SYT65562003大型地面常压储罐防火和灭火

SY/T6556-2003大型地面常压储罐防火和灭火Preventionandsuppressionoffiresinlargeabovegroundatmosphericstoragetanks自2003-8-1起执行目次前言1概述1．1范围和目的1．2大型地面储罐火灾控制的系统的方法1．3如何使用本标准2规范性引用文件3防火和设计3．1概述3．2大型地面储罐3．3溢流的抑制和控制3．4沸溢的预防措施4火灾的探测和火灾的灭火4．1探测4．2火灾灭火4．3使用便携式和移动式装备手动灭火4．4固定的喷淋系统的热辐射防护系统4．5火灾灭火考虑附录A（资料性附录）事故报表附录B（资料性附录）以前火灾的分析附录C（资料性附录）原油储罐的水沸溢、油沸溢和泡沫溢出附录D（资料性附录）预防性设计和作业规程前言为指导易燃和可燃液体的地面大型储罐的防火和灭火工作，特制定本标准。本标准等同采用APIPubl2021A《大型地面常压储罐防火和灭火》（1998年，第1版）。为便于使用，对于APIPubl2021A（1998年，第1版）做了编辑性修改，删去了原标准的特别声明、引言、附录C、案例记载摘要、附录E“泡沫摩擦损失数据”。原标准的附录D变成本标准附录C、原标准的附录F变成本标准附录D。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：胜利石油管理局技术监督处。本标准主要起草人：牟善军、崔伟珍、王智晓、张亚男、王建龙、任大光。1概述1．1范围和目的本标准只适用于储存易燃和可燃液体的大型地面储罐。本标准所指储罐是指直径为30m（100ft）或者更大的，或储存能力为12640m3（80000bbl）以上的储罐。本标准的目的是为存放易燃和可燃液体的地面大型储罐的防火和灭火事宜提供指导。在本标准的编制过程中参考了以往的有关大型储罐的火灾数据。1．2大型地面储罐火灾控制的系统的方法为了保护大型地面储罐，并确定可获得的物资能够得到有效的分配，对以下的方面进行考虑是十分必要的：a）有关标准和规范的要求；b）对公众、相邻储罐和设施热辐射的风险评价、对业务的影响、公众对风险感受程度以及工业做法。在大型地面储罐火灾控制的设计中，包括了下列的4个因素：——防火；——火灾探测系统；——火灾灭火系统；——手动灭火。一个完整的防火程序应对所有的这4个因素给予某种程度的考虑。但是，不同的公司对这4个因素中的每一个所关注的程度会有所不同。这可能是由于坐落位置、作业性质、操纵设施、进入现场、供应水以及灭火方法等因素决定的。防火因素对于降低火灾控制的成本具有最大的潜在影响，并且从人员安全的角度考虑，防火因素也是迄今为止4个因素中最重要的。防火因素包括的项目有储罐的设计、施工和维护，设施的选址、布置和安全操作规程。APIStd2610对安全使用大型地面储罐的设施提供了基本的指南。其余的3个因素——火灾探测、火灾灭火系统和的动灭火也应在火灾控制程序中给予考虑。对以上每个因素的重视程度会因公司的侧重点、位置的重要程度、中断操作的代价及现场的特殊情况不同而不同。现场的特殊情况可包括：地形、布置、对外围的热辐射、气候、作业的性质、定员水平、地方的规定要求以及可得到的灭火人员设备和物资等。每一因素对于大型地面储罐相关的重要性将在第4章中进行讨论。在采用四因素法对火灾进行控制时，为使各因素达到现场要求，保持各因素间有效的费用平衡是十分必要的。这可以保证能够提供一个适当的防护水平，并使可获得的资金不会不必要地浪费在某一因素上。1．3如何使用本标准对于如何防止火灾保护大型地面储罐方面，本标准不提供具体的建议。但是，本标准为用户提供了有关防火和大型地面储罐保护方面决策所需要的一般性信息。关于大型地面储罐火灾的控制和灭火程序和规程的见SY/T6306。对于大型储罐的防火保护是有效的技术手段，应将资源集中用于有效的防火措施方面。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。SY/T6306易燃、可燃液体常压储罐的内外灭火SY/T6319防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施APIPubl2009炼油厂、汽油厂和石化厂内安全焊接和切割规程APIPubl2026安全登上石油设施浮顶罐APIPubl2027烃类设施维修中与常压储罐喷砂清理有关的引燃点燃危险APIPubl2207罐底热作业预准备APIRP500石油设施中电气安装场地的分级APIRP651地面石油储罐的阴极保护APIRP652地面石油储罐罐底的衬里APIStd620大型焊接低压储罐的设计与建造APIStd650钢制焊接储油罐APIStd653储罐的检验、维修、更替和重建APIStd2015石油储罐的安全进入和清理APIStd2350石油储罐过满装载的保护APIStd2610装卸油码头和储罐设施的设计、建造、操作、维护和检查NFPA11低膨胀泡沫标准NFPA30易燃和可燃液体规范NFPA25以水为基础的防火系统的检验、测试和维护NFPA77静电NFPA780闪电保护规范3防火和设计3．1概述每一次火灾都造成了财产损失。降低这些费用的主要措施就是遵从相应的措施来预防火灾的引燃和蔓延。本章主要关注与储罐设计、建筑、溢流抑制和防止沸溢的控制措施有关的防火内容。这些内容对于大型地面储罐的防火是尤为重要的。3．2大型地面储罐为有助于将火灾的隐患和火灾的蔓延降低到最小程度，大型地面常压储罐在设计和建筑方面需考虑以下内容。3．2．1罐顶的类型外浮顶储罐最有可能产生边缘密封火灾，但是却不大可能发生整个表面火灾。因为扑灭大型地面储罐整个表面火灾是非常困难的，在选择罐顶设计时应对发生此类火灾的可能性进行考虑。3．2．2浮顶的建造通常下沉浮顶的整个表面火灾较之锥形浮顶储罐的火灾更难于扑灭。因此，应对防止罐顶下沉（无论是火灾发生前还是火灾发生之后）的下列措施进行考虑：a）采用浮筒罐顶而不是盘式罐顶；b）确保浮筒检查孔位置合适；c）调整浮筒放气孔以防进入灭火水；d）提供充足的罐顶排水通道；e）采用适当布置的泡沫屏障；f）采用地面控制的浮顶排水（即开口在罐顶），以利于将过多的灭火水或大雨后的雨不排走，以防止罐顶下沉。3．2．3预防闪电的措施闪电是外浮顶罐火灾的主要原因，同时闪电也是多个储罐火灾同时引燃的主要原因。因此，预防闪电引燃火灾的措施，臂和浮顶与罐壁的结合，在设计、施工和维护时应特别注意。有关闪电危险的更多信息见SY/T6319和NFPA780。3．2．4泡沫灭火储罐设计应考虑安全的泡沫灭火方法，对由于浮顶下沉或罐顶部分被液体覆盖情况下所暴露出来的液体进行保护。泡沫发生室或其它少量施加泡沫的方法可以作为防止静电引燃的安全措施。措施参见NFPA11的附录A－3。关于防火设计和作业规程方面的更多的信息参见附录D。在常压储罐设施设计过程中应对灭火问题进行考虑（见第4章）。3．3溢流的抑制和控制地面火灾是所有储罐火灾中的主要原因之一，同时也是储罐之间火灾蔓延的主要途径。APIStd2610对防火堤、护道和污水清理系统的布置给出了总体的指导。在下面列出可以降低由于地面火灾而导致储罐被引燃及火灾蔓延可能性的其它措施。3．3．1围控布置在新的罐区，按照NFPA30布置的远程围控措施，对于降低溢流火灾对其它储罐的影响是非常有效的。因为它可以将从储罐中溢流出来的液体导向远处的某一地点。储罐周围单独的围控可以防止火灾扩散到其它的储罐。对于现有罐区中的储罐，应根据NFPA30中有关防火堤建造和布置指南修建防火堤。3．3．2防火堤排放防火堤的排放系统的大小和布置应能将来自灭火作业的水迅速排放到一个安全的地点。防火堤排放阀应布置在罐区之外，并且保持关闭（排水时除外）。排放的方式应引导燃烧的液体远离暴露地点，如管道栈桥和建筑物，并且不允许通过邻近的防火堤区域进行排放。3．3．3防火堤地面坡度防火堤地面应有一定的坡度，以使得溢流液体可以迅速地从储罐附近流开。另外，可以通过在管线和管线附件的下面建造较矮的隔离沟，以避免火焰直接冲击和防止管线下面形成燃烧液体池，降低地面火灾损坏进出储罐管线的可能性。3．3．4泵和其它的设备具有潜在的高泄漏可能性的设备，如泵、过滤器和管汇应布置在储罐防火堤之外，以便将防火堤区域内的泄漏潜力降低到最小程度。3．3．5检修和检验应定期检查防火堤地面、隔离沟、防火堤壁、围控槽和防火堤排放系统，以确保地面沉降、风和水的侵蚀、变更及车辆和人员的交通没有造成设计的排放方式和围控能力的改变。3．4沸溢的预防措施虽然沸溢极少发生，但是却受到特别的关注，因为它们会造成火灾迅速扩散且影响范围大，接近燃烧储罐的人员是极端危险的。有关沸溢的进一步的详细内容，参见附录C。4火灾的探测和火灾的灭火4．1探测在报告的灭火工作取得成功的72例中，只有1例是有火灾探测系统并被激发。据报告即使没有使用火灾探测系统，储罐火灾也没有迅速扩展。4．2火灾灭火4．2．1概述SY/T6306中讨论的许多做法和程序在密封火灾的灭火过程中，已经被证明是非常有效的。因为扑灭大型储罐火灾需要大量的物资，并且这些资源使用的频率非常低，许多企业正在寻求便携式装备和互助的方式来提供充分迅速的反应。4．2．2固定的和半固定的泡沫火灾灭火系统设计和安装泡沫灭火系统的主要参考资料见NFPA11。4．2．3密封火灾根据NFPA11设计的泡沫火灾灭火系统，在密封火灾的灭火中是有效的。这些系统可以使用最少的人力和工作量。对于内浮顶储罐的封闭区域内（出口是有限的）的火灾控制和灭火，这些系统尤为有用。如果罐顶下沉并且没有扑灭最初的密封火灾，可能会导致整个表面火灾。根据NFPA11正确设计和安装的泡沫屏障是密封火灾控制中的一个主要因素。泡沫屏障的不足可能会导致作用于密封火灾的泡沫不充分。在一些情况下，火灾控制所用的水和泡沫会将浮顶淹没并使浮顶下沉，从而使火灾蔓延到整个表面区域。当二次密封或天气防护罩发生了变化时，可能需要对泡沫屏障进行调整，以确保泡沫屏障的高度高于密封或防护罩的高度。4．2．4整个表面火灾限制泡沫灭火系统在大型地面储罐上应用的主要原因是泡沫覆盖层扩散到整个燃烧油料表面上的有限的能力。NFPA、石油公司和供货商的试验以及实际的火灾经历都表明：泡沫覆盖层在燃烧的液体表面从其作用点能够扩散的最大距离为30m（100ft）。基于这样的限制，用传统的壳装式泡沫室进行灭火的最大整个表面火灾估计为60m（200ft）。目前，对于保护大于60m（200ft）储罐可以有三种选择：液下注射、半液下注射以及投射泡沫灭火。4．2．4．1液下注射液下注射的方法将会把连续的泡沫覆盖层分布到整个燃烧的液体表面。假如各泡沫的注射点进行了战略性的布置从而保证了泡沫的行进距离在30m（100ft）的范围以内。采用此种方法输送泡沫最适用于锥顶储罐，因为在那里障碍物与泡沫覆盖层的扩散不会相互干扰。有关使用液下方法灭火的储罐，对储罐大小惟一的限制是保证按要求的使用量供应泡沫。严格限制利用生产管线对大型地面储罐进行液下注射，除非沿储罐的周围有数量特别多的喷嘴，并且管线进口的布置对于液下泡沫的注射也是适当的（即，保持泡沫行进的距离在30m（100ft）的范围之内）。由于考虑到泡沫在燃烧的液体表面分布得不恰当，对于浮顶罐，NFPA11并不推荐液下注射。4．2．4．2半液下方法有一个泡沫设备供货商供应了一种半液下注射系统，它是在每一泡沫的出口利用漂浮的软管将泡沫直接输送到液体表面。当泡沫进系统时，这些系统的软管从罐壁底部的储存室中释放出来。这种半液下泡沫输送方式的优点是降低了泡沫的流动要求，并且可以通过注射，对那些对泡沫有破坏作用的液体中发生的火灾进行控制。4．2．4．3投射泡沫灭火利用固定系统泡沫对直径等于或大于60m（200ft）储罐进行灭火的推荐方法之一是采用投射泡沫灭火器。