油码头消防冷却水量计算方法培训

油码头消防冷却水量计算方法培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01油码头消防冷却系统概述02设计规范与标准依据03基础参数确定方法04冷却范围计算公式CONTENTS目录05消防冷却水量计算06消防炮布置与射程计算07工程案例分析08工程应用与优化建议01油码头消防冷却系统概述油码头消防安全重要性油品特性与火灾风险油码头储存和装卸的原油、成品油等甲类油品具有易燃易爆特性，其火灾具有燃烧速度快、温度高、辐射热强、易引发爆炸等特点，一旦发生火灾，后果严重。人员与财产安全保障油码头作业区域人员密集，涉及大量设备设施及周边环境。有效的消防安全措施是保障作业人员生命安全、避免巨额财产损失和环境污染的关键。行业规范与法律要求依据《油气化工码头设计防火规范》(JTS158-2019)等现行标准，油码头消防系统设计需满足严格的防火间距、灭火设施配置及冷却水量等要求，确保合规运营。冷却系统的核心作用消防冷却水量计算是油码头灭火系统设计的核心，直接关系到能否有效控制火灾蔓延、降低储罐温度、防止爆炸，是保障码头整体消防安全的重要基础。

消防冷却系统核心作用

控制火灾蔓延，降低热辐射危害通过对油船着火舱及周围区域持续冷却，可有效控制火灾横向与纵向蔓延，降低高温热辐射对相邻油罐、设备及人员的威胁，为灭火救援争取时间。

保障储罐结构安全，防止坍塌破裂高温环境下油罐壁易因热应力变形甚至破裂，冷却系统能维持罐体温度在安全范围，避免油品泄漏扩大火势，确保储罐结构完整性。

提升灭火效率，配合灭火介质作用冷却系统与泡沫灭火系统协同工作，冷却可降低油品温度至燃点以下，增强泡沫覆盖效果，缩短灭火时间，减少消防用水量消耗。

降低复燃风险，巩固灭火成果火灾扑灭后，持续冷却能防止被冷却物体因温度回升导致复燃，特别是甲类油品等易燃物质，需维持12-24小时安全冷却时间。

国内外规范体系对比国内规范发展历程我国油码头消防规范历经多次更新，原《装卸油品码头防火设计规范》（JTJ237-99）于2020年1月1日废止，由《油气化工码头设计防火规范》（JTS158-2019）替代，其中第5.2.1.2款和第5.2.2.5款为强制性条文，明确调整了消防水量计算方法等内容。

国内规范核心要求现行国内规范JTS158-2019适用于新建、改建、扩建的原油、成品油及常温压力式液化石油气码头防火设计，液体化工品码头除灭火剂选择外可参照执行，内容涵盖油品火灾危险性分类、总平面布置、灭火系统等7章，强调水幕装置设置及防火间距调整。

国外规范特点参考国外油码头消防规范通常更注重基于风险评估的灵活设计，部分标准会详细列出不同吨级油船的最大舱纵向长度、最大舱面积等参考数据，以减少计算参数选取的盲目性和随意性，确保消防设计的规范性和同一性。

规范应用对比分析国内规范以强制性条文明确最低要求，强调标准统一；国外部分规范更侧重性能化设计，允许在满足安全目标前提下采用替代方案。两者均重视消防冷却水量计算的核心地位，但在参数确定方法和灵活性上存在差异，设计时需结合项目实际及当地规范执行。02设计规范与标准依据规范概况与适用范围JTJ237-99规范要点解析

JTJ237-99《装卸油品码头防火设计规范》由中华人民共和国交通部于1999年10月15日发布，1999年12月31日实施，2020年1月1日废止，由JTS158-2019替代。适用于新建、改建、扩建的原油、成品油及常温压力式液化石油气码头防火设计，液体化工品码头除灭火剂选择外可参照执行。消防冷却水量计算核心公式

规范中冷却范围计算公式为F=3LB-fmax，其中F为冷却范围(m²)，B为最大船宽(m)，L为最大舱的纵向长度(m)，fmax为最大舱面积(m²)。该公式是油码头消防冷却水量计算的基础，但对L和fmax的确定方法未作具体规定。主要技术内容调整

相较于试行版规范，JTJ237-99新增了常温压力式液化石油气码头防火设计规定和水幕装置设置要求，调整了防火间距数值与消防水量计算方法，补充了防雷、防静电方面内容，取消了码头上惰性气体系统。冷却范围与消防炮布置要求

规范要求消防水炮布置应对着火油舱周围一定范围的油舱甲板面进行冷却，喷射范围应能包络整个油船。消防水炮的喷射水量需满足冷却水强度要求，射程需覆盖整艘油船，布置数量应根据实际计算确定。JTS158-2019新规范要求规范发布与替代情况2019年9月12日交通运输部发布《油气化工码头设计防火规范》（JTS158-2019），2020年1月1日起正式实施，同时废止原《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237-99)。强制性条文要求新规范中第5.2.1.2款和第5.2.2.5款为强制性条文，必须严格执行，确保油码头消防设计的安全性与合规性。消防水量计算方法调整相比JTJ237-99，JTS158-2019对消防水量计算方法进行了修改，更科学地结合火灾风险、储罐容量、扑救设备等因素，提升计算准确性。适用范围扩展规范适用于新建、改建、扩建的原油、成品油及常温压力式液化石油气码头防火设计，液体化工品码头除灭火剂选择外可参照执行。新旧规范替代关系规范修订核心变化对比《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237-99)于2020年1月1日废止，由《油气化工码头设计防火规范》(JTS158-2019)替代，其中第5.2.1.2款和第5.2.2.5款为强制性条文。消防水量计算方法调整修订版规范调整了消防水量计算方法，原JTJ237-99中冷却范围公式F=3LB-fmax（L为最大舱纵向长度，B为最大船宽，fmax为最大舱面积）的参数确定方式可能发生变化，需按新规范要求执行。新增与取消内容对比新增液化石油气码头防火设计规定及水幕装置设置要求；取消原规范中码头上惰性气体系统的相关内容，补充了防雷、防静电方面的规定。防火间距数值调整修订版规范对防火间距数值进行了调整，同时对泡沫灭火系统的泡沫量计算方法也作出修改，设计时需严格遵循JTS158-2019的最新要求。03基础参数确定方法

油船规格参数选取停靠油船规格分级依据油船规格分级按《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)附录中所列油船规格执行，为消防冷却水量计算提供基础数据支撑。

关键参数B的确定方法最大船宽（B）一般可通过查询油船相关资料直接获取，是冷却范围计算公式F=3LB-fmax中的已知参数。

最大舱纵向长度（L）的确定难点在《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237-99)中未明确L的确定方法，其数据获取常因设计人员掌握资料不同而存在差异，易导致计算结果的盲目性和随意性。

最大舱面积（fmax）的确定难点fmax同样缺乏明确的确定标准，数据获取具有不确定性，使得消防冷却水量计算值可能因人而异，影响设计规范性和同一性。01最大舱纵向长度计算最大舱纵向长度的定义与意义最大舱纵向长度（L）是油码头消防冷却范围计算中的关键参数，指油船货油舱沿船长方向的最大长度，直接影响冷却面积及消防冷却水量的准确性。02现有规范中参数确定的问题《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237-99)未明确最大舱纵向长度的确定方法，导致设计人员常因资料不足产生盲目性和随意性，造成计算结果差异较大。03基于油船规格的推算方法可参考《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)附录中的油船规格分级数据，结合油船总长度、舱室数量及布局特征，通过比例法或典型船型类比确定最大舱纵向长度。04计算注意事项与建议实际计算时应优先采用船东提供的具体舱室参数；缺乏数据时，可按同吨级油船通常的舱室划分比例估算，建议规范中补充各吨级油船L值参考范围以确保设计统一性。最大舱面积确定方法

规范背景与问题提出在《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237-99)中，冷却范围计算公式F=3LB-fmax涉及最大舱面积(fmax)参数，但未明确其确定方法，导致设计中存在数据获取难、计算结果差异大的问题。

基于油船规格的查询方法可参考《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)附录中所列油船规格表，获取不同吨级油船的舱室设计参数，直接查询最大舱的面积数据，确保计算依据的规范性。

舱室几何参数计算法当无法直接查询时，可通过油船总吨位、舱室数量及布置形式，结合船舶设计资料，计算单个舱室的平均面积，取其中最大值作为fmax；或根据舱室长、宽等几何尺寸计算面积。

设计建议与数据标准化建议在规范修订中补充各吨级油船L及fmax的参考数据，统一设计标准，减少因参数取值差异导致的消防冷却水量计算偏差，提升油码头消防设计的准确性和一致性。码头有效面积测量规范有效面积定义与范围码头有效面积指油码头用于装卸作业及相关消防冷却覆盖的实际区域，包括码头平台、储罐区及连接通道，不含非作业区及安全缓冲带。测量方法与工具要求采用全站仪或激光测距仪进行测量，平面精度误差应≤±0.5m，高程误差≤±1.0m；测量前需校准仪器，记录环境温度、气压等修正参数。特殊区域处理规则对不规则区域（如弧形码头、凹凸结构），采用分区划分法（如矩形+扇形组合）计算面积；重叠区域按最大投影面积计，不重复累加。数据记录与复核要求测量数据需包含坐标、边长、角度等原始记录，绘制1:500比例平面图；测量结果需经双人复核，偏差超过2%时应重新测量。04冷却范围计算公式

基本公式F=3LB-fmax解析公式构成要素说明F表示消防冷却范围（m²），B为最大船宽（m），L指最大舱纵向长度（m），fmax代表最大舱面积（m²）。

参数获取难点分析参数B通常可查询获取，而L和fmax的数据因缺乏规范参考值，常随设计人员掌握资料不同而变化，存在盲目性和随意性。

公式应用意义阐述该公式是《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237-99)中计算消防冷却范围的核心，其计算结果直接影响消防冷却水量的确定，进而关系油码头消防设计的规范性和同一性。

参数B/L/fmax取值规则01最大船宽（B）的确定方法最大船宽（B）为停靠油码头设计船型的最大宽度，通常可通过查询《海港总平面设计规范》附录中油船规格表或船舶设计资料直接获取，数据相对明确稳定。

02最大舱纵向长度（L）的界定原则最大舱纵向长度（L）指油船货油舱区域沿船长方向的最大单舱长度，需结合船舶实际舱室布置确定，目前规范未明确统一数据，建议参考同类吨级油船设计资料或行业经验值。

03最大舱面积（fmax）的计算方式最大舱面积（fmax）为油船货油舱的最大单舱水平投影面积，可通过最大舱纵向长度（L）与最大船宽（B）的乘积估算，或依据船舶舱容图及相关技术参数精确计算，需确保覆盖最大火灾风险区域。

不同吨级油船计算示例01小型油船（5000吨级）冷却范围计算以5000吨级油船为例，假设最大船宽B=15m，最大舱纵向长度L=20m，最大舱面积fmax=250m²，根据公式F=3LB-fmax，计算冷却范围F=3×20×15-250=900-250=650m²。

02中型油船（50000吨级）冷却范围计算对于50000吨级油船，若最大船宽B=30m，最大舱纵向长度L=40m，最大舱面积fmax=1000m²，冷却范围F=3×40×30-1000=3600-1000=2600m²。

03大型油船（100000吨级及以上）冷却范围计算100000吨级油船参考《海港总平面设计规范》油船规格，假设B=45m，L=60m，fmax=2000m²，冷却范围F=3×60×45-2000=8100-2000=6100m²，需结合规范推荐参数校核。05消防冷却水量计算储罐火灾冷却水量公式

着火罐冷却用水量公式Q=gnD，其中Q表示着火罐用水量（L/S），g为着火罐每米周长冷却用水量（L/(s·m)），n为着火罐直径（米）。

邻近罐冷却用水量公式Q=NgnD/2，其中Q表示邻近罐冷却用水量（L/S），N为邻近罐的数量（按最大邻近罐算），g为邻近罐每米周长冷却用水量（L/(s·m)），n为直径（米），1/2表示冷却半个周长。

每小时冷却用水量换算公式Q=（着火罐用水量+邻近罐用水量）×3600，将每秒用水量（L/S）换算为每小时用水量（L/h），3600为小时与秒的换算系数。

周围火灾冷却计算方法周围火灾定义与影响范围周围火灾指油码头区域内除储罐本身起火外，因油品泄漏、流淌或邻近设施燃烧引发的火灾，需对受威胁的储罐、管道等设备进行冷却防护。

能量释放速率确定方法周围火灾的能量释放速率通常以千焦耳/秒（kJ/s）为单位，需结合燃烧物类型、燃烧面积及热值等参数综合计算，是冷却水量计算的关键输入条件。

计算公式与参数说明周围火灾冷却水量计算公式为：消防冷却水量=周围火灾的能量释放速率×(安全冷却时间要求/消防扑灭能力)。其中安全冷却时间要求通常为12-24小时，消防扑灭能力需根据选用的灭火设备性能确定。

计算注意事项计算时需考虑气候条件、被冷却设备外表面积及露天区域环境因素，确保冷却水量能有效控制火灾蔓延，保障码头设施安全。

安全冷却时间参数设定安全冷却时间的定义与作用安全冷却时间是指火灾熄灭后，为防止复燃或结构损坏，需持续对储罐等目标保持冷却的时长，是消防冷却水量计算的关键时间参数。

规范标准下的时间要求根据相关消防规范，储罐火灾的安全冷却时间要求通常为12到24小时，需结合储罐类型、油品性质及火灾规模综合确定。

不同场景下的参数差异甲、乙、丙类液体储罐火灾冷却时间一般不低于3小时，液化石油气储罐等特殊场景可能需延长至6小时以上，具体需参照现行《油气化工码头设计防火规范》。

参数设定的影响因素安全冷却时间受燃烧物热值、储罐材质、环境温度及灭火后温度下降速率影响，设计时需通过热传导计算和风险评估优化取值。

水源供应能力校核水源类型及可靠性评估油码头消防水源包括市政供水、消防水池、天然水源等，需评估水源在火灾延续时间内的稳定性，如市政管网压力波动范围、消防水池有效储水量及补水能力。

供水流量与压力校核根据消防冷却总用水量（含着火罐与邻近罐冷却），校核水源实际供水流量是否满足设计要求，同时确保最不利点消防水炮工作压力不低于规范规定值，如JTS158-2019对消防炮射程与压力的要求。

管网系统承载能力验证通过水力计算软件模拟消防时管网流量分配，检查管道直径、材质及阀门配置能否满足各消防设备同时用水需求，避免局部压力损失过大导致冷却强度不足。

应急供水预案制定针对单一水源故障风险，需制定应急供水方案，如备用泵启动时间、多水源切换流程等，确保火灾时冷却水量持续供应，应急供水能力应不低于设计水量的70%。06消防炮布置与射程计算

水炮喷射强度与射程关系喷射强度与射程的制约关系消防水炮在一定工作压力下，喷射水量与射程互为制约参数：喷射水量大则射程远，但需校核是否满足冷却强度要求；反之射程近但可能无法覆盖整艘油船范围。

水炮布置的核心要求油码头消防水炮布置需确保喷射范围包络整个油船，应对着火油舱周围一定范围的油舱甲板面进行冷却，同时满足冷却水喷射强度与射程的双重技术指标。

选型校核的关键参数选择消防水炮时，需同时校核两项参数：一是喷射水量能否满足扑救油舱着火的冷却水强度要求，二是射程能否覆盖整艘油船的冷却范围，确保消防效果。全船覆盖布置方案消防水炮射程与覆盖范围校核消防水炮布置需确保喷射范围包络整艘油船，需校核工作压力下的射程能否满足全船覆盖要求，同时兼顾冷却水喷射强度与射程的制约关系。水炮布置数量确定原则布置数量应根据油船最大舱纵向长度、船宽及冷却范围公式F=3LB-fmax综合计算，确保着火油舱周围一定范围的油舱甲板面均能被有效冷却。油船规格分级参考标准可按《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)附录中油船规格分级数据，结合不同吨级油船参数确定水炮布置间距与数量，保障全船无冷却盲区。喷射强度与全船覆盖平衡选择消防水炮时，需同时满足扑救油舱着火的冷却水强度要求和整艘油船的射程覆盖需求，避免因单一参数优化导致全船覆盖失效。喷射水量与压力校核

喷射水量与射程的制约关系消防水炮在一定工作压力下，喷射水量与射程互为制约参数：水量增大则射程相应增加，需校核喷射水量是否满足油舱着火时的冷却水强度要求。冷却强度校核标准依据相关规范，需确保消防水炮喷射强度能有效冷却着火油舱及周围区域，例如19mm口径水枪在有效射程15m时可冷却周长约8m，17m射程时冷却周长约10m。射程覆盖范围校核消防水炮射程需覆盖整艘油船，确保喷射范围能包络油船甲板面，避免因射程不足导致冷却盲区，影响火灾扑救效果。压力与流量匹配性验证结合水炮性能参数，验证工作压力下的实际流量是否达到设计要求，例如PQ16管枪泡沫产生量为100L/S，需确保供水压力稳定以维持额定流量。07工程案例分析

5000m³油罐冷却计算实例基础参数设定以5000m³原油罐为例，液面积407m²，直径22米，一次进攻按30分钟计算，泡沫供给强度按1L/S·m²。

着火罐冷却用水量计算着火罐冷却用水量Q=gnD，其中g为每米周长冷却用水量（取），n为直径（22米），计算得Q=/s，需4辆消防车或8支19mm直流水枪。

邻近罐冷却用水量计算邻近罐冷却用水量Q=NgnD/2，N为邻近罐数量（按最大邻近罐算），计算得Q=/s，需8辆消防车或10支19mm直流水枪。

冷却用水总量核算着火罐与邻近罐每小时冷却用水量分别为199吨和261吨，需确保消防水源能满足持续供水需求。大型油码头消防系统设计消防给水系统设计要点应根据《油气化工码头设计防火规范》(JTS158-2019)设置独立的消防给水系统，确保供水压力和流量满足消防冷却与灭火需求，系统需具备可靠的水源保障，如消防水池或市政供水，并配置备用泵组。泡沫灭火系统配置要求针对甲、乙类油品码头，需设置高倍数或中倍数泡沫灭火系统，泡沫混合液供给强度应符合规范要求，灭火系统的设计应覆盖最大着火舱面积，且泡沫液储量需满足一次灭火及冷却的用量。消防炮与喷淋系统布置消防炮布置应确保喷射范围覆盖油船最大舱纵向长度及周围冷却区域，喷射强度与射程需校核匹配；易起火区域如管道、油罐区应设置喷淋系统，保证快速冷却燃烧区域，喷淋头间距和覆盖面积需符合设计标准。消防设施联动控制设计消防系统应与火灾自动报警系统联动，实现消防泵、泡沫液泵、消防炮等设备的自动启动与切换，同时具备手动控制功