浅谈石油化工行业消防设计的问题及遵循原则

摘要：近些年来，石油化工企业火灾频发，使该行业的消防设计受到广大行业内人士的重视。本文就石油化工企业消防设计应注意的问题进行了探讨，并对当下消防设计应遵循的原则进行了论述。

关键词：石油化工；消防设计；遵循原则

中图分类号：TU892文献标识码： A

近些年来，随着国民经济的发展和交通基础设施的不断完善以及机动车保有量的快速增加，石油的需求量越来越大，内地越来越多的地区开始建设石油化工工厂的项目。

石油化工企业是以石油、天然气及其产品为原料，生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工、石油化纤厂及其联合组成的工厂，其加工、储运、运输的物料多数具有易燃、易爆、高温、高压的特点。这些特点使石油化工成为了发生火灾的高危行业，尤其是近几年国内石油化工厂火灾频发，使石油化工厂内的消防设计受到了国大企业的重视。对于石油化工企业消防，应贯彻“预防为主，防消结合”的工作方针，针对保护对象的特点，合理设置固定式和移动式消防设施，减小火灾危害，保护人身和财产安全，同时做到消防设施安全可靠、技术先进和经济合理。本文就石油化工企业中消防设计中常见的问题进行论述，供相关设计人员进行探讨。

一．设计中存在的问题

1.1防火间距的问题

在总图布置时，不能严格审视周围环境条件，周密地考虑与相邻建筑物的关系和防火间距。不能严格按规范规定执行，存在着很大的随意性。如：某装置的消防水炮与装置之间距离不到8米，造成水炮仰角太大，不能有效地保护装置的设备；另外，如果装置发生严重火灾，则在火焰强烈辐射下，将不能进行水炮的正常操作和使用。又如，某火灾危险性为甲类的装置，在总图布置时，把装置的生产区布置在了南侧，装置所属的办公区建筑物布置在了北侧，造成与其南侧的另一个工厂的办公楼的防火间距不足20米，另外东北的常年主导风向为西南风，这样的布置给装置留下了消防隐患。所以，在总图布置时，应避免办公楼处于生产装置下风向，以此满足防火间距的要求。

1.2 消防站的设置

根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）的要求，大中型的石油化工企业应设消防站。即对于大中型石化企业，无论其周边的依托条件如何，企业自己必须设置消防站。该消防站的设置主要是考虑到大中型石化企业的火灾危险程度高，设置消防站立足于着火初期快速出车灭火，企业自救。消防站的设计规模则需根据企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况及周边可依托的移动消防力量确定。对于固定消防设施设置完备，周边协作单位能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车，消防站的设计规模可适当减小。

对于小型石化企业，当周边设有消防站，该消防站在接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min（对丁、戊类的局部场所，行车路程加大到4km），当其消防车的配置满足企业消防需求时，该消防站可作为企业的依托消防站。

对于园区内的大中型石化企业，即便是园区集中设置的消防站接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min，能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车，考虑到企业内部消防站消防人员熟悉本企业内部情况，了解石化火灾特点，能第一时间到达火灾现场，对扑灭初期火灾、控制火势发展有很大作用，所以认为企业仍需设置自己的消防站，但消防站规模可适当减小。

1.3 设备选型问题

一些消防专业设计人员缺乏实际生产经验，造成了设计的消防设备不符合实际要求，一些设施不能正常工作。如某装置露天现场设置的火灾探测器,设计上选择了感温感烟型，投用后全部不能正常工作。作为业内人士都清楚感温感烟型式的探测器只适用于封闭的空间内，而唯一适用于露天场合的是光电感应型火灾探测器。又如，某氯盐加工装置，正常生产情况下现场挥发大量油气，而现场所设置的火灾探测器选择了感烟型，造成火灾探测系统误报频频。某化工厂，生产现场存在氯、氮、硫等杂环化合物，现场设置了催化燃烧型可燃气探测器，由于氯、硫化合物导致催化剂中毒，致使该现场设置的可燃气探测器全部失灵。

1.4 罐区消防冷却水系统的选型问题

《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第8.2.4条注(4)规定“地上储罐的高度大于15m或单罐容积大于2000m3时，宜采用固定式冷却水设施”，而《石油库设计规范》(GB50074-2002)第12.1.5条规定“单罐容量小于5000 m3且罐壁高度小于17m的油罐，可设移动式消防冷却水系统或固定水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统”，两者不一致，而且两规范规定的罐壁高度17m和15m也不明确，因为油罐都有基础，该部分高度是否计入总高度，规范及条文说明中都未提及。笔者认为:（1）油罐高度应从室外设计地坪标高算起,因为灭火救援行动中油罐高度就是从室外地坪到罐顶的垂直距离。（2）应以15m为分界点，并把“宜”改为“应”，原因为《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005）第7.4.6条中解释“经过训练的消防队员能够承受的水枪最大反作用力不应超过20kg，一般不宜超过15kg”。油罐越高,消防冷却时需要的水枪充实水柱越大、水枪出水量也越大，相应水枪的反作用力也越大。当油罐总高度超过15m时,根据水枪充实水柱公式Sk=(Hl-H2)/Sinα，水枪上倾角一般为45°,为了保证消防队员的人身安全和扑救效果，水枪的最大倾角不应大于60°，取α=60°，Hl=15m，消火栓灭火高度HZ=l.0m，由此可知,当油罐总高度为15m时，水枪充实水柱为16.2m；若为安全起见，取17m，水枪口压力则超过0.355Mpa，此时水枪的反作用力超过20.13kg，超出了消防队员承受的压力范围。

二．消防设计中应遵循的原则

对于消防设计中的常见问题，为了使消防设计更加合理、安全、可靠，应遵循以下几方面原则进行设计：

（1）要以规范为设计依据

国家起草和颁布了相当数量的规范和各类行业标准，并且就一些已经不适应新形势的标准、规范，进行了重新修改和完善。现在，就消防设计而言，可以说是有法可依、有据可查。笔者认为，设计行为应严格地、认真地履行相关法律法规的规定，对于各种消防、防火、报警设施的设计，应严格按照规范执行。

（2）要以生产实际为依据

由于我国相关标准规范的不完善性、不具体性，导致在实践中一些具体问题无可适从。如对于固定式干粉灭火设施，哪些场所应该设置，哪些场所不应该设置，规范中就没有进行具体规定，只是笼统地说火灾危险性较大场所宜采用固定式干粉灭火系统。于是，在一些企业，固定干粉灭火设施到处泛滥，无论是封闭空间还是露天场所，无论着火介质适不适合当即扑灭，只要是火灾危险性较大，一律被设计单位所采用。根据生产实际情况，笔者认为，起码有两种场所不适合设置固定自动干粉灭火系统，一是露天场所，二是存在液化烃的场所。这是因为：1、固定自动干粉灭火系统属于全淹没式灭火系统，它只适用于封闭空间（开口面积不超过封闭面积的 15%），而露天场所存在气流的扰动，所以固定干粉灭火系统不适用于露天场所进行灭火。2、一旦因液化烃类气体泄漏而发生火灾，固定自动干粉灭火系统将自动喷发实施灭火。而液化烃类气体发生火灾后，如果无视现场状况而盲目把火扑灭，液化烃类气体的扩散更容易引发更为严重的后果。

（3）进行专家论证

实践表明，专家论证制度，是解决诸多实际难题的有效机制。如果规范中没有明确规定，根据实际情况也无从选择，则应该召开相关专家参加的专家论证会议，对所做的设计进行充分论证。论证会议通过的设计方案，设计工作可以继续进行。没有通过的设计方案，必须推倒重来，重新开始设计工作。

结语

本文对石油化工企业消防设计中经常遇到的问题进行了探讨，并论述了消防设计中应遵循的原则：在消防设计时，应严格执行现行规范要求；对于大型、特大型的项目，应根据项目的实际情况进行设计，并且设计方案一定要通过专家论证。

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