石化企业液化烃罐区的消防设计*

刘金凤，谢霄丽，王 勐

石化企业液化烃罐区的消防设计*

刘金凤，谢霄丽，王 勐

（中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁抚顺113006）

根据国家现行的相关设计防火规范，介绍了液化烃罐区的消防设计应执行的规范和消防水量的计算，同时对配管设计中应注意的问题提出探讨性意见，以利于完善今后的消防设计。

液化烃罐区；消防水量计算；配管设计

近年来，随着市场经济的发展，液化石油气需求量越来越大，在内地的石化企业和沿海地区的港口、码头相继建成了各种不同规模的液化石油气储运基地，其贮存型式也因其储量的多少而异，有常温高压贮存和低温常压贮存两种型式。无论哪种贮存型式，其主要消防设施都是以水消防为主，辅以干粉灭火系统加以保护。目前液化烃储罐的消防水设计多以两路进水为主，本文介绍了液化烃储罐的水消防设计和审核中应注意的几个问题。

1 规范的执行和消防水量的确定

1.1 消防设计的原则

消防设计的原则就是以“预防为主，防消结合”。第一是防止火灾发生，在罐区按需设置多个可燃气体报警探头，并和储罐液相出口紧急切断阀联锁，一旦发现泄漏，紧急切断阀可立即关闭[1]，防止液化烃大量泄出。第二是一旦发生火灾能自救，消灭初期火灾，控制较大火灾，防止火灾扩大，给消防队前来灭火争取时间。

所以，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[2]。

1.2 规范的执行和消防水量的确定

液化烃火灾最有效的消防手段是采取水消防冷却，那么，如何计算水量则是值得注意的问题。

1.2.1 规范的执行

《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称《建规》）第8.2.5条中液化石油气罐区的消防作了笼统的规定，即总容积＞50 m3的储罐区或单罐容积＞20 m3的储罐应设固定喷水冷却装置，冷却水的供水强度不应＜0.15l/s.m，并没有具体指明适用于哪类储罐（全压力式、半冷冻式还是全冷冻式）；《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008（以下简称《石化规》）第8.10节对液化烃罐区的消防作了具体的规定，全压力式及半冷冻式液化烃储罐，当单罐容积≤100 m3时，可采用移动式消防冷却水系统，其罐区消防冷却用水量≮100 L/s；当单罐容积＞100 m3，应采用固定式水喷雾（水喷淋）系统及移动消防冷却水系统；当单罐容积1 000＞V＞100 m3时，可采用固定式水炮作为固定消防冷却设施时，但其冷却用水量不宜小于水量计算值的1.3倍，且消防水炮保护范围应覆盖每个液化烃罐；本人认为按《石化规》执行更合理、经济，因为液化烃罐区属于石油化工企业范围，而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≤100 m3液化烃储罐的消防冷却要求。而《建规》适用于非石油化工企业所属液化烃罐区或消防车接近有困难的液化烃罐区。

1.2.2 消防水量的确定

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。

固定式消防冷却用水量：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，距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的用水量计算。冷却水供给强度≮9 L/（min·m2）。

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＜400 m3时，储罐用水量≮30 L/s，1 000＞V≥400 m3时，储罐用水量≮45 L/s；储罐容积≥1 000 m3时，储罐用水量≮80 L/s；

（2）当罐组只有1个储罐时，计算用水量可减半[2]。

2 配管设计

从消防冷却用水量计算可以看出，着火罐和邻近罐供水强度一致，冷却面积却相差一倍，即供水量相差一倍，在配管时应考虑如何才能实现这种水量关系，对此有如下建议：

根据罐区储罐的布置情况将环管分成2段或4段互不连通的管段，每段环管应单独设一个立管引出防火堤外，且每个立管在被保护罐罐壁15 m以外[2]地点设一个能显示启闭状态的阀门加以控制，方能控制消防水量减半的要求，并满足消防要求。

当储罐区只有2个储罐时，环管应分2段布置，如图1所示。

图1 2个罐时的管道布置Fig.1 The two tanks’piping arrangement

当储罐区有2个以上储罐时，环管应分4段布置，如图2所示。

对相邻罐而言，只有采取上述措施后，方能按规定的供水强度和冷却面积进行计算，否则，着火时难以同时保证着火罐和相邻罐用水量。如果不按上图所示将环管分段分别加以控制，相邻罐冷却用水量应与着火罐一样，按罐体表面积计算，这样消防冷却水量将增大很多。

所以，设计时应将二者结合起来统一考虑，以保证火灾时水量的充足供应，又不导致水量过大而不经济。

图2 2个罐以上时的管道布置Fig.2 More than two tanks’piping arrangement

3 结论

（1）在石油化工企业，液化烃罐区的消防水设计应执行《石化规》，虽然《建规》严于《石化规》。

（2）2台罐以上的消防水设计应采用四路进水，分别控制，以达到合理分配消防水的目的。

[1]GB50016-2006.公安部建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

[2]中国石化集团洛阳石油化工工程公司，中国石化工程建设公司.GB50160-2008.石油化工企业设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

Fireproof Design for Petrochemical Liquefied Hydrocarbon Tank Farm

LIU Jin-feng，XIE Xiao-li，WANG Meng
（China Huanqiu Contracting﹠Engineering Corp.Liaoning Branch Company，Liaoning Fushun 113006，China）

According to the national present fireproof specifictions of relation design，the adopted specifications for the fireproof design of liquefied hydrocarbon tank farm were introduced as well as calculation of fire water volume.Meanwhile several exploratory suggestions were given for the piping design so as to prefect fireproof design in future.

Liquefied hydrocarbon tank area；Fire water volume calculation；Piping design

TE 88

A

1671-0460（2010）05-0578-02

2010-08-20

刘金凤（1966-），女，辽宁丹东人，高级工程师，1989年毕业于沈阳化工学院高分子化工专业，从事石油化工给排水及消防设计工作。电话：0413-7593770，E-mail：feng950527@sina.com。