■ 李成濤
青島港是山東最重要的原油進(jìn)口口岸,自2015年國家開放原油進(jìn)口權(quán)之后,山東地?zé)掃M(jìn)口原油激增。因?yàn)楣艿劳廨斣O(shè)施尚不完善,地?zé)捚髽I(yè)多依靠油罐車運(yùn)輸原油。青島港所屬汽車油品裝卸工程的設(shè)計(jì)建設(shè)年代較早,依據(jù)的是舊版規(guī)范,對配套消防設(shè)施規(guī)定較少,而近年來國內(nèi)油罐車裝卸車火災(zāi)事故頻發(fā),加之新版規(guī)范對汽車油品裝卸區(qū)域的消防設(shè)施增加了相關(guān)規(guī)定,為提高原油裝卸設(shè)施的安全性,保證事故時(shí)消防設(shè)施的有效性、及時(shí)性,防止和減少火災(zāi)危害,青島實(shí)華原油碼頭有限公司在公司領(lǐng)導(dǎo)的重視和主導(dǎo)下,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,對所管理的汽車油品裝卸系統(tǒng)增加了相應(yīng)的消防設(shè)施,使之更加適應(yīng)汽車油品裝卸系統(tǒng)的消防需求。工程完工后,作為轄區(qū)消防監(jiān)管部門,我們對新增消防系統(tǒng)的消防能力進(jìn)行了分析,希望能為一些按照舊版規(guī)范設(shè)計(jì)建設(shè)的企業(yè)在今后的改造中提供參考。
青島實(shí)華原油碼頭有限公司的原油裝車區(qū)域共分三個(gè)部分,分別是:青島港液體化工碼頭罐區(qū)裝卸車區(qū)域、董家口港區(qū)原油儲罐一期裝卸車區(qū)域、摩科瑞油品罐區(qū)裝卸車區(qū)域。其中,第一部分液體化工碼頭設(shè)置在青島港黃島油港區(qū),為2008年前設(shè)計(jì)建設(shè),后面兩個(gè)部分設(shè)置在青島港董家口港區(qū),為2014年前后設(shè)計(jì)建設(shè),其消防設(shè)施均按照《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074—2002)版本設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)時(shí),2014版本尚未發(fā)布實(shí)施)。
《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074—2002)與《石油儲備庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50737—2011),均未規(guī)定汽車油品裝卸區(qū)域設(shè)置消防給水系統(tǒng)。三處汽車油品裝卸區(qū)域原設(shè)計(jì)中按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2006)、《建筑滅火器配置及設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50140-2005)等要求配置相關(guān)消防設(shè)施及器材。
表1 原有消防設(shè)施及器材
按照公安部《建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》(119號令)第六條第二款之規(guī)定,新頒布的國家工程建設(shè)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前,建設(shè)工程的消防設(shè)計(jì)已經(jīng)公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)審核合格或者備案的,分別按原審核意見或者備案時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。此三處裝置是在《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074—2014)實(shí)施之前進(jìn)行的消防設(shè)計(jì)審核及驗(yàn)收,因此,其消防設(shè)施的配置屬于合法。
近年來,汽車油品裝卸作業(yè)火災(zāi)頻發(fā)。2016年2月18日9時(shí)28分,甘肅隴南人張某駕駛一輛油罐車,到位于眉縣地下水工作站(金渠鎮(zhèn)教坊村四組)內(nèi)的寶雞金隆源石油化工有限公司油庫購買拉運(yùn)燃料油,在裝油過程中,油罐車突然發(fā)生閃爆事故,并引燃大火。事故造成油庫一名工作人員當(dāng)場被火燒死,另一名工作人員和油罐車司機(jī)張某受傷。2016年9月14日,陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司管道運(yùn)輸?shù)谖宸止疚靼草斢湍┱拘队妥鳂I(yè)平臺裝油車輛發(fā)生一起燃爆事故;2016年10月12日,中油延長石油銷售股份有限公司卸油作業(yè)平臺裝油車輛再次發(fā)生一起燃爆事故。這些規(guī)模的火災(zāi),對于現(xiàn)有配置來說,難以適應(yīng)消防需求。
《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074—2014)等規(guī)范相繼出臺后,對汽車油品裝卸區(qū)的消防設(shè)計(jì)提出了新要求?!妒蛶煸O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074—2014)第12.2.9條規(guī)定:汽車罐車裝卸設(shè)施的消防水量不應(yīng)小于30 L/s;第12.2.11條規(guī)定:汽車罐車裝卸設(shè)施的消防冷卻水最小供給時(shí)間不應(yīng)少于2.0 h。
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974—2014)第3.4.8條規(guī)定:專用可燃液體、液化烴的火車和汽車裝卸棧臺,室外消火栓設(shè)計(jì)流量不應(yīng)小于60 L/s;第3.6.2條規(guī)定:專用可燃液體、液化烴的火車和汽車裝卸棧臺消火栓系統(tǒng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于3.0 h。
雖然在法律規(guī)定上,對汽車裝卸油品區(qū)沒有提出必須按照新規(guī)范增設(shè)消防設(shè)施的要求,但青島港實(shí)華原油碼頭有限公司對消防安全高度重視,尤其是,2013年青島市“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故、2015年天津港“8·12”特大火災(zāi)爆炸事故發(fā)生后,該公司投入大量資金,相繼對油罐區(qū)域、油碼頭區(qū)域進(jìn)行了消防技術(shù)改造,在依法依規(guī)的基礎(chǔ)上,增設(shè)相應(yīng)消防器材,引進(jìn)新技術(shù)、新理念,加強(qiáng)消防管理創(chuàng)新,確保了消防工作的本質(zhì)安全。尤其是在汽車油品裝卸區(qū)消防安全改造中,公司總經(jīng)理親自主導(dǎo)落實(shí),督促職能部門與設(shè)計(jì)院、消防專家等進(jìn)行研究對接,最終促成改造完成。
消防系統(tǒng)的改造,是在實(shí)華公司的液體化工碼頭罐區(qū)、董家口港區(qū)原油儲罐一期、摩科瑞油品罐區(qū)的汽車油品裝卸區(qū)域相關(guān)部位各增加1套泡沫炮消防滅火系統(tǒng)和1套水噴霧消防冷卻系統(tǒng),其消防能力分析如下:
本項(xiàng)目3個(gè)裝卸車區(qū)域均設(shè)置泡沫炮消防滅火系統(tǒng),系統(tǒng)主要由手動(dòng)泡沫炮、電動(dòng)球閥、管道及附件組成。每個(gè)裝車車位的車頭和車尾處各設(shè)置一臺泡沫炮,每四臺泡沫炮由一個(gè)電動(dòng)閥門控制,系統(tǒng)主管道上設(shè)置一個(gè)總控制閥門。
當(dāng)裝車臺發(fā)生火災(zāi)時(shí),可以通過以下兩種方式啟動(dòng)滅火系統(tǒng):
1)操作人員在消防控制室,通過電視監(jiān)控系統(tǒng),確認(rèn)事故發(fā)生位置,手動(dòng)啟動(dòng)庫區(qū)泡沫消防供水系統(tǒng),同時(shí)啟動(dòng)本區(qū)域的消防控制系統(tǒng)的程序按鈕,開啟該裝車臺相對應(yīng)的電動(dòng)球閥,同時(shí)聯(lián)動(dòng)開啟系統(tǒng)的總控制閥門,進(jìn)行滅火。
2)操作人員在裝車臺現(xiàn)場通過手動(dòng)報(bào)警按鈕,將報(bào)警信號傳至控制室的火警盤,操作人員在控制室啟動(dòng)本區(qū)域的消防控制系統(tǒng)的程序按鈕,開啟該裝車臺相對應(yīng)的電動(dòng)球閥,同時(shí)聯(lián)動(dòng)開啟系統(tǒng)的總控制閥門,進(jìn)行滅火。
根據(jù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50151—2010)要求:汽車裝卸棧臺的泡沫混合液流量不應(yīng)小于8 L/s,泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于30 min。
裝卸車區(qū)域均按照一處發(fā)生火災(zāi)考慮,開啟與著火裝車臺對應(yīng)的一個(gè)電動(dòng)球閥,四臺泡沫炮同時(shí)作用,進(jìn)行滅火,計(jì)算如下:
單個(gè)泡沫炮泡沫混合液流量:20 L/s
總泡沫混合液用量:80 L/s
火災(zāi)延續(xù)時(shí)間:30 min
泡沫混合液用量:144 m3
采用3%水成膜泡沫液,泡沫液計(jì)算用量:4.32 m3,設(shè)計(jì)泡沫液用量:5.6 m3。
青島港液體化工碼頭罐區(qū)現(xiàn)有泡沫站泡沫液儲量為16 m3,董家口港區(qū)原油儲罐一期現(xiàn)有泡沫站泡沫液儲量為8 m3,摩科瑞油品罐區(qū)現(xiàn)有泡沫站泡沫液儲量為8 m3,以上三個(gè)區(qū)域的現(xiàn)有泡沫液儲量均滿足本項(xiàng)目泡沫混合液需量要求。
3.2.1 消防流程
本項(xiàng)目3個(gè)裝卸車區(qū)域均設(shè)置水噴霧消防冷卻系統(tǒng),水噴霧消防冷卻系統(tǒng)是由雨淋報(bào)警閥組、過濾器、水霧噴頭、管道及附件組成,向裝車車位的油罐車噴射水霧進(jìn)行防護(hù)冷卻的系統(tǒng)。
當(dāng)裝車臺發(fā)生火災(zāi)時(shí),可以通過以下3種方式啟動(dòng)水噴霧消防冷卻系統(tǒng):
1)聯(lián)動(dòng)控制方式。由裝卸車區(qū)域內(nèi)一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕和一個(gè)火災(zāi)探測器同時(shí)報(bào)警的信號,作為雨淋閥組開啟的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號,由消防聯(lián)動(dòng)控制器控制雨淋報(bào)警閥組的開啟,系統(tǒng)在120 s內(nèi)充滿有壓消防冷卻水,水霧噴頭開啟進(jìn)行冷卻。
2)手動(dòng)控制方式。操作人員在控制室,通過電視監(jiān)控系統(tǒng),確認(rèn)發(fā)生火災(zāi),手動(dòng)啟動(dòng)本區(qū)域的消防控制系統(tǒng)的程序按鈕,直接手動(dòng)控制雨淋報(bào)警閥組的開啟,系統(tǒng)在120 s內(nèi)充滿有壓消防冷卻水,水霧噴頭開啟進(jìn)行冷卻。
3)應(yīng)急啟動(dòng)方式。操作人員現(xiàn)場應(yīng)急手動(dòng)操作打開雨淋報(bào)警閥組的緊急手動(dòng)閥,系統(tǒng)在120 s內(nèi)充滿有壓消防冷卻水,水霧噴頭開啟進(jìn)行冷卻。
3.2.2 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50219—2014)及消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(GB 50974—2014)要求:汽車裝卸棧臺的水噴霧冷卻強(qiáng)度不應(yīng)小于9 L/m2·min,持續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于6 h。
表2 消防冷卻水設(shè)計(jì)參數(shù)
當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),可開啟與著火裝車臺對應(yīng)的一個(gè)電動(dòng)球閥,四臺泡沫炮同時(shí)作用。裝卸鶴位上部區(qū)域泡沫炮主要針對油罐車上部裝卸口進(jìn)行滅火,另一側(cè)泡沫炮主要針對油罐車車頭部位進(jìn)行滅火。
出于技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的考慮,水噴霧消防冷卻系統(tǒng)由一臺閥門控制,開啟閥門后所有噴頭同時(shí)出水,可以有效阻止火勢向事故相鄰車位蔓延,為相鄰車位作業(yè)車輛迅速有序撤離提供有利條件。
1)泡沫炮角度固定,無法靈活調(diào)整;2)泡沫炮控制閥門設(shè)置在二層平臺上,一旦閥門自動(dòng)控制系統(tǒng)失效,手動(dòng)控制作用基本無效;3)本次改造未統(tǒng)籌考慮事故水的排放問題,事故水無序排放可能會導(dǎo)致流淌火面積擴(kuò)大,增加后續(xù)消防救援的難度。
簡單說來,消防安全投入減損效益就是投資得越多預(yù)防火災(zāi)的能力就越強(qiáng),相應(yīng)的發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)就越小,因此火災(zāi)事故造成的損失也就越少。
圖5中關(guān)系曲線所示,從A到B的消防安全投入增加值為(Pb-Pa),與從C到D所增加的值(Pd-Pc)是相等的,但是兩次等額的消防安全投入所帶來的火災(zāi)損失減少值卻大不相同,(La-Lb)遠(yuǎn)大于(Lc-Ld)。由此我們可以得出,提高消防安全投入可以降低火災(zāi)造成的損失,但兩者之間不成正比:在企業(yè)消防安全投入處于較低水平值的情況下,只要追加消防安全投入就能大幅度的降低火災(zāi)損失。隨著企業(yè)消防安全投入的不斷增加,火災(zāi)損失的降低幅度逐漸減少,大量的消防安全投入只能較少的降低火災(zāi)損失。在此理論上,我們可以假設(shè)當(dāng)消防安全投入值為∞時(shí),其帶來的火災(zāi)損失的降低值為0,此時(shí)追加消防安全投入所帶來的邊際減損效益趨于零。
由此可以得出以下結(jié)論:
1)在某一特定的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)下,隨著消防安全投入的提高,消防安全投入減損效益的邊際值是遞減的。當(dāng)投入從理論上趨于∞的時(shí)候,消防安全投入的邊際減損效益趨于0。
2)等額的消防安全投入,在消防投入較少的企業(yè)中取得的減損效益要比在消防安全投入較多的企業(yè)中取得的減損效益更高。
青島實(shí)華原油碼頭有限公司正處于騰飛發(fā)展階段,企業(yè)的結(jié)構(gòu)處于快速變化期,在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、追求利潤最大化的同時(shí),往往最容易忽視火災(zāi)的負(fù)面影響,直接造成火災(zāi)損失的大幅度增加。此次改造充分體現(xiàn)了該公司對消防安全的高度重視,能夠高瞻遠(yuǎn)矚,吸取國內(nèi)外油罐車裝卸車過程中發(fā)生的火災(zāi)事故教訓(xùn),加大消防投入,積極追求企業(yè)的均衡發(fā)展。而當(dāng)企業(yè)消防投入累計(jì)到一定程度,火災(zāi)發(fā)生的概率相對慢慢減少,損失也相對減少,最終達(dá)到一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)。
石化企業(yè)在消防安全管理中,依法依規(guī)是基礎(chǔ),本質(zhì)安全才是最終目的。企業(yè)在消防安全管理中,如果不愿過多投入資金去改進(jìn)消防設(shè)施,那么其存在的消防安全盲區(qū)和風(fēng)險(xiǎn)將會越來越大,對企業(yè)的消防安全工作是非常不利的。因此,石化企業(yè)在發(fā)展建設(shè)中,必須認(rèn)真研究現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范和新技術(shù)、新要求,結(jié)合自身實(shí)際,有針對性地加強(qiáng)對消防安全的投入,做到合理地安排和規(guī)劃,分期分批進(jìn)行投入,不斷增加消防安全保障,將消防安全的投入用在最需要的地方,做到“好鋼用在刀刃上”??傊?,消防安全的投入對于險(xiǎn)情、災(zāi)情的防范和救援是十分能重要的,消防安全的投入給企業(yè)帶來的安全利益和社會利益是顯而易見的,在很大程度上能減少災(zāi)害的發(fā)生。對于消防安全的投入,企業(yè)雖然在短時(shí)間內(nèi)很難看出它所帶來的利益,但是在無形之中,消防安全的投入無時(shí)無刻不在影響企業(yè)的安全和穩(wěn)定的發(fā)展。企業(yè)對消防安全的投入是一種長遠(yuǎn)之計(jì),消防安全的投入保障了企業(yè)的消防安全,是企業(yè)全體員工生命安全的保護(hù)神。只有在安全的環(huán)境下,才能有生產(chǎn),才能創(chuàng)收更多的利益。除了加大消防的投入,以防為主,始終應(yīng)該是企業(yè)必須確立的理念,消防工作的主要任務(wù)也是以防為主,所以防護(hù)工作不容忽視。從另一方面看,消防安全投入為企業(yè)的生產(chǎn)提供了無形的保護(hù)網(wǎng),也為企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的消防圍墻。