魏邦琦 魏列民

摘要：防火堤是石化企業(yè)和石油庫重大危險源罐區(qū)重要的安全設(shè)施，對防止火災(zāi)蔓延和泄漏出的油品回收有著巨大作用。由于防火堤只有在事故狀態(tài)下才能發(fā)揮作用，往往不能引起人們的足夠重視，在設(shè)計、施工及日常管理中經(jīng)常出現(xiàn)一些不足。如何根據(jù)現(xiàn)場實際情況，合理選擇防火堤類型，合理選擇施工工藝及材料，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，加強日常的維護管理，是對防火堤安全管理的重要內(nèi)容。

關(guān)鍵字：防火堤;有效容積;設(shè)計;施工;縫隙封堵

1防火堤的作用

石化企業(yè)儲罐區(qū)儲存著大量的汽油、柴油、石腦油等危險化學(xué)品，在生產(chǎn)過程中如果出現(xiàn)管理不到位、設(shè)備故障、自然災(zāi)害等，有可能造成儲罐內(nèi)的危險化學(xué)品大量泄漏，以及火災(zāi)事故的發(fā)生。為阻止化學(xué)品泄漏、著火后在罐區(qū)內(nèi)四處蔓延，儲罐區(qū)設(shè)計時根據(jù)儲罐的容積、數(shù)量、儲存介質(zhì)等情況，在儲罐區(qū)四周設(shè)置的一定高度的圍墻稱為防火堤。

2防火堤設(shè)計、施工及日常管理需要關(guān)注的重點

2.1防火堤結(jié)構(gòu)形式的選擇

不同類型的防火堤防火效果不同，土堆型防火堤阻燃效果最好，堤上沒有必要設(shè)置收縮縫，也不存在管線穿過防火堤時穿墻縫隙大的問題。但隨著土地資源越來越緊缺，同時受到防火堤內(nèi)有效容積的限制，近些年新建的儲罐區(qū)很少用這種類型的防火堤。磚砌型防火堤具有占地面積小、施工簡單的優(yōu)勢，缺點是在火災(zāi)狀態(tài)下容易坍塌。鋼筋混凝土防火堤中的混凝土在高溫狀態(tài)下強度會逐漸喪失，鋼筋也會因高溫而融化變形，墻體有垮塌的風(fēng)險。為解決這個問題，通常在防火堤上涂抹防火水泥，防火水泥的阻燃時間要達(dá)到3h以上。各種類型的防護堤有不同的優(yōu)缺點，設(shè)計時要根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和罐區(qū)的實際情況進(jìn)行選擇，也可以將不同類型的防火堤結(jié)合起來，做到優(yōu)勢互補，達(dá)到最佳防火效果。

同一區(qū)域內(nèi)的所有防火堤要采用相同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，相同的施工方法，相同的施工材料，防止防火堤發(fā)生不均勻沉降，造成墻體局部開裂、塌陷。防火堤設(shè)計時要充分考慮到當(dāng)?shù)赝寥赖奶攸c，準(zhǔn)確計算基礎(chǔ)的深度，并夯實基層土壤，防止造成防火堤大面積塌陷。不同地區(qū)的氣候條件不同，土壤防凍層的深度也不一樣，需要準(zhǔn)確掌握，基礎(chǔ)的深度要大于防凍層，防止地下部分反復(fù)被凍凝和解凍，對基礎(chǔ)造成破壞。

2.2防護堤有效容積的計算

一些企業(yè)的儲罐區(qū)由于擴建、改建等原因，現(xiàn)場情況已和原設(shè)計不符，需要對罐區(qū)防火堤內(nèi)的有效容積進(jìn)行核算，驗證能否滿足《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-2018）和《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》（GB50351-2014）對防火堤容積的要求。某石化企業(yè)一罐區(qū)防護堤內(nèi)有3個罐組，每個罐組有2臺50000m3儲罐，防火堤有效容積計算如下：

V —防火堤內(nèi)有效容積（m3）;V1 —防火堤橫向中心線與縱向中心線與防火堤高度的乘積（m3）;V2 —防火堤內(nèi)隔堤的體積（m3）;V3 —防火堤內(nèi)管線設(shè)備的體積（m3）;V4 —車輛越堤通道的體積（m3）;V5 —罐基礎(chǔ)高出地面的體積（m3）;V6 —罐組內(nèi)最大儲罐的容積（m3）。

通過計算，該罐區(qū)防火堤內(nèi)有效容積V大于罐組內(nèi)一個最大儲罐的容積V6，符合規(guī)范要求。

2.3防火堤施工注意事項

防火堤施工時也要充分考慮到所屬區(qū)域的地下水情況，對于地下水豐富的地方，要結(jié)合儲罐基礎(chǔ)的施工，對所屬區(qū)域內(nèi)的地下水進(jìn)行抽取。防火堤基礎(chǔ)要做好防滲、防腐處理，防止地下水酸、堿性太強對基礎(chǔ)造成腐蝕。防火堤使用的所用施工材料必須是阻燃的，發(fā)生火災(zāi)時，火焰的溫度高達(dá)1000℃左右，火焰會將使用不阻燃材料的防火堤燒開缺口，著火的油品將會沿著缺口四處流竄，形成流淌火，擴大火災(zāi)面積。

罐區(qū)內(nèi)一般沿防火堤設(shè)置排水溝，排水溝內(nèi)的水長期滲透，會對防火堤造成腐蝕。因此，排水溝盡量遠(yuǎn)離防火堤，距離至少要在0.5m以上，并做好防滲處理。

2.4管線穿過防火堤縫隙的封堵

由于受現(xiàn)場條件的限制，一些管線必須從防護堤穿過，防火堤與管線之間的縫隙一般采用套管加防火水泥進(jìn)行封堵。這種封堵的方法效果很不好，主要原因是穿墻管線受季節(jié)性氣溫的變化和管線中介質(zhì)溫度的變化，管線反復(fù)發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。管道的熱脹冷縮會帶動穿墻縫隙中填充的防火水泥移動，出現(xiàn)開裂、脫落的現(xiàn)象。工藝管線的振動也是造成穿墻縫隙中防火水泥脫落的原因之一。由于管線熱脹冷縮、振動造成的防火水泥開裂現(xiàn)象常年都會發(fā)生，通常只能通過反復(fù)的修補，確保穿線管縫隙密閉嚴(yán)實。通過對這種縫隙封堵方法進(jìn)行密封性試驗，幾乎所有的縫隙都會出現(xiàn)不同程度的泄漏。發(fā)生泄漏的原因很多，有施工質(zhì)量、溫度變化、堤身自重荷載、液體載荷、振動作用效應(yīng)等，需綜合進(jìn)行考慮。

隨著技術(shù)和材料的不斷創(chuàng)新，目前出現(xiàn)了一些效果非常好的封堵方法，如夾套密封形式，該密封形式由可拆卸組裝的夾套卡具、耐火密封填料、緊固螺栓等組成，機構(gòu)簡單，使用效果好，安裝時將定制好的卡具套在防火堤孔洞上，在卡具腔內(nèi)充裝防火的密封填料后，用螺栓將防火堤兩端的加固擋板緊固。

3結(jié)論

防火堤是儲罐區(qū)重要的安全設(shè)施，對防護堤的管理是重大危險源罐區(qū)安全管理的重要組成部分，對事故狀態(tài)下有效回收泄漏油品、阻止火災(zāi)蔓延發(fā)揮著重要作用。我們要從設(shè)計、施工和日常管理等方面對防火堤予以高度重視，確保防火堤設(shè)施完好，確保儲罐區(qū)安全可靠運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范 》（GB 50351-2014），中國計劃出版社，2014.12.1.