8.10 液化烃灌区消防

8.10.1 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。
8.10.2 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）系统及移动消防冷却水系统；
    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）系统和移动式消防冷却系统或固定式水炮和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。
8.10.3 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。
8.10.4 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下列规定：
    1. 着火罐冷却水供给强度不应小于9L/min·m²；
    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/min·m²；
    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；
    4. 距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围的邻罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的用水量计算。
8.10.5 移动消防冷却用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：
    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；大于或等于1000m³时，不应小于80L/s；
    2. 当罐组只有一个储罐时，计算用水量可减半。
8.10.6 全冷冻式液化烃储罐的固定消防冷却供水系统的设置应符合下列规定：
    1. 当单防罐外壁为钢制时，其消防用水量按着火罐和距着火罐1.5倍直径范围内邻近罐的固定消防冷却用水量及移动消防用水量之和计算。罐壁冷却水供给强度不小于2.5L/min·m²，邻近罐冷却面积按半个罐壁考虑，罐顶冷却水强度不小于4L/min·m²；
    2. 当双防罐、全防罐外壁为钢筋混凝土结构时，管道进出口等局部危险处应设置水喷雾系统，冷却水供给强度为20L/min·m²，罐顶和罐壁可不考虑冷却；
    3. 储罐四周应设固定水炮及消火栓。
8.10.7 液化烃罐区的消防用水延续时间按6h计算。
8.10.8 全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统可采用水喷雾或水喷淋系统等型式；但当储罐储存的物料燃烧，在罐壁可能生成碳沉积时，应设水喷雾系统。
8.10.9 当储罐采用固定式消防冷却水系统时，对储罐的阀门、液位计、安全阀等宜设水喷雾或水喷淋喷头保护。
8.10.10 全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水管道的设置应符合下列规定：
     1. 储罐容积大于400m³时，供水竖管应采用两条，并对称布置。采用固定水喷雾系统时，罐体管道设置宜分为上半球和下半球两个独立供水系统。
     2. 消防冷却水系统可采用手动或遥控控制阀，当储罐容积等于或大于1000m³时，应采用遥控控制阀；
     3. 控制阀应设在防火堤外，距被保护罐壁不宜小于15m；
     4. 控制阀前应设置带旁通阀的过滤器，控制阀后及储罐上设置的管道，应采用镀锌管。
8.10.11 移动式消防冷却水系统可采用水枪或移动式消防水炮。
8.10.12 沸点低于45℃甲_B类液体压力球罐的消防冷却应按液化烃全压力式储罐要求设置，并应有灭火措施。
8.10.13 全压力式及半冷冻式液氨储罐宜采用固定式水喷雾系统和移动式消防冷却水系统，冷却水供给强度不宜小于6 L/min·m²，其他消防要求与全压力式及半冷冻式液化烃储罐相同。全冷冻式液氨储罐的消防冷却水系统按照全冷冻式液化烃储罐外壁为钢制单防罐的要求设置。

8.10 液化烃罐区消防
8.10.1 液化烃罐包括全压力式、半冷冻式、全冷冻式储罐。
8.10.2 大多数石油化工企业设有消防站，配置一定数量的消防车，可以满足容量小于或等于 100m³液化烃储罐的消防冷却要求。
8.10.3～8.10.5
   1 消防冷却水的作用 
    液化烃储罐火灾的根本灭火措施是切断气源。 在气源无法切断时， 要维持其稳定燃烧，同时对储罐进行水冷却，确保罐壁温度不致过高，从而使罐壁强度不降低，罐内压力也不升高，可使事故不扩大。
   2 火焰烘烤下，储罐的罐壁受热状态
    对湿罐壁（即储罐内液面以下罐壁部分）的影响：湿壁受热后，热量可通过罐壁传到罐内液体，使液体蒸发带走传入的热量，液体温度将维持在与其压力相对应的饱和温度。湿壁本身只有较小的温升，一般不会导致金属强度的降低而造成储罐被破坏。
    对干罐壁（罐内液面以上罐壁部分）的影响：干壁受热后罐内为气体，不能及时将热量传出，将导致罐壁温度升高、金属强度降低而使储罐遭到破坏。火焰烘烤下，干壁被破坏的危险性比湿壁更大。
   3 国内对液化烃储罐火灾受热喷水保护试验的结论
    1）储罐火灾喷水冷却，对应喷水强度 5.5～10L/min·m²湿壁热通量比不喷水降低约 70％～85％。
    2）储罐被火焰包围，喷水冷却干壁强度在6L/min· m²时，可以控制壁温不超过 100℃。
    3）喷水强度取10L/min·m²较为稳妥可靠。
   4 国外有关标准的规定
    国外液化烃储罐固定消防冷却水的设置情况一般为：
    冷却水供给强度除法国标准规定较低外，其余均在 6～10L/min·m²。美国某工程公司规定，有辅助水枪供水，其强度可降低到4.07L/min·m²。
    关于连续供水时间。美国规定要持续几小时，日本规定至少20min，其他无明确规定。日本之所以规定20min，是考虑20min后消防队已到火场，有消防供水可用。
    对着火邻罐的冷却及冷却范围除法国有所规定外，其他国家多未述及。
8.10.6 单防罐罐顶部的安全阀及进出罐管道易泄漏发生火灾， 同时考虑罐顶受到的辐射热较大，参考 API Std 2510A Fire Protection Considerations for the Design and Operation of Liquefied Petroleum Gas(LPG) Storage Facilities《液化石油气储存设施设计和操作的防火条件》标准，冷却水强度取 4 L/ min·m²。罐壁冷却主要是为了保护罐外壁在着火时不被破坏，保护隔热材料，使罐内的介质稳定气化，不至于引起更大的破坏。按照单防罐着火的情形，罐壁的消防冷却水供给强度按一般立式罐考虑。
    对于双防罐、全防罐由于外部为混凝土结构，一般不需设置固定消防喷水冷却水系统，只是在易发生火灾的安全阀及沿进出罐管道处设置水喷雾系统进行冷却保护。在罐组周围设置消火栓和消防炮，既可用于加强保护管架及罐顶部的阀组，又可根据需要对罐壁进行冷却。
    美国《石油化工厂防火手册》曾介绍一例储罐火灾：A罐装丙烷8000m³，B罐装丙烷8900 m³，C罐装丁烷4400m³，A罐超压，顶壁结合处开裂180°，大量蒸气外溢，5秒后遇火点燃。A 罐烧了35.5h后损坏；B、C罐顶部阀件烧坏，造成气体泄漏燃烧，B罐切断阀无法关闭烧 6d，C 罐充 N₂并抽料，3d后关闭切断阀火灭。B、C罐罐壁损坏较小，隔热层损坏大。该案例中仅由消防车供水冷却即控制了火灾，推算供水量小于200L/s。
8.10.8 丁二烯或比丁烷分子量高的碳氢化合物燃烧时，会在钢的表面形成抗湿的碳沉积，应采用具有冲击作用的水喷雾系统。
8.10.10 本条对全压力式、半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水管道设置作出规定。
    第1款：供水竖管采用两条对称布置，以保证水压均衡，罐表面积的冷却水强度相同。 
    第3款：阀门设于防火堤外距罐壁15m 以外的地点，火灾时不影响开阀供冷却水。罐区面积大或罐多时，手动操作阀门需时间长，此种情况下可采用遥控。当储罐容积大于等于1000m³时，考虑到罐容积大，若不及时冷却，造成后果严重，要求控制阀为遥控操作。
    第4款：控制阀后的管道长期不充水，易受腐蚀。若用普通钢管，多年后管内部锈蚀成片脱落堵塞管道，故要求用镀锌管。
8.10.13 本条规定的冷却水供给强度不宜小于6 L/min·m²，是根据现行国家标准《水喷雾灭火系统设计规范》GB 50219 的规定，全压力式及半冷冻式液氨储罐属于该规范中表 3.1.2 规定的甲乙丙类液体储罐。