揭密：國際糧商榨油廠的消防設(shè)計(jì)
摘要
揭密：國際糧商榨油廠的消防設(shè)計(jì)—目前我國制油行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、生產(chǎn)管理、行業(yè)管理采用的防火規(guī)范是由原商業(yè)部商辦工業(yè)管理司編制，原中華人民共和國商業(yè)部和中華人民共和國公安部聯(lián)合批準(zhǔn)的《浸出制油工廠防火安全規(guī)范》（SBJ04-1991）。上世紀(jì)90年代，國內(nèi)浸出油廠的規(guī)模不超過600噸/天，大部分油廠為國有油廠生產(chǎn)規(guī)模為100噸/天左右。進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著外資的涌入，國內(nèi)浸出油廠的發(fā)展規(guī)模勢如井噴。而行業(yè)的消防設(shè)計(jì)規(guī)范一直沒有更新，浸出油廠的消防設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收依據(jù)的行業(yè)規(guī)范跟不上行業(yè)迅速發(fā)展的步伐。
本文所述外商投資浸出油廠所采用的的是國外的設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)依據(jù)主要為國外規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或常規(guī)做法，因此某些消防設(shè)計(jì)與我國現(xiàn)行規(guī)范存在明顯的差異，給工程設(shè)計(jì)及消防審批工作帶來一定的障礙。因此要在保障建筑的消防安全的基礎(chǔ)上，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)創(chuàng)造良好的投資環(huán)境，消防審批部門就應(yīng)本著尊重科學(xué)、尊重事實(shí)、服務(wù)經(jīng)濟(jì)的宗旨，對(duì)具體的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行性能分化分析和探討，進(jìn)而得出合理解決方案。
 
 
1、揭密：國際糧商榨油廠的消防設(shè)計(jì)—項(xiàng)目火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
 
 
該工廠生產(chǎn)流程為：大豆進(jìn)廠入原料倉暫存，經(jīng)計(jì)量、去雜質(zhì)后，進(jìn)行粗粉碎、脫皮、再經(jīng)預(yù)熱調(diào)整后壓片，成粗飼料蛋白片用正己烷溶劑浸出提取大豆油，固體物料經(jīng)脫去溶劑、烘焙、干燥、冷卻、后處理成精制高營養(yǎng)飼料蛋白（豆粕）。液體物料經(jīng)蒸餾、脫膠、干燥進(jìn)原油貯罐。
因生產(chǎn)過程使用正己烷作為浸出油脂的溶劑、正己烷為無色易燃液體，閃點(diǎn)＜-20℃，著火溫度267℃，屬甲B類可燃液體，故浸出車間及其溶劑罐區(qū)屬于甲類危險(xiǎn)性類別，但整個(gè)浸出車間的生產(chǎn)過程均在密閉的設(shè)備和管道中進(jìn)行，幾乎沒有溶劑蒸汽的泄露。
地下溶劑庫有三個(gè)溶劑貯罐，一個(gè)###立方米，二個(gè)###立方米，全為直埋式溶劑罐。生產(chǎn)過程中浸出車間需要的溶劑量為***立方米，其中一個(gè)###立方米的溶劑罐為常空罐，作為遇到危險(xiǎn)情況時(shí)浸出車間緊急排空裝載溶劑之用。正常生產(chǎn)過程中地下溶劑庫的溶劑貯量只為浸出車間溶劑量的30%，約··~··立方。
該工廠設(shè)有成品油貯罐區(qū)，每個(gè)罐儲(chǔ)油2000噸，罐體直徑··米，罐高··米，油品為大豆油，閃點(diǎn)160℃，屬丙B類可燃液體。
預(yù)處理車間、打包車間、辦公樓、控制室等火災(zāi)危險(xiǎn)性均為丙類危險(xiǎn)性類別。
 
 
2、揭密：國際糧商榨油廠的消防設(shè)計(jì)—榨油廠消防設(shè)計(jì)簡介
 
 
2.1   建筑消防 
預(yù)處理、浸出車間為鋼柱、鋼屋面結(jié)構(gòu)，以上生產(chǎn)車間的承重結(jié)構(gòu)均應(yīng)表面噴防火涂料，使其耐火等級(jí)達(dá)到二級(jí)，滿足消防規(guī)范要求。辦公樓、食堂為二層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其它輔助車間多為單層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，各建筑物內(nèi)裝修為一般裝修標(biāo)準(zhǔn)。
       建筑物的耐火等級(jí)：全廠建筑物耐火級(jí)為一、二級(jí)。
 
 
2.2   消火栓系統(tǒng) 
浸出車間耐火等級(jí)為二級(jí)，火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類，體積<20000m3，建筑高度<24m，則室外消火栓用水量為25L/S，室內(nèi)消火栓用水量為10L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為二小時(shí)。
鍋爐間耐火等級(jí)為二級(jí)，火災(zāi)危險(xiǎn)性為丁類，體積>20000m3，建筑高度>24m，則室外消火栓用水量為15L/S，室內(nèi)消火栓用水量為25L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)為2小時(shí)。
 
 
2.3   自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 
根據(jù)外商的要求，在辦公樓、預(yù)處理車間、維修車間、變電所、設(shè)備辦公室、更衣室設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及依據(jù)廠方要求在MCC房中增加設(shè)置手動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。其中以下列二區(qū)為設(shè)計(jì)重點(diǎn)：
2.3.1 辦公樓火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為輕危險(xiǎn)級(jí)，預(yù)處理車間火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)(II)級(jí)。按中危險(xiǎn)級(jí)計(jì)算，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為8L/min.m2，作用面積為160m2，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1小時(shí)，則設(shè)計(jì)噴水量為27L/S，自噴系統(tǒng)用水量為98m3。本系統(tǒng)選用68oC（廚房區(qū)域的為93oC）閉式玻璃球標(biāo)準(zhǔn)噴頭，每個(gè)噴頭的保護(hù)面積不超過12m2，除吊頂型噴頭外，噴頭濺水盤與樓板的距離為7.5cm-15cm。
2.3.2 每個(gè)濕式報(bào)警閥所控制的噴頭數(shù)不超過800個(gè)，每個(gè)樓層、每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置水流指示器，當(dāng)水管內(nèi)的水流動(dòng)時(shí)，發(fā)出訊號(hào)送至消防控制室，在消防火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)上顯示出哪一區(qū)域發(fā)生火災(zāi)。
 
2.4   泡沫滅火系統(tǒng) 
2.4.1 浸出車間及地下污水池設(shè)置自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)(前期噴泡沫后期噴水)，泡沫混合液供給強(qiáng)度和噴水強(qiáng)度均為8L/min.m2，泡沫連續(xù)供給時(shí)間為20min，噴水延續(xù)時(shí)間為2h，以浸出車間為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，泡沫滅火系統(tǒng)單次保護(hù)面積為1000m2，則雨淋噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為139L/S，噴淋滅火用水總量為1262m3，噴淋泡沫液貯存量為12m3（其中6m3為備用貯存量）。每個(gè)開式灑水噴頭的保護(hù)面積不超過9m2。每個(gè)雨淋閥控制的噴水面積不大于260m2，本系統(tǒng)采用手動(dòng)及自動(dòng)方式控制。
2.4.2 成品油罐區(qū)內(nèi)所儲(chǔ)存為大豆油，其閃點(diǎn)為140oC ， 成品油罐區(qū)內(nèi)所有貯罐設(shè)有固定式泡沫滅火系統(tǒng)，根據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定泡沫混合液供給強(qiáng)度為8L/min.m2，泡沫連續(xù)供給時(shí)間為40min。 罐區(qū)防火堤外設(shè)有泡沫消火栓撲滅流散火災(zāi)，淋泡沫液貯存量為2.2m3，罐區(qū)設(shè)有室外消火栓  及水霧滅火系統(tǒng)，對(duì)著火罐及其相鄰罐進(jìn)行冷卻，其著火罐和相鄰罐的冷卻水供給強(qiáng)度均為0.50 l/s.m，供給范圍：著火罐為罐周長，相鄰罐為罐周長的一半，冷卻水延續(xù)時(shí)間為4小時(shí)，則冷卻水流量為72 l/s，冷卻水用水總量為***m3 (按3個(gè)罐考慮)。
2.4.3 泡沫液選用水成膜泡沫。浸出車間、水封池及成品油罐區(qū)共用一套皮囊罐，浸出車間采用一只泡沫比例合器，地下污水池及成品油罐區(qū)共用一只泡沫比例合器。
 
 
2.5   消防水池、消防水泵和專用消防設(shè)備選型和動(dòng)力的選擇 
消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量為1··L/S，由專用的全自動(dòng)消防給水設(shè)備供水。消防儲(chǔ)水量為1520m3，與生產(chǎn)生活水池合用，并設(shè)有消防用水平時(shí)不能動(dòng)用的措施。   室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)及自動(dòng)/手動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用一套全自動(dòng)消防給水設(shè)備，包括消防水泵兩臺(tái)(一主用，一備用)，主用泵以馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，備用泵采用采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，備用量為....，穩(wěn)壓泵一臺(tái) 。室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)給水管網(wǎng)呈環(huán)狀布置，室外環(huán)網(wǎng)管徑為DN250mm，DN200mm，其上布置一定數(shù)量的室外消火栓，平時(shí)，消防管網(wǎng)的壓力由消防穩(wěn)壓泵**，消防用水時(shí)，管網(wǎng)壓力下降，消防穩(wěn)壓泵會(huì)首先啟動(dòng)，假如管網(wǎng)壓力持續(xù)下降至系統(tǒng)壓力90%時(shí)，消防主泵自動(dòng)激活，或通過消火栓箱上的按鈕手動(dòng)激活，向消火栓給水管網(wǎng)加壓供。
 
2.6   化學(xué)滅火器的設(shè)置 
根據(jù)<<建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范>>在各建筑物內(nèi)配置手提式或推車式化學(xué)滅火器。
 
 
3、揭密：國際糧商榨油廠的消防設(shè)計(jì)—性能化分析與討論
 
 
全廠建筑物耐火等級(jí)為一、二級(jí)，建（構(gòu)）筑物的防火間距、消防通道滿足要求：全倉廠設(shè)有室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)，辦公樓、預(yù)處理車間等設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；浸出車間設(shè)有雨淋自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)；油罐區(qū)色固定冷卻系統(tǒng)，消防水池總儲(chǔ)水量為1800m3，各建筑物內(nèi)設(shè)手提式或手推火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，辦公樓、控制室、發(fā)電機(jī)房等設(shè)火災(zāi)自動(dòng)探測報(bào)警系統(tǒng)，浸出車間設(shè)可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)。
該工廠消防設(shè)計(jì)中有四點(diǎn)與現(xiàn)行國家消防規(guī)范要求有相異之處。
 
 
3.1   高位水罐設(shè)置取舍 
     根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJI6-87（2001年局部修訂）第8.6.3條及《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001，10.3.1條，臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物，應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)存十分鐘室內(nèi)消防用水量的高位水箱或氣壓罐。
該工廠采用國外設(shè)計(jì)，要求不設(shè)高位水箱或氣壓罐。
3.1.1 火災(zāi)危險(xiǎn)性性能化分析與討論：設(shè)置高位水箱的目的，一是供火災(zāi)初期的消防用水量，并**相應(yīng)的水壓要求，而是在消防供水泵出現(xiàn)故障的緊急情況下應(yīng)急供水，控制初期火災(zāi)，為外部滅火爭取時(shí)間。事實(shí)上，如果消防供水泵能在接到報(bào)警后及時(shí)啟動(dòng)（一般只需要幾秒鐘），高位水箱是起不到作用的。在本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，該油廠**有一套完整的系統(tǒng)維護(hù)制度，且注重設(shè)備選型，選用的FM/UL國際認(rèn)證的消防泵和消防泵控制器（高質(zhì)量、高性能），**系統(tǒng)能按需要隨時(shí)啟動(dòng)、安全運(yùn)行，給管網(wǎng)提供足夠的流量和壓力。即：平時(shí)消防系統(tǒng)水量和水壓由穩(wěn)壓泵維持，火災(zāi)時(shí)，消防栓出水，系統(tǒng)管網(wǎng)壓力下降，消防泵啟動(dòng)，給管網(wǎng)提供足夠的流量的壓力，消防穩(wěn)壓泵和消防主泵都有備用泵，且設(shè)有備用電力（電動(dòng)泵和柴油泵互為備用），消防泵出現(xiàn)故障的幾率小，故能時(shí)刻**消防所需的流量和壓力。
3.1.2  分析結(jié)論：在選用高品質(zhì)設(shè)備及相應(yīng)嚴(yán)格管理維護(hù)制度的前提下，不舍屋頂水箱或氣壓 罐的設(shè)計(jì)時(shí)可行的。
 
 
3.2   水泵的分合使用 
     根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084-2001，10.2.1條，自噴消防系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的供水泵?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJI6-87（2001年局部修訂）第8.6.1條及其條文說明，以及《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045-95（2001年局部修訂）第7.4.3條及其條文說明，自噴系統(tǒng)供水泵與消火栓系統(tǒng)供水泵可共用消防水泵，但管網(wǎng)盡量分開設(shè)置，至少在自噴系統(tǒng)報(bào)警閥前（沿水流方向）分開設(shè)置。
該工廠采用國外設(shè)計(jì)，要求自噴泵與消防栓泵合用一套系統(tǒng)。
3.2.1  火災(zāi)危險(xiǎn)性性能化分析與探討：本工廠**選用FM/UL國標(biāo)認(rèn)證的消防泵和消防泵控制器，且公用消防水泵的設(shè)計(jì)滿足自噴量與消火栓流量總和，設(shè)計(jì)揚(yáng)程滿足自噴與消火栓系統(tǒng)所需揚(yáng)程，管網(wǎng)設(shè)計(jì)**消火栓平時(shí)漏水不會(huì)引起自噴系統(tǒng)的誤報(bào)警；滅火時(shí)，系統(tǒng)的流量、壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。故能滿足系統(tǒng)供水的可靠性，與新編自噴規(guī)范的目的與要求并不相悖。
3.2.2  分析結(jié)論：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與室外消火栓分開的主要目的是**自噴系統(tǒng)供水的可靠性和防止干擾?？紤]該項(xiàng)目消防泵選型的可靠性，因此，經(jīng)多方研究，認(rèn)為水泵合用、管網(wǎng)分開的設(shè)計(jì)方案在本項(xiàng)目中是可行的。同時(shí)為防止消火栓系統(tǒng)對(duì)自噴系統(tǒng)的干擾，除對(duì)自噴系統(tǒng)濕式報(bào)警閥的產(chǎn)品嚴(yán)格要求外，建議在自噴濕式報(bào)警閥前增設(shè)電磁止回閥。
 
 
3.3   浸出車間圍墻的設(shè)置 
     根據(jù)《浸出制油工廠防火安全規(guī)范》GBJ 04-91第2.0.3條，浸出車間應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，并應(yīng)在距離車間外墻12m以外設(shè)置高度不小于1.5m的非燃燒實(shí)體圍墻，并列為防火禁區(qū)。
 該工廠采用國外設(shè)計(jì)不設(shè)置實(shí)體圍墻而在距離浸出車間外圍墻30m處設(shè)置籬笆墻。
3.3.1火災(zāi)危險(xiǎn)性性能分析與探討：設(shè)置實(shí)體圍墻的目的是劃分一個(gè)防火禁區(qū)，防止浸出車間火災(zāi)或爆炸影響到廠區(qū)其他部位，也防止外來不安全因素的干擾。但如果其安全距離已達(dá)到30M是否還應(yīng)設(shè)置“實(shí)體圍墻”值得商榷。根據(jù)美國規(guī)范NFPA 36要求，在距離浸出車間外墻30M處設(shè)置籬笆墻，安全距離更大，也能防止浸出車間意外時(shí)，波及實(shí)體墻而加重的危險(xiǎn)性。
3.3.2  分析結(jié)論：在距離基礎(chǔ)車間外墻30M處不設(shè)實(shí)體圍墻，設(shè)籬笆墻的設(shè)計(jì)方案可行。
 
 
3.4   油罐區(qū)泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)置 
     本工廠成品油儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)置三個(gè)儲(chǔ)油罐，每個(gè)罐儲(chǔ)油2000噸，罐體直徑15.25米，罐高15米，油品未大豆油，閃點(diǎn)160℃，屬丙類可燃液體。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87（2001年局部修訂）第8.2.5條“甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐區(qū)的消防用水量，應(yīng)按滅火用水量和冷卻用水量之和計(jì)算。”“滅火用水量應(yīng)按罐區(qū)內(nèi)罐配置泡沫的用水量和泡沫槍配置的用水量之和確定，并應(yīng)按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定計(jì)算。”
根據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50151-92（2002年局部修訂）第2.2.2條“高度大于7米，直徑大于9米的固定頂儲(chǔ)罐，不應(yīng)選用泡沫槍作為主要滅火設(shè)施?！?br /> 該工廠要求油罐區(qū)不設(shè)泡沫滅火系統(tǒng)。
3.4.1  火災(zāi)危險(xiǎn)性性能分析與探討：對(duì)于可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)的消防設(shè)計(jì)，現(xiàn)行規(guī)范沒有明確規(guī)定應(yīng)設(shè)置泡沫滅火系統(tǒng)，而在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2001中，雖然新增加一條（第8.6.5條）“下列部位宜設(shè)置設(shè)泡沫滅火系統(tǒng)”，—總儲(chǔ)量大于500m3獨(dú)立的非水溶性甲、乙、丙類液體儲(chǔ)罐宜設(shè)泡沫滅火系統(tǒng)。規(guī)定只提“宜設(shè)”；另外規(guī)范籠統(tǒng)地規(guī)定“甲、乙、丙類液體”似乎也欠妥，我們知道：甲、乙類可燃液體閃點(diǎn)低，火災(zāi)危險(xiǎn)性大，那么設(shè)置泡沫滅火系統(tǒng)毫無意義；而丙類液體（閃點(diǎn)等于大于60℃的液體，無上限），有危險(xiǎn)性大的（如重油、閃點(diǎn)≥60℃的柴油等），也有閃點(diǎn)高，火災(zāi)危險(xiǎn)性曉得（如植物油、甘油等），是否同等要求，有待探討。參照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-92，丙類液體分為丙A類（60℃≤閃點(diǎn)≤120℃）的液體和丙B類液體（閃點(diǎn)＞120℃），而對(duì)于丙B類液體，規(guī)范在設(shè)備的防火間距及儲(chǔ)罐的防火堤設(shè)計(jì)上，均有所放松。
3.4.2  分析結(jié)論：儲(chǔ)罐區(qū)可不設(shè)固定式泡沫滅火系統(tǒng)，但應(yīng)設(shè)置移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)。 
 
4  結(jié)論
 
 
目前根據(jù)我國制油工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃趨勢，從國家安全生產(chǎn)方面、造成公共危害方面、環(huán)境污染方面等對(duì)現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范進(jìn)行論證和修訂，浸出車間工藝設(shè)置及建筑設(shè)計(jì)規(guī)范如排水、通風(fēng)、樓梯間設(shè)置及與粕庫的距離等規(guī)范都已進(jìn)行修訂。目前國內(nèi)大型新建制油工廠在滿足《浸出制油工廠防火安全規(guī)范》（SBJ04-1991）的同時(shí)充分參考美國國家消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布并生效的溶劑浸出工廠防火安全規(guī)范NFPA36,在浸出車間安裝泡沫雨淋系統(tǒng)、掃地風(fēng)機(jī)等設(shè)施，在工藝上增加聯(lián)鎖、報(bào)警、急停等自動(dòng)化控制。
 
本文參考《消防技術(shù)與產(chǎn)品信息》雜志論文 
 
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