低温储存LPG罐区的消防设计.doc

低温储存LPG罐区的消防设计摘要：介绍了低温储存LPG罐区的消防水量计算、水质选择、罐区围堤的设计以及设计中应注意的问题，同时对配管设计中应注意的问题提出探讨性意见，以利完善今后的消防设计。 关键词：低温 LPG罐区 水量计算 水质选择 配管 1 消防水量的确定和规范的执行 液化石油气火灾最有效的消防手段是采取水消防冷却，那么，如何计算水量则是值得注意 的问题。目前尚没有低温储存液化石油气方面的规范，只是在建筑设计防火规范(以下简称建规)第8.2.7条和石油化工企业设计防火规范(以下简称石化规)第7.9.4条中对液化烃罐区的消防作了笼统的规定，并没有具体指明适用于哪类储罐(立式常压储罐还是球罐或卧罐)。笔者认为，上述规定是针对有压罐(球罐或卧罐)而言的，并不适合于低温常压储罐，故不能按其供水强度和供水范围计算，因低温常压储罐无论外形还是结构均与可燃液体立式储罐相同，应按石化规第7.3.8条和建规第8.2.5条规定的供水强度和供水范围进行计算更合理，见表1和表2。据了解，日本对双壳低温LPG储罐的消防水量也是按立式可燃液体储罐的供给强度2L/(minm2)计算的。笔者还认为，应按表2进行计算更合理，因为液化烃罐区属于石油化工企业范围，并且按表2计算结果比按表1计算结果大，这样可满足消防部门“哪个规范严执行哪个”的要求。表1 可燃液体立式储罐冷却水的供给范围和供给强度(建规的规定)1项目供水范围供给强度L（s.m）固定式冷 却着火罐罐周长0.5邻近罐罐周长的一半0.5移动式冷 却着火罐罐周长0.6邻近罐罐周长的一半0.2表2 可燃液体立式储罐冷却水的供给范围和供给强度（石化规的规定）项目供水范围供给强度固定式冷 却着火罐罐壁表面积2.5/(min.m2)邻近罐罐壁表面积的1/21.0L/(min.m2)移动式冷 却着火罐罐周全长0.8L/(s.m)邻近罐罐周半长0.2L/(s.m)表3 水量计算比较表储罐容积（m2)储罐参数（m）用水量计算结果（m3/h）内径D1外径D2直壁高度H1总高H2按表1计算按表2计算4000050.051.422.129.01046.41330.8通过表3的比较可以看出，对于低温常压立式储罐的消防用水量，应按石化规第7.3.8条规定的供水强度和供水范围进行计算更为合理。2 消防用水水质选择低温常压储罐多建于沿海地区，在消防用水的水质选择上，有用淡水消防的，也有用海水消防的，对此笔者建议如下：当所建装置附近淡水水源充足时，应首先考虑采用淡水消防，尤其是对固定喷淋装置，因海水的腐蚀性很大，且消防喷淋管平时又是空的，如果用海水消防，管道腐蚀过快，需定期更换消防管线，也会因管道内腐蚀的锈渣过多而堵塞喷头，影响喷淋效果， 还会给被保护对象的事后清理带来许多麻烦等等。即使是经常充满海水的消防管线，其管道腐蚀也很大，在笔者调查过的工程中，多数采取淡水消防。当所建装置附近淡水水源有限时，方可考虑用海水消防，但平时宜用淡水保压。火灾结束时，再用淡水冲洗消防管线后用淡水保压以利再用，这样可减少海水对管道腐蚀而造成的不必要损失，同时也可减少喷头堵塞的可能性，增加消防的可靠性。3 防火堤高度的确定在罐区的防火设计中，防火堤的设计同样重要，为确保事故时将流淌液体都封闭于防火堤内，避免火灾蔓延，防火堤的有效容积应能容纳罐区内最大储罐的物料。假如因此而增加围堤的高度会带来如下不利因素：会影响消防水炮(栓)的使用，影响灭火效果； 会增加围堤的受压，从而增加大量投资。如果降低围堤高度，就要增加罐区的占地面积，如何才能处理好围堤的高度与占地面积之间的关系呢?建议按图1进行优化，并且Z值不应小于1.5m3,但是为了不影响消防水炮(栓)的使用及火情的发现，Z值不宜大于2.0m，在Z值确定之后，X值便可根据储罐的大小及液面的高度进行确定。4 消防水量的确定应与配管相结合固定式消防用水量应为着火罐和邻近罐用水量之和，按表2即可计算。但应注意，表2中着火罐和邻近罐供水范围相差一倍，在配管时应考虑如何才能实现这种水量关系，对此有如下建议：视罐区储罐的布置情况将喷淋环管分成2段或4段互不连通的管，每段环管应单独一个立管引出防火堤外4,且每个立管在距被保护罐15m以外地点设一个能显示启闭状态的阀门加以控制，方能控制消防水量减半的要求，并满足消防要求： 当储罐区只有两个储罐时，环管应分2段布置，如图2所示。 当储罐区有两个以上储罐时，环管应分4段布置，如图3所示。对相邻罐而言，只有采取上述措施后，方能按表2的供水强度及供水范围进行水量计算，如果既不按上图所示将环管分成若干段加以分别控制，又不按罐壁表面积计算水量，着火时是难以同时保证着火罐和邻近罐用水量的，设计时应将二者结合起来统一考虑，以保证火灾时水量的充足供应，又不导致水量过大而不经济。参考文献：1 公安部.建筑设计防火规范(GB J1687)S.北京：中国计划出版社，1997.41-42. 2 中国石油化工总公司.石油化工企业设计防火规范(GB 5016092)S. 北京：中国计划出版社，1992.4