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石油化工企業設計防火標準GB50160-2008（18年版）：8.10

注冊消防工程師責任編輯：希賽網 2019-03-05

摘要：本文為石油化工企業設計防火標準 GB50160-2008（2018年版）：8.10 液化烴灌區消防，內容詳情如下，如需查看更多消防工程師消防規范標準，敬請關注希賽網消防工程師頻道。

石油化工企業設計防火標準 GB50160-2008（2018年版）：8.10 液化烴灌區消防

8.10.1 液化烴罐區應設置消防冷卻水系統，并應配置移動式干粉等滅火設施。
8.10.2全壓力式及半冷凍式液化烴儲罐采用的消防設施應符合下列規定：
1 當單罐容積等于或大于1000m³時，應采用固定式水噴霧（水噴淋）系統及移動消防冷卻水系統；
2 當單罐容積大于100m³，且小于1000m³時，應采用固定式水噴霧（水噴淋）系統和移動式消防冷卻系統或固定式水炮和移動式消防冷卻系統；當采用固定式水炮作為固定消防冷卻設施時，其冷卻用水量不宜小于水量計算值的1.3倍，消防水炮保護范圍應覆蓋每個液化烴罐；
3 當單罐容積小于或等于100m³時，可采用移動式消防冷卻水系統，其罐區消防冷卻用水量不得低于100L/s。

8.10.3 液化烴罐區的消防冷卻總用水量應按儲罐固定式消防冷卻用水量與移動消防冷卻用水量之和計算。
8.10.4 全壓力式及半冷凍式液化烴儲罐固定式消防冷卻水系統的用水量計算應符合下列規定：
1. 著火罐冷卻水供給強度不應小于9L/min·m²；
2. 距著火罐罐壁 1.5倍著火罐直徑范圍內的鄰近罐冷卻水供給強度不應小于9L/min·m²；
3. 著火罐冷卻面積應按其罐體表面積計算；鄰近罐冷卻面積應按其半個罐體表面積計算；
4. 距著火罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍的鄰罐超過3個時，冷卻水量可按3個罐的用水量計算。
8.10.5 移動消防冷卻用水量應按罐組內最大一個儲罐用水量確定，并應符合下列規定：
1. 儲罐容積小于400m³時，不應小于30L/s，大于或等于400m³小于1000m³時，不應小于45L/s；大于或等于1000m³時，不應小于80L/s；
2. 當罐組只有一個儲罐時，計算用水量可減半。
8.10.6 全冷凍式液化烴儲罐的固定消防冷卻供水系統的設置應符合下列規定：
1. 當單防罐外壁為鋼制時，其消防用水量按著火罐和距著火罐1.5倍直徑范圍內鄰近罐的固定消防冷卻用水量及移動消防用水量之和計算。罐壁冷卻水供給強度不小于2.5L/min·m²，鄰近罐冷卻面積按半個罐壁考慮，罐頂冷卻水強度不小于4L/min·m²；
2. 當雙防罐、全防罐外壁為鋼筋混凝土結構時，管道進出口等局部危險處應設置水噴霧系統，冷卻水供給強度為20L/min·m²，罐頂和罐壁可不考慮冷卻；
3. 儲罐四周應設固定水炮及消火栓。
8.10.7 液化烴罐區的消防用水延續時間按6h計算。
8.10.8 全壓力式、半冷凍式液化烴儲罐固定式消防冷卻水系統可采用水噴霧或水噴淋系統等型式；但當儲罐儲存的物料燃燒，在罐壁可能生成碳沉積時，應設水噴霧系統。
8.10.9 當儲罐采用固定式消防冷卻水系統時，對儲罐的閥門、液位計、安全閥等宜設水噴霧或水噴淋噴頭保護。
8.10.10 全壓力式、半冷凍式液化烴儲罐固定式消防冷卻水管道的設置應符合下列規定：
1. 儲罐容積大于400m³時，供水豎管應采用兩條，并對稱布置。采用固定水噴霧系統時，罐體管道設置宜分為上半球和下半球兩個獨立供水系統。
2. 消防冷卻水系統可采用手動或遙控控制閥，當儲罐容積等于或大于1000m³時，應采用遙控控制閥；
3. 控制閥應設在防火堤外，距被保護罐壁不宜小于15m；
4. 控制閥前應設置帶旁通閥的過濾器，控制閥后及儲罐上設置的管道，應采用鍍鋅管。
8.10.11 移動式消防冷卻水系統可采用水槍或移動式消防水炮。
8.10.12 沸點低于45℃甲_B類液體壓力球罐的消防冷卻應按液化烴全壓力式儲罐要求設置，并應有滅火措施。
8.10.13 全壓力式及半冷凍式液氨儲罐宜采用固定式水噴霧系統和移動式消防冷卻水系統，冷卻水供給強度不宜小于6 L/min·m²，其他消防要求與全壓力式及半冷凍式液化烴儲罐相同。全冷凍式液氨儲罐的消防冷卻水系統按照全冷凍式液化烴儲罐外壁為鋼制單防罐的要求設置。

條文說明

8.10 液化烴罐區消防
8.10.1 液化烴罐包括全壓力式、半冷凍式、全冷凍式儲罐。
8.10.2 大多數石油化工企業設有消防站，配置一定數量的消防車，可以滿足容量小于或等于 100m³液化烴儲罐的消防冷卻要求。
8.10.3～8.10.5
1 消防冷卻水的作用
液化烴儲罐火災的根本滅火措施是切斷氣源。在氣源無法切斷時，要維持其穩定燃燒，同時對儲罐進行水冷卻，確保罐壁溫度不致過高，從而使罐壁強度不降低，罐內壓力也不升高，可使事故不擴大。
2 火焰烘烤下，儲罐的罐壁受熱狀態
對濕罐壁（即儲罐內液面以下罐壁部分）的影響：濕壁受熱后，熱量可通過罐壁傳到罐內液體，使液體蒸發帶走傳入的熱量，液體溫度將維持在與其壓力相對應的飽和溫度。濕壁本身只有較小的溫升，一般不會導致金屬強度的降低而造成儲罐被破壞。
對干罐壁（罐內液面以上罐壁部分）的影響：干壁受熱后罐內為氣體，不能及時將熱量傳出，將導致罐壁溫度升高、金屬強度降低而使儲罐遭到破壞。火焰烘烤下，干壁被破壞的危險性比濕壁更大。
3 國內對液化烴儲罐火災受熱噴水保護試驗的結論
1）儲罐火災噴水冷卻，對應噴水強度 5.5～10L/min·m²濕壁熱通量比不噴水降低約 70％～85％。
2）儲罐被火焰包圍，噴水冷卻干壁強度在6L/min· m²時，可以控制壁溫不超過 100℃。
3）噴水強度取10L/min·m²較為穩妥可靠。
4 國外有關標準的規定
國外液化烴儲罐固定消防冷卻水的設置情況一般為：
冷卻水供給強度除法國標準規定較低外，其余均在 6～10L/min·m²。美國某工程公司規定，有輔助水槍供水，其強度可降低到4.07L/min·m²。
關于連續供水時間。美國規定要持續幾小時，日本規定至少20min，其他無明確規定。日本之所以規定20min，是考慮20min后消防隊已到火場，有消防供水可用。
對著火鄰罐的冷卻及冷卻范圍除法國有所規定外，其他多未述及。
8.10.6單防罐罐頂部的安全閥及進出罐管道易泄漏發生火災，同時考慮罐頂受到的輻射熱較大，參考 API Std 2510A Fire Protection Considerations for the Design and Operation of Liquefied Petroleum Gas(LPG) Storage Facilities《液化石油氣儲存設施設計和操作的防火條件》標準，冷卻水強度取 4 L/ min·m²。罐壁冷卻主要是為了保護罐外壁在著火時不被破壞，保護隔熱材料，使罐內的介質穩定氣化，不至于引起更大的破壞。按照單防罐著火的情形，罐壁的消防冷卻水供給強度按一般立式罐考慮。
對于雙防罐、全防罐由于外部為混凝土結構，一般不需設置固定消防噴水冷卻水系統，只是在易發生火災的安全閥及沿進出罐管道處設置水噴霧系統進行冷卻保護。在罐組周圍設置消火栓和消防炮，既可用于加強保護管架及罐頂部的閥組，又可根據需要對罐壁進行冷卻。
美國《石油化工廠防火手冊》曾介紹一例儲罐火災：A罐裝丙烷8000m³，B罐裝丙烷8900 m³，C罐裝丁烷4400m³，A罐超壓，頂壁結合處開裂180°，大量蒸氣外溢，5秒后遇火點燃。A 罐燒了35.5h后損壞；B、C罐頂部閥件燒壞，造成氣體泄漏燃燒，B罐切斷閥無法關閉燒 6d，C 罐充 N₂并抽料，3d后關閉切斷閥火滅。B、C罐罐壁損壞較小，隔熱層損壞大。該案例中僅由消防車供水冷卻即控制了火災，推算供水量小于200L/s。
8.10.8 丁二烯或比丁烷分子量高的碳氫化合物燃燒時，會在鋼的表面形成抗濕的碳沉積，應采用具有沖擊作用的水噴霧系統。
8.10.10 本條對全壓力式、半冷凍式液化烴儲罐固定式消防冷卻水管道設置作出規定。
第1款：供水豎管采用兩條對稱布置，以保證水壓均衡，罐表面積的冷卻水強度相同。
第3款：閥門設于防火堤外距罐壁15m 以外的地點，火災時不影響開閥供冷卻水。罐區面積大或罐多時，手動操作閥門需時間長，此種情況下可采用遙控。當儲罐容積大于等于1000m³時，考慮到罐容積大，若不及時冷卻，造成后果嚴重，要求控制閥為遙控操作。
第4款：控制閥后的管道長期不充水，易受腐蝕。若用普通鋼管，多年后管內部銹蝕成片脫落堵塞管道，故要求用鍍鋅管。
8.10.13 本條規定的冷卻水供給強度不宜小于6 L/min·m²，是根據現行標準《水噴霧滅火系統設計規范》GB 50219 的規定，全壓力式及半冷凍式液氨儲罐屬于該規范中表 3.1.2 規定的甲乙丙類液體儲罐。