石油儲(chǔ)防火堤設(shè)計(jì)探析

韓健

摘 要：防火堤是用于常壓液體儲(chǔ)罐組，在油罐和其他液態(tài)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏事故時(shí)，防止可燃液體外流和火災(zāi)蔓延的構(gòu)筑物。該文以內(nèi)蒙古某原油商業(yè)儲(chǔ)備庫(kù)的石油罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，結(jié)合工程案例，對(duì)防火堤設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題與矛盾進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：防火堤 高度 抗傾覆 材料 構(gòu)造

中圖分類號(hào)：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0083-01

儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的介質(zhì)屬于可燃、易燃液體，儲(chǔ)罐區(qū)的存儲(chǔ)量噸位越大，發(fā)生事故造成的損失和社會(huì)影響隨之增大，根據(jù)《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》要求須在儲(chǔ)罐區(qū)外圍設(shè)置防火堤，其作用如下：

（1）臨時(shí)存放圍堤內(nèi)有效容積能容納儲(chǔ)罐的事故漏油，防止漏油外泄。

（2）儲(chǔ)罐失火時(shí)防止火災(zāi)漫延，減少損失量并且災(zāi)情容易得到控制。

（3）易于處理罐區(qū)內(nèi)的事故油污水和消防噴淋冷卻水等。

1 防火堤高度設(shè)計(jì)和抗傾覆驗(yàn)算

（1）防火堤高度是由防火堤外側(cè)消防道路路面（或地面）至防火堤頂面的垂直距離。其高度考慮到操作人員在緊急事故發(fā)生時(shí)能迅速撤離，并能及時(shí)觀察和處理事故；或發(fā)生火災(zāi)時(shí)，使能消防人員迅速跨越防火堤，進(jìn)行消防工作。如防火堤過(guò)高，直接影響操作工人和消防人員觀察堤內(nèi)事故情況；若防火堤過(guò)低，儲(chǔ)罐區(qū)占地面積會(huì)過(guò)大，會(huì)大幅度增加投資。

根據(jù)現(xiàn)行《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：油罐組防火堤頂面應(yīng)比計(jì)算液面高出0.2 m。立式油罐組的防火堤內(nèi)側(cè)高度不應(yīng)小于1.0 m，且外側(cè)高度不應(yīng)大于2.2 m；臥式油罐組的防火堤內(nèi)、外側(cè)高度均不應(yīng)小于0.5 m。

油罐組防火堤有效容積應(yīng)按下式計(jì)算：

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）

從上述公式中可計(jì)算得出Hj

防火堤高度H=Hj+0.2+Δh

式中 V—防火堤有效容積（m3）

由防火堤中心線圍成的水平投影面積（m2）

Hj—設(shè)計(jì)液面高度（m）

V1—堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的一個(gè)最大油罐的基礎(chǔ)體積（m3）

V2—堤內(nèi)除一個(gè)最大油罐以外的其他油罐在防火堤設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的液體體積和油罐基礎(chǔ)體積之和（m3）

V3—防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積之和（m3）

V4—堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設(shè)備及其他構(gòu)筑物體積之和（m3）

Δh—堤內(nèi)外地坪面高差（m）

（2）防火堤抗傾覆驗(yàn)算，詳見(jiàn)抗傾覆驗(yàn)算簡(jiǎn)圖

Mw/M≥1.6

Mw=eG

式中 M—傾覆力矩?fù)Q算至基礎(chǔ)底面每米堤長(zhǎng)力矩設(shè)計(jì)值（kN·m/m）

Mw—每米堤長(zhǎng)垂直荷載合力產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩設(shè)計(jì)值（kN·m/m）

e—垂直荷載合力作用線至基礎(chǔ)前端的水平距離（m）

2 防火堤的材料

防火堤的選材原則是在滿足安全因素要求的角度綜合考慮技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)保因素等要求綜合分析如下。

（1）從安全角度分析：土堤耐高溫和密封性都是最好的；磚或砌塊防火堤屬于脆性材料，使用中容易出現(xiàn)裂縫，耐久性、安全性較差；毛石堤受高溫作用下有熱脹和熱分散作用，塊石容易開(kāi)裂坍塌，且在高溫作用下巖石中的碳酸鈣分解產(chǎn)物石灰石再和水反應(yīng)變?yōu)闅溲趸}，加劇石材破壞，失去防火堤作用，使用上受到限制。鋼筋混凝土堤整體性好，強(qiáng)度高，抗震性能好，安全性能高，特別是當(dāng)罐區(qū)下游地為生活區(qū)或重要工業(yè)區(qū)時(shí)，采用此防火堤更具有明顯的安全意義。

（2）從技術(shù)角度分析：土堤燃燒耐性能最好，而且沒(méi)有管線穿堤時(shí)密封差的難題，不也需要設(shè)置伸縮縫，但土堤的占地面積多（以本工程為例，1.9 m高的土堤基底寬度約7 m），維護(hù)工作量大；磚或砌塊防火堤施工簡(jiǎn)單，取材方便，但使用過(guò)程中難以避免出現(xiàn)溫度裂縫或沉降裂縫；毛石防火堤整體性差，基礎(chǔ)抗不均勻沉降能力低，抗震性能差，只適用于抗震設(shè)防烈度≤6度的地區(qū)；鋼筋混凝土防火堤密封性、整體性好，抗震性能好，強(qiáng)度高。

（3）從經(jīng)濟(jì)角度分析：磚或砌塊防火堤與毛石防火堤造價(jià)相當(dāng)，而鋼筋混凝土防火堤的自身材料價(jià)格較高；儲(chǔ)罐區(qū)的投資不僅僅決定在防火堤自身的造價(jià)，還包括土地征用費(fèi)，施工時(shí)還有土石方工程費(fèi)等，對(duì)于土地資源緊缺的地區(qū)，土堤占地大而提高的費(fèi)用相比可能就不占優(yōu)勢(shì)了。同比1.9 m高的鋼筋混凝土防火堤，堤身厚度只有0.25 m（同樣高的磚堤厚度大約1.0 m），由于占地面積減小，從而增大了堤內(nèi)的有效容積。

（4）從環(huán)保角度分析：土堤占用了大量的土地資源，磚或砌塊防火堤因取土制成，消耗了大量的自然資源和能源，已經(jīng)受到限制；鋼筋混凝土防火堤將以其占用土地少、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源而占主導(dǎo)地位。

從以往現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料總結(jié)發(fā)現(xiàn)，許多小型磚砌防火堤在使用過(guò)程中墻身易出現(xiàn)明顯的裂縫，或在施工過(guò)程中溫度縫處理得不封閉，或防火堤墻身砌筑砂漿不飽滿等，這些現(xiàn)象導(dǎo)致防火堤密封性和整體穩(wěn)定性差。故本工程優(yōu)先選用整體性、密封性好，強(qiáng)度高，抗震性能優(yōu)良的鋼筋混凝土防火堤。

3 防火堤的構(gòu)造

3.1 防火堤變形縫的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）變形縫的間距應(yīng)根據(jù)建筑材料、地質(zhì)條件和氣候特點(diǎn)按相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范確定。（2）變形縫縫寬宜為30～50mm，采用非燃燒的柔性材料填充（如憎水性巖棉板）。

（3）變形縫不應(yīng)設(shè)在防火堤轉(zhuǎn)角處或交叉處。

3.2 儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)火災(zāi)生事故時(shí)，火場(chǎng)內(nèi)部溫度高達(dá)1千多攝氏度，只有內(nèi)側(cè)噴涂隔熱防火涂料防火堤才能抵抗這種高溫?zé)?/p>

3.3 防火堤的疏散

（1）每個(gè)儲(chǔ)罐組的防火堤設(shè)置不少于兩處越堤人行踏步坡道，并設(shè)置在不同方位，踏步的設(shè)置不僅要滿足日常巡檢的需要，還要滿足事故狀態(tài)下人員逃生及消防的需要。

（2）防火堤內(nèi)側(cè)高度≥1.5 m時(shí)，應(yīng)在踏步或坡道之間增設(shè)踏步或逃逸爬梯，以便火災(zāi)情況下逃生或與堤外人員及時(shí)聯(lián)系。

3.4 防火堤內(nèi)的地面設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）防火堤內(nèi)地面坡度宜為0.5%，方向至排水處；

（2）儲(chǔ)罐泄漏物可污染地下水或附近周邊環(huán)境，堤內(nèi)地面必須采取防滲漏措施。

3.5 防火堤的密封性設(shè)計(jì)

（1）禁止在防火堤堤身上開(kāi)孔洞。

（2）含油污水排污管在出防火堤處應(yīng)設(shè)置水封，雨水排水管在出防火堤處設(shè)置截止閥門。

（3）工藝管線和冷卻給水管等管線在穿過(guò)防火堤時(shí)，應(yīng)優(yōu)選用地埋，從地坪面以下穿越，確保防火堤的密封性。必須明管穿過(guò)防火堤時(shí)，應(yīng)設(shè)置套管并必須用非燃燒材料填實(shí)。無(wú)論以哪種方式過(guò)防火堤，都應(yīng)在防火堤兩側(cè)管線上設(shè)置截止閥門。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程案例對(duì)防火堤設(shè)計(jì)的特點(diǎn)論述及其構(gòu)造分析，防火堤設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和安全性的統(tǒng)一及矛盾也顯現(xiàn)明顯，因受到種種條件制約，工程設(shè)計(jì)人員必須要先滿足規(guī)范的設(shè)計(jì)原則和工程建設(shè)的安全，之后才能優(yōu)化項(xiàng)目的投資額平衡項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50351-2005儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范[S]。endprint

摘 要：防火堤是用于常壓液體儲(chǔ)罐組，在油罐和其他液態(tài)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏事故時(shí)，防止可燃液體外流和火災(zāi)蔓延的構(gòu)筑物。該文以內(nèi)蒙古某原油商業(yè)儲(chǔ)備庫(kù)的石油罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，結(jié)合工程案例，對(duì)防火堤設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題與矛盾進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：防火堤 高度 抗傾覆 材料 構(gòu)造

中圖分類號(hào)：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0083-01

儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的介質(zhì)屬于可燃、易燃液體，儲(chǔ)罐區(qū)的存儲(chǔ)量噸位越大，發(fā)生事故造成的損失和社會(huì)影響隨之增大，根據(jù)《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》要求須在儲(chǔ)罐區(qū)外圍設(shè)置防火堤，其作用如下：

（1）臨時(shí)存放圍堤內(nèi)有效容積能容納儲(chǔ)罐的事故漏油，防止漏油外泄。

（2）儲(chǔ)罐失火時(shí)防止火災(zāi)漫延，減少損失量并且災(zāi)情容易得到控制。

（3）易于處理罐區(qū)內(nèi)的事故油污水和消防噴淋冷卻水等。

1 防火堤高度設(shè)計(jì)和抗傾覆驗(yàn)算

（1）防火堤高度是由防火堤外側(cè)消防道路路面（或地面）至防火堤頂面的垂直距離。其高度考慮到操作人員在緊急事故發(fā)生時(shí)能迅速撤離，并能及時(shí)觀察和處理事故；或發(fā)生火災(zāi)時(shí)，使能消防人員迅速跨越防火堤，進(jìn)行消防工作。如防火堤過(guò)高，直接影響操作工人和消防人員觀察堤內(nèi)事故情況；若防火堤過(guò)低，儲(chǔ)罐區(qū)占地面積會(huì)過(guò)大，會(huì)大幅度增加投資。

根據(jù)現(xiàn)行《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：油罐組防火堤頂面應(yīng)比計(jì)算液面高出0.2 m。立式油罐組的防火堤內(nèi)側(cè)高度不應(yīng)小于1.0 m，且外側(cè)高度不應(yīng)大于2.2 m；臥式油罐組的防火堤內(nèi)、外側(cè)高度均不應(yīng)小于0.5 m。

油罐組防火堤有效容積應(yīng)按下式計(jì)算：

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）

從上述公式中可計(jì)算得出Hj

防火堤高度H=Hj+0.2+Δh

式中 V—防火堤有效容積（m3）

由防火堤中心線圍成的水平投影面積（m2）

Hj—設(shè)計(jì)液面高度（m）

V1—堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的一個(gè)最大油罐的基礎(chǔ)體積（m3）

V2—堤內(nèi)除一個(gè)最大油罐以外的其他油罐在防火堤設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的液體體積和油罐基礎(chǔ)體積之和（m3）

V3—防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積之和（m3）

V4—堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設(shè)備及其他構(gòu)筑物體積之和（m3）

Δh—堤內(nèi)外地坪面高差（m）

（2）防火堤抗傾覆驗(yàn)算，詳見(jiàn)抗傾覆驗(yàn)算簡(jiǎn)圖

Mw/M≥1.6

Mw=eG

式中 M—傾覆力矩?fù)Q算至基礎(chǔ)底面每米堤長(zhǎng)力矩設(shè)計(jì)值（kN·m/m）

Mw—每米堤長(zhǎng)垂直荷載合力產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩設(shè)計(jì)值（kN·m/m）

e—垂直荷載合力作用線至基礎(chǔ)前端的水平距離（m）

2 防火堤的材料

防火堤的選材原則是在滿足安全因素要求的角度綜合考慮技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)保因素等要求綜合分析如下。

（1）從安全角度分析：土堤耐高溫和密封性都是最好的；磚或砌塊防火堤屬于脆性材料，使用中容易出現(xiàn)裂縫，耐久性、安全性較差；毛石堤受高溫作用下有熱脹和熱分散作用，塊石容易開(kāi)裂坍塌，且在高溫作用下巖石中的碳酸鈣分解產(chǎn)物石灰石再和水反應(yīng)變?yōu)闅溲趸}，加劇石材破壞，失去防火堤作用，使用上受到限制。鋼筋混凝土堤整體性好，強(qiáng)度高，抗震性能好，安全性能高，特別是當(dāng)罐區(qū)下游地為生活區(qū)或重要工業(yè)區(qū)時(shí)，采用此防火堤更具有明顯的安全意義。

（2）從技術(shù)角度分析：土堤燃燒耐性能最好，而且沒(méi)有管線穿堤時(shí)密封差的難題，不也需要設(shè)置伸縮縫，但土堤的占地面積多（以本工程為例，1.9 m高的土堤基底寬度約7 m），維護(hù)工作量大；磚或砌塊防火堤施工簡(jiǎn)單，取材方便，但使用過(guò)程中難以避免出現(xiàn)溫度裂縫或沉降裂縫；毛石防火堤整體性差，基礎(chǔ)抗不均勻沉降能力低，抗震性能差，只適用于抗震設(shè)防烈度≤6度的地區(qū)；鋼筋混凝土防火堤密封性、整體性好，抗震性能好，強(qiáng)度高。

（3）從經(jīng)濟(jì)角度分析：磚或砌塊防火堤與毛石防火堤造價(jià)相當(dāng)，而鋼筋混凝土防火堤的自身材料價(jià)格較高；儲(chǔ)罐區(qū)的投資不僅僅決定在防火堤自身的造價(jià)，還包括土地征用費(fèi)，施工時(shí)還有土石方工程費(fèi)等，對(duì)于土地資源緊缺的地區(qū)，土堤占地大而提高的費(fèi)用相比可能就不占優(yōu)勢(shì)了。同比1.9 m高的鋼筋混凝土防火堤，堤身厚度只有0.25 m（同樣高的磚堤厚度大約1.0 m），由于占地面積減小，從而增大了堤內(nèi)的有效容積。

（4）從環(huán)保角度分析：土堤占用了大量的土地資源，磚或砌塊防火堤因取土制成，消耗了大量的自然資源和能源，已經(jīng)受到限制；鋼筋混凝土防火堤將以其占用土地少、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源而占主導(dǎo)地位。

從以往現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料總結(jié)發(fā)現(xiàn)，許多小型磚砌防火堤在使用過(guò)程中墻身易出現(xiàn)明顯的裂縫，或在施工過(guò)程中溫度縫處理得不封閉，或防火堤墻身砌筑砂漿不飽滿等，這些現(xiàn)象導(dǎo)致防火堤密封性和整體穩(wěn)定性差。故本工程優(yōu)先選用整體性、密封性好，強(qiáng)度高，抗震性能優(yōu)良的鋼筋混凝土防火堤。

3 防火堤的構(gòu)造

3.1 防火堤變形縫的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）變形縫的間距應(yīng)根據(jù)建筑材料、地質(zhì)條件和氣候特點(diǎn)按相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范確定。（2）變形縫縫寬宜為30～50mm，采用非燃燒的柔性材料填充（如憎水性巖棉板）。

（3）變形縫不應(yīng)設(shè)在防火堤轉(zhuǎn)角處或交叉處。

3.2 儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)火災(zāi)生事故時(shí)，火場(chǎng)內(nèi)部溫度高達(dá)1千多攝氏度，只有內(nèi)側(cè)噴涂隔熱防火涂料防火堤才能抵抗這種高溫?zé)?/p>

3.3 防火堤的疏散

（1）每個(gè)儲(chǔ)罐組的防火堤設(shè)置不少于兩處越堤人行踏步坡道，并設(shè)置在不同方位，踏步的設(shè)置不僅要滿足日常巡檢的需要，還要滿足事故狀態(tài)下人員逃生及消防的需要。

（2）防火堤內(nèi)側(cè)高度≥1.5 m時(shí)，應(yīng)在踏步或坡道之間增設(shè)踏步或逃逸爬梯，以便火災(zāi)情況下逃生或與堤外人員及時(shí)聯(lián)系。

3.4 防火堤內(nèi)的地面設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）防火堤內(nèi)地面坡度宜為0.5%，方向至排水處；

（2）儲(chǔ)罐泄漏物可污染地下水或附近周邊環(huán)境，堤內(nèi)地面必須采取防滲漏措施。

3.5 防火堤的密封性設(shè)計(jì)

（1）禁止在防火堤堤身上開(kāi)孔洞。

（2）含油污水排污管在出防火堤處應(yīng)設(shè)置水封，雨水排水管在出防火堤處設(shè)置截止閥門。

（3）工藝管線和冷卻給水管等管線在穿過(guò)防火堤時(shí)，應(yīng)優(yōu)選用地埋，從地坪面以下穿越，確保防火堤的密封性。必須明管穿過(guò)防火堤時(shí)，應(yīng)設(shè)置套管并必須用非燃燒材料填實(shí)。無(wú)論以哪種方式過(guò)防火堤，都應(yīng)在防火堤兩側(cè)管線上設(shè)置截止閥門。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程案例對(duì)防火堤設(shè)計(jì)的特點(diǎn)論述及其構(gòu)造分析，防火堤設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和安全性的統(tǒng)一及矛盾也顯現(xiàn)明顯，因受到種種條件制約，工程設(shè)計(jì)人員必須要先滿足規(guī)范的設(shè)計(jì)原則和工程建設(shè)的安全，之后才能優(yōu)化項(xiàng)目的投資額平衡項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50351-2005儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范[S]。endprint

摘 要：防火堤是用于常壓液體儲(chǔ)罐組，在油罐和其他液態(tài)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏事故時(shí)，防止可燃液體外流和火災(zāi)蔓延的構(gòu)筑物。該文以內(nèi)蒙古某原油商業(yè)儲(chǔ)備庫(kù)的石油罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，結(jié)合工程案例，對(duì)防火堤設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題與矛盾進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：防火堤 高度 抗傾覆 材料 構(gòu)造

中圖分類號(hào)：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0083-01

儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的介質(zhì)屬于可燃、易燃液體，儲(chǔ)罐區(qū)的存儲(chǔ)量噸位越大，發(fā)生事故造成的損失和社會(huì)影響隨之增大，根據(jù)《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》要求須在儲(chǔ)罐區(qū)外圍設(shè)置防火堤，其作用如下：

（1）臨時(shí)存放圍堤內(nèi)有效容積能容納儲(chǔ)罐的事故漏油，防止漏油外泄。

（2）儲(chǔ)罐失火時(shí)防止火災(zāi)漫延，減少損失量并且災(zāi)情容易得到控制。

（3）易于處理罐區(qū)內(nèi)的事故油污水和消防噴淋冷卻水等。

1 防火堤高度設(shè)計(jì)和抗傾覆驗(yàn)算

（1）防火堤高度是由防火堤外側(cè)消防道路路面（或地面）至防火堤頂面的垂直距離。其高度考慮到操作人員在緊急事故發(fā)生時(shí)能迅速撤離，并能及時(shí)觀察和處理事故；或發(fā)生火災(zāi)時(shí)，使能消防人員迅速跨越防火堤，進(jìn)行消防工作。如防火堤過(guò)高，直接影響操作工人和消防人員觀察堤內(nèi)事故情況；若防火堤過(guò)低，儲(chǔ)罐區(qū)占地面積會(huì)過(guò)大，會(huì)大幅度增加投資。

根據(jù)現(xiàn)行《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：油罐組防火堤頂面應(yīng)比計(jì)算液面高出0.2 m。立式油罐組的防火堤內(nèi)側(cè)高度不應(yīng)小于1.0 m，且外側(cè)高度不應(yīng)大于2.2 m；臥式油罐組的防火堤內(nèi)、外側(cè)高度均不應(yīng)小于0.5 m。

油罐組防火堤有效容積應(yīng)按下式計(jì)算：

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）

從上述公式中可計(jì)算得出Hj

防火堤高度H=Hj+0.2+Δh

式中 V—防火堤有效容積（m3）

由防火堤中心線圍成的水平投影面積（m2）

Hj—設(shè)計(jì)液面高度（m）

V1—堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的一個(gè)最大油罐的基礎(chǔ)體積（m3）

V2—堤內(nèi)除一個(gè)最大油罐以外的其他油罐在防火堤設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的液體體積和油罐基礎(chǔ)體積之和（m3）

V3—防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積之和（m3）

V4—堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設(shè)備及其他構(gòu)筑物體積之和（m3）

Δh—堤內(nèi)外地坪面高差（m）

（2）防火堤抗傾覆驗(yàn)算，詳見(jiàn)抗傾覆驗(yàn)算簡(jiǎn)圖

Mw/M≥1.6

Mw=eG

式中 M—傾覆力矩?fù)Q算至基礎(chǔ)底面每米堤長(zhǎng)力矩設(shè)計(jì)值（kN·m/m）

Mw—每米堤長(zhǎng)垂直荷載合力產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩設(shè)計(jì)值（kN·m/m）

e—垂直荷載合力作用線至基礎(chǔ)前端的水平距離（m）

2 防火堤的材料

防火堤的選材原則是在滿足安全因素要求的角度綜合考慮技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)保因素等要求綜合分析如下。

（1）從安全角度分析：土堤耐高溫和密封性都是最好的；磚或砌塊防火堤屬于脆性材料，使用中容易出現(xiàn)裂縫，耐久性、安全性較差；毛石堤受高溫作用下有熱脹和熱分散作用，塊石容易開(kāi)裂坍塌，且在高溫作用下巖石中的碳酸鈣分解產(chǎn)物石灰石再和水反應(yīng)變?yōu)闅溲趸}，加劇石材破壞，失去防火堤作用，使用上受到限制。鋼筋混凝土堤整體性好，強(qiáng)度高，抗震性能好，安全性能高，特別是當(dāng)罐區(qū)下游地為生活區(qū)或重要工業(yè)區(qū)時(shí)，采用此防火堤更具有明顯的安全意義。

（2）從技術(shù)角度分析：土堤燃燒耐性能最好，而且沒(méi)有管線穿堤時(shí)密封差的難題，不也需要設(shè)置伸縮縫，但土堤的占地面積多（以本工程為例，1.9 m高的土堤基底寬度約7 m），維護(hù)工作量大；磚或砌塊防火堤施工簡(jiǎn)單，取材方便，但使用過(guò)程中難以避免出現(xiàn)溫度裂縫或沉降裂縫；毛石防火堤整體性差，基礎(chǔ)抗不均勻沉降能力低，抗震性能差，只適用于抗震設(shè)防烈度≤6度的地區(qū)；鋼筋混凝土防火堤密封性、整體性好，抗震性能好，強(qiáng)度高。

（3）從經(jīng)濟(jì)角度分析：磚或砌塊防火堤與毛石防火堤造價(jià)相當(dāng)，而鋼筋混凝土防火堤的自身材料價(jià)格較高；儲(chǔ)罐區(qū)的投資不僅僅決定在防火堤自身的造價(jià)，還包括土地征用費(fèi)，施工時(shí)還有土石方工程費(fèi)等，對(duì)于土地資源緊缺的地區(qū)，土堤占地大而提高的費(fèi)用相比可能就不占優(yōu)勢(shì)了。同比1.9 m高的鋼筋混凝土防火堤，堤身厚度只有0.25 m（同樣高的磚堤厚度大約1.0 m），由于占地面積減小，從而增大了堤內(nèi)的有效容積。

（4）從環(huán)保角度分析：土堤占用了大量的土地資源，磚或砌塊防火堤因取土制成，消耗了大量的自然資源和能源，已經(jīng)受到限制；鋼筋混凝土防火堤將以其占用土地少、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源而占主導(dǎo)地位。

從以往現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料總結(jié)發(fā)現(xiàn)，許多小型磚砌防火堤在使用過(guò)程中墻身易出現(xiàn)明顯的裂縫，或在施工過(guò)程中溫度縫處理得不封閉，或防火堤墻身砌筑砂漿不飽滿等，這些現(xiàn)象導(dǎo)致防火堤密封性和整體穩(wěn)定性差。故本工程優(yōu)先選用整體性、密封性好，強(qiáng)度高，抗震性能優(yōu)良的鋼筋混凝土防火堤。

3 防火堤的構(gòu)造

3.1 防火堤變形縫的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）變形縫的間距應(yīng)根據(jù)建筑材料、地質(zhì)條件和氣候特點(diǎn)按相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范確定。（2）變形縫縫寬宜為30～50mm，采用非燃燒的柔性材料填充（如憎水性巖棉板）。

（3）變形縫不應(yīng)設(shè)在防火堤轉(zhuǎn)角處或交叉處。

3.2 儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)火災(zāi)生事故時(shí)，火場(chǎng)內(nèi)部溫度高達(dá)1千多攝氏度，只有內(nèi)側(cè)噴涂隔熱防火涂料防火堤才能抵抗這種高溫?zé)?/p>

3.3 防火堤的疏散

（1）每個(gè)儲(chǔ)罐組的防火堤設(shè)置不少于兩處越堤人行踏步坡道，并設(shè)置在不同方位，踏步的設(shè)置不僅要滿足日常巡檢的需要，還要滿足事故狀態(tài)下人員逃生及消防的需要。

（2）防火堤內(nèi)側(cè)高度≥1.5 m時(shí)，應(yīng)在踏步或坡道之間增設(shè)踏步或逃逸爬梯，以便火災(zāi)情況下逃生或與堤外人員及時(shí)聯(lián)系。

3.4 防火堤內(nèi)的地面設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）防火堤內(nèi)地面坡度宜為0.5%，方向至排水處；

（2）儲(chǔ)罐泄漏物可污染地下水或附近周邊環(huán)境，堤內(nèi)地面必須采取防滲漏措施。

3.5 防火堤的密封性設(shè)計(jì)

（1）禁止在防火堤堤身上開(kāi)孔洞。

（2）含油污水排污管在出防火堤處應(yīng)設(shè)置水封，雨水排水管在出防火堤處設(shè)置截止閥門。

（3）工藝管線和冷卻給水管等管線在穿過(guò)防火堤時(shí)，應(yīng)優(yōu)選用地埋，從地坪面以下穿越，確保防火堤的密封性。必須明管穿過(guò)防火堤時(shí)，應(yīng)設(shè)置套管并必須用非燃燒材料填實(shí)。無(wú)論以哪種方式過(guò)防火堤，都應(yīng)在防火堤兩側(cè)管線上設(shè)置截止閥門。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程案例對(duì)防火堤設(shè)計(jì)的特點(diǎn)論述及其構(gòu)造分析，防火堤設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和安全性的統(tǒng)一及矛盾也顯現(xiàn)明顯，因受到種種條件制約，工程設(shè)計(jì)人員必須要先滿足規(guī)范的設(shè)計(jì)原則和工程建設(shè)的安全，之后才能優(yōu)化項(xiàng)目的投資額平衡項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50351-2005儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范[S]。endprint