液体化工工程防火设计

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20世纪90年代以来，我国沿海城市的港口、码头扩建发展迅速。我国珠三角地带更加走在全国前列。近期自己在设计珠三角地区某液体化工产品储运工程中有以下几点体会，供大家参考。从消防的角度来看，液体化工产品码头在装卸作业的过程中，火灾危险性比较大，而且火灾发生后，蔓延迅速，扑救困难，易造成很大的经济损失。因此，在液体化工产品码头的新建、改建、扩建工程中，防火设计是首要问题。目前，我国液体化工工程产品及码头的防火设计主要是参照《石油库设计规范》及1985年交通部制定的《装卸油品码头防火设计规范》进行的。这类《规范》对油品码头的消防设施建设起到了较为科学的指导作用，对液体化工产品工程及码头的建设也基本上是适用的。但是油品与液体化工产品从性质上是有区别的。油品只能是液体化工产品工程的一个分支。通过近年来珠三角地区建设的实践，这类《规范》也暴露出了很多问题，特别是在液体化工产品工程及码头的建设中，因为国家没有制定专门针对液体化工工程及码头防火设计的规范，如果参照《石油库设计规范》及《装卸油品码头防火设计规范》进行防火设计，有些设计参数就需要进行适当调整后才可满足要求。下面谈几个问题，是自己对液体化工产品工程及码头防火设计的部分见解，仅供参考。

1码头的选址问题

1)在液体化工产品工程及码头的选址建设中，与其他码头的防火间距除满足《石油库设计规范》及《装卸油品码头防火设计规范》(以下简称《规范》)第二章总平面布置的要求外，还应当注意港口内液体化工产品码头的建造位置。如果条件允许，应尽量远离港口的主要出入口。这样做的优点：a．避开往来船只的干扰，减少发生火灾的危险性。现代船舶的蒸汽锅炉虽然用燃油锅炉取代了燃煤锅炉，从消防安全角度看烟囱飞火的几率大大降低，但它的烟囱及炉舱等部位仍为“明火及散发火花地点”，若出人口条件受限，两船之间的距离满足不了《规范》规定的防火间距，正常行驶的船舶将对正在进行装卸液体化工产品作业的船舶构成一定威胁。b．万一在装卸作业时发生火灾事故，其他船只能够安全疏散出港，不至于造成整个港区被大火封锁，造成更大的损失。

2)船舶在液体化工产品工程专用码头停泊或进行装卸作业时，可以视其为一储缸区。《规范》第八条规定了装卸甲、乙类油品的油码头与陆地明火及散发火花的建筑物、构筑物地点的防火间距为40m。这个防火间距与《建筑设计防火规范》中规定的防火间距不一致，给具体实施带来了矛盾。为与国家规范统一，《规范》第八条可以修改为：对于一、二、三级液体化工产品专用码头与陆地明火及散发火花的建筑物、构筑物地点的防火间距不小于50m，四级液体化工产品专用码头则不小于40m。

2栈桥的建造问题

栈桥建造中的防火问题是在液体化工产品工程及码头建设中比较重要的问题，若其防火问题处理不好，同样造成严重损失。如1986年某港口因油轮失火，火势沿栈桥蔓延，使栈桥和输油管道大部分烧坏，造成了严重损失。栈桥除按《规范》规定用非燃烧体材料建造外，同时应保证充分发挥消防设施的灭火效能，保证灭火操作时间，不致因栈桥损坏造成消防设施失去作用。为此，栈桥的耐火等级最好能相应提高，如一级码头的栈桥耐火等级为一级，二级码头的栈桥耐火等级为二级。各类管道的保温材料也应采用非燃烧体。

3消防设施的设置问题

3．1灭火剂的选择及供给强度

液体化工产品中，如醇类、醛类、醚类、酮类等都是水溶性的，若在码头装卸作业中，此类产品占有一定的比例，则要在灭火剂的选择使用上考虑抗溶性泡沫。一级码头上靠泊船只起火后，灭火靠固定塔架式空气泡沫炮和消防队来实施，距离着火船舶一般都在15m之外，其灭火效果只能达到移动式灭火效果。这就要求加大泡沫供给强度。值得注意的是由于着火船只与泡沫炮的距离一般都比较远，若采用低倍数抗溶性泡沫灭火，泡沫液与着火液面的冲击力较大，抗溶性泡沫与液面之间的固相薄膜难以形成，灭火效果很可能不是太理想。因条件所限无法用试验得出符合实际的结果。鉴于上述情况，笔者认为作为装卸甲、乙液体化工产品工程及一级码头，如大量进行水溶性液体化工产品的装卸作业，可采用中倍数或高倍数泡沫灭火设施。这种泡沫对火灾有着较强的表面覆盖、隔绝空气，迅速控制火势的能力，是扑救船舶火灾较为理想的一种灭火方式。

3．2泡沫灭火装置的设置

1)固定式泡沫灭火装置的设置。《规范》第二十一条规定：对装卸甲、乙类油品的一级油码头，宜采用固定塔架式空气泡沫灭火方式。在此类码头上设置这种灭火装置对迅速扑灭火灾应该是非常有效的。但是《规范》对其设置数量的规定容易让人误解。因为如仅按保护半径40m及码头设计船形长度确定泡沫的数量，就可以理解为以码头设计船形长度为基础，以泡沫炮之间80m的间距来确定泡沫炮的数量。这样设置对扑灭流散在码头上的液体化工产品火灾数量可能满足要求，但对承担船舶火灾的扑救任务则不可能满足要求。a．在两泡沫炮保护范围内有死角，不能保证泡沫炮对船舶和码头的保护宽度，在两泡沫炮保护范围的切线位置，保护宽度为零。b．对于舱室面积较大的船舶，泡沫供给强度不能满足要求。从另一个角度讲，在一级码头靠泊的船舶吨位都在5000t以上，船舶上设置的消防设施是满足灭火需要的，码头上设置的固定泡沫炮主要在船舶起火后起辅助灭火作用。若不考虑船舶上的消防设施，完全依靠在码头上设置的消防设施来完成灭火任务，从经济角度讲也是不合理的。因此，在进行液体化工产品码头消防设施设计时可遵循“码头的消防设施，应能满足扑救码头装卸区的液体化工产品泄漏火灾，或当设计中停泊的船舶无消防设施时，扑救该船最大一个舱室火灾的消防能力的要求”这一原则。

2)移动式空气泡沫一水两用炮的设置。移动式空气泡沫一水两用炮的设置在《规范》中没有涉及，只对空气泡沫管枪作了规定。移动式空气一水两用炮的使用从灭火方式上来讲属于半固定式泡沫灭火方式。在一级液体化工产品码头上很实用。因为一级液体化工产品码头由于引桥较长，在引桥上建消防车道势必要增加栈桥宽度和荷载，经济上不合理。而沿混合液总管设置一定数量带闷盖的快速接头供移动式泡沫一水两用炮使用，则可以弥补固定塔架式泡沫炮设置数量的不足，而且灵活、机动，维修保养费用低，主要性能不低于固定塔架式泡沫炮。移动式空气泡沫一水两用炮成功地扑灭南京炼油厂特大火灾战例，就充分说明了这一点，值得借鉴。

3．3拖消两用船的配备

在一、二级液体化工产品工程及码头配备拖消两用船是非常必要的，它可以作为码头生产的安全辅助设置，也可以扑救在锚地停泊和行驶中的船舶火灾。对拖消两用船的配备，在<规范》第十七条中已作了具体规定，但笔者认为还应符合下列要求：

1)满足船舶冷却水供给强度；

2)满足船舶泡沫供给强度。除满足上述要求外，拖消两用船的最少数量不得少于《规范>所规定的数量。

3．4消防泵房及消火栓的设置

消防给水泡沫混合液在管道内的流速一般都在3m／s～3．5m／s，泵房位置应满足泵房启动后5min内能将泡沫混合液或增压的消防给水输送到码头上最远点的泡沫炮或消火栓，所以，消防泵房的建造位置不宜距码头太远。另外，在液体化工产品工程及码头上应设置报警系统和直通消防泵房的有线、无线两种通信设施，当启用码头上的固定灭火系统或消火栓时，消防泵能自动启动的装置、码头上所有的电气设施，均应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求。液体化工产品工程及码头的防火设计问题还有待于更进一步研究，使液体化工产品工程及码头在防火设计中更加完善、安全系数进一步提高，为人民生命安全和经济建设的发展提供保障。