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 ?。LPG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LPG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4《5,0kg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
! 通常全—冷冻式LPG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、8900m】3C罐?装丁烷440—0m3A罐超压顶】壁结合处《开裂了?。180°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.【5h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】6d;C罐充N【2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
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》 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LP》G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
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】。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5!。0m3或单罐—容量不大于》20m3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《
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》12:0m2所以规—定消防用水量不应】小于20L/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
! 》 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9.6L/m】。in·m《2
《
— ? : 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 1《0L/mi》n·:m2:。。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:20:世纪50年代和【60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/min·m】2罐壁温度可维持】在100℃》左,右即是安全的—采用10L/m【i,n·m?2是:可靠的
】
》 : ④公—安部天津消防—研究:。所1982》~1:984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《
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【 ,。 》⑤美国? J·J·》Duggan、【C·H·Gi—lmour、P·F!·Fi?sher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631《。0,0W/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”、【1943年10【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《18930W/m】2(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10L/—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【NFPA 》。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·m】2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—
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: 2》 冷却范围 【
】 , 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 —2510A标准【当受到暴《。露辐射而无火焰接触!。时冷:。却水强度为0—~4.07L/mi!n,·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
【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100m【3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【220m3或单【罐容:积小于或《等于50m3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6【h,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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? L《PG 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
!。 再者》对于单罐容量400!m3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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