储罐消防设计

2019/9/182019/9/1822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2019/9/182019/9/18331、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。2019/9/182019/9/18441、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2019/9/182019/9/18551、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2019/9/182019/9/18661、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2019/9/182019/9/18771、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2019/9/182019/9/18881、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1000~20000m3无小于1000m3拱顶罐2019/9/182019/9/18991、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2019/9/182019/9/1810101、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：3~15万方浮顶罐密封2019/9/182019/9/1811111、炼化企业储罐种类1.2常用储罐的典型图：内浮顶罐2019/9/182019/9/1812121、炼化企业储罐种类1.2常用储罐的典型图：外浮顶罐2019/9/182019/9/181313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：2019/9/182019/9/181414纯桔瓣式球罐1、炼化企业储罐种类1.2常用储罐的典型图2019/9/182019/9/181515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2019/9/182019/9/181616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：2019/9/182019/9/181717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：2019/9/182019/9/181818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：2019/9/182019/9/181919双包容低温罐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：2019/9/182019/9/182020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：2019/9/182019/9/182121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：2019/9/182019/9/182222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：2019/9/182019/9/182323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吊顶1.2常用储罐的典型图：2019/9/182019/9/1824242、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。2019/9/182019/9/1825252、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；2019/9/182019/9/1826262、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；2019/9/182019/9/1827272、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；2019/9/182019/9/1828282、炼化企业储罐的火灾危险性2.6LNG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）LNG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；2019/9/182019/9/1829293、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》GB50347-20042019/9/182019/9/1830303、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》GBT20368-20122019/9/182019/9/18314、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。2019/9/182019/9/18324.1.2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。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2019/9/182019/9/18334、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0.7~1.2MPa。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。2019/9/182019/9/18344.2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2019/9/182019/9/18354.2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2019/9/182019/9/18364.2.3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2019/9/182019/9/18374.2.4水溶性甲、乙、丙类液体和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2019/9/182019/9/18384.2.8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破坏作用的甲、乙、丙类液体固