消防系统问题讨论.

专题讨论石油天然气站场消防设施设置二零零八年八月中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司石油天然气站场消防设施设置专题讨论目录一、前言二、问题的提出三、问题的讨论及我方意见石油天然气站场消防设施设置专题讨论一、前言在深一联、兴九站等项目向油田公司汇报过程中，对于一些消防设施的设置问题我们与油田公司存在不同意见。实际上，大家都是执行《石油天然气工程设计防火规范》，只是对规范中某些条文的理解存在分歧。因此，请各位领导和专家来，针对这些问题讨论一下，希望通过大家的讨论达成共识，形成书面意见。以便于在以后的项目中遵照执行。石油天然气站场消防设施设置专题讨论二、问题的提出1.如果消防储备水量不能满足最大一次火灾的消防总用水量，那么在火灾情况下能否靠水源井补充，水源井是否需要备用？2.油气田三级及三级以上站场，如果临近消防协作力量不能在30min内到达，如何设置消防车和其它消防设施？3.消防泵的一级负荷如何实现？也就是双电源问题。石油天然气站场消防设施设置专题讨论三、问题的讨论对以上问题，设计院领导非常重视，由王全占副总经理牵头，组织相关专业（主要是水、电专业）的领导、专家和同志们在设计院内部召开了专题讨论会。会后对水源井的打井取水、出水量等问题以及各消防站的位置、车辆配备情况通过现场调研、电话咨询等方式做了较为深入的了解。并对规范中有疑问的条文向规范编制组发函咨询，寻求解释。下面是规范相应的规定以及收集到的相关资料。石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题1）相关规范及条文解释《石油天然气工程设计防火规范》49页正文8.3.4第1条：水池（罐）的容量应同时满足最大一次火灾灭火和冷却用水要求。在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池（罐）的容量可减去火灾延续时间内补充的水量。143页条文解释：若能确保连续供水时，其容量可以减去火灾延续时间内补充的水量。石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题2）深一联水源井完井报告编号井深出水量泵排量完井时间深水70-1井498m1200m3/d50m3/h98.12.14深水70-2井640m2296m3/d50m3/h02.02.04兴九站水源井情况井深静水位动水位泵排量测试排量520m55.168.350m3/h59m3/h石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题3）向廊坊水务局咨询了打井取水程序：先向当地水务局打报告申请，由水务局作水资源论证，按照水务局要求打井。（附桐47拉油注水站建设项目水资源论证报告）工业用水取地下500—700m的第三系地下水，打井深约700m，500m以上粘土封井，避免混合开采。07年2月份完工的安22段块注水水源井井深700m。石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题4）向廊坊水务局下属的安次区水务局机井队询价近期的桐47和安22断块两口水源井打井费用都在60—70万元。打井费用约为1000元/m，不含套管和泵的费用。打一口水源井包括打井费、水资源论证费、套管、潜水泵，大约100万元；建一座1000m3水罐大约需要65万元。石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题5）水源井检修及维护咨询水电厂，50多口水源井一年维修了30多口，年维修率60%以上；除此之外正常维护为1次/年。另外咨询各采油厂，连续运行的水源井，出水含砂少的维修率为1—2次/年；出水含砂多的维修率为3—4次/年；正常维护频率为1次/年。如果有冷备用泵，换泵用时0.5—1天；正常维护一次用时1天。石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题6）向规范主编单位中国石油天然气股份有限公司规划总院以及编制组发函咨询并请求答复。（附函及回复意见）7）经过讨论，我方总结了几点意见：a.从重要性来看，如果火灾情况时需水源井临时补水，水源井泵一旦发生故障不能正常供水，会导致消防用水量不足，消防冷却水供给时间不够。b.从可靠性来说，在火灾情况时如果靠水源井临时补水，不如用消防水罐直接供水安全可靠。石油天然气站场消防设施设置专题讨论1.水源井补水问题c.从经济方面考虑，一口水源井的投资比建一座1000m3消防水罐高。d.从规范的执行来说，消防规范是最低标准，在设计中可以高于标准，但不能低于标准要求，这样才能保证站场的生产安全。e.无备用水源井条件下，补充水量不应大于设计消防储水量的5%；有备用水源井条件下，补充水量不应大于设计消防储水量的10%。石油天然气站场消防设施设置专题讨论兴九站概况：兴九站位于河北省廊坊市安次区旧州乡南常道村西约1.0km，于1998年10月投产。已建罐容180m3，其中混合轻烃储罐2具，总罐容为30m3；凝析油储罐3具，总罐容为150m3。此次扩建增建2具200m3轻油储罐（球罐），2具100m3轻烃储罐。消防现状：该站建站初期按五级站规模考虑，因此无消防供水系统，仅对装置区进行相应灭火器配置。站内无消防水罐，仅有一口水源井，泵排量50m3/h。石油天然气站场消防设施设置专题讨论兴九站消防校核计算：最大一次火灾消防冷却用水流量：275m3/h；最大一次火灾消防冷却总用水量：1650m3。根据经济和安全性等方面考虑，我方建议：a.新建固定式消防冷却水系统；b.根据最大一次火灾消防冷却总用水量，新建2座1000m3消防水罐（有效容积1700m3）。石油天然气站场消防设施设置专题讨论2.消防车配置问题1）相关规范及条文解释《石油天然气工程设计防火规范》45页正文8.2.1第2条：油气田三级及以上油气站场内设置固定消防系统时，可不设消防站，如果临近消防协作力量不能在30min内到达，可按下列要求设置消防车：油田站场应配2台泡沫罐容量不小于3000L的消防车；气田三级天然气净化厂配2台重型消防车。138页条文解释：泡沫混合液最短连续供给时间是32min，因此规定临近消防协作力量在30min内到达。石油天然气站场消防设施设置专题讨论2.消防车配置问题正文8.2.1第2条：油田三级油气站场未设置固定消防系统时，如果临近消防协作力量不能在30min内到达，应设三级消防站或配备1台泡沫容量不小于3000L的消防车及2台重型水罐消防车。石油天然气站场消防设施设置专题讨论2.消防车配置问题2）我们对冀中油田的三级以上站场做了调查，临近消防协作力量不能在30min内到达的除了采油五厂的深一联外还有采油三厂的楚一联和高一联。3）向规范主编单位中国石油天然气股份有限公司规划总院以及规范编制组发函咨询并请求答复。（附函及回复意见）石油天然气站场消防设施设置专题讨论2.消防车配置问题4）经过我方讨论，意见如下：a.对于临近消防协作力量不能在30min内到达（能在1h内到达）的三级及以上站场，有条件的话按照规范设置消防站或消防车，如过不上消防车则需设置固定消防系统增强自救能力，并且泡沫混合液的供给时间要大于临近消防协作力量的到达时间。石油天然气站场消防设施设置专题讨论2.消防车配置问题b.如果站场距离消防站太远，1h都无法到达，则需按照规范要求设置消防站或消防车。人烟稀少、条件困难的地区，临近消防协作力量的到达时间可酌情延长，但不能超过冷却水供给时间，且必须设置固定消防系统。石油天然气站场消防设施设置专题讨论深一联概况：深一联目前储油罐区有3000m3拱顶油罐2座，1000m3拱顶油罐2座，属于三级站场。现采用半固定式消防冷却水系统和固定式泡沫灭火系统。场区现有1000m3消防水罐1座，有效容积870m3，站内水源井2口，单泵排量50m3/h。此次扩建，增建3000m3拱顶油罐1座。消防校核计算：最大一次火灾消防冷却用水流量：270m3/h；最大一次火灾消防总用水量：1180m3。石油天然气站场消防设施设置专题讨论深一联消防外部依托：距深一联55km的消防十二中队，大约50min车程。根据上述情况我方建议：a.将半固定式消防冷却水系统改为固定式，增强自救能力；b.根据最大一次火灾消防冷却总用水量，新建1座500m3消防水罐（有效容积约420m3）。c.增加泡沫液储量，保证泡沫混合液的供给时间不小于50min。石油天然气站场消防设施设置专题讨论一问题的提出二相关规范要求及适用性探讨三华北油田油气站场供电现状四建议的供电方案双电源供电问题在华北油田地面建设、消防改造等项目中，对一级负荷供电方案，各方意见不统一,为了使供电方案经济合理，确保供电安全，现对双电源供电问题进行探讨。主要制约因素为：华北油田的各油气场站功能较为复杂，例如任一联、王四联、岔转站以及深一联，大部分站都有油气处理功能，又担负南油北调的集输功能，同时又增加了石油储备功能。主要针对油气站场的规范有５本，从而出现了一个多功能站场适用多本规范的现象，各规范又不尽相同，因此对多功能站场使用规范的选择带来了困难。下面汇报各规范适用及要求。问题的提出相关规范要求及适用性探讨二、主要适用油气站场的规范：1、油气集输设计规范GB503502、输油管道工程设计规范GB502533、石油天然气工程设计防火规范GB501834、石油库设计规范GB500745、供配电系统设计规范GB50052规范适用要求见下表：供配电系统设计规范110kV及以下的供配电系统新建和扩建工程设计油气集输设计规范适用于陆上油田、气田和滩海陆采油气田油气技术工程设计。输油管道设计规范陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油液态液化石油气管道工程设计。石油库设计规范本规范适用于新建、扩建和改建石油库的设计。不适用于石油化工厂厂区内、长距离输油管道和油气田的油品储运设施的设计。石油天然气工程设计防火规范适用于新建、扩建、改建的陆上油气田工程、管道站场工程和海洋油气田陆上终端工程的防火设计。相关规范要求及适用性探讨由上表可以看出，华北油田的站场，由于兼有多种功能,适用多本规范的现象是存在的。相关规范规定如下：１）油气集输设计规范GB50350-2005：（１）11.5.2一级负荷：应采用两个电源供电。有条件时，两个电源宜引自不同的变电所或发电厂。当电源以双回路架空线供电时，不应同杆架设。……二级负荷宜采用双回线路供电。当采用两回线路供电确有困难，在工艺上设有停电安全措施或有备用电源时，可用一回专用架空线路或专用电缆供电。”相关规范要求及适用性探讨（２）条文解释：“一级负荷在正常情况下采用两个电源供电的方式（指两个电源之间无联系或两个电源之间有联系，但在发生任何一种故障时，两个电源的任何部分不致同时受到损坏）。在油气田开发初期，供电条件难以满足两个电源的要求，暂时可由单电源供电，但必须设置燃气或柴油发电机组等设施，作为停电时的应急措施。由于事故扩大或误操作等原因，可能造成发电厂或变电所全部停电，所以在有条件时，两个电源应引自不同的变电所或发电厂”。“二级负荷采用两回路供电，可由发电厂或变电所的两段母线分别馈出一回线路。……不能取得两回路供电时，当工艺上设有安全措施或有燃气或柴油发电机组作为备用电源时，可由一回专用线路供电”。相关规范要求及适用性探讨专用线路供电”。根据本规范可以得出结论：1华北油田大部分油气场站电源引自一个35kV变电站的不同母线段，仅能满足二级负荷供电要求。２单回路专线供电加柴油发电机组应划分到二级负荷供电模式。３一级负荷的“开发初期……”与二级负荷的电源配置冲突。４另外规范规定“开发初期……”，但是华北油田经过较长时间开发已不属于开发初期，许多场站仍采用单电源加发电的模式运行。因此该电源配置模式是否适合在华北油田老站改扩建工程建设中应用，值得探讨。相关规范要求及适用性探讨２）输油管道工程设计规范GB50253-2003:（１）6.7.2”一级负荷输油站应由两个独立电源供电；当条件受限制时，可由当地公用电网同一变电站不同母线段分别引出两个回路供电，但作为上级电源的变电站应具备至少两个电源进线和至少两台主变压器。输油站每一个电源（回路）的容量应满足输油站的全部计算负荷，两路架空线路不应同杆架设。”“二级负荷输油站宜由两回线路供电，两回线路可同杆架设；在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV级以上专用架空线路或电缆线路供电