石油库设计规范 [附条文说明] GB50074-2014 众星建筑资源
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12 消防设施

12.1 一般规定

12.1.1 石油库储存的是易燃和可燃液体,有可能发生较严重的爆炸和火灾。因此,石油库设消防设施是必要的。

12.1.2 对本条各款规定说明如下:
    1 覆土卧式油罐和储存丙B类油品的覆土立式油罐不易着火,即使着火规模也不大,用灭火毯和灭火沙即可扑灭,故规定可不设泡沫灭火系统。
    2 烟雾灭火技术也称气溶胶灭火技术,是我国自己研制发展起来的新型灭火技术。它适用于储罐的初期火灾,但不能用于流淌火灾,且不能阻止火灾的复燃。这项技术在我国已有二十余年的实践经验,在石油公司、金属机械加工厂、列车机务段等单位得到推广应用。安装烟雾装置的轻柴储罐容量最大到5000m3,汽储罐容量最大到1000m3,并已有四次自动扑灭储罐初期火灾的成功案例。由于它有不能抗复燃的致命弱点,故本规范只允许其在设置泡沫灭火系统有困难,且无消防协作条件的四、五级石油库的储罐上使用。当油库储罐的数量较多,水源方便时,使用烟雾灭火装置,在安全和经济上都是不合算的。超细干粉灭火技术目前只适用于容量不大于1000m3的储罐。
    3 对易燃和可燃液体储罐火灾,最有效的灭火手段是用泡沫液产生空气泡沫进行灭火,空气泡沫可扑救各种形式的油品火灾。

12.1.3 目前,我国有蛋白型和合成型两种型式泡沫液,蛋白型泡沫液和合成型泡沫液各有自身的优势和不足。蛋白型泡沫液售价低,泡沫的抗烧性强,但泡沫液易变质,储存时间短;合成型泡沫液泡沫的流动性好,泡沫液抗氧化性能强,储存时间较长,但泡沫的抗烧性欠佳,泡沫液的售价较贵。蛋白型泡沫液有中倍数、低倍数泡沫液两种类型;合成型泡沫液有高倍数、中倍数、低倍数泡沫液三种类型。所以灭火系统也相应有高倍数、中倍数、低倍数泡沫灭火系统。
    高倍数泡沫灭火系统是能产生200倍以上泡沫的发泡灭火系统,这种灭火系统一般用于扑救密闭空间的火灾,如电缆沟、管沟等建(构)筑物内的火灾。
    中倍数泡沫灭火系统是能产生21倍~200倍泡沫的发泡灭火系统,这种灭火系统分为两种情况,50倍以下(30倍~40倍最好)的中倍数泡沫适用于地上储罐的液上灭火;50倍以上的中倍数泡沫适用于流淌火灾的扑救,如建(构)筑物内的泡沫喷淋。
    低倍数泡沫灭火系统是能产生20倍以下的泡沫的发泡灭火系统,这种灭火系统适用于开放性的火灾灭火。
    中倍数泡沫灭火系统和低倍数泡沫灭火系统由于自身的特性,各有自己的优点和缺点:
    低倍数泡沫灭火系统是常用的泡沫灭火系统,使用范围广,泡沫可以远距离喷射,抗风干扰比中倍数泡沫强,在浮顶储罐的液上泡沫喷放中,由于比重大,具有较大的优越性,在扑救浮顶储罐的实际火灾中,已有很多成功案例。
    中倍数泡沫灭火系统是我国20世纪70年代研究开发的用于储罐液上喷放的新型灭火系统,由于蛋白型中倍数泡沫液性能的改进和中倍数泡沫质量比低倍数泡沫质量轻,在储罐的液上喷放灭火时,比低倍数泡沫灭火系统有一定的优势,表现为油面上流动速度快,可直接喷放在油面上,受油品污染少,抗烧性好,所以灭火速度快,这已经被实验室研究和现场灭火试验所证实。据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》专题报告汇编(1989年9月编制)和1992年10月原商业部设计院编制的中倍数泡沫灭火系统资料介绍:
    低倍数泡沫混合液供给强度为5L/(min·m2)~7L/(min·m2)、混合液中泡沫液占比为3%~6%、预燃时间60s~120s的情况下,灭火时间为3min~5min;中倍数泡沫混合液供给强度为4L/(min·m2)~4.4L/(min·m2)、混合液中泡沫液占比为8%、预燃时间为60s~90s的情况下,灭火时间为1min~2min。
    在供给强度同为4L/(min·m2)时,中倍数蛋白泡沫混合液灭火时间为124s;低倍数蛋白泡沫混合液灭火时间为459s;低倍数氟蛋白泡沫混合液灭火时间为270s。

12.1.4 对本条各款说明如下:
    1、2 石油库的储罐一般比较集中,消防管道数量不多,采用固定式灭火方式,整个系统可常处于战备状态,启动快、操作简单、节省人力。由于大于500m3的水溶性液体地上储罐和大于1000m3的其他易燃、可燃液体地上立式储罐,着火时采用移动式或半固定式泡沫灭火系统难以扑灭或不能及时扑灭,故规定应采用固定式泡沫灭火系统。对于不大于上述容量的地上储罐,由于储罐较小,着火时造成的损失也相对较小,采用半固定式泡沫灭火系统也能扑灭,还可节省消防设备投资,故允许采用半固定式泡沫灭火系统。
    3 移动式泡沫灭火系统,具有机动灵活、维护管理方便、不需在储罐上安装泡沫发生器等设备的特点。
    卧式储罐和离壁式覆土立式油罐,安装空气泡沫发生器比较困难。卧式储罐的着火一般只发生在面积很小的人孔处,容易处理,采用移动式泡沫灭火系统较好。
    覆土立式油罐即使在罐壁上设置空气泡沫发生器,储罐着火时也可能被烧坏;储罐或罐室发生爆炸时,上部混凝土壳顶崩塌还可能砸毁泡沫发生器或使油罐发生流淌火灾。因此,覆土立式油罐只能采用移动式泡沫灭火系统。
    丙B类可燃液体储罐火灾概率很小,且储罐容量不很大,没有必要在消防设备上大量投资,发生火灾时,可依靠泡沫钩管或泡沫泡车扑救,初期火灾采用灭火毯、灭火器也能扑救。
    单罐容量不大于200m3的地上储罐,罐壁高度低,燃烧面积小,灭火需要的泡沫量少,用泡沫钩管等移动设备就可扑救。

12.1.5 消防冷却水在扑救储罐火灾中,占有特别重要的地位。水的供应能否充足和及时,决定着灭火的成败,这已为大量的火灾案例所证实。因此,保证充足的水源是灭火成功的关键。
    1 单罐容量的大于或等于3000m3的储罐若采用移动式冷却水系统,所需要的水枪和人员很多。对于罐壁高度不小于15m的储罐冷却,移动水枪要满足灭火充实水柱的要求,水枪后坐力很大,操作人员不易控制,故应采用固定式冷却水系统。
    2 容量小于3000m3且罐壁高度小于15m的储罐以及其他储罐,使用移动冷却水枪数量相对较少,所需人员也较少,操作水枪较为容易。与用固定冷却水系统相比,采用移动式冷却水系统可节省工程投资。

12.1.6 本条规定是为了在储罐着火时,人员能够安全接近和开启着火罐上的消防控制阀门。其中“消防阀门与对应的着火储罐罐壁的距离不应小于15m”是按照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2005和本规范第12.2.15条有关消火栓与储罐的距离制订的;本条中“接近消防阀门的保护措施”,是指储罐着火时人员可以利用防火堤等墙体做掩护接近控制阀门的情况。