关于岚山港区中区高压消防泵站现状的分析及建议
2014-12-17黄鲁博
■ 黄鲁博 刘 辉
随着日照港岚山港区中区的飞速发展,新建的油罐区和油品码头不断增加,对与之配套的港区高压消防供水系统的要求也越来越高,为此,笔者对岚山港区中区现有的高压消防泵站进行了调研,在此基础上对中区的高压消防供水系统提出了建议。
一、岚山港区中区基本概况
岚山港区中区,其陆域占地面积1.626 km2,码头区域面积0.047 km2,包括日照港油品码头有限公司、日照实华原油码头有限公司、山东中石化日照至仪征首站及商储库、山东中石油日照至东明首站、山东中石油储运有限公司、大华和沣公司、禹龙化工公司共7家单位。目前总库容为477.6万m3,其中中石化首站及商储库库容320万m3,占地面积0.652 km2;中石油日照首站罐区库容40万m3,占地面积0.121 km2;山东中石油储运有限公司日照库区库容20万m3,油品公司仓一油库罐区库容33万m3,油品公司仓二油库罐区库容42.5万m3。另有以5 000吨级、2万吨级、10万吨级、30万吨级码头各一座。在岚中港区南侧正在建设约20万m3的汽油、柴油储罐和7座单罐储量为3 000 m3的丙烯球罐、在建30万吨级码头一座、规划中的30万吨级码头两座及二期、三期罐区配套工程两处。
二、岚山港区中区现有高压消防泵站情况
岚中港区中区现有高压消防供水系统包括油品公司的高压消防水泵站、中石化首站高压消防水泵站、中石油首站高压消防水泵站。下面详细介绍岚山港区中区现有高压消防泵站的情况。
(一)油品公司高压消防泵站情况。
表1 油品公司高压消防泵站现有消防设施表
油品公司在岚中港区设立高压消防泵站一座,位于整个库区东南侧,主要为油品公司10万吨级码头、实华公司30万吨级码头、油品仓一油库、中储油油库、油品仓二油库、汽车火车装车区等区域供高压消防水。站内分别设有稳高压消防给水系统和低倍数泡沫灭火装置。消防泵站内设置4台柴油驱动消防冷却水泵(3用1备),2台柴油驱动消防泡沫水泵(1用1备),一套平衡式压力比例混合装置,18 m3泡沫原液罐一座,泵房内设置稳压泵2台(1用1备),此泵站为单电源供电。详情见表1。
消防泵站中的泡沫消防系统为铁路装卸站台、油品仓一油库、汽车装卸站台等提供灭火用泡沫混合液。
油品公司消防泵站有消防水池两个,每个水池3 000 m3,共储水6 000 m3。
(二)中石化首站消防泵站情况。
中石化首站有高压消防泵站一座,消防水罐2座,每座水罐储水3 000 m3。站内设稳高压消防水系统和低倍数泡沫灭火装置。消防泵站内设置2台柴油驱动消防冷却水泵,3台电驱动消防冷却水泵,流量均为648 m3/h,扬程100 m;消防泡沫水泵2台,单泵的流量为540 m3/h,扬程为140 m,18 m3泡沫液储罐4座,共储存3 %水成膜泡沫72 m3。
(三)中石油首站消防泵站情况。
中石油首站有高压消防泵站一座,消防水罐2座,每个水罐储水2 000 m3。站内设临时高压消防水系统和低倍数泡沫灭火装置。消防泵站内设置2台电驱动消防冷却水泵(一用一备),流量均为792 m3/h,扬程80 m;消防泡沫水泵2台(一用一备),泵的流量为432 m3/h,扬程110 m。11 m3泡沫原液罐1座,储存3 %水成膜泡沫液。此泵站为消防供电一级负荷。
三、岚山港区中区陆域高压消防泵站能力分析
(一)油品公司高压消防泵站能力分析。
油品公司高压消防水泵站有4台柴油泵,每台流量180 L/s,扬程185 m,供给30万吨级码头时可保持在1.2 MPa左右的压力,采用3开1备方式供水,总供水1 944 m3/h。油品公司目前建有两座3 000 m3的半地下水池。依托于油品公司高压消防泵站和消防水池的有山东中石油储运有限公司日照油库、油品公司仓一油库、油品公司仓二油库、油品公司10万吨级原油码头(一座)、实华码头公司30万吨级原油码头。
由于油品公司高压消防水泵房覆盖的范围内储罐包括外浮顶罐和固定顶罐,根据《石油库设计规范》(GB 50074—2002)要求,分别计算各种罐发生火灾时的最大消防冷却水量和消防泡沫液量,然后取两者中的最大值。
通过计算可知55 000 m3最大一次火灾消防水和泡沫液需要量为消防水3 120 m3,泡沫液量为6.21 m3(3 %)。
通过计算可知,10 000 m3固定顶罐最大一次火灾消防水和泡沫液需要量为消防水2 723 m3,泡沫液量为13.14 m3。
油品公司扑救辐射范围内最大一次初起火灾的消防用水量为3 120 m3,一次消防所需泡沫原液量为13.14 m3(3 %)。消防水管网的管径设计也符合要求。
油品公司实际的消防水储量6 000 m3,泡沫液储量为18 m3(3 %)。所以根据《石油库设计规范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直径大于20 m的地上固定顶油罐(包括直径大于20 m的浮盘为浅盘或浮舱用易熔材料制作的内浮顶油罐)应为6 h,其他地上油罐可为4 h。油品公司的消防水泵站的供水能力能满足扑救油品公司储罐区范围内的一座最大储罐初起火灾的需求。油品公司的泡沫液储量能够满足《泡沫灭火系统设计规范》(GB 50151—2010)的要求。
(二)中石化首站消防泵站能力分析。
中石化首站有32个10万m3储罐,总计320万m3,占地面积约为0.652 km2。
中石化首站高压消防水泵站有5台消防泵,其中包括3台电泵和2台柴油泵,每台流量均为648 m3/h,断电情况下2台柴油泵供水为1 296 m3/h,中石化建有2座储水量为3 000 m3的水罐。
中石化日照首站的最大储罐为10万m3的浮顶油罐,油罐直径为80 m,罐壁高度21.8 m,泡沫液挡板距离罐壁1.2 m。中石化首站共有32座10万 m3的原油储罐,每4个储罐为一组,共8组,根据《石油库设计规范》(GB 50074—2002)要求,罐与罐之间的间距为0.4 D。
通过计算可知最大一次火灾消防水和泡沫液需要量为消防水量3 281 m3,泡沫液量为7.95 m3(3 %)。消防水管网的管径设计也符合要求。
中石化首站实际的消防水储量6 000 m3,泡沫液储量为72 m3(3 %)。所以根据《石油库设计规范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直径大于20 m的地上固定顶油罐(包括直径大于20 m的浮盘为浅盘或浮舱用易熔材料制作的内浮顶油罐)应为6 h,其他地上油罐可为4 h。中石化的消防水泵站的供水能力能满足扑救中石化储罐区范围内的一座最大储罐初起火灾的需求。中石化首站的泡沫液储量能够满足《泡沫灭火系统设计规范》(GB 50151—2010)的要求。
(三)中石油首站消防泵站能力分析。
中石油首站现有2台消防冷却水泵,流量220 L/s(792 m3/h),扬程80 m,一用一备;消防泡沫供水泵2台,流量120 L/s(432 m3/h),扬程110 m,一用一备。中石油建有2座储水量为2 000 m3的水罐。
中石油日照首站的最大储罐为100 000 m3的浮顶油罐,油罐直径为80 m,罐壁高度21.8 m,泡沫液挡板距离罐壁1.2 m。中石油首站共有4座100 000 m3的原油储罐,每两个储罐为一组,共两组,根据《石油库设计规范》(GB 50074—2002)要求,罐与罐之间的间距为0.4 D。
通过计算可知最大一次火灾消防水和泡沫液需要储量为消防水量3 281 m3,泡沫液量为7.95 m3(3 %)。消防水管网的管径设计符合要求。
中石油首站实际的消防水储量4 000 m3,泡沫液储量为11 m3(3 %)。所以根据《石油库设计规范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直径大于20 m的地上固定顶油罐(包括直径大于20 m的浮盘为浅盘或浮舱用易熔材料制作的内浮顶油罐)应为6 h,其他地上油罐可为4 h。中石油的消防水泵站的供水能力能满足扑救中石油储罐区范围内的一座最大储罐初起火灾的需求。中石油首站的泡沫液储量能够满足《泡沫灭火系统设计规范》(GB 50151—2010)的要求。
以上表明油品公司、中石化首站、中石油首站的消防水泵站的供水能力均能满足扑救各自目前储罐区范围内的一座最大储罐初起火灾的需求。具体情况详见表3。
表3 泡沫液的储存量和需要量情况
四、岚山港区中区高压消防供水系统存在的不足
(一)随着岚山港区中区建设步伐的加快,中区高压消防水总储量有不足的趋势。
大型油品储存区域的火灾对象是多元的,因此更需要考虑其战略安全问题,应该考虑到其多处、大规模、长时间火灾的紧急处置问题,以免束手无策情况的出现。以大连“7·16”火灾事故为例,全火场共调用了338台消防车,2 000余名消防队员参加灭火作战,消耗泡沫近3 000 t,用于冷却的消防水量更是多得无法计算,港区储存的消防水量远远满足不了实际灭火的需要,最终只能通过取用海水才得以解决。而岚山港区中区总库容已达到477.6万 m3,现有30万吨级、10万吨级原油码头各1个,油库5个,消防水总储量却只有16 000 m3,并且岚山区长期严重缺水,外部水源岚山区自来水公司经常性会出现限水或停水的情况,市政管网进港口总管开口处压力不到0.15 MPa,流量仅为112 m3/h,供水流量明显不足,补水所需时间过长,整个岚山港区中区尚未建设海水泵房,也未配置远程供水设备,如果应对特殊情况的突发火灾事故,将无法提供长时间持续的消防供水。
(二)岚山港区中区泡沫总储量较少。
在大连“7·16”火灾事故中,消耗泡沫液近3 000 t,很多都是从全国各地紧急调运的。而整个岚山港区中区总库容已达477.6万m3,泡沫总储量只有157 m3,并且没有备存的泡沫液。
(三)岚山港区中区多家油库及码头同时依托油品公司高压消防泵站。
岚山港区中区初建时,只在油品码头公司建设了一个消防泵房和2个3 000 m3消防水池,同时为油品码头公司一期罐区、10万吨级原油码头和山东中石油储运有限公司日照库区提供消防用水,符合消防设计规范的要求,随着岚山港区中区的不断发展,陆续投入使用的30万吨级原油码头、油品公司二期罐区和在建的5 000吨级、2万吨级液化品码头、禹龙三期化工罐区、丙烯球罐区也都将依托油品码头公司消防泵房和消防水池,这种依托方式存在着一定的弊端,一方面,根据《建筑设计防火规范》的相关规定,岚山港区中区室外消防用水量是按同一时间内发生两次火灾时两个最大储罐所需消防用水量之和来考虑,如果中区建设规模不断增加,越来越多的新建油库、油码头继续依托油品码头公司消防泵房和消防水池,将难以满足消防技术规范要求,很难保证同一时间内发生两次火灾所需的消防用水量。另一方面,随着更多的油库、码头依托油品码头公司消防泵房和消防水池,实质上是减少了整个岚山港区中区的消防泵房数量,减少消防储水量,使得油品公司消防泵房承载负荷越来越大,很难同时保障各油库、码头不同的供水压力要求,在处置突发火灾事故时,由于不是同一家单位,协调调度上也存在诸多不便和困难。
五、进一步完善岚山港区中区高压消防供水系统的建议
1.根据日照港“十二五”规划,岚山港区中区将再建设3个30万吨级原油码头,建议尽快对岚山港区中区的消防供水状况进行科学分析评估,并建设新的消防泵房和消防水池。
2.为提高储罐区消防管网的联防能力,在管网设计压力等级相同的前提下,将较近的消防水管网联通。如果同一时间内只发生了一次火灾,则可利用各泵站的储水量延长火灾供水时间,以加强特殊火灾的扑救能力。
3.购置、配备远程供水设备,以便在特殊火灾发生时能够快速建立远程供水线,保障消防用水。
4.为提高储罐区泡沫灭火的能力,可将设计压力等级相同较近的泡沫混合液管网联通,则可利用各泡沫站的泡沫液储量延长火灾供液时间,以加强特殊火灾的扑救能力。
5.建设专门的泡沫库,存储足够的泡沫液,以便在特殊情况下,分别为移动消防车、固定设施泡沫罐补充泡沫液。
6.目前日照港油品码头公司的消防水泵站中的单台稳压泵流量为5 L/s,偏低,建议更换为流量不低于15 L/s的稳压泵。
7.油品公司罐区的消防水管道地上及防冻深度以上部分应增加电伴热装置,以免在冬季消防水管道内的水被冻结损坏,从而影响消防水管道的正常使用。
8.对于输送消防水的管网要经常检查,消防水管网漏水点要及时维修,以保证在火灾最不利点的水压能够满足设计要求。
9.岚中港区有多家经营单位,各单位之间要形成有效的联合应急救援机制,以保证在发生火灾时可以更好地完成火灾的扑救工作。
10.对职工进行岗前消防安全培训,定期组织消防安全培训和消防演练,增强工作人员的安全意识;加强消防泵站班组工作人员对消防泵组岗位规章制度的学习和对设备规格性能的熟悉程度,保证在发生火灾事故时不会因为人员操作失误而错失最佳的扑救火灾时机。
作者附记:随着日照港对岚山港区中区危化品管理工作的加强,2013年9月,日照港集团委托北京地大安环科技发展有限公司对岚中港区的消防供水系统进行一次全面的评估,本文的多条建议被本次评估报告采用。目前,岚山港区中区高压消防水管网已实现联网,一座储水2万 m3的新建高压消防泵站即将竣工验收。