《油气化工码头设计防火规范》(JTS158—2019)在新增沥青管道项目安全评价中的应用
——以某码头为例
2022-03-24李明
李 明
(沈阳万益安全科技有限公司,辽宁 沈阳 110000)
0 引言
某公司7#、10#泊位工程于2014年取得工程竣工验收证书,7#、10#泊位为2万t级泊位(水工结构按3万t级设计)年通过能力为188万t。现有作业危险货物分别为:7#泊位汽油、柴油、燃料油、石脑油及煤油;10#泊位汽油、柴油、煤油、燃料油及石脑油。工程建设期间主要依据《装卸油品码头防火设计规范》JTS237-99进行设计,而《油气化工码头设计防火规范》JTS158-2019于2019年9月12日发布,2020年1月1日开始实施。现为满足泊位经营的需要,须增加沥青管道进行沥青装卸船作业。为此,针对现有7#、10#泊位的配套设施及现场情况,对照《装卸油品码头防火设计规范》与《油气化工码头设计防火规范》的要求,对安全防护措施等方面进行安全评价,找出现有安全防护措施的不足,从而完善码头上现有安全设施不符合新规范的问题。
1 7#、10#泊位概况
7#、10#泊位与8#、9#泊位布设在同一栈桥上,分别布设在栈桥的两侧。7#泊位东北侧为散货泊位,10#泊位的西侧为海域。
7#、10#泊位为高桩墩台结构形式的2万t级液体散货码头,火灾危险性为甲B类,码头防火等级为二级。7#、10#泊位采用栈桥式布置,栈桥(含引堤)总长度约为445 m,栈桥与陆域相连。码头操作平台和靠船墩采用连片式结构。装卸液体散货通过输油臂及工艺管线经管廊带与后方储罐连接,管廊架设于栈桥上方。
7#泊位和10#泊位码头顶面标高为+9.5 m,7#泊位、10#泊位两侧均设置有消防炮塔,装卸作业区码头前沿均设有消防水幕。7#、10#泊位现有的安全设施如表1所示。
表1 7#、10#泊位现有的安全设施表
2 利用规范对7#、10#泊位进行安全评价
2.1 总体布置安全评价
《油气化工码头设计防火规范》中明确增加了如下内容:①油品与液体化学品装卸可共用泊位。②油品与液化天然气装卸不得共用泊位。③油品与低温液化烃装卸不得共用泊位的相关要求。
根据企业现有实际情况,7#、10#泊位原有作业货种为汽油、柴油、燃料油、石脑油及煤油,本次安全评价增加货种为沥青,不涉及液化天然气、低温液化烃作业。
《油气化工码头设计防火规范》中明确油气化工码头的配电间、泡沫间与码头前沿线防火间距应大于15 m。而《装卸油品码头防火设计规范》第7.1.8条,油品码头的配电间应在距码头前沿线12 m外设置。企业应依据新规范,对8#、9#泊位上设置的消防泡沫间及配电间等建构筑物进行核对,确定码头上配电间及泡沫间与码头前沿线的防火间距。
2.2 装卸工艺安全评价
新规范中的第5.2.2.3条,除受敷设地形限制局部跨越码头主通道的工艺管道外,主通道上方不应布设工艺管道。而泊位上的液体散货的装卸通过栈桥上的管道连接至后方罐区。管道架设于栈桥的正上方,栈桥为泊位作业的人员、车辆通行通道。
2.3 消防安全分析
本次新增沥青作业采用输油臂进行装卸,输油臂为新增装卸设备。因此,装卸设备两端沿码头前沿各延伸5 m范围内应增加水幕设施。
《装卸油品码头防火设计规范》对水幕用水量要求仅为1.0~2.0 L/(s·m),水幕的工作时间应为1 h。而新规范中,增加了消防炮塔应自带水幕保护装置,每座消防炮塔水幕的总流量不应小于10 L/s;带消防炮的登船梯水幕总流量不应小于5 L/s的要求。而且原有装卸设备前沿和登船梯前侧工作区域处水幕喷水强度不应小于2 L/(s·m),工作时间不应小于1 h。高于原有的1.0~2.0 L/(s·m)的要求。
因此,在本次新增沥青作业中,应重新校核水幕设置的覆盖位置,以及水幕的用水量以及流量等数据。
在泡沫液的规定中,《油气化工码头设计防火规范》中泡沫混合液的连续供给时间,甲、乙类油品和液体化学品不应小于60 min。而《装卸油品码头防火设计规范》中泡沫混合液的连续供给 ,甲、乙类油品不应小于40 min。对于增加的连续供给时间,也应进行复核计算。
除了消防用水及泡沫液外,针对现场布置的火灾报警按钮也有了新的要求,具体要求如下:《油气化工码头设计防火规范》码头工作平台的操作区域任意位置到邻近手动火灾报警按钮的通行距离不应大于30 m,引桥及引堤区段相邻的手动火灾报警按钮距离不应大于120 m。
2.4 其他
新规范中明确了油气化工码头爆炸危险区域划分的原则,即释放源宜为装卸臂或软管与码头端管线的接口法兰、装卸臂顶部放空阀、装卸臂或软管与船舶集油口法兰。
在高度上划分为码头面以上0.6 m高度、码头面以上7.5 m高度、设计低水位或通航低水位以及甲板面几个高程,对应不同高度,2区划分如下:①码头面以上0.6 m高度内,以释放源为圆心,半径30 m范围。②码头面以上7.5 m高度内,以释放源为圆心,半径15 m范围。③距离装卸臂顶部放空阀及装卸臂或软管与船舶集油口法兰各个方向7.5 m至设计低水位或通航低水位范围内。④甲板面以上7.5 m高度内,以释放源为圆心,半径15 m范围。上述区域内的管沟或井应划分为1区。
3 依据规范补充完善安全措施
3.1 总体布置
校核码头上布置的配电间、泡沫间等建构筑物距离码头前沿线的防火间距。
3.2 装卸工艺
对布置在栈桥上方的管廊架进行防护或增加相关的冷却保护措施。使得在发生事故后,引桥具有应急疏散的作业。
3.3 消防
依据规范应校核水幕设施安装的部位是否符合要求,并校核水幕的用水量。泡沫混合液的供给时间由旧规范的40 min延长至60 min,泡沫炮、泡沫枪及水轮机用水量相应增加,应进行校核。现场设置的火灾报警按钮间距,位置也应进一步进行核对,对间距不符合新规范要求的也应进一步补充。
3.4 其他
依据《油气化工码头设计防火规范》对防爆区域重新划分,明确防爆区域内防爆电气防护等级。
4 结语
鉴于2020年实施的《油气化工码头设计防火规范》,本文以某码头新增沥青管道项目为例,对比规范找出可能存在的不足之处主要有以下几个方面:①栈桥上方管廊架铺设问题。②水幕及泡沫液用水量问题。③现场火灾报警按钮间距问题。④防爆划分区域问题。
针对上述发现的问题,在进行新增沥青管道项目时,严格执行《油气化工码头设计防火规范》的条文要求,对已建的7#泊位、10#泊位的安全防护措施进行必要的改造及增加,从而提高泊位液体化学品作业的安全性。