8.4 消防用水量
8.4.1 厂区的消防用水量应按同一时间内的火灾处数和相应处的一次灭火用水量确定。
8.4.2 厂区同一时间内的火灾处数应按表8.4.2确定。
表8.4.2 厂区同一时间内的火灾处数
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厂区占地面积（m2） |
同一时间内火灾处数 |
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≤1000000 |
1处：厂区消防用水量最大处 |
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>1000000 |
2处：一处为厂区消防用水量最大处，另一处为厂区辅助生产设施 |
8.4.3 工艺装置、辅助生产设施及建筑物的消防用水量计算应符合下列规定：
1. 工艺装置的消防用水量应根据其规模、火灾危险类别及消防设施的设置情况等综合考虑确定。当确定有困难时，可按表8.4.3选定；火灾延续供水时间不应小于3h；
2. 辅助生产设施的消防用水量可按50L/s计算；火灾延续供水时间，不宜小于2h；
3. 建筑物的消防用水量应根据相关国家标准规范的要求进行计算；
4. 可燃液体、液化烃的装卸栈台应设置消防给水系统，消防用水量不应小于60L/s；空分站的消防用水量宜为90～120L/s，火灾延续供水时间不宜小于3h。
表8.4.3 工艺装置消防用水量表（L/s）
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装置类型 |
装置规模 |
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中型 |
大型 |
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石油化工 |
150～300 |
300～600 |
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炼油 |
150～230 |
230～450 |
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合成氨及氨加工 |
90～120 |
120～200 |
8.4.4 可燃液体罐区的消防用水量计算应符合下列规定：
1. 应按火灾时消防用水量最大的罐组计算，其水量应为配置泡沫混合液用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和；
2. 当着火罐为立式储罐时，距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的相邻罐应进行冷却；当着火罐为卧式储罐时，着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近地上罐应进行冷却；
3. 当邻近立式储罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的消防用水量计算；当着火罐为浮顶、内浮顶罐（浮盘用易熔材料制作的储罐除外）时，其邻近罐可不考虑冷却。
8.4.5 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、供水强度不应小于表8.4.5的规定；
注：1. 浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐按固定顶罐计算；
2. 浅盘式内浮顶罐按固定顶罐计算；
3. 按实际冷却面积计算，但不得小于罐壁表面积的1/2。
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. 储罐固定式冷却水系统应有确保达到冷却水强度的调节设施；
5. 控制阀应设在防火堤外，并距被保护罐壁不宜小于15m。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。
8.4.6 可燃液体地上卧式罐宜采用移动式水枪冷却。冷却面积应按罐表面积计算。供水强度：着火罐不应小于6 L/min·m2；邻近罐不应小于3 L/min·m2。
8.4.7 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。
8.4.8 大中型石化企业的消防用水量，应在本标准规定的基础上另外增加不小于10000m³的储存量，当企业临近天然水源或与相邻企业具有互通的消防管网时，可减去相应的有效供水量。
条文说明
8.4 消防用水量
8.4.2 对厂区占地面积小于或等于1000000m2的规定与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016相同。关于大于1000000m2的规定，通过对7个大型厂调查，只有某石油化工企业曾发生过由于雷击同时引燃非金属的15000m3地下罐及相邻5000m3半地下罐，且二者发生于同一地点，可以认为是一处火灾，两处同时发生大火尚无实例。所以本条规定按两处计算时，一处考虑发生于消防用水量最大的地点，另一处按火灾发生于辅助生产设施考虑。
8.4.3 本条对工艺装置、辅助生产设施及建筑物的消防用水量作出规定。
1 根据与美国消防协会NFPA及美国石油学会API及一些国外工程公司等单位交流，不能简单地按照装置规模去确定消防水量。
由于各公司的经验和要求不同，同样的生产装置消防水量相差很大，有的差别高达数倍。国外的一般做法是：首先，对工艺装置进行火灾危险分析，识别可能发生的主要火灾危险事故；然后，确定可能发生的火灾规模和影响范围，针对每种火灾事故分别确定需要同时使用的消防设施和所需水量，并将可能发生的最不利火灾事故所需的消防水量作为该装置的消防设计水量。
同时使用的消防设施包括：固定式消防设施、消防水炮和消火栓等设施。当所考虑的火灾区域被固定式水喷雾，自动喷水或泡沫系统全部或部分保护时，消防水量应为需要操作的固定消防水系统所需水量之和，再加上同时操作水炮和水枪的用水量。当火灾区域内有多个固定式消防水系统时，消防水量计算应考虑相邻系统是否需要同时操作。
2 API RP 2001《炼油厂防火》关于装置消防用水量确定方法如下：
1）消防水供给应能满足装置内任一处火灾区域所需的最大计算流量的要求，具体流量取决于工厂的设计、布置及工艺危险性、实际设计等，可根据火灾事故预案、应急响应时间，装置构筑物、设备布置等，对火灾区域提供4.1～20.4L／min·m2的水量；
2）参考类似装置的历史经验估算；
3）当消防水系统仅采用水炮和水枪等移动设施进行手动消防时，消防水量范围可参考表6。
表8 消防水量参考表
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场所 |
消防水流量范围
（L/s） |
根据保护面积计算的
单位面积消防水量（L/min·m2） |
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1 |
辐射热保护区 |
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4.1 L/min·m2 |
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2 |
易燃液体、高压易燃气体工艺装
置区 |
250～633L/s
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冷却：8.2~12.3 L/min·m2 |
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熄火：12.3~20.4 L/min·m2 |
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3 |
气体、可燃液体工艺装置区 |
183～316 L/s |
8.2~12.3 L/min·m2 |
3 因为装置消防水量不是简单地根据装置规模确定，国外也没有工艺装置的消防用水量表。考虑近年来装置大型化、合理化集中布置，且设置了比较完善的固定消防设施，并参考国外工程公司经验及API RP 2001《炼油厂防火》给出的消防水流量范围，本次修订将大型石油化工装置的水量由450 L/s调整为600 L/s，大型炼油装置的水量由300 L/s调整为450 L/s，大型合成氨及氨装置调整为200 L/s。
由于国家对大中型装置的划分无明确规定，只能参照国内生产装置规模的现状，根据消防水量确定原则确定消防水量，而不应简单地套用表8.4.3中的数值。
8.4.4 着火储罐的罐壁直接受到火焰威胁，对于地上的钢储罐火灾，一般情况下5min内可以使罐壁温度达到500℃，使钢板强度降低一半，8～10min以后钢板会失去支持能力。为控制火灾蔓延、降低火焰辐射热，保证邻近罐的安全，应对着火罐及邻近罐进行冷却。
浮顶罐着火，火势较小，如某石油化工企业发生的两起浮顶罐火灾，其中10000m3 轻柴油浮顶罐着火，15min后扑灭，而密封圈只着了3处，最大处仅为7m长，因此不需要考虑对邻近罐冷却。浮盘用易熔材料（铝、玻璃钢等）制作的内浮顶罐消防冷却按固定顶罐考虑。
8.4.5 本条对可燃液体地上立式储罐设固定或移动式消防冷却水系统作出规定。
1移动式水枪冷却按手持消防水枪考虑，每支水枪按操作要求能保护罐壁周长8～10m，其冷却水强度是根据操作需要确定的，采用不同口径的水枪冷却水强度也不同。采用Ф19mm水枪进口压力为0.35MPa时，一个体力好的人操作水枪已感吃力，此时可满足罐壁高17m的冷却要求，若再增高水枪进口压力，加大水枪射高操作有困难。大容量罐采用移动式冷却需要人员多。条文中固定式冷却水强度是根据天津消防科研所5000m3罐，壁高13m的固定顶罐灭火实验反算推出的。冷却水强度以周长计算为0.5L/s·m，此时单位罐壁表面积的冷却水强为：0.5×60÷13=2.3L/min·m2，条文中取2.5L/min·m2。对邻罐计算出的冷却水强度为：0.2×60÷13=0.92L/min·m2，但用此值冷却系统无法操作，故按实际固定式冷却系统进行校核后，规定为2L/min·m2。
2 润滑油罐火灾我国尚未发生过，故规定采用移动式消防冷却。
3 冷却水强度的调节设施在设计中应予考虑。比较简易的方法是在罐的供水总管的防火堤外控制阀后装设压力表，系统调试标定时辅以超声波流量计，调节阀门开启度，分别标出着火罐及邻罐冷却时压力表的刻度，作出永久标记，以确保火灾时调节阀门达到冷却水的供水强度。
4 经调查，地上立式罐消防冷却水系统的喷头，常发生被管道内部锈蚀物堵塞现象，故要求控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道采用镀锌管。
8.4.7 储罐火灾冷却水供给时间为自开始对储罐冷却起至储罐不会复燃止的时间。据17例地上钢储罐火灾统计，燃烧时间最长的3次分别为4.5h、1.5h、1h，其余均小于40min。燃烧4.5h的是储罐爆炸将泡沫液管道拉断，又因有防护墙使扑救及冷却较困难，以致最后烧光，此为特例。据统计，一般燃烧时间均不大于1h。
本条规定直径大于20m的固定顶罐冷却水供给时间，按6h计；对直径小于20m的罐，沿用过去的规定，按4h计。浮盘用铝等易熔材料制造的内浮顶罐，着火时浮盘易被破坏，故应按固定顶储罐考虑。其他型式浮顶罐着火时，火势易于扑救，国内扑救实践表明一般不超过1h，故冷却水供给时间也规定为4h。
