8.5 !天然气凝《液、液化石油气罐】区,消防设施《
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8.5!.1 L》PG储罐尤其是【压力储罐火灾—事故较多其主—要,原因是泄《漏LPG泄》漏后迅速气化形成L!PG蒸气云遇火源】爆炸(称作蒸气云爆!炸)并?回火点燃泄漏源泄】漏源着?火将使储罐暴露【于火焰中若》不能对储《罐进行有效的消【。防水冷却液态L【PG将迅速气化火灾!进,一步失控
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《 : 压力储》罐,暴露于?。。。火焰中罐内》压力上升《液面以上的罐壁(干!壁)温度快速升高强!。度下降一定》时间后干壁将—会,发生热塑性裂口而导!致,灾难性的沸腾液体】蒸气爆炸火灾(一】般称为沸液蒸气【爆炸)造成储罐的】整体破裂同时伴随的!冲击波、《强大的热辐射及【。储罐碎片《。等,。还会导致重大人【员伤:亡和财产损失某些】发达国家的试验研】究表:明在开阔《。区域的大气中LPG!泄,漏量超过《450kg就有可】能发生蒸气云爆炸】并随泄漏《量的增加发生蒸气】云爆炸可能性会显著!增加
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【 通常全冷冻式LP!G罐区总容量与【单罐容量都》较,大着火后如》不,进行有?效消防水冷却后果】难以设想美》国石油?。化工厂防《火手:册曾介绍一例—储罐火灾A罐、B罐!分别装丙烷8000!m3、8《900m3C罐【装丁烷4400【m,3,A罐:超压:。顶壁结合处开裂了1!。80°大《量蒸气外溢5s后遇!火爆燃在消防车供水!冷却控制《。火灾的情况》下A罐?燃烧了? 35.5》h后损?坏B、C罐》顶阀件被烧坏造成气!体,泄,漏燃烧B《。罐切断阀无法关【闭,。结果烧了6》d;C罐充N2并抽!料 3d后关闭切】断阀灭火B、C罐壁!损坏较小隔热层损】坏大
! , : 综上?所述LPG储—罐发生火灾后—破坏力较《大许多国家》都,发生过此类》储罐爆炸火灾尤【其是压力《储罐火灾且都造成】了,重大:财产损失《和,人员伤亡各国都非常!。重视LPG储—罐的消防《问题LPG》储罐发生泄》漏后最好的消—防措施是喷射—水,雾稀释惰化》L,PG蒸气云防止蒸气!云爆炸;《。发生火灾后》。应,及时对着火》罐及相邻罐喷水保护!防止暴?。露于火焰中的—储罐发生沸液蒸气】爆炸另因天然气凝】。液与液化石油气性】质相近为此一—并规定天《然气凝液与液化石油!气,罐区应设置消—防冷却水系统
】
— 另外《。本条规定移动式【干粉:灭火设施《系指干粉《枪、炮或车
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8—.5.2 —单罐容量较》。大和(?或)储罐数》量较多的储罐区【所需的消《防,冷却水量《较大只靠移动式【系统难以胜》任所以?应,。设置:固定:式消防水冷却系【统但具体《如何规定目前—国家标准建筑设计】防火:规范、石油化—。工企业设计防火规范!、城镇?燃气设?计规范等其他主要现!。行防火规范的规【定不尽相同由于【石油天然气站—场,与石:油化工企业不同【消防站大《都,在站场外有的相【距甚远且消》防车配备《。较少:往往:短时间内难》以组织?。起所需灭《火救援力《量所以?采纳了建筑设计【防火规范与》城镇燃气设》计规范的规定
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【 另外同时设置【辅助水?枪或水炮的作用是当!高速扩散火》焰,。直,接喷射到局部罐【壁时该局《部需要?较大的供水强度【。此时应采《。用移动式《水枪、水炮的—。集中水流《加强:冷却局部罐壁;用于!因固定系统局—部遭破坏而冷—却不到地方;燃烧区!周,围亦需用水枪—加强保护;稀释惰】化及搅拌蒸气云使】之安全扩散防止泄】漏的LPG》爆炸:着火:这,需要在罐区四周【设置消火《栓并且消《火栓的?设置数量《和工作压力要—满足规定的水—枪用水量《
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对于总】容量不大于50m】3或单罐容量不大】于2:0m3的储罐—区着火的《。可能性相对要—小特别是发生—。沸液:。蒸,气,爆炸的可《能性小并且着火【后需冷却的储罐数】量少:、面:积小:所,以,规,定可设置半》固定式?。消防冷却水》。系统:
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8.5.3 】 天然气凝液、【液化石油气罐—区发生?火灾后其固定系【统,与辅助?水枪(水《炮):大都同时《使用所以固定系【统的消防用水量应按!储罐固定式》消,防冷却用水量与移动!式水枪用水量—之和计?算
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!设置半固定式消【防冷却水系统的罐】区着火?后需:。冷,却的面积基本—不会超过120【m2:所以规定消防用水】量不应小于2—0L/s这与现行】。国家标准《建筑:设计:防火规范、》城镇燃气《设计规范的规定【是相同的《
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《8.5.《4 本条规定了固!定冷却水供给强【度与冷却面》积依:据或解释如》下
! 1 —消防冷却水供给【强度
【
: , 《 1)国—内外试验《研究数据《
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:。 ?。 》①英国消防研—究所的皮·内—斯在其“水喷雾【扑救易燃《液体火?灾的特性参数”一】文中介?绍的:液化石油气》储罐喷雾强度试验】数据为9.6—L/m?in·?m2 ?
《
》 ②英】国,消防协会 G·【布雷在其“液—化,石油气储罐的水喷雾!保护”的论》文中指出“只有以 !10L/min·m!2的喷雾强》度向罐壁喷射水雾】。才能为火焰包围【的储罐提供》安全保?护”
! ? ③美国石!油学会?(,API)和日本【工业技术院资源技】术试:。验所:分别在2《0,世纪50《年代和6《0,年代:。。进,行了液?化石油气储罐水喷雾!保护的试验》结果表明《液化石?油气储罐的喷雾【。强度大于6L/m】in·m《2罐壁温度可维【持在100℃左右即!是安全?的采用1《0L/min·m2!是可靠的 》
【 ④!公安部天《。津消防?研究所1982【。~1984年进行的!“液化石油气储【罐火灾受《热时喷水冷却试【验”获得了与美【国,、日本基《本相同的结果即喷】雾强度?大于6L/min】。·m2时储罐—可得:到良好?的冷却?
】 》 ⑤美国— ,J·J·Dugga!n、C·《H·Gi《。lmour、P·】F·Fisher等!人研:究认为未经隔离设】计的容器一旦陷【入火:中罐壁表面吸热【量最小约为6310!0W/m2(—见19?44年?。1月A·S·M·】。E学报“暴》露于火中容器的超压!释放要求”、194!3年1?0月NFPA—季刊“?暴,露于火?中的储罐放散”【、橡胶设备用品【公,司备忘录《。89“容器的热量输!入”等论《文或:文献)当向被火包】围的容器表》面以8.《2L/min—·m2供给》强度喷水时罐壁【表面吸热《量将:减小到1893【0W/m2(—见橡胶设备用—品公司备忘录123!即“暴?露火中?容器的防护”一文】)
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】 2)国外标准规范!的规定从搜集—到,的欧美、日》本等国家的协会、】。学会标准来看大都规!定液化石《油气:储罐的最小》消防水雾喷射强【度为:1,0L/min·m】2
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《 》 3)国内相关【规范的规定建—筑设:计防火规《范是第一部规定液】化石油气《储罐冷却水供—给强度的国家—规范其主要依据就是!上述美国石油学【会(:。API)《和日本工业技术院】资源技术试验所【的试验数据以及美国!消防:协会标准固定式水喷!雾灭火系统NF【。PA ?15的规定并且【为了便?于计算规定最—。小冷却水供》给强度为0.15L!/s·m2》以后颁布《的国家标《准石油化工企业【设计防?火规范、水喷雾灭】火系统设计规范、】城,镇燃气设计规范【等,均采纳?了,该,规定
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】 综上所述】尽管:我国规范规定的【冷却水供《给强度稍小于国【外标准的规定—但还是可靠的且得到!了一些?火灾案例的检验 】
】 2 冷却【范围
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目前!我国:现行各规范的—实质规定《是一致?的本规定采》纳,了建:筑设计防火》。规范的规定所谓邻】近储:罐是指与着火—储罐贴邻的储罐【。
8【.5.5 本条】主要依据是现行国】家标准石油化—工企业设计》防火规范《的规定
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全冷冻】式液化烃储罐—一般为立式双壁【罐有较?厚的隔热层》安,全设施齐全有—关资料介绍在某些】方面比汽油》罐安全?即使发生泄》漏,泄漏后初《始闪蒸气化》可能在20~30s!的短时间会产生大】量蒸气形成膜—式沸:腾状态扩散比—较远的?距离:其后蒸发速度降低达!到,稳,定状态可燃性混合气!体被限制在泄漏点附!近稳定状态》。。时,的燃烧速度和辐射】热与相同燃烧面【积的汽油相似因此此!类罐:的消防冷却水供【给强度按一般立【式油罐考虑》根据:美国API —2,510A标准当受到!暴,露辐:射而无火焰接触时】。冷却水强度》为0~4.0—7L:/min·m2本】条按较大值考虑
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关于】消防冷却水系—统设置形式可参【照现行国家标准石油!化工企业《设计防火规范—的规定?对于罐壁的冷—却设置固定》水炮或在罐》壁顶部设置带喷头】的环形冷《却水管都《是可行的具体采用】哪,一,种应结合实际工【程,确定:从美国石《油化工厂防火—手册介绍的》该类火灾《案,例来看水炮能—起到冷?。却作用?
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,8,.,5.6 》现行国家标准建筑设!计防火?规范、城镇》燃气设计规范与本】规范一?样均按储罐区总容】量和单罐容量分为】。三个级别分》别规定?了水枪?用水量由于石油化】工企业?单,罐容量1《00m3《以下的储罐》极少所以石油化【工企业设计防—火规范以储》罐容积400—m3为?界分:了两个级别》分别规?定,了与上述规》范相同的水枪用水量!而石油?天然气?站场中?单罐容量100【m3以?下的储罐为数不少】故采纳了建筑设计防!火规范与城镇燃气】设计规范的规—定不过上述各规范的!规定并不矛盾
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8.5.》7 关于》。。消防冷却水连续供】给时间我国现行各】规范的规定大同小异!建筑设计防火规范】与城镇燃气设计规范!规定总容积小于2】20m3或单罐【容积小于《或等于5《0m3的储》罐或储罐区连续供水!时间可为3h—。;其他储罐或储罐区!应为6h《石油:化工企?业设计防火规范规定!消防用水的延续【时,间应按火灾时储罐安!全放空所需时—间确定当《其安全放《空时:间超过6h》时按6h计算
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》 国外相关】标准:。因,各自情?况,或体制不同其规【定消防冷《却,水连续供给时—间差异较大尚难借鉴!
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》 据统计LPG储!罐火:灾延续时间大都【较长有些长达数昼夜!显然按?这样长的时间设【计消防用水量在【经济上是《不能接受的规—。范所规定的连—续供给时间主要考】虑在灭火组织过程】。中需:要立即?投入的冷却》用水量是综合—火灾统?计,资,料与国民经》济,水平以及消》防力量等情况确定】的
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】LP:G 储罐泄漏后不一!。定立即着火需—要喷射一定时间的水!雾稀释?、惰化、驱散—。蒸气云?另外石油天然气【站场与石《油化工企业不同特别!是小站大都无放空】。火,炬系:统并:且天然气《凝液:储罐中的《。油品组分《不,能放空所以本—。条采纳了建》筑设计?防火规?范与城?镇,燃气:设,。计规范的规定
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》 再《者对于单罐》容量40《0m3以上的—储罐区如《有,。条件尽可能回收利用!冷却水
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8.5【.8 本》。。条为水?喷雾固定式消防冷却!。水系统设置》的基本要求现行国】家标准石油化工【企业设计防火规【范也做了类似的规】定与之相《比本规定只是—增加了对《。储罐:支撑的冷却要—求
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8.?5.9 本条主要!依据是现行国家标准!石油化工《企业设计防火—规范的规定主—要目的是保证系【统各喷头的工作压】力基本一致发生【火灾时?。便于及时开》启系统控制》阀以及防止因—管道锈?。蚀等:堵塞喷?。头,
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