可燃性液體立式儲(chǔ)罐及臥式儲(chǔ)罐消防水量計(jì)算對比

鄒 悅

（遼寧省石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 沈陽 110000）

2000年以來大中型石油化工企業(yè)相繼建成投產(chǎn)，石油化工企業(yè)中可燃液體儲(chǔ)罐的規(guī)模也在擴(kuò)大，經(jīng)過多起消防事故的經(jīng)驗(yàn)積累，各地的消防監(jiān)管部門對于企業(yè)消防嚴(yán)加管理，從而甲、乙、丙類可燃液體儲(chǔ)罐的消防水量計(jì)算更加地予以重視。本文對比立式儲(chǔ)罐及臥式儲(chǔ)罐的消防冷卻水量的計(jì)算方法，深入研究二者的差異，進(jìn)而系統(tǒng)地給出了立式儲(chǔ)罐及臥式儲(chǔ)罐的消防計(jì)算的要點(diǎn)和原則。

1 消防水量計(jì)算

1.1 甲乙丙類可燃液體立式儲(chǔ)罐的消防水量計(jì)算

依據(jù) GB50160—2008、GB50151—2021 及GB50974—2014 規(guī)定的計(jì)算方法，對于可燃液體儲(chǔ)罐的消防給水設(shè)計(jì)流量應(yīng)該按照工程項(xiàng)目中罐組最大消防水量確定，并應(yīng)按照泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量、固定冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量與室外消火栓設(shè)計(jì)流量之和確定。地上式立式儲(chǔ)罐冷卻水系統(tǒng)的保護(hù)范圍和噴水強(qiáng)度如表1所示。

表1 地上式立式儲(chǔ)罐冷卻水系統(tǒng)的保護(hù)范圍和噴水強(qiáng)度

其中當(dāng)儲(chǔ)罐的內(nèi)浮頂采用鋁制等易熔材料制作時(shí)，其的噴水供給強(qiáng)度應(yīng)該與固定頂儲(chǔ)罐參數(shù)一致；距離著火罐的罐壁1.5 倍著火罐直徑范圍內(nèi)都屬于鄰近罐，鄰近罐應(yīng)設(shè)置消防冷卻水系統(tǒng)，鄰近罐最多按照3 個(gè)計(jì)算鄰近消防冷卻水量。

地上立式儲(chǔ)罐區(qū)的室外消火栓設(shè)計(jì)流量（采用固定式冷卻水系統(tǒng)）如表2所示。

表2 室外消火栓設(shè)計(jì)流量

1.2 地上式立式儲(chǔ)罐消防給水設(shè)計(jì)流量計(jì)算案例

根據(jù)GB50160—2008 規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表3、表4所示。固定冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算過程注意事項(xiàng)如下：

表3 固定冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算

表4 泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算（半固定式）

1）各個(gè)儲(chǔ)罐根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)置不同個(gè)數(shù)的抗風(fēng)圈，抗風(fēng)圈不具備冷卻水導(dǎo)流功能，抗風(fēng)圈的下面應(yīng)該設(shè)置冷卻噴水環(huán)管，故設(shè)置冷卻水環(huán)管圈數(shù)應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐抗風(fēng)圈的個(gè)數(shù)確認(rèn)。注意所選噴頭的工作壓力不應(yīng)小于0.1 MPa，且水幕式噴頭布置間距不大于2 m。

2）當(dāng)儲(chǔ)罐為不易熔的浮頂或者內(nèi)浮頂時(shí)（例鋼制浮頂），不考慮鄰近罐消防冷卻。

3）根據(jù)GB50160—2008 規(guī)范規(guī)定，儲(chǔ)罐的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間根據(jù)可燃液體儲(chǔ)罐形式及儲(chǔ)罐直徑確定，但根據(jù)GB50074—2014 規(guī)范規(guī)定火災(zāi)延續(xù)時(shí)間是規(guī)范GB50160 的1.5 倍，因此建議如若整個(gè)工程危險(xiǎn)性較大且工程條件允許的情況下，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間可參考較大的確定。

4）建議儲(chǔ)罐上消防冷卻水立管按圖1設(shè)置，設(shè)置4 根立管，臨近儲(chǔ)罐的1/2 表面積可以由2 個(gè)消防控制閥控制，這樣，發(fā)生事故時(shí)，可以快速且有效的的控制鄰近罐的消防冷卻水噴頭的開啟，進(jìn)而達(dá)到滅火的目的，又能控制消防水量的有效利用。

泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算過程注意事項(xiàng)如下：

1）當(dāng)未知泡沫比例混合裝置的混合比時(shí)，3%型泡沫液應(yīng)按照混合比3.9%計(jì)算泡沫液用量。

2）根據(jù)規(guī)范GB50160—2008，不滿足采用固定式及移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)罐，采用半固定式的泡沫滅火系統(tǒng)。

3）儲(chǔ)罐的泡沫滅火系統(tǒng)計(jì)算只考慮著火罐，不考慮鄰近罐。

4）立式儲(chǔ)罐宜采用立式泡沫產(chǎn)生器PCL。

5）布置泡沫產(chǎn)生器的時(shí)候注意儲(chǔ)罐的形式，若是易熔材質(zhì)的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐泡沫產(chǎn)生器不小于2 個(gè)，且泡沫產(chǎn)生器沿著儲(chǔ)罐周均勻布置。

1.3 液化烴臥式儲(chǔ)罐的消防水量計(jì)算

依據(jù)GB50160—2008 規(guī)定的計(jì)算方法，當(dāng)單罐容積大于100 m3，且小于1 000 m3時(shí)，應(yīng)采用固定式水噴霧（水噴淋）系統(tǒng)和移動(dòng)式消防冷卻系統(tǒng)，計(jì)算結(jié)果如表5所示。

表5 固定式水噴霧（水噴淋）系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算

由于可燃液體臥式儲(chǔ)罐的消防水噴淋管線環(huán)狀布置的原因，可燃液體臥式儲(chǔ)罐的鄰近罐的消防水量考慮整個(gè)臥式儲(chǔ)罐的消防冷卻水量，而不是只考慮半個(gè)罐體表面積的消防冷卻水量，故液化烴儲(chǔ)罐的消防冷卻水量較大。液化烴和可燃液體的地上罐組宜按照防火堤內(nèi)面積每400 m2配置1 個(gè)手提式滅火器，但每個(gè)儲(chǔ)罐配置的滅火器數(shù)量不宜超過3 個(gè)。

2 結(jié)束語

在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)中同時(shí)存在可燃液體的立式儲(chǔ)罐及臥式儲(chǔ)罐，消防給水設(shè)計(jì)流量應(yīng)按照最大罐組確定，并留有一定的裕度。建議石油化工企業(yè)的消防給水設(shè)計(jì)流量應(yīng)統(tǒng)一按照 GB50160—2008、GB50151—2021 及GB50974—2014 規(guī)定核算。