮頂油罐發(fā)生整個(gè)罐內(nèi)表面火災(zāi)事故的頻率為1.2X10-4罐?年，目前還沒(méi)有著火的浮頂、內(nèi)浮頂油罐引燃鄰近油罐的案例。所以浮頂、內(nèi)浮頂油罐比固定頂油罐安全性高，故規(guī)定浮頂、內(nèi)浮頂油罐的容積可折半計(jì)算。6.2.7儲(chǔ)罐組內(nèi)的儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)愈多，發(fā)生火災(zāi)的幾率愈大。為了控制火災(zāi)范圍和減少火災(zāi)造成的損失，本條對(duì)儲(chǔ)罐組內(nèi)的儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)作了限制。但容積小于1000m3的儲(chǔ)罐在發(fā)生火災(zāi)時(shí)較易撲救，丙B類液體儲(chǔ)罐不易發(fā)生火滅。所以，對(duì)這兩種情況的儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)不加限制。6.2.8儲(chǔ)罐區(qū)占地大，管道長(zhǎng)，故在保證安全的前提下罐間距宜盡可能小，以節(jié)約占地和投資。儲(chǔ)罐的間距主要根據(jù)下列因素確定：1儲(chǔ)罐著火幾率。根據(jù)過(guò)去油罐火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)資料，建國(guó)后至1976年8月，儲(chǔ)罐年火災(zāi)幾率僅為0.47%。。1982年2月調(diào)查統(tǒng)計(jì)的油罐年火災(zāi)幾率為0.448%。。多數(shù)火災(zāi)事故是在操作中不遵守安全規(guī)定或違反操作規(guī)程造成的。因此，只要提高管理水平，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全制度和操作規(guī)程，就可以減少事故的發(fā)生。2儲(chǔ)罐起火后，能否引燃相鄰儲(chǔ)罐爆炸起火，是由該罐的破裂狀況和液體溢出或淌出情況而定的。如果火災(zāi)中儲(chǔ)罐頂蓋掀開(kāi)但罐體完好，且可燃液體未流出罐外，則一般不會(huì)引燃鄰罐。如：東北某廠一個(gè)輕柴油罐著火歷時(shí)5h才撲滅，相距約2m的鄰罐并未引燃；上海某廠一個(gè)油罐起火后燒了20min，與其相距2.3m的油罐也未被引燃。實(shí)踐證明，只要采取有效的冷卻保護(hù)措施，因輻射熱而烤爆或引燃鄰罐的可能性不大。3消防操作要求。考慮對(duì)著火罐的撲救和對(duì)著火罐或鄰罐的冷卻保護(hù)等消防操作場(chǎng)地要求，不能將相鄰罐靠得很近。消防人員用水槍冷卻油罐時(shí)，水槍噴射仰角一般為50°?60°，冷卻保護(hù)范圍為8?10m。泡沫發(fā)生器破壞時(shí)，消防人員需往著火罐上掛泡沫鉤管。因此，只要不小于0.4D的防火間距就能滿足消防操作要求。對(duì)于小于等于1000m3的固定頂罐，如果操作人員站的位置避開(kāi)兩個(gè)儲(chǔ)罐之間最小間距的地方，0.4一0.6D的間距也能滿足上述操作要求。40.4?0.6D的罐間距在國(guó)內(nèi)石油化工企業(yè)中已執(zhí)行多年，證明是安全經(jīng)濟(jì)的。5儲(chǔ)罐類型。浮頂罐罐內(nèi)幾乎不存在油氣空間，散發(fā)出的可燃?xì)怏w很少，火災(zāi)幾率小，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)實(shí)踐和消防實(shí)驗(yàn)均證明，浮頂罐引燃后火焰不大，一般只在浮頂周圍密封圈處燃燒，熱輻射強(qiáng)度不高，無(wú)需冷卻相鄰儲(chǔ)罐，對(duì)撲救人員在罐平臺(tái)上的操作基本無(wú)威脅。例如：某廠曾有一個(gè)5000m3和一個(gè)10000m3浮頂罐著火，都是工人用手提泡沫滅火器撲滅的。所以，浮頂罐的防火間距可比固定頂罐適當(dāng)縮小。6近年來(lái)，某些石油化工企業(yè)在改、擴(kuò)建工程中，為了減少占地，儲(chǔ)罐采用了細(xì)高的罐型，占地雖然有所減少，但不利于消防，為此提出用罐高與直徑的較大值確定其防火間距。日本防火法規(guī)中也有類似的規(guī)定。7丙類液體也有采用浮頂罐、內(nèi)浮頂罐儲(chǔ)存方式，所以增加丙類浮頂罐、內(nèi)浮頂罐的防火間距。6.2.9可燃液體儲(chǔ)罐的布置不允許超過(guò)2排，主要是考慮在儲(chǔ)罐起火時(shí)便于撲救。如超過(guò)2排，當(dāng)中間1個(gè)罐起火時(shí)，由于四周都有儲(chǔ)罐，會(huì)給滅火操作和對(duì)相鄰儲(chǔ)罐的冷卻保護(hù)帶來(lái)困難。但考慮到石油化工企業(yè)丙。類液體儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)存的品種多，單罐容積小，總?cè)莘e不大的特點(diǎn)，可不超過(guò)四排布置。丙B類液體儲(chǔ)罐不易起火，且撲救容易，尤其是潤(rùn)滑油儲(chǔ)罐從未發(fā)生過(guò)火災(zāi)，因此潤(rùn)滑油罐可集中布置成多排。6.2.10增加2排立式儲(chǔ)罐的最小間距要求，主要是為了滿足發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)消防、操作便利和安全，是對(duì)本規(guī)范表6.2.8的儲(chǔ)罐之間的防火間距作出最小要求的補(bǔ)充。6.2.11地上可燃液體儲(chǔ)罐一旦發(fā)生破裂事故，可燃液體便會(huì)流到儲(chǔ)罐外，若無(wú)防火堤，流出的液體即會(huì)蔓流。為避免此類事故，故規(guī)定罐組應(yīng)設(shè)防火堤。6.2.12本條為防火堤及隔堤內(nèi)有效容積的規(guī)定：防火堤內(nèi)有效容積：日本規(guī)范規(guī)定為防火堤內(nèi)最大儲(chǔ)罐容積的110%，美國(guó)規(guī)范NFPA30Flammable&CommbustibleLiquidsCode《易燃和可燃液體規(guī)范》規(guī)定為防火堤內(nèi)最大儲(chǔ)罐容積的100%。99版規(guī)范規(guī)定固定頂罐為防火堤內(nèi)最大儲(chǔ)罐容積的100%，浮頂、內(nèi)浮頂罐為防火堤內(nèi)最大儲(chǔ)罐容積的50%。與國(guó)外規(guī)范相比，99版規(guī)范對(duì)浮頂、內(nèi)浮頂罐組防火堤內(nèi)有效容積的要求偏小。雖然國(guó)內(nèi)外爆炸火災(zāi)事故事例中，尚未出現(xiàn)過(guò)浮頂罐罐底炸裂的事故，但一旦發(fā)生此類重大事故，產(chǎn)生的大量泄漏可燃液體不僅會(huì)對(duì)周圍設(shè)施產(chǎn)生火災(zāi)事故威脅，對(duì)周圍環(huán)境也將產(chǎn)生重大污染及影響。因此，本次修訂將浮頂、內(nèi)浮頂罐防火堤內(nèi)有效容積改為防火堤內(nèi)最大儲(chǔ)罐容積的100%，以將可能泄漏的大量可燃液體控制在防火堤內(nèi)。當(dāng)不能滿足此要求時(shí)，可以設(shè)事故存液池，但仍規(guī)定浮頂、內(nèi)浮頂罐組防火堤內(nèi)有效容積不小于罐組內(nèi)一個(gè)最大儲(chǔ)罐容積的一半。油罐破裂，存油全部流出的情況雖然罕見(jiàn)，但一旦發(fā)生破裂，其產(chǎn)生的后果是非常嚴(yán)重的。例如：20世紀(jì)50年代，英國(guó)一臺(tái)20000m3油罐在上水試壓時(shí)發(fā)生脆性破裂，水在瞬間流出油罐，沖毀防火堤并沖入泵房，造成災(zāi)害；1974年，日本三菱石油水島煉廠一臺(tái)50000m3油罐，由于不均勻沉降，在罐體底部角焊縫處發(fā)生破裂，沿罐壁撕開(kāi)，罐中油品瞬時(shí)沖出將防火堤沖毀，油品四處蔓流;1997年，某石化廠4#原油罐由于罐底搭接焊縫開(kāi)裂24.5m，造成大量原油泄漏，1500t原油流入污油池，5500t原油流入水庫(kù)；1998年，該石化廠少原油罐由于罐基礎(chǔ)局部下沉，罐底搭接焊縫開(kāi)裂，造成大量原油泄漏，1000t原油流入隔油池，400t原油流入污油池，3000t原油流入水庫(kù)。以上示例表明，油罐罐底發(fā)生破裂的可能性是存在的。因此規(guī)定：防火堤內(nèi)的有效容積不應(yīng)小于罐組內(nèi)1個(gè)最大儲(chǔ)罐的容積；這包括了浮頂罐、內(nèi)浮頂罐組。但考慮到現(xiàn)有的浮頂罐、內(nèi)浮頂罐組的布置現(xiàn)狀及個(gè)別項(xiàng)目用地的情況，允許設(shè)置事故存液池。在罐組外設(shè)事故存液池，其作用與設(shè)防火堤是一樣的，是把流出的液體引至罐組外的事故存液池暫存。罐附近殘存可燃液體愈少，著火罐及相鄰罐受威脅愈小，有利于滅火和保護(hù)相鄰儲(chǔ)罐。事故存液池正常情況下是空的，而石油化工企業(yè)的事故僅考慮一處，所以全廠的浮頂罐、內(nèi)浮頂罐組可共用一個(gè)事故存液池。隔堤內(nèi)有效容積：設(shè)置隔堤的目的是減少可燃液體少量泄漏時(shí)的污染范圍，并不是儲(chǔ)存大量油晶的，美國(guó)規(guī)范NFPA30《易燃可燃液體規(guī)范》規(guī)定隔堤內(nèi)有效容積為最大儲(chǔ)罐容量的10%，這樣規(guī)定是合適的。6.2.13立式儲(chǔ)罐至防火堤內(nèi)堤腳線的距離采用罐壁高度的一半的理由是：1當(dāng)油罐罐壁某處破裂或穿孔時(shí)，其最大噴散水平距離等于罐壁高度的一半，所以留出罐壁高度一半的空地，即使儲(chǔ)罐破損，罐內(nèi)液體也不會(huì)噴散到防火堤外。2留出罐壁高度一半的空地也可滿足滅火操作要求。3日本對(duì)小罐要求放寬，規(guī)定罐壁高度的1/3,所以取罐壁高度的一半還是較安全的。6.2.14相鄰罐組防火堤的外堤腳線之間應(yīng)留有寬度不小于7m的消防空地的要求，主要是為了滿足油罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，方便消防人員及消防設(shè)備操作，實(shí)施消防救援。該空地也可與消防道路合并考慮。6.2.15雖然油罐破裂極為罕見(jiàn)，但冒罐、管道破裂泄漏難免發(fā)生，為了將溢漏油品控制在較小范圍內(nèi)，以減小事故影響，增設(shè)隔堤是必要的。容積每20000m3一隔是根據(jù)我國(guó)石油化工企業(yè)油罐過(guò)去多以中小型罐為主，1000?5000m3的罐較多，而現(xiàn)在汽、柴油罐大多在5000?20000m3之間，故每4個(gè)罐用隔堤隔開(kāi)是較合適的。單罐容積20000?50000m3的罐主要是浮頂罐，破裂和溢漏機(jī)會(huì)比固定頂罐少得多，雖總?cè)莘e大，但每2個(gè)罐一隔，還是合理的。單罐容積大于50000m3的罐基本上是浮頂罐，雖然破裂和溢漏機(jī)會(huì)比固定頂罐少得多，但一旦發(fā)生泄漏，影響范圍較大，因此，每1個(gè)罐一隔是合理的。沸溢性可燃液體儲(chǔ)罐，在著火時(shí)可能向罐外沸溢出泡沫狀油品，為了限制其影響范圍，不管儲(chǔ)罐容量大小，規(guī)定每一隔堤內(nèi)不超過(guò)2個(gè)罐。6.2.16本條是根據(jù)石油化工企業(yè)內(nèi)各裝置的原料、中間產(chǎn)品和成品儲(chǔ)罐布置情況而制訂的。石油化工企業(yè)中間罐區(qū)和成品罐區(qū)內(nèi)原料、產(chǎn)品品種較多而容積較小，故單罐容積小于或等于1000m3的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別不同的可燃液體儲(chǔ)罐可布置在同一罐組內(nèi)，這樣可節(jié)約占地并易于管理。為了防止泄漏的水溶性液體、相互接觸能起化學(xué)反應(yīng)的液體或腐蝕性液體流人其他儲(chǔ)罐附近而發(fā)生意外事故，故對(duì)設(shè)置隔堤作出規(guī)定。6.2.17本條為可燃液體罐組防火堤及隔堤設(shè)置規(guī)定。第2款：防火堤過(guò)高對(duì)操作、檢修以及消防十分不利，若因地形限制，防火堤局部高于2.2m時(shí)，可做臺(tái)階便于消防及操作?？紤]到防火堤內(nèi)可燃液體著火時(shí)用泡沫槍滅火易沖擊造成噴濺，故防火堤最好不低于lm；為了消防方便，又不宜高于2.2m。最低高度限制主要是為了防范泡沫噴濺，故從防火堤內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)地坪算起，最高高度限制主要是為了方便消防操作，故從防火堤外側(cè)設(shè)計(jì)地坪算起。注明起算點(diǎn)，便于設(shè)計(jì)執(zhí)行。第3款：根據(jù)美國(guó)規(guī)范NFPA30《易燃可燃液體規(guī)范》規(guī)定，可燃液體立式儲(chǔ)罐組隔堤的高度不應(yīng)低于0.45m，據(jù)此將隔堤的高度規(guī)定為不應(yīng)低于0.5m，既能將少量泄漏的可燃液體限制在隔堤內(nèi)，又方便操作人員通行。第4款：管道穿越防火堤的開(kāi)洞處用不燃燒材料嚴(yán)密封閉，以防止事故狀態(tài)下可燃液體到處流散。第5款：防火堤內(nèi)雨水可以排出堤外，但事故溢出的可燃液體不應(yīng)排走，故必須要采取排水阻油措施，可以采用安裝有切斷閥的排水井，也可采用排水阻油器等。第6款：防火堤內(nèi)人行踏步是供操作人員進(jìn)出防火堤之用，考慮平時(shí)工作方便和事故時(shí)能及時(shí)逃生，故不應(yīng)少于2處，兩相鄰人行臺(tái)階或坡道之間距離不宜大于60m，且應(yīng)處于不同方位上。6.2.18本條是事故存液池的設(shè)置規(guī)定。第2款：事故存液池與防火堤的作用相同，故其要求與防火堤相一致，即規(guī)定其與防火堤間留有7m的消防空地。6.2.19對(duì)于采用氮?dú)饣蚱渌麣怏w氣封的甲B、乙類液體的固定頂罐，設(shè)置事故泄壓設(shè)備，如卸壓人孔、呼吸人孔等以確保罐的安全。6.2.20常壓固定頂罐不論何種原因發(fā)生爆炸起火或突沸，應(yīng)使罐頂先被炸開(kāi)，以確保罐體不被破壞。所以規(guī)定凡使用固定頂罐，均應(yīng)采用弱頂結(jié)構(gòu)。6.2.21本條規(guī)定是為了防止將水（水蒸汽凝結(jié)液）掃入熱油罐內(nèi)