華永康浙江省天正設計工程有限公司 杭州 310012
兩個防火規范的適用范圍及問題
華永康*浙江省天正設計工程有限公司 杭州 310012
歸納化工設計中最常用的兩個防火規范的適用范圍和特點,針對在采用規范時存在的問題提出建議。
防火規范 適用范圍 特點 問題 建議
在化工設計中最常用到的防火規范為《石油化工企業設計防火規范》GB 50160-2008(以下簡稱《石化規》)和《建筑設計防火規范》GB 50016-2006(以下簡稱《建規》),由于這兩個規范在適用范圍方面有部分共同點,但在防火設計規定方面差別較大,因此在設計采用時,存在很大的不確定性。本文歸納這兩個規范的適用范圍、特點,指出在采用時存在的問題并提出建議。
(1)《石化規》規范適用于石油化工企業新建、擴建或改建工程的防火設計。
石油化工企業是指“以石油、天然氣及其產品為原料,生產儲運各種石油化工產品的煉油廠、石油化工廠、石油化纖廠或其聯合組成的工廠”。
(2)《建規》規范適用于包括廠房、倉庫、甲、乙、丙類液體儲罐 (區)、可燃、助燃氣體儲罐 (區)、可燃材料堆場在內的新建、擴建和改建的建筑。
但不適用于炸藥廠房 (倉庫)、花炮廠房 (倉庫)的建筑防火設計。人民防空、石油和天然氣工程、石油化工企業、火力發電廠與變電站等的建筑防火設計,當有專門的國家現行標準時,宜從其規定。
2.1 《石化規》
2.1.1 石油化工企業與相鄰工廠或設施的間距
石油化工企業與相鄰工廠或設施的間距有明確的規定,且間距較大。例如,甲、乙類工藝裝置或設施 (最外側設備外緣或建筑物的最外軸線)距居民區、公共福利設施、村莊 100m,距相鄰工廠 (圍墻或用地邊界線)50m。
2.1.2 企業內裝置之間的距離
石油化工企業內部的總平面布置裝置間的距離較大。例如,甲類工藝裝置 (單元)之間,與石油化工裝置 30m,與煉油裝置 25m;但聯合裝置應視為同一個裝置,其設備、建筑物的防火間距較為緊湊,裝置儲罐可臨近裝置布置,間距較小;裝置內的控制室等距裝置距離也很緊湊,如控制室、機柜間、變配電所、化驗室、辦公室距甲 A類 (裝置儲罐)22.5m,距甲 B、乙 A類 (裝置儲罐)15m,距甲 A、甲 B、乙 A(工藝設備或其房間)15m。裝置內的明火設備距甲A類工藝設備或其房間、裝置儲罐 22.5m,距甲 B、乙 A 15m。
2.1.3 裝置體量大
第 5.2.11條 在甲、乙類裝置內部的設備、建筑物區的設置應符合下列規定:
(1)應用道路將裝置分割成為占地面積不大于10000m2的設備、建筑物區。
(2)當大型石油化工裝置的設備、建筑物區占地面積大于 10000m2小于 20000m2時,在設備、建筑物區四周應設環形道路,道路路面寬度不應小于 6m,設備、建筑物區的寬度不應大于 120m,相鄰兩設備、建筑物區的防火間距不應小于 15m,并應加強安全措施。
由此可見,裝置體量最大可達 20000m2。
2.1.4 裝置高度
裝置的高度 (露天或半露天)未作規定。裝置內對防火分區未作要求。
2.1.5 儲罐組總容積
可燃液體的地上儲罐罐組的總容積較大,且罐組間的距離較小。
第 6.2.6條,罐組的總容積,應符合下列規定:①固定頂罐組的總容積,不應大于120000m3;②浮頂、內浮頂罐組的總容積,不應大于 600000m3。
第 6.2.14條,相鄰罐組防火堤的外堤腳線之間應留有寬度不小于 7m的消防空地。
2.1.6 消防
消防要求嚴格、消防滅火用水量要求高,消防用電負荷等級高。
第 8.4.3條,工藝裝置的消防用水量,應根據其規模、火災危險類別及固定消防設施的設置狀況等綜合考慮確定。當確有困難時,可按表 8.4.3選定。火災延續供水時間不應小于 3h。
根據表 8.4.3,中型石油化工裝置消防用水量150~300L/s(540~1080 m3/h);一次消防水量450~900L/s(1620~3240m3/h),大型石油化工裝置消防用水量 300~600L/s(1080~2160 m3/h)。
第 9.1.1條,當僅采用電源作為消防水泵房設備動力源時,應滿足現行國家標準《供配電系統設計規范》GB 50052所規定的一級負荷供電要求。2.1.7 圍墻或用地邊界線與甲類工藝裝置的間距
圍墻 (中心線)或用地邊界線與甲類工藝裝置 (儲罐)的距離要求高。例如,廠區圍墻 (中心線)或用地邊界線與甲類工藝裝置的間距 25m,與地上可燃液體儲罐 20~35 m,與液化烴儲罐 30~40 m。
2.2 《建規》
2.2.1 廠區與廠區的間距
規范以廠房為對象,廠區與廠區之間無明確間距要求,只規定了圍墻兩側的建筑之間應滿足相應的防火間距要求,例如,圍墻兩側為兩個甲類廠房,則其間距至少 12m;若一邊為甲類廠房,另一邊為總儲量 <1000m3的甲類罐區,則其間距應達到 25m。
2.2.2 工廠內部總平面布置的間距
工廠內部總平面布置以單個廠房為單位,間距不大,例如,甲類廠房之間及其與其他廠房之間間距≥12m,但甲類廠房不能成組布置。
2.2.3 廠房層數和高度
廠房層數和高度有限制。例如,甲類廠房不能超過 24m (高層廠房);三級耐火等級的丙類廠房最多允許 2層且不能超過 24m。
2.2.4 防火分區要求
廠房內有明確的防火分區要求。例如,甲類多層廠房,二級耐火等級,每個防火分區的最大允許建筑面積 2000m2。
2.2.5 甲、乙類液體儲罐區的布置
(1)甲、乙類液體儲罐區與甲類廠房之間的間距要求≥25m,廠房附近只能布置零星室外儲罐,作為室外設備、儲量不超過一晝夜的量 (參照廠房內甲、乙類中間倉庫儲量)。
(2)一個罐區的總儲量,甲乙類液體不大于5000m3,若有幾個罐區,則間距要求嚴格且距離大 (成組布置有限量要求)。例如,兩個 1000 m3≤V<5000m3的罐區之間的間距應為 40m。
2.2.6 消防
(1)消防用水按建筑物計算,相對較小的工廠 (甲類)室內 10L/s,室外 30L/s,火災延續時間 3h,一次滅火用水量 432m3;消防用電負荷對于一般甲類廠房,要求為二級。
2.2.7 廠區圍墻與廠內建筑的間距
廠區圍墻與廠內建筑的間距要求不高,即廠區圍墻與廠內建筑的間距不宜小于 5m,圍墻兩側建筑物之間應滿足防火間距要求。
根據兩個規范的適用范圍和特點可以看出,前者適合于大、中型的石油化工企業應無疑義,而后者對于其他化工企業也同樣適用。因此,對于除大、中型的石油化工企業之外的其他化工企業,設計采用《石化規》還是《建規》存在很大的不確定性。對此設計和安全評價及業主常有不同意見,安全檢查和審查會時專家們也各有不同的觀點,而有關審批部門掌握的尺度也不一樣。
化工企業的生產原料大部分涉及石油、天然氣及其產品,是否都屬于《石化規》的適用范圍?
化工企業都有廠房、倉庫、儲罐區等,因此是否都屬于《建規》的適用范圍?
鑒于此,目前在設計化工企業時采用何種規范,往往是哪個規范對該項目有利就采用哪個或打“擦邊球”,例如工廠與周邊的距離受到限制,就盡量采用《建規》;車間的體積很大,中間儲罐很多,但與周邊的距離沒問題,則采用《石化規》。
但大型化工企業采用《建規》,存在著相鄰工廠間距太小的問題,由此可能產生安全隱患,且也不利于裝置大型化和一體化;中小型石油化工企業如采用《石化規》又存在與周邊距離難以滿足的問題。
(1)建議國家有關標準管理部門應盡快出臺一個新的《化工廠設計防火規范》。該規范的適用范圍應為除《石化規》適用范圍以外的化工企業。同時應對《石化規》的適用范圍作進一步的界定,其中對于小型石油化工企業可劃入《化工廠設計防火規范》的適用范圍;對《建規》的適用范圍進行調整,明確其不適用于化工企業。由此三部設計防火規范將涵蓋各類工廠、設施和建筑,根據其不同的適用范圍,各行其職。
(2)在現階段,對于一般的化工企業設計是采用《石化規》還是《建規》,則不能一概而論,要根據企業規模、危險程度、周邊情況及設計采用的安全設施水平等綜合考慮,必要時應征求項目所在化工園區和當地消防部門的意見,并應和安全評價單位達成共識。
(3)對于規模較大的化工企業,為了提高安全性和有利于今后的發展,建議采用《石化規》為好,至少其甲乙類車間與圍墻的距離,應盡可能向《石化規》靠攏,同時對消防設施應留有余地;對于規模不大的化工企業,若采用《建規》,其甲、乙類車間與圍墻的距離,也不應以滿足規范的最低要求為標準,宜適當加大。
2010-10-09)
*華永康:教授級高級工程師,總工程師。1978年畢業于浙江大學化工系。長期從事化工設計和技術管理工作。聯系電話: (0571)88362881。