一級?；反a頭消防系統(tǒng)設(shè)計

■ 許光宇 竇占祥

一級?；反a頭消防系統(tǒng)設(shè)計

■ 許光宇 竇占祥

0 引　言

近年來，隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，海港碼頭裝卸區(qū)規(guī)模不斷擴大，危化品的種類也日趨多樣化，同時也增大了其危險性，天津港“8·12”事故為我們敲響了警鐘。因此，碼頭消防設(shè)施設(shè)置的合理性、安全性顯得尤為重要。筆者通過對多地海港碼頭的調(diào)研，結(jié)合安監(jiān)總局和消防部門出臺的多項政府文件，以大連某企業(yè)海港為例，簡要梳理一下一級危化品碼頭的消防設(shè)計，簡要說明其消防水量的計算以及消防設(shè)施的設(shè)置。

大連某化工企業(yè)罐區(qū)為儲存和中轉(zhuǎn)罐區(qū)，其中每年儲存和中轉(zhuǎn)油品45萬t、化學(xué)品20萬t、液化石油氣20萬t，是一個品種豐富的大型甲、乙類油品及液化石油氣罐區(qū)，其海港碼頭為兩座1萬t級裝卸石油化工品和液化石油氣碼頭，屬于甲A類油品一級碼頭。

1 消防水量的計算

裝卸石油化工品和液化石油氣碼頭的消防水量計算，應(yīng)根據(jù)兩種不同船型分別計算，取其最大值作為消防水量。

1.1 石油化工品船的消防水量的計算

本項目最大石油化工品船的船寬為19.5 m，最大艙縱向長度為21.96 m，最大艙面積為170.15 m2。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 50974—2014（以下簡稱“新消規(guī)”）和《裝卸油品碼頭防火設(shè)計規(guī)范》JTJ 237—99（以下簡稱“碼頭規(guī)范”）的要求，石油化工品船的消防水量，應(yīng)為泡沫滅火設(shè)計流量、冷卻水系統(tǒng)設(shè)計流量、隔離水幕系統(tǒng)設(shè)計流量和碼頭室外消火栓設(shè)計流量的總和。

1）泡沫滅火設(shè)計流量應(yīng)按照最大艙面積與供給強度的乘積確定，其中根據(jù)規(guī)范要求供給強度為8.0 L/(min·m2)，連續(xù)供給時間為40 min，經(jīng)計算泡沫滅火設(shè)計水量為23 L/s，但根據(jù)《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50338—2003（以下簡稱“消防炮規(guī)范”）的要求，泡沫炮其額定設(shè)計流量不宜小于48 L/s，因此，泡沫滅火設(shè)計流量應(yīng)取48 L/s，一次泡沫滅火用水量約為116 m3。

2）冷卻水系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)按照油船冷卻范圍與噴水強度的乘積確定，根據(jù)規(guī)范要求冷卻水供給強度為2.5 L/（min·m2），冷卻水系統(tǒng)火災(zāi)延續(xù)時間為6 h。其中，著火油船冷卻范圍應(yīng)按下式計算：

式（1）中：F為著火油船冷卻面積（m2）；Bmax為最大船寬（m）；Lmax為最大船的最大艙縱向長度（m）；fmax為最大船的最大艙面積（m2）。

經(jīng)計算，著火油船冷卻范圍為1 114.51 m2，油船冷卻水量為47 L/s。根據(jù)消防水炮保護半徑要求，本項目油船冷卻水量應(yīng)為50 L/s，一次消防冷卻水量約為1 080 m3。

3）隔離水幕設(shè)計流量應(yīng)按照噴水強度與保護范圍的乘積確定，根據(jù)規(guī)范要求噴水強度為1.0～2.0 L/（s·m），同時根據(jù)國家安全監(jiān)管總局下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知》（安監(jiān)總管三〔2013〕76號，以下簡稱“76號文”）的要求，凡是對涉及“兩重點一重大”的建設(shè)項目以最嚴(yán)格的安全條款為準(zhǔn)。因此噴水強度均應(yīng)按2.0 L/（s·m）進(jìn)行設(shè)計。保護范圍為裝卸設(shè)備的兩端各延伸5 m，另外設(shè)計流量還應(yīng)增加消防塔架自帶水幕的流量。經(jīng)計算，本項目隔離水幕系統(tǒng)設(shè)計流量為68 L/s，隔離水幕系統(tǒng)火災(zāi)延續(xù)時間為1 h，一次水幕用水量約為245 m3。

4）碼頭室外消火栓設(shè)計流量為“新消規(guī)”新增內(nèi)容，原“碼頭規(guī)范”無此要求，但是根據(jù)“76號文”的要求以及“新規(guī)范大于老規(guī)范”的原則，應(yīng)進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)“新消規(guī)”的要求碼頭室外消火栓設(shè)計流量為45 L/s，室外消火栓火災(zāi)延續(xù)時間為6 h，一次碼頭室外消火栓用水量約為972 m3。

5）綜上所述，本項目著火油船的消防給水設(shè)計流量為211 L/s，一次消防水量約為2 413 m3。

1.2 液化石油氣船的消防水量計算

本項目最大液化石油氣船載有兩個儲罐，其儲罐甲板以上部分表面均積均為540.5 m2，罐體總表面積均為1 200.5 m2，根據(jù)“新消規(guī)” 、“碼頭規(guī)范”和 “76號文”的要求，液化石油氣船的消防給水設(shè)計流量應(yīng)按冷卻水系統(tǒng)設(shè)計流量、隔離水幕系統(tǒng)設(shè)計流量與室外消火栓設(shè)計流量的總和計算。

1）液化石油氣船冷卻水系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)按照冷卻面積與冷卻噴水強度的乘積確定，根據(jù)規(guī)范要求，著火罐冷卻噴水強度為10 L/（min·m2），鄰近罐冷卻噴水強度為5 L/（min·m2）。著火罐和鄰近罐的冷卻面積應(yīng)取甲板以上部分的表面積，且不應(yīng)小于儲罐總表面積的1/2，經(jīng)計算冷卻水系統(tǒng)設(shè)計流量為151 L/s，其中51 L/s的設(shè)計流量由消拖兩用船提供，其余100 L/s由路上消防水炮提供，冷卻水系統(tǒng)火災(zāi)延續(xù)時間為6 h，路上一次消防冷卻水量約為2 160 m3。

2）液化石油氣船隔離水幕系統(tǒng)設(shè)計流量和室外消火栓設(shè)計流量與石油化工品船一致。

3）綜上所述，本項目液化石油氣船的消防給水設(shè)計流量為213 L/s，一次消防水量約為3 377 m3。經(jīng)比較得液化石油氣船的消防給水設(shè)計流量大于石油化工品船的消防給水設(shè)計流量，因此本項目消防設(shè)計水量應(yīng)按液化石油氣船進(jìn)行設(shè)計。

2 消防設(shè)施的設(shè)置

1.1 消防炮的設(shè)置

碼頭操作區(qū)兩側(cè)應(yīng)分別設(shè)置電控消防水炮和電控消防泡沫炮，且各不得少于兩門。水炮的射程范圍應(yīng)滿足覆蓋設(shè)計船型的全船范圍，泡沫炮的射程應(yīng)滿足覆蓋設(shè)計船型的油艙范圍，同時消防炮應(yīng)具有變幅和回轉(zhuǎn)的性能，消防塔架應(yīng)自帶水幕保護裝置。

圖1 消防水炮、消防泡沫炮保護范圍

1.2 消火栓、泡沫栓的設(shè)置

在碼頭護岸、引堤及操作平臺上設(shè)置一定數(shù)量的消火栓、泡沫栓、消防水帶及泡沫槍、水槍，作為輔助消防設(shè)施，配合消防炮作戰(zhàn)，其間距不得超過60 m。

1.3 干粉滅火系統(tǒng)的設(shè)置

關(guān)于干粉滅火系統(tǒng)的設(shè)置：“碼頭規(guī)范”的要求，干粉儲備量不少于500 kg；“消防炮規(guī)范”的要求，應(yīng)設(shè)置不小于2 000 kg干粉的干粉炮系統(tǒng)。根據(jù)“76號文”的要求應(yīng)按照最嚴(yán)格條款進(jìn)行設(shè)計。因此，本項目應(yīng)設(shè)置不小于2 000 kg干粉的干粉炮系統(tǒng)。

1.4 滅火器的設(shè)置

碼頭裝卸區(qū)內(nèi)滅火器的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：滅火器的保護半徑不超過9 m，且每一個配置點配置不少于兩具滅火器；在裝卸臂或接口15 m內(nèi)增設(shè)一輛推車式干粉滅火器。