有關(guān)油庫消防設(shè)計(jì)問題的研究

韓敏(北京中航油工程建設(shè)有限公司，北京 100012)

有關(guān)油庫消防設(shè)計(jì)問題的研究

韓敏(北京中航油工程建設(shè)有限公司，北京 100012)

油庫作為石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中特別重要的一項(xiàng)組成部分，主要的作用就是對石油化工產(chǎn)品進(jìn)行中轉(zhuǎn)和儲運(yùn)。想要確保石油化工企業(yè)能夠安全、穩(wěn)定地進(jìn)行生產(chǎn)，就必須要確保石油化工企業(yè)的產(chǎn)品在儲運(yùn)的過程當(dāng)中的安全問題，所以，我們要對油庫的消防設(shè)計(jì)工作充分地進(jìn)行研究，對于油庫消防設(shè)計(jì)過程當(dāng)中存在的一些主要問題，制定科學(xué)的、完善的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，使得我們國家的石油化工行業(yè)能夠穩(wěn)定、快速地發(fā)展。

油庫；消防設(shè)計(jì)；注意事項(xiàng)

在我們國家的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境當(dāng)中，石油化工行業(yè)具有非常重要的位置，有著不可替代的作用。油庫在石油化工生產(chǎn)當(dāng)中是非常重要的組成部分，主要起到的作用就是對生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行儲存以及運(yùn)輸。為了確保我們國家的石油行業(yè)能夠穩(wěn)定、快速地發(fā)展，就一定要對油庫的消防設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)重視，對于存在的問題及時(shí)地進(jìn)行解決。針對油庫消防設(shè)計(jì)中的一些問題，本文提出以下一些建議，供工程實(shí)踐參考。

1 建立多途徑的消防報(bào)警系統(tǒng)，提高報(bào)警信息的傳遞效率，合理提高消防自動化水平

1.1 建立多途徑消防報(bào)警系統(tǒng)

在油庫消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該建立多途徑的消防報(bào)警系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)使用單一的電話報(bào)警方式，可以在重要位置安裝視頻監(jiān)控，在監(jiān)控室安排多人輪流值班，保證油庫的安全，或是在重點(diǎn)區(qū)域或中大型儲罐上安裝一些火災(zāi)自動報(bào)警器，增加報(bào)警點(diǎn)等等。火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)包括火焰探測、煙感探測、溫感探測等方式，根據(jù)具體情況選擇適合的自動報(bào)警方式。油庫消防自動化是大勢所趨，目前，一些發(fā)達(dá)國家在油庫消防自動化管理方面已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，既提高了消防安全等級，也節(jié)省了人工成本，從長遠(yuǎn)看，對提升經(jīng)濟(jì)效益也是有幫助的。

1.2 中大型油罐建立一鍵式消防

不論油庫儲罐采用火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動啟動消防控制系統(tǒng)還是人工確認(rèn)手動啟動消防控制系統(tǒng)，油罐消防控制均可實(shí)現(xiàn)一鍵式消防，一鍵式消防方式為：將每座油罐均按照著火罐考慮，將需要啟動的消防泵、泡沫比例混合裝置、著火罐和相鄰罐消防支管控制電動閥門聯(lián)動編程，并采用總鍵控制，消防時(shí)，只需要啟動一個(gè)按鍵，即可自動開啟相應(yīng)消防泵、泡沫比例混合裝置以及著火罐和相鄰罐的消防控制閥門進(jìn)行消防，這樣既能快速啟動消防設(shè)施，爭取了寶貴的初起火災(zāi)救援時(shí)間，又避免了操作人員由于緊張可能會造成的誤操作。

2 關(guān)于地上立式儲罐消防冷卻水供給時(shí)間和設(shè)計(jì)儲罐區(qū)室外消火栓用水的討論

儲罐冷卻水開始進(jìn)行供給的時(shí)間指的就是從儲罐著火開始就進(jìn)行冷卻，一直到儲罐火焰完全被撲滅，而且必須要使儲罐罐壁的溫度下降到不會導(dǎo)致復(fù)燃這一時(shí)間。通常情況下，如果儲罐的直徑越小，那么火場組織就更加的簡單，撲滅的時(shí)間會比較短，也使得冷卻的時(shí)間也比較短。

《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2014）當(dāng)中已經(jīng)明確的進(jìn)行了規(guī)定，直徑大于20m的地上固定頂立式儲罐還有就是直徑大于20m的浮盤必須要采用容易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲罐冷卻水供給時(shí)間為9h，而其他的一些地上立式儲罐冷卻水供給的時(shí)間為6h。在《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）以及《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)當(dāng)中，對上述儲罐冷卻水供給時(shí)間的規(guī)定分別是6h和4h。

冷卻水供給的時(shí)間直接關(guān)系到燃燒的具體時(shí)間。根據(jù)《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2014）第12.2.11條表6統(tǒng)計(jì)的地上鋼儲罐火災(zāi)撲救的記錄，地上鋼儲罐燃燒的最長時(shí)間是4.5h。而在一些統(tǒng)計(jì)中，沒有撲救的液體儲罐發(fā)生火災(zāi)燃燒時(shí)間甚至?xí)L達(dá)數(shù)晝夜，顯然，按這樣長的時(shí)間設(shè)計(jì)消防用水量是不經(jīng)濟(jì)的。所以，冷卻水供給時(shí)間應(yīng)主要考慮在滅火組織過程中需要立即投入滅火和冷卻的用水量。所以筆者認(rèn)為按照《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2014）第12.2.11條表6統(tǒng)計(jì)出來的結(jié)果來確定消防冷卻水的供給時(shí)間更科學(xué)。

在實(shí)際火災(zāi)撲救案例中，消防隊(duì)經(jīng)常會從消防主管上取水供消防救援使用，造成消防水的無序使用。在消防冷卻水系統(tǒng)按照固定式消防冷卻水系統(tǒng)用水量稍加富裕設(shè)計(jì)的情況下，消防用水無序使用會造成固定式消防冷卻水系統(tǒng)供水量不足，也會造成消防總儲水量的不足。

《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2014）根據(jù)公安部的意見，對地上儲罐的消防冷卻水供給時(shí)間在上一版規(guī)范的基礎(chǔ)上增加了50%，也相當(dāng)于冷卻水儲存量增加了50%，但沒有將儲罐區(qū)室外消火栓用水量增加在消防泵及消防主管供水能力中，消防救援時(shí)如果消防車從消防主管上取水，則會影響儲罐固定消防冷卻水系統(tǒng)供水強(qiáng)度，如從消防水池子（罐）取水的話，實(shí)際操作性相對會差一些。

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）中根據(jù)單罐儲存容積規(guī)定了甲、乙、丙類可燃液體地上立式儲罐區(qū)的室外消火栓用水量，相比較儲罐固定式消防冷卻水系統(tǒng)用水量，其增加室外消火栓用水量并不多，在實(shí)際火災(zāi)撲救時(shí)取水更方便、可靠。

綜上，筆者認(rèn)為，地上儲罐消防冷卻水供給時(shí)間按照統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，分別選用6h和4h，同時(shí)，將室外消火栓用水量計(jì)算在儲罐區(qū)消防冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)這樣的設(shè)計(jì)更合理，也更具有可操作性。

3 關(guān)于固定式消防冷卻水系統(tǒng)相鄰儲罐冷卻水供給強(qiáng)度的討論

按照天津消防科研究所在對5000m3固定頂儲罐進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)冷卻水供給強(qiáng)度以周長計(jì)算為0.5L∕(s?m)的時(shí)候，此時(shí)單位罐壁表面積的冷卻水供給強(qiáng)度為2.3L∕（min?m2），可以保證罐壁在火災(zāi)中不變形。因此，相關(guān)的規(guī)范當(dāng)中對固定頂著火罐供給的強(qiáng)度都是根據(jù)2.5L∕（min?m2）來進(jìn)行規(guī)定的。另根據(jù)天津消防科研究所在對5000m3固定頂儲罐進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)，對相鄰的儲罐計(jì)算出來的冷卻水供給強(qiáng)度是0.92L∕(min?m2)，因?yàn)槔鋮s水噴頭的工作壓力不能低于0.1MPa，按此壓力計(jì)算出來的冷卻水供給強(qiáng)度接近2.0L∕（min?m2），但按實(shí)際固定式冷卻系統(tǒng)實(shí)際配置的噴頭進(jìn)行校核后，固定頂相鄰罐供給強(qiáng)度也是2.5L∕（min?m2），如果相鄰罐要實(shí)現(xiàn)2.0L∕（min?m2）的供給強(qiáng)度，只能現(xiàn)場手動按預(yù)先做好的刻度值去調(diào)整消防支管閥門開啟度，這種操作對于小型儲罐尚有意義，但對于采用自動化控制的大型儲罐來說，就使得自動化控制失去了意義。同時(shí)，在十萬火急的火災(zāi)救災(zāi)現(xiàn)場，靠人工接近火源再去調(diào)節(jié)閥門開啟度的做法顯然是不科學(xué)的，也是不安全的，根據(jù)火災(zāi)撲救現(xiàn)場的時(shí)間情況來看，消防隊(duì)也都是將相鄰罐的消防冷卻水控制閥門全部開啟的。所以筆者認(rèn)為，按照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）的規(guī)定，相鄰儲罐供水強(qiáng)度與著火罐保持一致更為合理、科學(xué)，也與實(shí)際消防操作一致。

4 消防炮在固定式消防系統(tǒng)儲罐區(qū)設(shè)置的必要性

對于儲罐火災(zāi)，主要用到的消防炮有泡沫消防炮和冷卻水消防炮。由于使用泡沫消防炮將泡沫混合液打入儲罐較為困難，所以泡沫消防炮作為儲罐主要滅火設(shè)施的效果并不好，儲罐區(qū)設(shè)置泡沫消防炮主要的作用更多是當(dāng)儲罐區(qū)發(fā)生漏油事故的時(shí)候，用來噴射泡沫混合液覆蓋油面。冷卻水消防炮則更多作為儲罐固定式消防冷卻水系統(tǒng)的一種補(bǔ)充而使用。所以，在消防設(shè)計(jì)中消防炮不是必須設(shè)置的消防設(shè)施，這也符合國家相關(guān)規(guī)范的要求及理念。

如果考慮提高消防安全等級而設(shè)置了消防炮，介于在火災(zāi)或漏油事故時(shí)，消防人員難以靠近消防炮操作臺，特別是出現(xiàn)漏油事故的時(shí)候，現(xiàn)場油氣的濃度非常的大，消防人員靠近后會存在非常大的安全風(fēng)險(xiǎn)，筆者認(rèn)為，宜設(shè)置遠(yuǎn)程控制消防炮。

綜上，按照上述的消防炮在儲罐火災(zāi)過程中的作用以及國家相關(guān)規(guī)范的要求，在設(shè)置了固定式消防系統(tǒng)的儲罐區(qū)，消防炮可以不設(shè)置。如果考慮提高消防安全等級而設(shè)置了消防炮，那么，消防炮也不應(yīng)考慮與儲罐固定式消防系統(tǒng)同時(shí)工作，不應(yīng)將消防炮的泡沫混合液用量和消防冷卻水用量疊加在固定式消防系統(tǒng)供給能力中。

5 結(jié)語

總之，考慮到消防安全對于油庫安全運(yùn)行的重要作用，只有對油庫的消防設(shè)計(jì)加強(qiáng)重視，對于油庫消防設(shè)計(jì)工作當(dāng)中比較重要的一些問題，及時(shí)的制定科學(xué)、完善的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，才能更好地確保油庫能夠安全地運(yùn)行。

[1]《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2014）.

[2]《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）.

[3]《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）.

[4]張玉軍.油庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].化工管理，2016（31）：168-168.

[5]蔡小華.淺談油庫消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題[J].工程技術(shù)：引文版，2016（12）：00297-00297.