外貯壓管網七氟丙烷

1.1 系統簡介

有管網七氟丙烷滅火系統由瓶組架、滅火劑瓶組、容器閥、高壓軟管、液體單向閥、集流管、安全泄放裝置、選擇閥、信號反饋裝置、滅火劑輸送管道、噴嘴、啟動瓶、驅動器、啟動管道、啟動氣體單向閥等組成，是一種智能型自動滅火系統。根據不同應用場所使用要求，可組成單元獨立系統、組合分配系統，采用全淹沒滅火方式，實現對單防護區和多防護區的滅火保護，技術、滅火效率高、維護方便。系統具有自動、手動和機械應急操作三種啟動方式。

1.2 應用場所

本系統主要適用于以下火災：

1）固體表面火災；

2）液體火災；

3）滅火前能切斷氣源的氣體火災；

4）電氣火災；

典型引用場所：

主要適用于電子計算機房、數據處理中心、電信通訊設施、過程控制中心、昂貴的醫療設施、貴重工業設備、博物館和藝術館、圖書館、檔案館、貴重物品庫、應急電力設施、易燃液體存儲區、潔凈廠房等重點場所的消防保護，也可以用于生產作業火災危險場所，如噴漆生產線、電器老化間、軋制機、印刷機、融化槽、烘干設備、水泥生產流程中的煤粉倉，以及船舶機艙、貨艙等。

1.3 滅劑

本系統以七氟丙烷（HFC-227ea）作為滅火劑。七氟丙烷以化學滅火為主，兼有物理滅火作用，無色、無味、清潔、不導電、不污染被保護對象，不會對財物和精密設備造成損壞，對大氣臭氧層無破壞作用（ODP 值為零），符合環保要求，在大部分保護區域，滅火濃度均低于人體的無毒性反應濃度（NOAEL 濃度），對人體是安全的，是一種潔凈氣體滅火劑。

1.0.1 為了合理設計防火堤、防護墻，保障儲罐區安全，制定本規范。
1.0.2 本規范適用于地上液態儲罐區的新建和改建、擴建工程中的防火堤、防護墻的設計。
1.0.3 防火堤、防護墻的設計，應在滿足各項技術要求的基礎上，因地制宜，合理選型，達到安全耐久、經濟合理的效果。
1.0.4 儲罐區防火堤、防護墻的設計除應執行本規范外，尚應符合國家現行有關標準的規定。1.0.1 防火堤、防護墻是儲罐區的重要防護措施，在事故狀態下能對事故液進行有效的防控，極大限度地將事故控制在較小的范圍，防止事故蔓延，為消防贏得時間。本條說明了本規范的制定目的。
1.0.2 本條規定了本規范適用的范圍。
1.0.4 本規范作為國家標準，應同時符合其他相關現行國家標準的有關規定，如《石油儲備庫設計規范》GB50737、《石油庫設計規范》GB50074、《石油天然氣工程設計防火規范》GB50183、《建筑結構荷載規范》GB50009、《混凝土結構設計規范》GB50010、《砌體結構設計規范》GB50003、《建筑抗震設計規范》GB50011、《建筑地基基礎設計規范》GB50007等。3.1.1 防火堤、防護墻的選用應根據儲存液態介質的性質確定。
3.1.2 防火堤、防護墻應采用不燃燒材料建造，且必須密實、閉合、不泄漏。
3.1.3 防火堤的防火性能應符合現行國家標準《石油天然氣工程設計防火規范》GB50183、《石油儲備庫設計規范》GB50737、《石油庫設計規范》GB50074、《石油化工企業設計防火規范》GB50160的相關規定。
3.1.4 進出儲罐組的各類管線、電纜應從防火堤、防護墻頂部跨越或從地面以下穿過。當必須穿過防火堤、防護墻時，應設置套管并應采用不燃燒材料嚴密封閉，或采用固定短管且兩端采用軟管密封連接的形式。
3.1.5 防火堤、防護墻內場地宜設置排水明溝。
3.1.6 防火堤、防護墻內場地設置排水明溝時應符合下列要求：
    1 沿無培土的防火堤內側修建排水溝時，溝壁的外側與防火堤內堤腳線的距離不應小于0.5m；
    2 沿土堤或內培土的防火堤內側修建排水溝時，溝壁的外側與土堤內側堤腳線或培土堤腳線的距離不應小于0.8m；
    3 沿防護墻修建排水溝時，溝壁的外側與防護墻內堤腳線的距離不應小于0.5m；
    4 排水溝應采用防滲漏措施；
    5 排水明溝宜設置格柵蓋板，格柵蓋板的材質應具有防火、防腐性能。
3.1.7 每一儲罐組的防火堤、防護墻應設置不少于2處越堤人行踏步或坡道，并應設置在不同方位上。隔堤、隔墻應設置人行踏步或坡道。
3.1.8 防火堤的相鄰踏步、坡道、爬梯之間的距離不宜大于60m，高度大于或等于1.2m的踏步或坡道應設護欄。

3.1.1 防火堤主要用于油罐區及全冷凍式儲罐區，防護墻主要用于全壓力式球罐區。
3.1.2 本條為強制性條文，必須嚴格執行。儲罐區發生泄漏和火災時，火場溫度達到1000多攝氏度，防火堤和防護墻只有采用不燃燒材料建造才能抵抗這種高溫燒烤，并在耐火時間內能承受事故液壓力且不滲漏，便于消防滅火工作；防火堤的密封性要求，是對防火堤的功能提出的最基本要求。現場調研發現，許多儲罐區的防火堤的堤身有明顯的裂縫，或沒有封閉溫度縫，或管道穿堤處沒有密封。這些現象導致防火堤不嚴密，一旦發生事故，后果不堪設想。因此，作出該條文規定。
3.1.3 由于各相應規范針對不同的儲存介質特性，對防火堤的防火性能作了相應規定，本條規定不同性質的介質采用相應規范的相關條款，不再對防火堤的防火性能作具體規定。提高防火堤的防火性能可以采取如下措施：在堤內側培土、襯砌、噴涂高溫隔熱防火涂料等。
3.1.4 本條為保證防火堤、防護墻的嚴密性，防止滲漏。
3.1.5 防火堤、防護墻內場地宜設置排水明溝，是為了滿足罐組內場地排水的要求。
3.1.6 本條1、2、3、4款是為防止防火堤、防護墻的基礎受到溝內雨水的侵蝕。第5款，排水明溝設置格柵蓋板是為了滿足巡檢方便的要求；格柵蓋板應為防火、防腐型，是從防火安全的角度作出的規定。
3.1.7 本條為強制性條文，必須嚴格執行。踏步的設置不僅要滿足日常巡檢的需要，而且要滿足事故狀態下人員逃生及消防的需要。防火堤、防護墻上應有方便工人進出罐組的踏步，一個罐組踏步數不應少于2個，并應處于不同方位，是為便于罐組人員安全脫離火場。隔堤、隔墻是同一罐組內的間隔，操作人員需經常翻越往來操作，故隔堤、隔墻均需設人行踏步。
3.1.8 相鄰踏步、坡道或爬梯之間距離不宜大于60m是為便于緊急情況下，相關人員在體能尚且充沛的時間段內就近找到逃生通道迅速撤離。高度大于或等于1.2m的踏步或坡道設防護欄是為了保障人員通行的安全。

3.2.1 同一防火堤內的地上油罐布置應符合下列規定：
    1 在同一防火堤內，宜布置火災危險性類別相同或相近的油品儲罐（甲_B類、乙類和丙_A類油品儲罐可布置在同一防火堤內，但不宜與丙_B類油品儲罐布置在同一防火堤內），當單罐容積小于或等于1000m³時，火災危險性類別不同的常壓儲罐也可布置在同一防火堤內，但應設置隔堤分開；
    2 沸溢性的油品儲罐不應與非沸溢性油品儲罐布置在同一防火堤內，單獨成組布置的泄壓罐除外；
    3 常壓油品儲罐不應與液化石油氣、液化天然氣、天然氣凝液儲罐布置在同一防火堤內；
    4 可燃液體的壓力儲罐可與液化烴的全壓力儲罐布置在同一防火堤內；
    5 可燃液體的低壓儲罐可與常壓儲罐布置在同一防火堤內；
    6 地上立式油罐、高位罐、臥式罐不宜布置在同一防火堤內；
    7 儲存I級和Ⅱ級毒性液體的儲罐不應與其他易燃和可燃液體儲罐布置在同一防火堤內。
3.2.2 同一防火堤內油罐總容量及油罐數量應符合下列規定：
    1 固定頂油罐及固定頂油罐與浮頂、內浮頂油罐混合布置，其總容量不應大于120000m³，其中浮頂、內浮頂油罐的容積可折半計算；
    2 鋼浮盤內浮頂油罐總容量不應大于360000m³，易熔材料浮盤內浮頂油罐總容量不應大于240000m³；
    3 外浮頂油罐總容量不應大于600000m³；
    4 單罐容量大于或等于1000m³時油罐數量不應多于12座，單罐容量小于1000m³或僅儲存丙_B類油品時油罐數量可不限；
    5 油罐不應超過2排，但單罐容量小于1000m³的儲存丙_B類油品的油罐不應超過4排，潤滑油罐的單罐容積和排數可不限。
3.2.3 立式油罐的罐壁至防火堤內堤腳線的距離，不應小于罐壁高度的一半；臥式油罐的罐壁至防火堤內堤腳線的距離不應小于3m；建在山邊的油罐，靠山的一面，罐壁至挖坡坡腳線距離不應小于3m。
3.2.4 相鄰油罐組防火堤外堤腳線之間應有消防道路或留有寬度不小于7m的消防空地。
3.2.5 油罐組防火堤內有效容積不應小于油罐組內一個油罐的公稱容量。
3.2.6 油罐組防火堤頂面應比計算液面高出0.2m。立式油罐組的防火堤高于堤內設計地坪不應小于1.0m，高于堤外設計地坪或消防道路路面（按較低者計）不應大于3.2m。臥式油罐組的防火堤高于堤內設計地坪不應小于0.5m。
3.2.7 油罐組防火堤有效容積應按下式計算：

V=AH_j-（V₁+V₂+V₃+V₄）           （3.2.7）

式中：V ——防火堤有效容積（m³）；
      A ——由防火堤中心線圍成的水平投影面積（㎡）；
      H_j——設計液面高度（m）；
      V_i——防火堤內設計液面高度內的一個油罐的基礎露出地面的體積（m³）；
      V₂——防火堤內除一個油罐以外的其他油罐在防火堤設計液面高度內的體積和油罐基礎露出地面的體積之和（m³）；
      V₃——防火堤中心線以內設計液面高度內的防火堤體積和內培土體積之和（m³）；
      V₄——防火堤內設計液面高度內的隔堤、配管、設備及其他構筑物體積之和（m³）。
3.2.8 防火堤內的地面設計應符合下列規定：
    1 防火堤內地面應坡向排水溝和排水出口，坡度宜為0.5%；
    2 防火堤內地面宜鋪設碎石或種植高度不超過150mm的常綠草皮；
    3 防火堤內地面應設置巡檢道；
    4 當油罐泄漏物有可能污染地下水或附近環境時，堤內地面應采取防滲漏措施。
3.2.9 防火堤內排水設施的設置應符合下列規定：
    1 防火堤內應設置集水設施，連接集水設施的雨水排放管道應從防火堤內設計地面以下通出堤外，并應采取安全可靠的截油排水措施；
    2 在年累積降雨量不大于200mm或降雨在24h內可滲完，且不存在環境污染的可能時，可不設雨水排除設施。
3.2.10 油罐組防火堤內設計地面宜低于堤外消防道路路面或地面。
3.2.11 油罐組內的單罐容量大于或等于50000m³時，宜設置進出罐組的越堤車行通道。該道路可為單車道，應從防火堤頂部通過，彎道縱坡不宜大于10%、直道縱坡不宜大于12%。
3.2.12 油罐組內隔堤的布置應符合下列規定：
    1 單罐容量小于5000m³時，隔堤內油罐數量不應多于6座；
    2 單罐容量等于或大于5000m³且小于20000m³時，隔堤內油罐數量不應多于4座；
    3 單罐容量等于或大于20000m³且小于50000m³時，隔堤內油罐數量不應多于2座；
    4 單罐容量等于或大于50000m³時，隔堤內油罐數量不應多于1座；
    5 沸溢性油品油罐，隔堤內儲罐數量不應多于2座；
    6 非沸溢性丙_B類油品油罐，隔堤內儲罐數量可不受以上限制，并可根據具體情況進行設置；
    7 立式油罐組內隔堤高度宜為0.5m?0.8m，臥式油罐組內隔堤高度宜為0.3m。

3.2.1 本條是對防火堤內油品儲罐分組布置的要求：
    1 火災危險性相同或相近的油品儲罐，具有相同或相近的火災特點和防護要求，布置在同一個罐組內有利于油罐之間相互調配和采取統一的消防設施，可節省輸油管道和消防管道，提高土地利用率，也方便了管理。考慮到石油化工企業進行改建、擴建的過程中，有些儲罐可能改作儲存其他物料，從而造成同一罐組內物料的火災危險性類別不同，但從其危險性來看，由于其容量比較小，不會造成大的危害，因此，規定“當單罐容積小于或等于1000m³時，火災危險性類別不同的常壓儲罐也可布置在同一防火堤內，但應設置隔堤將其分開。”
    2 沸溢性油品是指含水并在燃燒時具有熱波特性的油品，如原油、渣油、重油等。這類油品含水率一般為0.3%?4.0%。沸溢性油品消防時，油品容易從油罐中溢出來，導致火油流散，擴大火災范圍，影響非沸溢油品儲罐的安全，故不宜布置在同一罐組內。但泄壓罐一般為空罐，并不儲存油品，可以單獨成組布置。
    3 液化石油氣、液化天然氣、天然氣凝液儲罐是在外界物理條件作用下，由氣態變成液態的儲存方式，這樣的儲罐往往是在常溫情況下壓力增大，儲罐處在內壓力較大的狀態下，儲存物質的閃點低、爆炸下限低。一旦出現事故，就是瞬間的爆炸，而且，除了切斷氣源外還沒有有效的撲救手段，事故危害的距離和范圍都非常大，產生的次生災害嚴重。而無論何種油品儲罐，均為常溫常壓液態儲存，事故分跑、冒、滴、漏和裂罐起火燃燒，可以采取有效的撲救措施，事故的可控制性也較大。火災危險性質不一樣，事故性質和波及范圍不一樣，消防和撲救措施不相同的這兩種儲罐，是不能同組布置在一起的。
    4 可燃液體的壓力儲罐的儲存形式、發生火災時的表現形態、采取的消防措施等與液化烴全壓力儲罐相似，因此，可以與液化烴全壓力儲罐同組布置。
    5 低壓儲罐是指設計操作的氣體或蒸汽壓力高于2.5鎊每平方英寸（表壓，0.017MPa）而低于15磅每平方英寸（表壓，0.1MPa）的儲罐。可燃液體的低壓儲罐的儲存形式、采取的消防冷卻措施等與可燃液體的常壓儲罐相似；可燃液體采用低壓儲罐儲存時，減少了油氣揮發損耗，比常壓儲罐儲存更安全。因此可燃液體的低壓儲罐可與可燃液體的常壓儲罐同組布置。
    6 地上立式油罐、高位油罐、臥式油罐的罐底標高、管線標高等均不相同，消防要求也不盡相同，放在一個罐組內對操作、管理、設計和施工等都不方便，故不宜同組布置。
3.2.2 本條對同一防火堤內油罐數量及容量作出限制：
    1?3 隨著石油工業的發展，油罐的單罐容量越來越大，浮頂油罐單罐容量已經達到15×10⁴m³及以上，固定頂油罐也達到了5×10⁴m³及以上，且自動化控制水平及消防水平也有很大提高，面對日益增大的罐容量和庫容量，參照國內外的大容量油庫設計規定和經驗，在考慮安全的前提下，為節約土地，合理考慮平面布局，故規定固定頂油罐組及固定頂與浮頂、內浮頂組成的混合油罐組不應大于120000m³；鋼浮盤內浮頂油罐組不應大于360000m³；易熔材料浮盤內浮頂油罐組不應大于240000m³；外浮頂油罐組不應大于600000m³。混合罐組在設計中經常出現，由于浮頂、內浮頂油罐發生整個罐內表面火災事故的頻率為1.2×10^-4/（罐•年），目前還沒有著火的浮頂、內浮頂油罐引燃鄰近油罐的案例。所以浮頂、內浮頂油罐比固定頂油罐安全性高，故規定浮頂、內浮頂油罐的容積可折半計算。
    4 一個油罐組內，油罐座數越多發生火災的機會就越多，單罐容量越大，火災損失及危害也越大，為了控制火災范圍和災后的損失，故根據油罐容量大小規定了罐組內油罐最多座數。由于丙_B類油品油罐不易發生火災，而罐容小于1000m³時，發生火災容易撲救，因此，對這兩種情況下油罐組內油罐數量不加限制。
    5 油罐在油罐組內的布置不允許超過2排，主要是考慮油罐火災時便于消防人員進行撲救操作。如超過2排，因四周都為油罐包圍，將給撲救工作帶來較大的困難，同時，火災范圍也容易擴大，次生災害損失也大。儲存丙_B類油品、單罐容量小于1000m³的油罐火災發生概率小，容易撲滅，影響面也小，故這種情況的油罐可以布置成不越過4排，以節省投資和用地。丙_B類液體儲罐不容易起火，且撲救容易，尤其是潤滑油罐從未發生過火災，因此潤滑油罐的單罐容積和排數不作限制，可集中多排布置。
3.2.3 本條規定了油罐罐壁到防火堤內堤腳線的距離，對于隔堤到油罐罐壁的距離，設計人員可以根據操作要求確定，規范不再作出規定。油罐罐壁與防火堤內堤腳線的間距為罐壁高度的一半，是考慮到油罐罐壁破裂或穿孔的概率較高的部位及噴射水平距離等因素規定的，噴射水平距離約為罐壁高度的一半。在山邊的油罐罐壁距挖坡坡腳間距取為3m，是因為一不存在油流從這個方向射流出罐組的可能，安全可以保證；二是3m間距可以滿足搶修要求。為節約用地作此規定。
3.2.4 為了滿足消防要求，油罐組之間應設置消防車道，當受地形條件限制時，兩個罐組防火堤外側坡腳線之間應留有不小于7m的空地，主要是為了滿足油罐區發生火災時，考慮到消防作業時的通行要求，便于對事故油罐的各個側面進行撲救，同時，也能減小事故油罐組對相鄰油罐組的影響。
3.2.5 本條是對防火堤內有效容積的規定。
    固定頂油罐，油品裝滿半罐的油罐如果發生爆炸，大部分是炸開罐頂。因為罐頂強度相對較小，且油氣聚集在液面以上，一旦起火爆炸，掀開罐頂的很多，而罐底罐壁則能保持完好。根據有關資料介紹，在19起油罐火災導致油罐破壞事故中，有18起是破壞罐頂的，只有一次是爆炸后撕裂罐底的（原因是罐的中心柱與罐底板焊死）。另外在一個罐組內，同時發生一個以上的油罐破裂事故的幾率極小。因此，規定油罐組防火堤內的有效容積不小于罐組內一個油罐的容積是合適的。
    雖然國內外火災事故實例中，尚未出現過浮頂油罐罐底破裂的事故，但一旦發生此類重大事故，產生的大量泄漏可燃液體不僅會對周圍設施產生火災事故威脅，對周圍環境也將產生重大污染及影響。因此，本次修訂將原條文浮頂、內浮頂油罐防火堤內有效容積改為油罐組內一個油罐的容積，以將可能泄露的大量可燃液體控制在防火堤內。
    防火堤內有效容積：日本規范規定為防火堤內儲罐容積的110%，美國消防規范NFPA30《易燃和可燃液體規范》（Flam-mable & Commbustible Liquids Code）規定為防火堤內儲耀容積的99%。油罐破裂，存油全部流出的情況雖然罕見，但一旦發生破裂，其產生的后果是非常嚴重的。例如：20世紀50年代，英國一臺20000m³油罐在上水試壓時發生脆性破裂，水在瞬間流出油罐，沖毀防火堤并沖入泵房，造成災害；1974年，日本三菱石油水島煉廠一臺50000m³油罐，由于不均勻沉降，在罐體底部角焊縫處發生破裂，沿罐壁撕開，罐中油品瞬時沖出將防火堤沖毀，油品四處蔓流；1997年，某石化廠4^#原油罐由于罐底搭接焊縫開裂24.5m，造成大量原油泄漏，1500t原油流入污油池，5500t原油流人水庫；1998年，該石化廠1^#原油罐由于罐基礎局部下沉，罐底搭接焊縫開裂，造成大量原油泄漏，1000t原油流入隔油池，400t原油流入污油池，3000t原油流入水庫。以上事例表明，油罐罐底發生破裂的可能性是存在的。因此，規定防火堤內有效容積不應小于罐組內一個儲罐有效容量。這包括了浮頂、內浮頂油罐組。
3.2.6 防火堤內有效容積對應的計算液面是液體外溢的臨界面，故防火堤頂面應比計算液面高出0.2m。防火堤的下限高度規定為1.0m，是為了掩護消防人員操作受不到熱輻射的傷害，防止消防水及泡沫液外溢，另一方面也限制罐組占地過大的現象發生。立式油罐組的防火堤堤高上限規定為3.20m，主要是考慮在基本滿足消防人員操作視野要求的前提下，將防火堤規定為一個較高的高度，在同樣占地面積情況下，使防火堤的有效容積能達到一個較大值，對節約用地具有積極意義。
3.2.7 防火堤有效容積的計算，設計人員常常有錯誤發生。為統一計算方法，本條給出計算公式，公式中各參數的圖示見圖1。

3.2.8 本條對防火堤內地面的設計作出要求：
    1 對于大部分地區，為了排除雨水或消防水，堤內地面一般要設置0.5%的設計地面坡度。調研發現，濕陷性黃土、膨脹土、鹽漬土地區，在降雨或噴淋試水后地面產生沉降或膨脹，可能危害到儲罐和防火堤的基礎安全，所以對于特殊土類應采取預防措施，防止水害。
    2 南方地區，四季常青，堤內種植草坪，既可降低地面溫度，又可美化環境。
    3 堤內設置巡檢道是為了便于日常的維護與巡檢作業。
    4 對土壤滲透性很強的地區，為防止儲罐滲漏物對附近地下水源及環境的污染，提出堤內地面應采取防滲漏措施的要求。
3.2.9 儲罐組堤內雨水排放的問題是有關安全的一個重要方面，目前許多儲罐區場地的雨水排放設備不完善。為解決這個問題，杜絕因此而帶來的安全隱患，本條規定儲罐區應設置安全可靠的截油排水設備、避免油流的外泄。對不存在環境污染的地段，在年累積降雨量不大于200mm或降雨在24h內可滲完的，可不設雨水排除設施。
3.2.10 防火堤內設計地坪如果高于堤外消防道路路面或地面，不僅加大防火堤高，使防火堤設計斷面加大，而且不安全。利用地形處理成內低外高的布置方式，可大大提高儲罐組的安全性（如秦皇島油庫、舟山國家石油儲備基地）。所以，當地形條件允許時，宜采用儲罐組內地坪下沉、堤外道路高路基的布置方式。
3.2.11 大型儲罐在檢修時，往往要進出大型起重設備和車輛，如果不設置進出儲罐組的道路，勢必要在防火堤上扒出缺口，即使再恢復，也難以達到原有的強度和嚴密性。所以，本條要求設置進出儲罐組的坡道，并從防火堤頂越過。
3.2.12 油罐除了可能發生破裂事故外，在使用過程中冒罐、漏油等事故也時有發生。為了把油罐事故控制在最小的范圍內，把一定數量的油罐用隔堤分開是非常必要的，使污染及撲救在盡可能小的范圍內進行，以減小損失。沸溢性油品儲罐在著火時易向罐外沸溢出泡沫狀的油品，為了限制其影響范圍，不管油罐容量大小，規定其最多兩個罐一隔。對于非沸溢性的丙_B類油品儲罐，由于其事故概率低，且出現事故時易于撲滅、影響范圍小，故規定可不設置隔堤。根據隔堤的定義及功能，將隔堤的高度規定為0.5m?0.8m是合適的，既滿足功能的要求，又簡化了結構尺寸。