杜麗莎

（天津市化工設(shè)計(jì)院，天津 300193）

一般中小型化工企業(yè)儲(chǔ)罐常采用固定頂立式儲(chǔ)罐，且罐型較小，一般小于等于2000m3。本文著重就其消防設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。

1 固定頂立式儲(chǔ)罐消防設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.1 一般化工廠儲(chǔ)罐應(yīng)按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008(以下簡(jiǎn)稱《石化規(guī)》)設(shè)計(jì)。也有一些中小型化工企業(yè)可按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)設(shè)計(jì)。以上兩本規(guī)范均要求甲乙丙類儲(chǔ)罐應(yīng)進(jìn)行消防設(shè)計(jì)。

1.2 甲乙丙類固定頂立式儲(chǔ)罐消防設(shè)計(jì)包括滅火與冷卻兩部分。

1.2.1 按《石化規(guī)》及《建規(guī)》要求，撲救可燃液體儲(chǔ)罐火災(zāi)一般采用泡沫滅火系統(tǒng)，包括固定式泡沫滅火系統(tǒng)、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)、泡沫炮及泡沫槍等。泡沫滅火系統(tǒng)按混合比的不同分為低倍數(shù)滅火系統(tǒng)、中倍數(shù)滅火系統(tǒng)及高倍數(shù)滅火系統(tǒng)。撲救可燃液體火災(zāi)目前最常用的是氟蛋白低倍數(shù)空氣泡沫，酒精等可溶性液體采用抗溶性泡沫。

1.2.2 可燃液體儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行冷卻，減少罐體鋼板強(qiáng)度降低，防止罐體變形甚至破裂。冷卻方式包括固定式及移動(dòng)式水炮、水槍等。

1.2.3 應(yīng)用規(guī)范。儲(chǔ)罐滅火在《石化規(guī)》及《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50151-2010(以下簡(jiǎn)稱《泡沫規(guī)》)中均有所提及，故設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)具體情況參考相應(yīng)條文。儲(chǔ)罐冷卻在《石化規(guī)》及《建規(guī)》中均有規(guī)定，同樣也應(yīng)根據(jù)具體情況參照相應(yīng)條文設(shè)計(jì)。

2 甲乙丙類固定頂立式儲(chǔ)罐滅火設(shè)計(jì)

2.1 甲乙丙類固定頂立式儲(chǔ)罐的低倍數(shù)泡沫滅火設(shè)計(jì)首先應(yīng)明確使用何種滅火系統(tǒng)。不同的滅火系統(tǒng)泡沫混合液的供給強(qiáng)度及連續(xù)供給時(shí)間都是不同的。

2.1.1 選擇泡沫滅火系統(tǒng)形式的第一步是明確使用什么規(guī)范作為“母規(guī)”。《石化規(guī)》與《建規(guī)》在中小型化工企業(yè)的設(shè)計(jì)中都可能作為“母規(guī)”使用。《石化規(guī)》一般用于大、中型化工企業(yè)，《建規(guī)》則多用于小型化工企業(yè)。作為一個(gè)工程項(xiàng)目首先需明確使用哪本規(guī)范，以便指導(dǎo)所有涉及專業(yè)的設(shè)計(jì)工作。

2.1.2 當(dāng)以《建規(guī)》作為“母規(guī)”時(shí)，滅火系統(tǒng)形式可按《泡沫規(guī)》的相關(guān)要求進(jìn)行選擇。本文不再贅述。

2.1.3 當(dāng)以《石化規(guī)》作為“母規(guī)”時(shí)，滅火系統(tǒng)形式應(yīng)同時(shí)符合《石化規(guī)》與《泡沫規(guī)》的相關(guān)要求。這里尤其應(yīng)注意：對(duì)于罐壁高度小于7m或容積小于等于200m3的水溶性可燃液體儲(chǔ)罐按《泡沫規(guī)》可采用泡沫槍滅火，而按《石化規(guī)》不能采用泡沫槍、泡沫炮等移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)。因此，筆者建議對(duì)水溶性可燃液體儲(chǔ)罐均采用固定式或半固定式泡沫滅火系統(tǒng)。

2.2 明確使用何種泡沫滅火系統(tǒng)后，即可按《泡沫規(guī)》進(jìn)行可燃液體儲(chǔ)罐的泡沫滅火設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容因《泡沫規(guī)》中均有詳細(xì)要求，本文不再討論。

3 甲乙丙類固定頂立式儲(chǔ)罐冷卻設(shè)計(jì)

3.1 同滅火設(shè)計(jì)一樣，應(yīng)首先確定使用《石化規(guī)》還是《建規(guī)》。一個(gè)項(xiàng)目中只能有一本規(guī)范作為“母規(guī)”，絕不能一部分使用《石化規(guī)》作“母規(guī)”，另一部分又使用《建規(guī)》作“母規(guī)”，因此一旦確定“母規(guī)”，另一本規(guī)范將不再作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

3.2 應(yīng)用規(guī)范的確定在儲(chǔ)罐的冷卻設(shè)計(jì)中尤為重要，因?yàn)閮杀疽?guī)范在冷卻設(shè)計(jì)中不僅影響固定式或移動(dòng)式系統(tǒng)的選型，更重要的對(duì)于儲(chǔ)罐供水范圍、供水強(qiáng)度、相鄰罐數(shù)量的確定均不相同(見表1)，這就導(dǎo)致了設(shè)計(jì)水量南轅北轍。

3.3 中小型化工企業(yè)一般多采用固定頂立式不保溫常壓儲(chǔ)罐，容積一般都小于2 0 0 0 m3，按規(guī)范要求使用移動(dòng)式冷卻系統(tǒng)即可。表2列出分別按《石化規(guī)》及《建規(guī)》計(jì)算的移動(dòng)式冷卻理論水量。

由表2計(jì)算結(jié)果可清晰看出應(yīng)用《石化規(guī)》計(jì)算理論冷卻水量比《建規(guī)》大，且罐型越大差值也越大。即使《建規(guī)》按4個(gè)相鄰罐計(jì)算理論冷卻水量仍遠(yuǎn)小于《石化規(guī)》3個(gè)相鄰罐理論冷卻水量。這說(shuō)明《石化規(guī)》對(duì)于移動(dòng)式冷卻系統(tǒng)的要求較《建規(guī)》更加嚴(yán)格。

表1 《石化規(guī)》與《建規(guī)》設(shè)計(jì)參數(shù)

最大相鄰罐數(shù)量：《石化規(guī)》3個(gè)、《建規(guī)》4個(gè)。

3.4 又由于移動(dòng)式水槍冷卻應(yīng)按每支槍保護(hù)8～1 0 m周長(zhǎng)核對(duì)實(shí)際冷卻水量。因此當(dāng)相鄰罐≤3個(gè)時(shí)《石化規(guī)》與《建規(guī)》實(shí)際冷卻水量計(jì)算結(jié)果是一致的，當(dāng)相鄰罐數(shù)量超過3個(gè)時(shí)，應(yīng)用《建規(guī)》比《石化規(guī)》多了一個(gè)相鄰罐的冷卻水量。

表2 《石化規(guī)》與《建規(guī)》理論計(jì)算水量

3.5 當(dāng)儲(chǔ)罐容積≥2 0 0 m3時(shí)，如果相鄰罐數(shù)量＞2個(gè)，此時(shí)至少需要9支槍，一支槍至少需要一個(gè)人操作，這就至少需9個(gè)人。又一個(gè)室外消火栓可以出2支槍，則需要至少5個(gè)室外消火栓，從滅火人員、滅火設(shè)施設(shè)置及實(shí)際操作等角度都是不合理的。因此筆者建議在這種情況下采用固定式冷卻系統(tǒng)。

3.6 中小型化工企業(yè)一般罐型較小，數(shù)量較少。使用水槍數(shù)量很少會(huì)超過8支，一般情況下以移動(dòng)式冷卻作為首選冷卻方式。因此本文不再討論固定式冷卻系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)可參考相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。

3.7 中小型化工企業(yè)罐區(qū)，尤其是中間儲(chǔ)罐組還有一個(gè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮。如某工程需配套裝置儲(chǔ)罐組，共5個(gè)儲(chǔ)罐見圖1。當(dāng)著火罐為右數(shù)第2個(gè)(200m3)時(shí)，其相鄰的200 m3罐及兩個(gè)60 m3罐均在1.5倍著火罐直徑范圍內(nèi)(虛線部分)。正常情況下著火罐與其左側(cè)第二個(gè)儲(chǔ)罐隔著一個(gè)儲(chǔ)罐可不計(jì)入冷卻范圍內(nèi)。本例中由于罐型不同，著火罐高度6.55m，左側(cè)兩個(gè)儲(chǔ)罐高度4.5 m，為控制著火罐火災(zāi)蔓延，降低火焰輻射熱，其左側(cè)第2個(gè)儲(chǔ)罐也應(yīng)計(jì)入冷卻范圍。這也成為設(shè)計(jì)人員經(jīng)常會(huì)忽略的問題。

圖1 某裝置儲(chǔ)罐組布置圖