低倍数泡沫灭火系统
7.4.3如地形复杂,消防道路的布置往往不能满足使用半固定式或移动式灭火的要求。单罐容量大,指10000m3及其以上的固定顶罐、50000m3及其以上的浮顶罐,若采用半固定式灭火系统,则所需配备的车辆较多,灭火操作亦较复杂。故远离厂区的罐区,当地形复杂或单罐容量大时,应采用固定式系统。
7.4.4移动式系统作为固定式、半固定式的辅助灭火系统,其作用有二:一是扑救储罐火灾时,由于喷溅,防火堤内可能有小火;二是当储罐火灾伴有爆炸时,可能导致泡沫产生器被破坏,致使固定式系统不能发挥作用,附有移动式设备可作为后备扑救措施。
容量不大于200m3、壁高小于7m的储罐着火时,燃烧面积不大,7m壁高可以将泡沫勾管与消防拉梯二者配合使用进行扑救,操作亦比较简单,故其泡沫灭火系统可以采用移动式灭火系统。
第五节干粉灭火系统
干粉灭火剂对扑救石油化工厂的初期火灾,尤其是用于气体火灾是一种灭火效果好、速度快的有效灭火剂,但扑救后易于复燃,故宜与氟蛋白泡沫灭火系统联用。大型干粉灭火设备普遍设置为移动式系统的干粉车,用于扑救工艺装置的初期火灾及液化烃罐区火灾效果好。固定式系统一般用于某些物质的储存、装卸等的封闭场所及室外需重点保护的场所。例如,石化企业引进的装置中使用烷基铝作为催化剂,该物料遇空气着火、遇水爆炸,故设有自动干粉站以保护储存及装卸的场所。半固定式系统可用于火灾危险大的气体加工装置易发生火灾部位,如国内某石化企业在装置内设置了固定的干粉炮。
第六节蒸汽灭火系统
工艺装置设置固定式蒸汽灭火系统简单易行,灭火效果好:例如,某炼厂裂化车间泵房着火,利用固定式灭火蒸汽,迅速将火扑灭;又如某炼油厂液化石油气泵房着火也用蒸汽灭掉。
固定式灭火管道的穿孔管,长期不用,可能生锈堵塞,故亦可按照范围大小,设置若干半固定式灭火接头。
第七节灭火器设置
7.7.2国内灭火器系列产品种类较多,结合石油化工企业火灾危险性大的特点,经归类分析,对石化企业配置的灭火器类型、灭火能力提出了推荐性要求,以方便选用。维护和检修。
7.7.3石化企业的工艺装置都设有固定的灭火蒸汽管道,同时在一些火灾危险性大的部位一般还要求设箱式消火栓、消防水炮等灭火设施,所以装置内灭火和冷却保护设施比较强。对扑救初期火灾使用蒸汽比灭火器更为方便有效,本规范对灭水蒸汽管道的设置作了具体规定。根据以上情况将灭火器按最大保护距离配置,并要求每一配置点的数级不少于2个。这样做,既力方便设计,也实用,且按此要求设置并不低于《工业与民用建筑灭火器配说设计规范》的要求,以8kg于粉灭火器设置为例。
按本条文规定计算,其对甲类装置的保护面积为:
按方形面积计:
(18×l8)÷2=162m2
按圆形面积计:
(9×9×3.1416)÷2=127m2
式中18一—最大保护距离;
2一一每个配置点灭火器最少数量。
按《工业与民用建筑灭火器配置设计规范》计算,其对最严重危险性的保护面积为:
(18B×5m2/B)÷50%=180m2
式中18B——8kg干粉灭火器灭火级别;
50%一一设有固定灭火系统的修正系数。
7.7.4铁路装卸栈台易起火部位是装卸口,尤其是在装车时产生静电,槽车罐口起火曾多次发生。灭火方法可用干粉或盖上罐口。槽车长度一般为12m,故提出每隔12m栈台上下各设置一个手提式干革命粉型灭火器。
7.7.5储罐区很少发生小的火灾,现各厂大多不配置灭火器,或配置数量很少。在停工检修管道时有可能发生小火,一般只在检修地点临时配置灭火器。考虑罐区泄漏点多发生于阀组附近,故提出灭火器的配置总量还应按储罐个数进行核算,每个储罐配置灭火器的数量不宜超过3个。
第八节火灾报警系统
7.8.2电话报警的受警中心均设于消防站内,本条提出在生产调度中心、消防分站等处宜设监听受警电话。当发生火灾时,往往要从生产角度采取某些措施,尤其是工艺装置火灾,必须有岗位操作人员与消防人员配合,采取切断物料等措施,才能进行有效灭火。为此,生产调度中心宜设监听。消防分站收到监听报警电话后,若火灾发生在自己管区,可及时发出火警信号,消防车能尽快赶到火场。
第九节液化烃罐区消防
7.9.2石油化工企业都设置有一定数量消防车,对容量小于或等于100m3的液化烃储罐可以提供消防冷却水保护,故可不设固定冷却水系统。对有隔热层的储罐,受火焰烘烤后被破坏的危险性明显降低,有了隔热层一般也不需再设防日晒喷淋水系统,故当工厂机动消防设备可按要求提供对储罐进行保护的冷却水量时,也可不设固定系统以减少基建投资。
7.9.3~7.9.6
一、消防冷却水的作用。
液化烃储罐火灾的根本灭火措施是切断气源。在气源无法切断时,要维持其稳定燃烧,同时对储罐进行水冷却,确保罐壁温度不致过高,从而使罐壁强度不降低,罐内压力也不升高,可使事故不扩大。
二、火焰烘烤下的储罐的罐壁受热状态。
1.对湿罐壁(即储罐内液面以下罐壁部分)的影响:湿壁受热后,热量可通过罐壁传到罐内液体,使液体蒸发带走传入的热量,液体温度将维持在与其压力相对应的饱和温度。湿壁本身只有较小的温升,一般不会导致金属强度的降低而造成储罐被破坏。
2.对于罐壁(罐内液面以上罐壁部分)的影响:干壁受热后罐内为气体,不能及时将热量传出,将导致罐壁温度升高、金属强度降低而使储罐遭到破坏。火焰烘烤下,干壁被破坏的危险性比湿壁更大。
三、国内对液化烃储罐火灾受热喷水保护试验的结论。
1.储罐火灾喷水冷却,对应喷水强度5.5~10L/min·m2湿壁热通量可比不喷水降低70%~85%。
2.储罐被火焰包围,喷水冷却干壁强度在6L/min·m2时,可以控制壁温不超过100℃。
3.喷水强度取10L/min·m2较为稳妥可靠。
四、国外有关标准的规定。
从表7.9.4可以得出国外液化烃储罐固定消防冷却水的设置情况一般为:
1.冷却水供给强度除法国标准规定较低外,其余均在6~10L/min·m2。美国某工程公司规定,有辅助水枪供水,其强度可降低到4..07L/min·m2。
2.关于连续供水时间。美国规定要持续几小时,日本规定至少20min,其他无明确规定。日本之所以规定20min,是考虑20nliii后消防队已到火场,有消防供水可用。
3.对着火邻罐的冷却及冷却范围除法国有所规定外,其他国家多未述及。
五、本规范规定的冷却水供给强度的编制依据。
1.我国石化企业消防设施设置与国外的差异:
(1)国外石化企业消防设施的设置,较多采用固定式,机动消防车及专职消防人员配备与编制均比较少。火灾扑救多以固定为主,机动力辅。而在我国的石化企业中,一般都设有一定规模的消防站,车辆配备及专职消防人员的编制远比国外多,固定的消防设施设置的比较少,扑救火灾多是靠机动消防车及专职消防人员。
(2)固定式与机动消防系统相比,各有特点。固定系统投资往往比较高,维修工作量大,启动迅速,同时可以减少消防人员,但要求维修必须得到保障。
机动系统需消防车及消防人员多,灵活性大,可以确保在可能着火区域能得到高度集中的有效消防水。国外也有这种观点,认为“如果提供了一个设计很好的消防水系统,同时配以足够的机动消防设备。通常认为固定水喷淋是不需要的。”
2.条文规定消防冷却用水量包括固定消防冷却用水量和移动消防冷却用水量两部分,即强调消防冷却供水采用固定式供水与机动供水相结合的方式。机动供水的水量可以高度集中提供又能有效使用,这部分水量可以比同样大的固定冷却水起到更大的作用,可以认为比国外有关标准的规定更为可靠。但消防总用水量比较大。从国外有关资料介绍及国内某市液化烃储罐火灾扑救经验,认为液化烃储罐消防冷却用后水,可以收集起来循环使用。为了保证储罐着火后不被破坏,同时又能节约消防冷却水水量,降低基建投资,条文提出设置消防冷却用后水收集系统可供循环使用时,移动式消防冷却的用水量在消防用水总量中可不再考虑。
六、关于消防冷却水的延续供水时间,条文规定“按火灾时储罐安全放空所需的时间计算;当其安全放空时间超过6h时,按6h计算”。若统一规定为6h,对小型储罐则是不必要的。
液化烃储罐火灾若不能切断气源,只能是在消防冷却的条件下将物料泄放或烧完,故延续冷却供水时间要求按泄放时间考虑。按国家劳动总局《压力容器安全监察规程》附件三公式计算的储罐的安全泄放时间见表7.9.6。
7.9.7一、国内液化烃储罐消防冷却水系统,多设置为多孔管式或堰式淋水,并常与夏季防日晒淋水系统相结合,一套系统两用。引进装置多为水雾喷淋,也有上部为堰式淋水下部为水喷雾的,某化纤公司就有该设置型式的储罐。
二、国外某工程公司标准提出:当储存于二烯或比丁烷分子量高的碳氢化合物,或者由外部来的这些物料在附近燃烧,在钢的表面会产生抗湿的碳沉积,应使用冲击冷却喷淋水来冷却储罐;储存物料燃烧时不产生碳沉积的碳氢化合物(丁烷或更轻组分),其附近不可能有较高分子量的物质,燃烧火焰烘烤时可用堰式淋水。
7.9.9一、储罐容量大于400m3使用水喷雾时,洪水竖管宜采用两根对称布置,以保证水压均衡,罐表面积的冷却水强度相同。
二、要求阀门设于距罐壁15m以外的地点,考虑火灾时可及时开阀供冷却水。
三、控制阀后的管道长期不充水,易受到腐蚀,通过调查若用普通钢管,多年后管内部锈蚀成片脱落堵塞管道,故要求用镀锌管。阀后设过滤器使用比较可靠,但国内目前还未普遍采用,故提出根据使用水质及喷头类型等因素决定要否设置。
第十节装卸油码头消防
7.10.1油码头消防设施的主要保护对象是装卸区,即用于扑救装卸区的油品泄漏火灾。考虑在内河运输使用油驳较多,其自身无消防设施,在装卸过程中一旦发生火灾,也需用码头上的消防设施进行扑救,故码头上的消防设施设置能力,尚应能扑救油驳最大一个油舱火灾。
7.10.2目前国内工厂河港油码头的泡沫灭火系统多采用移动式,主要靠消防车,较大型的码头采用半固定式,设有部分固定管道,也多由消防车提供泡沫。海港油码头栈桥一般比河港码头要长,规模也大,故提出对大、中型油码头泡沫灭火系统宜设固定式或半固定式系统。参考交通部《装卸油品码头防火设计规范》及国外有关企业油码头设计标准,对工厂大型油码头提出设置固定塔架式泡沫一一水两用炮的要求,码头消防水往往难于计算,故提出最小消防水量的要求,以保安全。
7.10.3是参考交通部标准《装卸油品码头防火设计规范》的有关内容编制的。