低溫儲存LPG罐區的消防設計
丁國臣1, 劉 偉2
(1.吉林化工工程公司, 吉林 吉林市 13 2021; 2.吉化股份有限公司煉油廠, 吉林 吉林市 132022)
摘要: 介紹了低溫儲存LPG罐區的消防水量計算、水質選擇、罐區圍堤的設計以及設計中應注意的問題,同時對配管設計中應注意的問題提出探討性意見,以利完善今后的消防設計。?
關鍵詞:低溫;LPG罐區;水量計算;水質選擇;配管
中圖分類號:TU998.1
文獻標識碼:C
文章編號:1000-4602(2000)01-0038-02
1 消防水量的確定和規范的執行
液化石油氣火災最有效的消防手段是采取水消防冷卻,那么,如何計算水量則是值得注意 的問題。目前尚沒有低溫儲存液化石油氣方面的規范,只是在《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)第8.2.7條和《石油化工企業設計防火規范》(以下簡稱《石化規》)第7.9.4條中對液化烴罐區的消防作了籠統的規定,并沒有具體指明適用于哪類儲罐(立式常壓儲罐還是球罐或臥罐)。筆者認為,上述規定是針對有壓罐(球罐或臥罐)而言的,并不適合于低溫常壓儲罐,故不能按其供水強度和供水范圍計算,因低溫常壓儲罐無論外形還是結構均與可燃液體立式儲罐相同,應按《石化規》第7.3.8條和《建規》第8.2.5條規定的供水強度和供水范圍進行計算更合理,見表1和表2。據了解,日本對雙殼低溫LPG儲罐的消防水量也是按立式可燃液體儲罐的供給強度[2L/(min·m2)]計算的。筆者還認為,應按表2進行計算更合理,因為液化烴罐區屬于石油化工企業范圍,并且按表2計算結果比按表1計算結果大,這樣可滿足消防部門“哪個規范嚴執行哪個”的要求。
冷 卻 著火罐 罐周長 0.5 鄰近罐 罐周長的一半 0.5 移動式
冷 卻 著火罐 罐周長 0.6 鄰近罐 罐周長的一半 0.2
?
冷 卻 著火罐 罐壁表面積 2.5/(min.m2) 鄰近罐 罐壁表面積的1/2 1.0L/(min.m2) 移動式
冷 卻 著火罐 罐周全長 0.8L/(s.m) 鄰近罐 罐周半長 0.2L/(s.m)
(m2) 儲罐參數(m) 用水量計算結果(m3/h) 內徑D1 外徑D2 直壁高度H1 總高H2 按表1計算 按表2計算 40000 50.0 51.4 22.1 29.0 1046.4 1330.8
通過表3的比較可以看出,對于低溫常壓立式儲罐的消防用水量,應按《石化規》第7.3.8條規定的供水強度和供水范圍進行計算更為合理。?
2 消防用水水質選擇
低溫常壓儲罐多建于沿海地區,在消防用水的水質選擇上,有用淡水消防的,也有用海水消防的,對此筆者建議如下:?
當所建裝置附近淡水水源充足時,應首先考慮采用淡水消防,尤其是對固定噴淋裝置,因海水的腐蝕性很大,且消防噴淋管平時又是空的,如果用海水消防,管道腐蝕過快,需定期更換消防管線,也會因管道內腐蝕的銹渣過多而堵塞噴頭,影響噴淋效果, 還會給被保護對象的事后清理帶來許多麻煩等等。即使是經常充滿海水的消防管線,其管道腐蝕也很大,在筆者調查過的工程中,多數采取淡水消防。?
當所建裝置附近淡水水源有限時,方可考慮用海水消防,但平時宜用淡水保壓?;馂慕Y束時,再用淡水沖洗消防管線后用淡水保壓以利再用,這樣可減少海水對管道腐蝕而造成的不必要損失,同時也可減少噴頭堵塞的可能性,增加消防的可靠性。
3 防火堤高度的確定
在罐區的防火設計中,防火堤的設計同樣重要,為確保事故時將流淌液體都封閉于防火堤內,避免火災蔓延,防火堤的有效容積應能容納罐區內最大儲罐的物料。假如因此而增加圍堤的高度會帶來如下不利因素:①會影響消防水炮(栓)的使用,影響滅火效果; ?、跁黾訃痰氖軌海瑥亩黾哟罅客顿Y。如果降低圍堤高度,就要增加罐區的占地面積,如何才能處理好圍堤的高度與占地面積之間的關系呢?建議按圖1進行優化,并且Z值不應小于1.5m[3],但是為了不影響消防水炮(栓)的使用及火情的發現,Z值不宜大于2.0m,在Z值確定之后,X值便可根據儲罐的大小及液面的高度進行確定。
4 消防水量的確定應與配管相結合
固定式消防用水量應為著火罐和鄰近罐用水量之和,按表2即可計算。但應注意,表2中著火罐和鄰近罐供水范圍相差一倍,在配管時應考慮如何才能實現這種水量關系,對此有如下建議:
視罐區儲罐的布置情況將噴淋環管分成2段或4段互不連通的管,每段環管應單獨一個立管引出防火堤外[4],且每個立管在距被保護罐15m以外地點設一個能顯示啟閉狀態的閥門加以控制,方能控制消防水量減半的要求,并滿足消防要求:?
?、?當儲罐區只有兩個儲罐時,環管應分2段布置,如圖2所示。?
② 當儲罐區有兩個以上儲罐時,環管應分4段布置,如圖3所示。?
對相鄰罐而言,只有采取上述措施后,方能按表2的供水強度及供水范圍進行水量計算,如果既不按上圖所示將環管分成若干段加以分別控制,又不按罐壁表面積計算水量,著火時是難以同時保證著火罐和鄰近罐用水量的,設計時應將二者結合起來統一考慮,以保證火災時水量的充足供應,又不導致水量過大而不經濟。
參考文獻:
[1] 公安部.建筑設計防火規范(GB J16—87)[S].北京:中國計劃出版社,1997.41-42.
[2] 中國石油化工總公司.石油化工企業設計防火規范(GB 50160—92)[S]. 北京:中國計劃出版社,1992.42-43.
[3] 美國國家防火協會.公用煤氣裝置液化石油氣(LPG)儲運標準(AFPA-59)[S ].1992.
[4] 中國石油化工總公司.石油庫設計規范(GB74—84)[S].北京:中國計劃出版社,1995.188-189.
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