大型油码头消防设施布置探讨

王广成，赵家德，武守元，谭雪华

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

大型油码头消防设施布置探讨

王广成，赵家德，武守元，谭雪华

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

现在我国正在建设越来越多的大型油码头，正确的油码头消防设施设计能消灭码头、船舶初期火灾，确保码头的安全运行，保障人员生命安全和减少财产损失。现行实际操作过程中，码头设计仅满足国家规范要求是不够的，本文根据设计和码头实际运行过程中总结的经验结合船舶油舱布置情况，提出消防炮的合理布置，使设计更加准确、合理。

油码头；消防；冷却水

引 言

我国东部沿海地区某港是可建30万t级码头的深水海港，具有带海襟江的地缘区位优势和深水岸线，被誉为“我国长三角北翼最佳深水港”。2009年6月10日经国务院常委会通过将江苏沿海开发上升为国家战略，某港作为东部经济增长的重要节点被明确列入规划。

1 规范在设计中存在的问题及建议

1.1 关于冷却范围

JTJ237-99《装卸油品码头防火设计规范》是油码头设计的主要参考规范，本规范自颁布执行十几年来，对我国装卸油品码头的防火设计，起到了指导作用。随着近些年我国油品码头的快速建设和发展与原有建设码头相比新建码头吨级逐渐趋于大型化。在较大吨级码头消防布置中出现如下问题：本规范6.2.7.1条冷却范围计算公式为F=3LB-fmax，公式中：F为冷却范围（m2）；B为最大船宽（m）；L为最大舱的纵向长度（m）；fmax为最大舱面积（m2），L及fmax两个设计参数在本规范中并没有列出具体数值。往往随设计人员自身掌握的资料多少进行设计，造成冷却水值计算结果不能统一，因人而异，设计结果随意性较大。笔者认为在以后规范修编过程中尽可能完善常用船型的L及fmax参考值，以供设计单位和消防审查单位参照设计和审查，以保障设计的规范性、统一性和一致性。

1.2 关于冷却水量计算

本规范 6.2.7条冷却水量计算公式为Q=0.06FqT，公式中：Q为冷却水量（m3）；F为冷却范围（m2）；q为冷却水供给强度（L/min·m2）；T为冷却水供给时间（h）。此公式计算结果只是理论水量，建议设计者不能做为码头实际消防需水量应用。尤其船舶吨级较小时，按公式计算后的水量，往往不能满足设计者选型的设备流量，通常设备流量规格要大于 6.2.7中计算的流量结果。码头实际消防需水量应按所选型设备实际流量和冷却水供给时间计算用水量。射程还应满足覆盖设计船型全船范围的要求。

1.3 关于泡沫系统管道接口

本规范6.2.13“引桥和引堤上的消防供水管上应设消火栓或管牙接口，并在消火栓处配备消防水枪和水带，其间距不宜超过60 m。”对泡沫系统管道接口未做说明，如发生输油管道油品泄露火灾，很难及时灭火。码头面的移动泡沫灭火设备很难兼顾引桥或引堤，即使能兼顾到引桥或引堤，泡沫管道上也没有设计管牙接口。现行工程设计中泡沫间大都不在码头面上，若设在引堤根部并满足规范 6.5.7.1条“泡沫混合液输送到最远灭火点的时间不超过5 min的要求”时。笔者建议设计者除在引桥或引堤设置移动式泡沫灭火系统，还应在泡沫间和码头之间的引桥或引堤上的泡沫液管道上也增设泡沫消火栓或管牙接口，并在设置泡沫消火栓处配备泡沫消防水枪和水带，以满足随时扑灭输油管道油品泄露初期火灾。

2 码头消防设施

我国东部沿海某港建设30万t级液体散货泊位，最大船型为300 000 DWT油船，主要装卸的油品为原油、燃料油，本次消防按最大船型300 000 t级甲B类油品船舶设计。码头油品火灾危险性分类甲B类一级码头。按JTJ237-99《装卸油品码头防火设计规范》第6.1.3条要求采用固定式水冷却和泡沫灭火方式。

大型油码头消防设施配置泡沫炮、水炮、灭火器、码头前沿布置水幕、海面上配置消防船或拖消两用船，陆域配置消防车。泡沫炮和水炮布置在消防塔架上，本文着重探讨码头消防塔架的设置。

2.1 消防设计参数

表1 油船设计船型基本参数

冷却水供给强度：2.5 L/min·m2；

冷却水供给时间：6 h；

泡沫混合液供给强度：8 L/min·m2；

泡沫混合液供给时间：40 min；

码头前沿水幕供给强度：1.5 L/S·m。

码头除设置消防塔架外，还有消防设施如下：为满足泡沫混合液到达时间，在码头区设泡沫间一座，泡沫间内设水力驱动平衡式压力泡沫比例混合器两台（单台最大流量260 L/s，一用一备）和15 m3泡沫原液罐2座为泊位提供泡沫混合液，泡沫原液采用抗溶性水成膜泡沫液，配比浓度为3 %。每个消防炮塔架均自带水幕装置，每组水幕流量为 10 L/s。为了保护泊位装卸设备，每个工作平台前沿设组合型水幕喷头（柱型和墙型），水幕的总流量为 60 L/s。工作平台设置消火栓，消防水栓流量为 30 L/S，消防泡沫栓流量为15 L/S。登船梯上设置水幕，水幕流量为15 L/S。泡沫比例混合器水轮机流量为 25 L/s。根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005的有关规定，码头装卸区内、栈桥和建筑物内应设置手提式和推车式干粉灭火器。水上消防拟采用2艘消拖两用船作为水上消防设施，每艘消拖两用船流量不小于120 L/S。

2.2 消防塔架布置

根据冷却范围计算公式：F=3LB-fmax=3×60 m×60 m-1 800 m2=9 000 m2，冷却水流量为：9 000 m2×2.5 L/min·m2/60= 375 L/s。

消防所需泡沫混合液流量为：1 800 m2× 8 L/min·m2/60=2 40 L/s。

根据30万t级原油设计船型要求，码头消防需冷却水流量为375 L/s，考虑消防泵房实际供水情况（按规范6.2.6条油船发生火灾时，冷却水可以由水上和陆上消防设备共同提供，但陆上消防设备所提供的冷却水量不应小于全部冷却水量的50 %。），要求消拖两用船提供至少175 L/s的流量，其余200 L/s消防冷却水流量由陆上提供。

根据计算结果，拟选用电控消防水炮，流量为200 L/s，射程为120 m。选用电控消防泡沫炮，每台流量为240 L/s，射程为115 m。

按规范6.5.2条要求：1）消防炮的设置数量不应少于两门。2）泡沫炮的射程应满足覆盖设计船型的油舱范围。3）水炮的射程应满足覆盖设计船型的全船范围，当有水上消防设施监护时，可联合满足上述要求。

为满足规范要求，在现有的2个靠船墩上各设一座塔架，共设置2座消防炮塔，每座塔架上设一门水炮和一门泡沫炮，根据消防炮的射程画出包络线。如图1，按此设计方案绘制的包络线图满足设计规范要求。码头发生火灾时只开启一门消防水炮和泡沫炮即可满足规范要求（现行设计大都按着火时有一股泡沫液和一股水炮冷却水到达着火点。若同时开启两门消防水炮和泡沫炮使两股泡沫液和两股水炮冷却水到达着火点，势必会大大增加消防泵、消防水池和消防管路的供水能力和储水量，是非常不经济的）。在现实情况下，如A点发生火灾，开启任何一个炮塔上的消防炮都可能不能完全覆盖一个完整的油舱（油舱的最大舱的纵向长度和宽度为60 m和30 m，超出两个炮塔上其中任何一个消防炮的覆盖面积）。导致火情无法得到有效控制。此设计方案虽然符合规范要求，但笔者认为实际A点发生火灾时，火情并不能得到有效控制。有效的设计方案应在2个靠船墩和码头平台上各设一座塔架，共3座消防炮塔，每座塔架上设一门水炮和一门泡沫炮。如图2，此设计方案在保证经济设计的前提下，又能有效控制油船任何位置的最大油舱。在以后的大型油船消防设计时，设计者们可借鉴图2的消防炮塔布置方式。

图1 两座消防炮塔的消防炮射程包络线

图2 三座消防炮塔的消防炮射程包络线

3 结 语

油码头的消防设施关系着保障人员安全和财产安全，其设计布置的合理性显得尤为重要，若设计中消防设施布置不当，消防设备在火灾时无法发挥其应有的效应，将会造成财产损失和人员伤亡，后果不堪设想。码头消防炮的合理布置，将在火灾发生时扑灭初期火灾，阻止人员伤亡。做好消防设计消灭初期火灾、减少火灾危害是每个设计工作者必须认真对待的。

[1]JTJ237-99 装卸油品码头防火设计规范[S]．

[2]GB50338-2003 固定消防炮灭火系统设计规范[S]．

[3]GB50140-2005 建筑灭火器配置设计规范[S]．

Large Oil Terminals Arrangement of Fire Facilities

Wang Guangcheng,Zhao Jiade,Wu Shouyuan,Tan Xuehua
(CCCC First Harbor Consultants Co.,Ltd.,Tianjin 300222,China)

Now China is building more and more large oil terminals,oil terminals correct fire safety facilities designed to destroy the dock,ship the initial fire,ensure safe operation of the dock to protect the safety of life and reduce property losses.The actual process of the current operation,the dock is only designed to meet national regulatory requirements is not enough,this paper based on the process of design and harbor actual operation of the lessons learned from the ship tank arrangement,the reasonable arrangement of artillery fire,making design more accurate and reasonable.

oil loading terminal; firefighting; cooling water

U653.99

：A

：1004-9592（2016）06-0061-03

10.16403/j.cnki.ggjs20160615

2016-11-16

王广成（1979-），男，高级工程师，主要从事给水排水设计工作。