储罐消防设计

1、2,主要内容,1、炼化企业储罐种类 2、储罐的火灾危险性 3、储罐消防设计依据的规范 4、储罐消防系统的典型设计,3,1、炼化企业储罐种类,1.1储罐的分类： 按储存介质分类： 气体储罐常压气柜、带压储罐、高压储气瓶； 液体储罐常压液体储罐、加压液化气体储罐、低温液化储罐； 固体储罐-粉体料仓、颗粒料仓、混合固体料仓等。,4,1、炼化企业储罐种类,1.1储罐的分类： 按安装位置分类 地上储罐、地下储罐、半地下储罐、 海上储罐、海底储罐等。 按安装形式分类 立式储罐、卧式储罐,5,1、炼化企业储罐种类,1.1储罐的分类： 按几何形式分类： 圆筒形储罐、方形储罐、球形储罐等。 按立式圆筒形储罐按罐

2、顶结构分类： 固定顶储罐锥顶、拱顶、伞形顶、网壳顶 浮顶储罐内浮顶 、外浮顶,6,1、炼化企业储罐种类,1.1储罐的分类： 按温度分类： 低温储罐、常温储罐、高温储罐（大于90）。 按压力分类： 常压储罐-DP小于或等于6.9kPa； 低压储罐-DP大于6.9kPa且小于0.1MPa； 压力储罐-DP大于或等于0.1MPa; 按制造材料分类： 非金属储罐、金属储罐,7,1、炼化企业储罐种类,1.2 常用储罐的典型图：,支撑式/罐壁自支撑式 一般小于1000m3,锥顶罐,8,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐的典型图：,接近于球形状的罐顶； 罐壁支撑式，有/无加强筋； 有100020000m3

3、 无小于1000m3,拱顶罐,9,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐的典型图：,类似于平板网架的 空间杆系球面网壳结构,网壳顶顶罐,10,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐的典型图,浮顶漂浮于液面 双盘式、单盘式、 浮子式 具有一、二次密封 内浮顶：小于3万方， 上面有固定顶 外浮顶：315万方,浮顶罐密封,11,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐的典型图：,内浮顶罐,12,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐的典型图：,外浮顶罐,13,足球瓣式球罐,常用于容积 小于120m3的球罐,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐的典型图：,14,纯桔瓣式球罐,1、炼化企业储罐种类,1.2常用储罐

4、的典型图,15,混合式球罐,1、炼化企业储罐种类,极板三块足球瓣式 其余 桔瓣式,1.2常用储罐的典型图,16,单包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内罐储存低温液体 采用低温材料， 外罐储存绝热材料， 采用普通材料 需要设置在围堰,1.2常用储罐的典型图：,17,单包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内罐储存低温液体 外罐储存绝热材料， 内外罐采用低温材料 需要设置在围堰 内罐吊顶，外罐拱顶,1.2常用储罐的典型图：,18,单包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内罐储存低温液体， 外罐储存绝热材料 /内罐外保冷材料。 需要设置在围堰； 内外罐都拱顶,1.2常用储罐的典型图：,19,双包容低温罐,1

5、、炼化企业储罐种类,内、外罐为低温材料 内外壁间存绝热材料 内罐拱顶,1.2常用储罐的典型图：,20,双包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内罐为低温材料 外罐为混凝土内衬低温材料 内外壁间存绝热材料 内罐拱顶,1.2常用储罐的典型图：,21,全包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内、外罐为低温材料 内外壁间存绝热材料 内罐拱顶,1.2常用储罐的典型图：,22,全包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内、中罐为低温材料 外罐为普通材料 内外壁间存绝热材料 内罐吊顶，中外拱顶,1.2常用储罐的典型图：,23,全包容低温罐,1、炼化企业储罐种类,内、中罐为低温材料 外罐为普通材料 内外壁间存绝热材料 三壁

6、吊顶,1.2常用储罐的典型图：,24,2、炼化企业储罐的火灾危险性,2.1 炼化企业中常用的储罐: 常压立式储罐（内浮顶、外浮顶），压力球罐(常温、低温)，低温立式储罐，卧式储罐，粉料或颗粒物料仓等； 2.2储罐的火灾危险性由储存物料的火灾危险性决定。 物料的火灾危险性需依据 建筑设计防火规范 GB50016-2014的表3.1.3 石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008的表3.0.1和表3.0.3判定。,25,2、炼化企业储罐的火灾危险性,2.3固定顶立式储罐易发生火灾的部位： （1）储罐内气相空间进入空气形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸； （2）取样检尺口形成产生

7、静电，爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸； （3）罐下部进出口管线控制阀门泄露形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸； （4）切水口故障引起物料泄露形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸；,26,2、炼化企业储罐的火灾危险性,2.4外浮顶立式储罐易发生火灾的部位 （1）储罐外浮顶上密封环损毁发生泄漏形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生火灾； （2）外浮顶下层板损毁致使油气进入外浮仓内形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸； （3）取样检尺口形成产生静电，爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸； （4）罐下部进出口管线控制阀门泄露形成爆炸性混合气体遇到足

8、够的点火能量，发生火灾； （5）切水口故障引起物料泄露形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸；,27,2、炼化企业储罐的火灾危险性,2.5球储罐易发生火灾的部位 （1）球罐顶部集中的管口阀门上泄露形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生火灾； （2）罐底出料管线控制阀门泄露形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生爆炸； （3）球罐附近发生火灾烘烤球罐致使球罐物料发生相变炸裂球罐；,28,2、炼化企业储罐的火灾危险性,2.6 LNG储罐易发生火灾的部位 （1）LNG储罐顶泵平台上进出口物料等管道控制阀组发生泄漏形成爆炸性混合气体和蒸汽云，遇到足够的点火能量，发LNG生火灾； （2）L

9、NG储罐顶安全阀打开排放时形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生火灾； （3）LNG储罐顶平台泄露物料沿导流槽进入LNG收集池，在池中形成爆炸性混合气体遇到足够的点火能量，发生火灾；,29,3、储罐消防设计的规范依据,建筑设计防火规范 GB50016-2014 石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008 石油库设计防火规范 GB50074-2014 石油储备库设计规范 GB50737-2011 石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004 泡沫灭火系统设计规范 GB50151-2010 水喷雾灭火系统设计规范 GB50219-2014 干粉灭火系统设计规范 GB50347-2

10、004,30,3、储罐消防设计的规范依据,建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005 固定消防炮灭火系统设计规范 GB50338-2003 消防给水及消火栓系统技术规范 GB50974-2014 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB50493-2009 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013 液化天然气（LNG)生产、储存和装运 GBT 20368-2012,4、储罐消防系统的典型设计,4.1消防水系统 4.1.1 消防水量计算 （1）应根据储罐型式和规格、临近罐型式和规格、规范要求的冷却水强度计算消防用水； （2）除外浮顶罐和可视为外浮顶罐的储罐不考虑临近罐消防

11、用水外，其余储罐均应考虑临近罐的消防用水；（临近罐被保护面积问题） （3）用于泡沫灭火系统的消防水也应考虑在内； （4） 考虑一定的移动水量。,4.1.2 可燃液体地上立式储罐应设固定或移动式消防冷却水系统，其供水范围、供水强度和设置方式应符合下列规定： （1）供水范围、供水强度不应小于规范GB50160-2008中“表8.4.5 消防冷却水的供水范围和供水强度”的规定； （2）罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10000m3储罐、容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统； （3）润滑油罐可采用移动式消防冷却水系统； （4）控制阀应设在防火堤外，并距被保护罐壁不宜小于15m

12、。控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌钢管。,4、储罐消防系统的典型设计,4、储罐消防系统的典型设计,4.1.3 可燃液体地上卧式罐宜采用移动式水枪冷却。 4.1.4 可燃液体储罐消防冷却用水的延续时间：直径大于20m的固定 顶罐和直径大于20m浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h；其他储罐可为4h。 4.1.5罐区应设独立的稳高压消防给水系统，其压力宜为0.71.2MPa。消防给水管道应保持充水状态，埋地管道应埋设在冰冻线以下，管顶距冰冻线不应小于150mm。罐区周围的地上式消火栓间距不大于60m。,4.2泡沫灭火系统 4.2.1 消防泡沫用量计算 （1）应根据储罐型式和规格、储存

13、物料的水溶性、规范要求的泡沫液强度计算泡沫； （2）泡沫枪的选择应与罐组内需要泡沫供应量最大的储罐一致； （3）应考虑从泡沫站到罐区外的泡沫系统管网的容积量； （4）应考虑泡沫站内泡沫原液储罐的剩余量。 （5）尚需考虑检验测试系统的泡沫原液消耗量。,4、储罐消防系统的典型设计,4.2泡沫灭火系统 4.2.2 下列场所应采用固定式低倍数泡沫灭火系统： （1）甲、乙类和闪点等于或小于90的丙类可燃液体的固定顶罐及浮盘为熔材料的内浮顶罐：1）单罐容积等于或大于10000m3的非水溶性可燃液体储罐；2）单罐容积等于或大于500m3的水溶性可燃液体储罐； （2）甲、乙类和闪点等于或小于90的丙类可燃液体

14、的浮顶罐及浮盘为非易熔材料的内浮顶罐：单罐容积等于或大于50000m3的非水溶性可燃液 体储罐； （3）移动消防设施不能进行有效保护的可燃液体储罐。,4、储罐消防系统的典型设计,4. 2.3 泡沫灭火系统控制方式应符合下列规定： （1）单罐容积等于或大于20000m3的固定顶罐及浮盘为易熔材料的内浮顶罐应采用远程手动启动的程序控制； （2）单罐容积等于或大于100000m3的浮顶罐及内浮顶罐应采用远程手动启动的程序控制； （3）单罐容积等于或大于50000m3并小于100000m3的浮顶罐及内浮顶罐宜采用远程手动启动的程序控制。,4、储罐消防系统的典型设计,4.2.4 水溶性甲、乙、丙类液体和

15、其他对普通泡沫有破坏作用的甲、乙、丙类液体，以及用一套系统同时保护水溶性和非水溶性甲、乙、丙类液体的，必须选用抗溶性泡沫液。 4.2.6 设置固定式泡沫灭火系统的储罐区，应配置用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪。每支泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/S。 4.2.7 固定式泡沫灭火系统的设计应满足在泡沫消防水泵或泡沫混合液泵启动后，将泡沫混合液或泡沫输送到保护对象的时间不大于5min。,4、储罐消防系统的典型设计,4.2.8 储罐区泡沫灭火系统的选择，应符合下列规定： （1）非水溶性甲、乙、丙类液体固定顶储罐，应选用液上喷射、液下喷射或 半液下喷射泡沫系统； （2）水溶性或其他对普通泡沫有

16、破坏作用的甲、乙、丙类液体固定顶储罐，应选用液上喷射或半液下喷射泡沫系统； （3）外浮顶和内浮顶储罐应选用液上喷射泡沫系统； （4）一般不选用泡沫炮或泡沫枪作为储罐火灾的主要灭火设施；,4、储罐消防系统的典型设计,4.2.9 采用固定式泡沫灭火系统的储罐区，宜沿防火堤外侧 均匀布置泡沫消火栓。泡沫消火栓的间距不应大于60m，且设置数量不宜少于4个。 4.2.10 储罐区固定式泡沫灭火系统宜具备半固定系统功能。 4.2.11 储罐上液上喷射泡沫混合液管道的设置应符合下列规定： （1）每个泡沫产生器应用独立的混合液管道引至防火堤外； （2）除立管外，其它泡沫混合液管道不得设置在罐壁上； （3）连接

17、泡沫产生器的泡沫混合液立管应用管卡固定在罐壁上，其间距不宜大于3m； （4）泡沫混合液的立管下端应设锈渣清扫口。,4、储罐消防系统的典型设计,4.2.12 防火堤内泡沫混合液或泡沫管道的设置应符合下列规定： （1）地上泡沫混合液或泡沫水平管道应敷设在管墩或管架上，与罐壁上的泡混合液立管之间宜用金属软管连接； （2）埋地泡沫混合液或泡沫管道距离地面的深度应大于0.3m，与罐壁上的泡沫混合液立管之间应用金属软管或金属转向接头连接； （3）泡沫混合液或泡沫管道应有3的防空坡度； （4）在液下喷射系统靠近储罐的泡沫管线上，应设置供系统试验带可拆卸盲板的支管； （5）液下喷射系统的泡沫管道上应设钢质控制

18、阀和逆止阀，并应设置不影响泡沫灭火系统正常运行的防油品渗漏设施。,4、储罐消防系统的典型设计,4.2.13 防火堤外泡沫混合液或泡沫管道的设置应符合下列规定： （1）固定式液上喷射泡沫灭火系统，对每个泡沫产生器，应在防火堤外设置 独立的控制阀； （2）半固定式液上喷射泡沫灭火系统，对每个泡沫产生器，应在防火堤外距 地面0.7m处设置带闷盖的管牙接口； （3）泡沫混合液或泡沫管道上应设置排液阀，且其管道应有2的坡度坡向排液阀。 （4）当泡沫混合液管道较长时，宜在防火堤外管道高处设排气阀。,4、储罐消防系统的典型设计,4.3. 灭火器设置 4.3.1 电气仪表设备间应设置气体型灭火器。其他区域设置

19、干粉型或泡沫型灭火器。 4.3.2 甲类区域灭火器的最大保护距离不宜超过9m，乙、丙类区域不宜超过12m； 每一配置点的灭火器数量不应少于2个，危险的重要场所宜增设推车式灭火器。 4.3.3 可燃气体、液化烃和可燃液体的地上罐组宜按防火堤内面积每400m2配置一个手提式灭火器，但每个储罐配置的数量不超过3个。,4、储罐消防系统的典型设计,4.4 液化烃罐区消防 4.4.1 液化烃罐区应设置消防冷却水系统，并应配置移动式干粉等灭火设施。 4.4.2 全压力式及半冷冻式液化烃储罐采用的消防设施应符合下列 规定： （1）当单罐容积等于或大于1000m3时，应采用固定式水喷雾（水喷淋）系统及移动消防冷

20、却水系统；,4、储罐消防系统的典型设计,（2）当单罐容积大于100m3，且小于1000m3时，应采用固定式水喷雾（水喷淋）系统或固定式水炮及移动式消防冷却系统。当采用固定式水炮作为固定消防冷却设施时，其冷却用水量不宜小于水量计算值的1.3倍，消防水炮保护范围应覆盖每个液化烃罐； （3）当单罐容积小于或等于100m3时，可采用移动式消防冷却水系统，其罐区消防冷却用水量不得低于100L/s。 4.4.3 液化烃罐区的消防冷却总用水量应按储罐固定式消防冷却用水量与移动消防冷却用水量之和计算。,4、储罐消防系统的典型设计,4.4.4 全压力式及半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统的用 水量计算应符合

21、下列规定： （1）着火罐冷却水供给强度不应小于9L/minm2； （2）距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐冷却水供给强度不应小于 9L/minm2； （3）着火罐冷却面积应按其罐体表面积计算；邻近罐冷却面积应按其半个罐体表面积计算（需考虑实际操作问题）； （4）距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的用水量计算。,4、储罐消防系统的典型设计,4.4.5 移动消防冷却水量应按罐组内最大一个储罐用水量确定，并 应符合下列规定（GB50160第8.10.5条） ： （1）储罐容积小于400m3时，不应小于30L/s;大于或等于400m3小于1000m3时，不应小于45L/s；大于或