石油化工企业化学品仓储设施的消防设计

摘要：以陕西某化工品仓储设施项目为例，探讨了石油化工企业仓储设施消防特点及设计原则，描述了重点区域的消防设计，为相似工程提供参考。

关键词：液化石油气罐组甲醇罐组溶剂油罐组消防系统

中图分类号：P744.4 文献标识码：A 文章编号：

1. 工程概况

本工程为陕西省某公司化工品仓储设施项目。该项目包括储罐区和办公生活附属设施区两部分。储罐区包括：液化石油气罐组及相应装卸泵和装卸台；甲醇罐组及相应装卸泵和装卸台；溶剂油罐组及相应装卸泵和装卸台；以及现场控制及配电室。办公生活附属设施区包括综合站房及消防水池、固体化学品库、锅炉房办公楼、倒班宿舍等。

2. 消防特点及设计原则

本工程储罐区具有存储品种多，容积大，危险性高的特点，考虑到本工程火灾的特点，结合传统石油化工企业仓储设施的消防设计，本工程设计原则如下：

（1）贯彻“预防为主，防消结合”的方针。

（2）用一时间内的火灾次数按一次考虑，消防用水量按用水量按需水量最大的一组储罐计算。

（3）对储罐区设施采用两种或两种以上的灭火手段。

（4）设计独立的稳高压消防给水系统，系统压力为0.7~1.2MPa。

（5）消防设施的设计与使用考虑值班人员与消防专业人员相结合，消防设施的维护与监视及早期火灾的扑灭以值班人员为主。

3. 重点区域消防设计

3.1 液化石油气罐组消防设计

液化石油气罐组为2个球型罐，每个球罐直径为18m，容积为3000m3。根据《石油化工企业设计防火规范》（以下简称《规范》）规定，本罐组设置固定式和移动式消防冷却水系统，及移动式干粉灭火设施。

固定式消防冷却水系统采用水喷雾系统，罐体管道分为上半球和下半球独立供水系统，每个罐体设置四根供水竖管，对称布置。消防冷却水系统的控制阀采用遥控控制阀，设置在防火堤外，距离被保护罐壁不小于15m。移动式消防冷却水系统采用水枪，设置在防火堤外，移动式干粉灭火设施选用推车式和手提式干粉（碳酸氢钠）灭火器，设置在防火堤外。

根据《规范》规定， 固定式消防冷却水供水强度按以下设计：着火罐为9L/min.m2；距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐9L/min.m2；着火罐冷却面积按罐体表面积计算，邻近罐按罐体表面积一半计算。移动式消防冷却水供水强度为80L/s；消防用水延续时间为6h。

3.2 甲醇罐组消防设计

甲醇罐组为2个立式罐，（内浮顶罐，浮盘由易熔材料制成），每个立式罐直径为21m，高为16.5m；容积为5000m3。根据《规范》规定，本罐组设置固定式消防冷却水系统和固定式及移动式低倍数泡沫灭火系统，以及移动式干粉灭火设施。

固定式消防冷却水系统采用水喷雾系统，每个罐体设置两根供水竖管，对称布置。并根据罐体加强圈的位置和数量设置供水环管。每个罐体设液上喷射泡沫灭火装置，选用PC24型泡沫产生器3个，均匀布置，同时为扑救罐区流散液体配备PQ4泡沫枪2支。泡沫液采用抗溶性泡沫液。消防冷却水系统和泡沫灭火系统的控制阀均采用遥控控制阀，设置在防火堤外，距离被保护罐壁不小于15m。另外按照《规范》规定，配置推车式和手提式干粉（碳酸氢钠）灭火器，设置在防火堤外。

根据《规范》规定， 固定式消防冷却水供水强度按以下设计：着火罐为2.5L/min.m2；距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐2.5L/min.m2；着火罐冷却面积按罐壁表面积计算，邻近罐按罐壁表面积一半计算。消防用水延续时间为6h。

固定式泡沫灭火系统泡沫混合液供给强度为12L/min・m2， 泡沫连续供给时间37.5min；每支泡沫枪的供给量为4L/s，供给时间为20min。

3.3 溶剂油罐组消防设计

溶剂油罐组为4个立式罐，（内浮顶罐，浮盘由易熔材料制成），每个立式罐直径为14.5m，高为14.35m，容积为2000m3。根据《规范》规定，本罐组设置固定式消防冷却水系统和固定式及移动式低倍数泡沫灭火系统，以及移动式干粉灭火设施。

固定式消防冷却水系统采用水喷雾系统，每个罐体设置两根供水竖管，对称布置。并根据罐体加强圈的位置和数量设置供水环管。每个罐体设液上喷射泡沫灭火装置，选用PC24型泡沫产生器2个，对称布置，同时为扑救罐区流散液体配备PQ4泡沫枪1支。泡沫液采用抗溶性泡沫液。消防冷却水系统和泡沫灭火系统的控制阀均采用遥控控制阀，设置在防火堤外，距离被保护罐壁不小于15m。另外按照《规范》规定，配置推车式和手提式干粉（碳酸氢钠）灭火器，设置在防火堤外。

根据《规范》规定， 固定式消防冷却水供水强度按以下设计：着火罐为2.5L/min.m2；距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐2.5L/min.m2；着火罐冷却面积按罐壁表面积计算，邻近罐按罐壁表面积一半计算。消防用水延续时间为4h。

固定式泡沫灭火系统泡沫混合液供给强度为5L/min・m2， 泡沫连续供给时间45min；每支泡沫枪的供给量为4L/s，供给时间为20min。

3.4 固体化学品库消防设计

固体化学品库设置室内消火栓和自动喷淋灭火系统，并配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。

4. 降温冷却系统设计

降温冷却水系统为夏季高温时使用，防止罐壁因日晒升温导致罐体压力过高，保证罐体安全。降温冷却水系统与固定式消防冷却水系统在防火堤内合用一套装置，防火堤外设独立的降温冷却水供水管道及阀门。

5. 消防水池及泵房和室外消防管道设计

本工程消防用水为消防水池，工厂的给水管网能够满足消防水池的补水量和100%的生活用水量。消防水池容积（有效容积6800立方米）按消防需水量最大的一组储罐（液化石油气罐组）计算。消防水池分为2个，并设带切断阀的连通管。消防水池补水时间不超过48h。

为保证平时消防水不被动用，另设一座降温水池以满足夏季降温使用。

水泵房内设消防给水泵5台（四用一备），设计供水流量320L/S，供水压力0.90MPa；隔膜压力式空气泡沫比例混合装置1套，消防泡沫泵3台（两用一备），设计供水流量100L/S，供水压力1.00MPa；消防增压稳压给水设备一套，其中增压稳压水泵两台（一用一备），气压水罐一个；消防工作压力0.70~1.00MPa，有效容积36m3。、降温冷却给水泵3台（两用一备）。

整个厂区设环状消防给水管道，环状管道进水管为2条，每个罐组四周道路边、建筑物周围设置地上式消火栓，消火栓间距不超过60m。环状管道上用阀门分成若干独立段，每段的消火栓不超过5个，

甲醇罐组及溶剂油罐组周围设环状泡沫混合液供给管道，每个罐组四周道路边设置地上式泡沫栓，泡沫栓间距不超过60m。环状管道上用阀门分成若干独立段，每段的泡沫栓不超过5个，

6. 消防排水

每个罐组防火堤内设排水明沟及集水坑，排水沟坡向集水井。防火堤外设切换阀门井及水封井。未受污染雨水经堤内排水沟收集后经堤外切换阀门井接至厂区雨水管道，初期可能受污染雨水及消防污水经排水沟收集后经堤外切换井排至事故池。

7. 结论与建议

本文以陕西省某公司化工品仓储设施项目为例，探讨了化学品仓储设施消防的典型设计，得出以下结论，目的在于及时总结设计经验，不断提高化学品仓储设施安全性，便于相似工程参考。

（1）根据储存化学品的性质，储罐的形式、大小是消防设计的要点。

（2）采用独立的稳高压消防给水系统，全场采用消火栓、泡沫栓与重点区域消防设施相结合的灭火及冷却方式，并配置相应种类及数量的灭火器。

（3）设计接纳消防废水的排水系统时应考虑消防用水量大、污染严重的特点，应防止受污染的消防水排出厂外，减少环境污染，建议能尽早研究出能有效处理消防污水方法。

参考文献

1GB50160-2008 石油化工企业设计防火规范

2GB50016-2008 建筑设计防火规范

3GB50151-92 低倍数泡沫灭火系统设计规范 2000年版

4GB50219-95 水喷雾灭火系统设计规范

5GB50140-2005 建筑灭火器配置设计规范