摘要:本文為石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準 GB50160-2008(2018年版):6.3 液化烴、可燃氣體、助燃氣體的地上儲罐,內(nèi)容詳情如下,如需查看更多消防工程師消防規(guī)范標準,敬請關(guān)注希賽網(wǎng)消防工程師頻道。
6.3.1 液化烴儲罐、可燃氣體儲罐和助燃氣體儲罐應(yīng)分別成組布置。
6.3.1A 全壓力式或半冷凍式液化烴儲罐的單罐容積不應(yīng)大于4000m³。
6.3.2 液化烴儲罐成組布置時應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 液化烴罐組內(nèi)的儲罐不應(yīng)超過2排;
2 每組全壓力式或半冷凍式儲罐的個數(shù)不應(yīng)多于12個;
3 全冷凍式儲罐的個數(shù)不宜多于2個;
4 全冷凍式儲罐應(yīng)單獨成組布置;
5儲罐不能適應(yīng)罐組內(nèi)任一介質(zhì)泄漏所產(chǎn)生的最低溫度時,不應(yīng)布置在同一罐組內(nèi)。
6.3.3 液化烴、可燃氣體、助燃氣體的罐組內(nèi),儲罐的防火間距不應(yīng)小于表6.3.3的規(guī)定。
表6.3.3 液化烴、可燃氣體、助燃氣體的罐組內(nèi)儲罐的防火間距
注:1. D為相鄰較大儲罐的直徑;
2. 液氨儲罐間的防火間距要求應(yīng)與液化烴儲罐相同;液氧儲罐間的防火間距應(yīng)按現(xiàn)行標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016的要求執(zhí)行;
3. 沸點低于45℃的甲B類液體壓力儲罐,按全壓力式液化烴儲罐的防火間距執(zhí)行;
4. 液化烴單罐容積≤200m3的臥(立)罐之間的防火間距超過1.5m時,可取1.5m;
5. 助燃氣體臥(立)罐之間的防火間距超過1.5m時,可取1.5m;
6. “﹡”表示不應(yīng)同組布置。
6.3.4 兩排臥罐的間距不應(yīng)小于3m。
6.3.5 防火堤及隔堤的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 液化烴全壓力式或半冷凍式儲罐組宜設(shè)高度為0.6m的防火堤,防火堤內(nèi)堤腳線距儲罐不應(yīng)小于3m,堤內(nèi)應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土地面,并應(yīng)坡向外側(cè),防火堤內(nèi)的隔堤不宜高于0.3m;
2全壓力式或半冷凍式儲罐組的總?cè)莘e不應(yīng)大于40000m³,隔堤內(nèi)各儲罐容積之和不宜大于8000m³;
3 全冷凍式儲罐組的總?cè)莘e不應(yīng)大于200000m3,單防罐應(yīng)每1個罐一隔,隔堤應(yīng)低于防火堤0.2m;
4沸點低于45℃甲B類液體壓力儲罐組的總?cè)莘e不宜大于60000m³;隔堤內(nèi)各儲罐容積之和不宜大于8000m³;
5 沸點低于45℃的甲B類液體的壓力儲罐,防火堤內(nèi)有效容積不應(yīng)小于1個最大儲罐的容積。當其與液化烴壓力儲罐同組布置時,防火堤及隔堤的高度尚應(yīng)滿足液化烴壓力儲罐組的要求,且二者之間應(yīng)設(shè)隔堤;當其獨立成組時,防火堤距儲罐不應(yīng)小于3m,防火堤及隔堤的高度設(shè)置尚應(yīng)符合本標準第6.2.17條的要求;
6 全壓力式、半冷凍式液氨儲罐的防火堤和隔堤的設(shè)置應(yīng)同液化烴儲罐的要求。
6.3.6 液化烴全冷凍式單防罐罐組應(yīng)設(shè)防火堤,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 防火堤內(nèi)的有效容積不應(yīng)小于一個最大儲罐的容積;
2. 單防罐至防火堤內(nèi)頂角線的距離X不應(yīng)小于較高液位與防火堤堤頂?shù)母叨戎頨加上液面上氣相當量壓頭的和(圖6.3.6);當防火堤的高度等于或大于較高液位時,單防罐至防火堤內(nèi)頂角線的距離不限;
3. 應(yīng)在防火堤的不同方位上設(shè)置不少于兩個人行臺階或梯子;
4. 防火堤及隔堤應(yīng)為不燃燒實體防護結(jié)構(gòu),能承受所容納液體的靜壓及溫度變化的影響,且不滲漏。
圖6.3.6 單防罐至防火堤內(nèi)頂角線的距離6.3.7 液化烴和液氨的全冷凍式雙防或全防罐罐組可不設(shè)防火堤。
6.3.8 全冷凍式液氨單防儲罐應(yīng)設(shè)防火堤,堤內(nèi)有效容積不應(yīng)小于1個最大儲罐容積的60%。
6.3.9 液化烴、液氨等儲罐的儲存系數(shù)不應(yīng)大于0.9。
6.3.10 液氨的儲罐應(yīng)設(shè)液位計、壓力表和安全閥;低溫液氨儲罐尚應(yīng)設(shè)溫度指示儀。
6.3.11 液化烴的儲罐應(yīng)設(shè)液位計、溫度計、壓力表、安全閥,以及高液位報警和高高液位自動聯(lián)鎖切斷進料措施。對于全冷凍式液化烴儲罐還應(yīng)設(shè)真空泄放設(shè)施和高、低溫度檢測,并應(yīng)與自動控制系統(tǒng)相聯(lián)。
6.3.12 氣柜應(yīng)設(shè)上、下限位報警裝置,并宜設(shè)進出管道自動聯(lián)鎖切斷裝置。
6.3.13 液化烴儲罐的安全閥出口管應(yīng)接至火炬系統(tǒng)。確有困難時,可就地放空,但其排氣管口應(yīng)高出8m范圍內(nèi)儲罐罐頂平臺3m以上。
6.3.14 全壓力式液化烴儲罐宜采用有防凍措施的二次脫水系統(tǒng),儲罐根部宜設(shè)緊急切斷閥。
6.3.15 液化烴蒸發(fā)器的氣相部分應(yīng)設(shè)壓力表和安全閥。
6.3.16全壓力式儲罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施。
6.3.17 全冷凍臥式液化烴儲罐不應(yīng)多層布置。
條文說明
6.3液化烴、可燃氣體、助燃氣體的地上儲罐
6.3.2本條為液化烴儲罐成組布置的規(guī)定:
1液化烴罐組包括全壓力式罐組、全冷凍式罐組和半冷凍式罐組,液化烴儲罐的布置不允許超過兩排,主要是考慮在儲罐起火時便于撲救。如超過2排,中間一個罐起火,由于四周都有儲罐,會給滅火操作和對相鄰儲罐的冷卻保護帶來一些困難。全壓力式罐組、全冷凍式罐組和半冷凍式罐組的命名與現(xiàn)行標準《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB 50028一致。
2對液化烴罐組內(nèi)儲罐個數(shù)限制的根據(jù):
1)罐組內(nèi)液化烴泄漏的幾率,主要取決于儲罐數(shù)量,數(shù)量越多,泄漏的幾率越高,與單罐容積大小無關(guān),故液化烴罐組內(nèi)儲罐個數(shù)需加以限制。
2)全壓力式或半冷凍式儲罐:目前,國內(nèi)引進的大型石油化工企業(yè)內(nèi)液化烴罐組的儲罐個數(shù)均在10個以上,如某石油化工企業(yè)液化烴罐組內(nèi)1000m3罐有12個、乙烯裝置中間儲罐組內(nèi)有13個儲罐。某石油化工廠新建液化烴罐組內(nèi)設(shè)有9個2000m3儲罐。為了減少和限制液化烴儲罐泄露后影響范圍,規(guī)定每組全壓力式或半冷凍式儲罐的個數(shù)不應(yīng)多于12臺是合適的。
3APIStd2510DesignandConstructionofLPGInstallations[液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計建造]對全冷凍式儲罐的規(guī)定:“兩個具有相同基本結(jié)構(gòu)的儲罐可置于同一圍堤內(nèi)。在兩個儲罐間設(shè)隔堤,隔堤的高度應(yīng)比周圍的圍堤低1ft。圍堤內(nèi)的容積應(yīng)考慮該圍堤內(nèi)扣除其他容器或儲罐占有的容積后,至少為最大儲罐容積的100%”。本規(guī)范按此要求規(guī)定全冷凍式儲罐的個數(shù)不宜多于2個。
4不同儲存介質(zhì)的儲罐選材不同。當儲存某一介質(zhì)的儲罐發(fā)生泄漏后,在常壓下的介質(zhì)溫度很低,如果儲存其他介質(zhì)儲罐的罐體材質(zhì)不能適應(yīng)其溫度,就會對這些儲罐的罐體產(chǎn)生不利影響,從而影響這些儲罐的安全。
5液化烴的儲存方式包括全壓力式、半冷凍式和全冷凍式;全壓力式儲存方式是指在常溫和較高壓力下儲存液化烴或其他類似可燃液體的方式,半冷凍式儲存方式是指在較低溫度和較低壓力下儲存液化烴或其他類似可燃液體的方式,全冷凍式儲存方式是指在低溫和常壓下儲存液化烴或其他類似可燃液體的方式。NFPA58LiquefiedPetroleumGasCode《液化石油氣規(guī)范》規(guī)定“冷藏液化石油氣容器,不能放置在易燃液體儲罐的防火堤內(nèi),也不應(yīng)放置在非冷藏加壓的液化石油氣容器的防火堤或攔蓄墻內(nèi)”。APIStd2510《液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計和建造》規(guī)定:“低溫液化石油氣儲罐不應(yīng)布置在建筑物內(nèi),不應(yīng)在NFPA30《易燃可燃液體規(guī)范》規(guī)定的其他易燃或可燃液體儲罐流出物防護區(qū)域內(nèi),且不應(yīng)在壓力儲罐的流出物防護區(qū)域內(nèi)。”
6.3.3 儲罐的防火間距主要根據(jù)下列因素確定:
1液化烴壓力儲罐比常壓甲B類液體儲罐安全。例如,某廠液化乙烯臥罐的接管處泄漏,漏出的液化乙烯氣化后,擴散至加熱爐而燃燒并回火在泄漏部位燃燒。經(jīng)打開放空火炬閥后,雖然燃燒一直持續(xù)到罐內(nèi)乙烯全部燒光為止,但相鄰1.5m處的儲罐在水噴淋保護下卻安全無事。又如,某廠動火檢修液化石油氣罐安全閥,由于切斷閥不嚴,漏出液化石油氣被引燃,火焰2m多高,只在泄漏處燃燒,沒有引起儲罐爆炸。可見:①液化石油氣罐因漏氣而著火的火焰并不大;②罐內(nèi)為正壓,空氣不能進入,火焰不會竄入罐內(nèi)而引起爆炸;③對鄰罐只要有冷卻水保護就不會使事故擴大。
2全冷凍式儲罐防火間距參照NFPA58《液化石油氣規(guī)范》規(guī)定:“若容積大于或 等于265m3, 其儲罐間的間距至少為大罐直徑的一半”;APlStd2510《液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計和建造》規(guī)定:“低溫儲罐間距取較大罐直徑的一半”。
3可燃氣體干式氣柜的防火間距,與現(xiàn)行標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016一致。
4大型臥式儲罐在國外已有應(yīng)用,國內(nèi)引進項目中也開始使用。防火間距按1.0D 要求,可以滿足生產(chǎn)和檢修的要求。對于小容積的臥罐,仍按原規(guī)范的要求是合適的。
6.3.4兩排臥罐的最小間距要求,主要是為了滿足發(fā)生火災(zāi)事故時消防、操作便利和安全。
6.3.5 本條為防火堤及隔堤的設(shè)置規(guī)定:
第1款:液化烴罐組設(shè)置防火堤的目的是:①作為限界防止無關(guān)人員進入罐組;②防火堤較低,對少量泄漏的液化烴氣體便于擴散;③一旦泄漏量較多,堤內(nèi)必有部分液化烴積聚,可由堤內(nèi)設(shè)置的可燃氣體濃度報警器報警,有利于及時發(fā)現(xiàn),及時處理。④其豎向布置坡向外側(cè)是為了防止泄漏的液化烴在儲罐附近滯留。
第5款:沸點低于45℃的甲B類液體的壓力儲罐,此類儲罐的液體泄漏后,短期會有一定量揮發(fā),但大部分仍以液態(tài)形式存在于堤內(nèi),因此防火堤應(yīng)考慮其儲存容積。
第6款:執(zhí)行此款時,應(yīng)注意液氨儲罐與液化烴儲罐的儲存方式相對應(yīng)。即全壓力式液氨儲罐的防火堤和隔堤要求與全壓力式液化烴的防火堤和隔堤要求一致,全冷凍式液氨儲罐的防火堤和隔堤要求與全冷凍式液化烴的防火堤和隔堤要求一致。
6.3.6 此條規(guī)定是按NFPA 59AStandardfortheProduction,Sroeage,andHandling of Liquefied NaturalGas(LNG)《液化天然氣(LNG)的生產(chǎn)、儲存和運輸》的規(guī)定確定的,用圖示能夠明確表達對單防罐的要求。
APIStd2510《液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計和建造》規(guī)定:“低溫常壓儲罐應(yīng)設(shè)置圍堤,圍堤內(nèi)的容積應(yīng)至少為儲罐容積的100%”;“圍堤最低高度為1.5ft,且應(yīng)從堤內(nèi)測量;當圍堤高6ft時,應(yīng)設(shè)置平時和緊急出入圍堤的設(shè)施;當圍堤必須高于12ft或利用圍堤限制通風(fēng)時,應(yīng)設(shè)不需要進入圍堤即可對閥門進行一般操作和接近罐頂?shù)脑O(shè)施。所有堤頂?shù)膶挾戎辽?ft”。
6.3.7 全冷凍雙防式或全防式液化烴儲罐,一旦儲存液化烴內(nèi)罐發(fā)生泄漏,泄漏出的液化烴能100%被外罐所容納,不會發(fā)生液化烴蔓延而造成事態(tài)擴大,外罐已具備防火堤作用,不需另設(shè)防火堤。
6.3.8 參考美國凱洛格公司標準的規(guī)定。石油化工企業(yè)引進合成氨廠低溫液氨儲罐的防火堤內(nèi)容積取最大儲罐容積的60%,經(jīng)多年的實踐,已證明此規(guī)定是安全經(jīng)濟的。
6.3.9 “儲存系數(shù)不應(yīng)大于0.9”是為了避免在儲存過程中,因環(huán)境溫度上升、膨脹、升壓而危及儲罐安全所采取的必要措施。
6.3.11 NFPA58《液化石油氣規(guī)范》中規(guī)定:“冷藏液化石油氣容器上應(yīng)設(shè)置高液位報警器”。“冷藏液化石油氣容器上應(yīng)裝備高液位流量切斷設(shè)施,該裝置應(yīng)與所有儀表無關(guān)。”即使常溫儲罐,這樣規(guī)定也更加安全。高液位自動聯(lián)鎖切斷進料裝置是避免油罐冒罐的最后有效手段,目前比較普遍使用,是合理的設(shè)置。APIStd2510《液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計和建造》規(guī)定:“全冷凍式液化烴儲罐需設(shè)置真空泄放裝置。”對于全冷凍式液化烴儲罐增設(shè)高、低溫度檢測,并應(yīng)與自動開停機系統(tǒng)相聯(lián)的要求是為了確保全冷凍式液化烴儲罐的安全。
6.3.13 若液化烴罐組離廠區(qū)較遠,無共用的火炬系統(tǒng)可利用,一般不單獨設(shè)置火炬。在正常情況下,偶然超壓致使安全閥放空,其排放量極少,因遠離廠區(qū),其他火災(zāi)對此影響較小,故對此類罐組規(guī)定可不排放至火炬而就地排放。
6.3.14 液化烴儲罐脫水跑氣(和可燃液體脫水跑油一樣)時有發(fā)生。儲罐根部設(shè)緊急切斷閥可以減少管道系統(tǒng)發(fā)生事故時損失。目前有些石油化工企業(yè)對液化烴罐區(qū)進行了類似的改造。根據(jù)目前國內(nèi)情況,規(guī)定采用二次脫水系統(tǒng),即另設(shè)一個脫水容器,將儲罐內(nèi)底部的水先放至脫水容器內(nèi),再把罐上脫水閥關(guān)閉,待氣水分離后,再打開脫水容器的排水閥把水放掉。但脫水容器的設(shè)計壓力應(yīng)與液化烴儲罐的設(shè)計壓力一致,若液化烴中不含水時,可不設(shè)二次脫水系統(tǒng)。
6.3.16 本條是對液化烴儲罐閥門、管件、墊片等的規(guī)定。
1由儲灌站及石油化工企業(yè)液化烴罐區(qū)引出液化烴時,因閥門、法蘭、墊片選用不當而引發(fā)的事故常有發(fā)生。例如,某液化烴儲灌站的管道上因為墊片選用不當,引起較大火災(zāi)事故。
2生產(chǎn)實踐證明:當全壓力式儲罐發(fā)生泄漏時,向儲罐注水使液化烴液面升高,將破損點置于水面以下,可減少液化烴泄漏。
6.3.17 全冷凍臥式液化烴儲罐多層布置時,一旦某一層的儲罐發(fā)生泄漏,直接影響布置在其他層的液態(tài)烴儲罐的操作及安全,易造成更大的事故。為了方便操作及安全,參照NFPA58的有關(guān)規(guī)定,本規(guī)范規(guī)定全冷凍臥式液化烴儲罐,不應(yīng)多層布置。