朱廣科
(棗莊市消防支隊,山東 棗莊 277100)
按照“穩(wěn)定尿素,做大甲醇,做深醋酸,儲備開發(fā)二甲醚、烯烴”的發(fā)展戰(zhàn)略,棗莊市積極學(xué)習(xí)國際上的成功經(jīng)驗,高起點、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)煤化工基地,在發(fā)展甲醇、醋酸等初中端產(chǎn)品的同時,大力發(fā)展煤化工下游產(chǎn)品,做到煤化工產(chǎn)業(yè)鏈初端、中端、終端產(chǎn)品同步突破.目前,棗莊的煤化工企業(yè)已發(fā)展到120余家,形成了以生產(chǎn)合成氨、尿素、甲醇、醋酸、甲醛及其下游產(chǎn)品為主的煤化工產(chǎn)業(yè)鏈.同時,許多新的項目正在準(zhǔn)備建設(shè).這些工程的消防設(shè)計一直參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下稱《建規(guī)》)、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(以下稱《石化規(guī)》)和《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范》等規(guī)范,由于這些規(guī)范并不直接針對煤化工工程,經(jīng)常會遇到不能涵蓋、不適用的問題,無法進(jìn)行實際操作,導(dǎo)致消防設(shè)計存在一些爭議性問題.現(xiàn)就這些爭議性的問題進(jìn)行探討.
因工藝需要,一些甲乙類裝置需設(shè)置在廠房內(nèi),有些設(shè)計按照《建規(guī)》進(jìn)行設(shè)計防火間距,而有些設(shè)計按照《石化規(guī)》進(jìn)行設(shè)計,按照《建規(guī)》設(shè)計的工程比較緊湊,按《石化規(guī)》設(shè)計的工程占用了大量的土地.從節(jié)約用地,以及對規(guī)范的理解來看,建議執(zhí)行《建規(guī)》,裝置設(shè)置在廠房內(nèi),廠房就成了一個危險單元.但是對于無論設(shè)置在廠房內(nèi)還是露天的甲乙類裝置與重要設(shè)施(如:控制室、變配電所、辦公樓等)的間距均要視為甲類火災(zāi)危險性裝置與甲類火災(zāi)危險性裝置或設(shè)施的防火間距進(jìn)行設(shè)計,因為對發(fā)生火災(zāi)可能造成全廠停產(chǎn)或重大人身傷亡的設(shè)施,均應(yīng)重點保護(hù),即使該設(shè)施火災(zāi)危險性較小,也需遠(yuǎn)離火災(zāi)危險性較大的場所,以確保其安全.
一些工藝設(shè)施如氣化、合成等,均為甲類場所,有的裝置建設(shè)高度達(dá)到70多米,針對這些裝置,許多設(shè)計師設(shè)計為框架的構(gòu)筑物,而有的設(shè)計師卻設(shè)計為建筑物,定性為甲類高層廠房.甲類生產(chǎn)屬易燃易爆,容易發(fā)生火災(zāi)事故,且火勢蔓延快,疏散和搶救物資困難,如層數(shù)多則更難撲救.因此,《建規(guī)》第3.1.1條規(guī)定甲類廠房除因生產(chǎn)工藝需要外,宜采用單層建筑.如單層建筑可以滿足生產(chǎn)工藝要求,就不應(yīng)建多層建筑,不允許建設(shè)高層甲類廠房.若設(shè)計為高層甲類廠房就會導(dǎo)致消防設(shè)計審核不過關(guān),需要變更消防設(shè)計或組織專家論證.針對此類場所,在具體的設(shè)計中建議設(shè)計為框架,定性為構(gòu)筑物,作為一個反應(yīng)裝置進(jìn)行處理,這樣既不違反《建規(guī)》規(guī)定,又能使特殊情況下產(chǎn)生的爆炸混合性氣體及時擴(kuò)散出去,保證生產(chǎn)安全.
《建規(guī)》第8.5.5條規(guī)范解釋中規(guī)定:特殊重要設(shè)備主要指設(shè)置在重要部位和場所中,發(fā)生火災(zāi)后將嚴(yán)重影響生產(chǎn)和生活的關(guān)鍵設(shè)備.如化工廠中的中央控制室和單臺容量300MW機(jī)組及以上容量的發(fā)電廠的電子設(shè)備間、控制室、計算機(jī)房及繼電器室等場所應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)且宜采用氣體滅火系統(tǒng).《石化規(guī)》第8.11.3條規(guī)范解釋中規(guī)定石油化工企業(yè)控制室、機(jī)柜間、變配電所與一般計算機(jī)房相比具有其特殊性,不要求設(shè)置固定自動氣體滅火裝置,理由如下:石油化工廠控制室24小時有人值班,出現(xiàn)火情,值班人員能及時發(fā)現(xiàn),盡快撲救;固定的氣體滅火設(shè)施一旦啟動,需要控制室內(nèi)值班人員立即撤離,可能導(dǎo)致裝置控制系統(tǒng)因無人監(jiān)護(hù)而癱瘓,引發(fā)二次火災(zāi)或造成更大事故.以上兩個規(guī)范明顯存在矛盾,設(shè)計師往往無所適從,為解決這個問題,在煤化工企業(yè)的中控室的消防設(shè)計中,建議把中央控制室的中央控制服務(wù)器和操作平臺分別設(shè)置在各自獨立的房間內(nèi),用防火墻進(jìn)行分隔,使用不燃材料裝修,中央控制服務(wù)器室設(shè)置氣體滅火系統(tǒng),中央控制室操作間可不設(shè)置氣體滅火系統(tǒng),只設(shè)計氣體類滅火器.
《建規(guī)》中規(guī)定了高壓、臨時高壓和低壓消防給水系統(tǒng),在平時的消防設(shè)計中,為了保證安全,我們一般都設(shè)計為臨時高壓系統(tǒng),這種系統(tǒng)需要設(shè)計屋頂高位水箱和在室內(nèi)消火栓處設(shè)置消防水泵啟動按鈕,不僅增加投資預(yù)算,而且安全性也不高.《石化規(guī)》第8.5.1條大型石油化工企業(yè)的工藝裝置區(qū)、罐區(qū)等,應(yīng)設(shè)獨立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng),其壓力宜為0.7~1.2MPa.其他場所采用低壓消防給水系統(tǒng)時,其壓力應(yīng)確保滅火時最不利點消火栓的水壓不低于0.15MPa(自地面算起).近年來大型化工企業(yè)相繼建成投產(chǎn),工藝裝置、儲罐也向大型化發(fā)展,要求消防用水量加大.若低壓消防給水系統(tǒng)采用消防車加壓供水,需車輛及消防人員較多.另外,大型現(xiàn)代化工藝裝置也相應(yīng)增加了固定式的消防設(shè)備,如消防水炮、水噴淋等,也要求設(shè)置穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng).穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng),平時采用穩(wěn)壓設(shè)施維持管網(wǎng)的消防水壓力,但不能滿足火災(zāi)時的用水量要求.當(dāng)發(fā)生火災(zāi)啟動消防水設(shè)施時,管網(wǎng)系統(tǒng)壓力下降,靠管網(wǎng)壓力聯(lián)鎖自動啟動消防水泵.設(shè)置穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng),比臨時高壓系統(tǒng)供水速度快,能及時向火場供水,盡快地將火災(zāi)在初期階段撲滅或有效控制.
通過以上對比建議在煤化工企業(yè)中設(shè)計中應(yīng)設(shè)置全廠性的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng),同時要注意設(shè)計時選用具有調(diào)壓功能的消火栓.
在消防供電設(shè)計方面《建規(guī)》和《石化規(guī)》均規(guī)定了要采用一級負(fù)荷供電,消防用電設(shè)備的負(fù)荷分級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052的規(guī)定.根據(jù)該規(guī)范要求,一級負(fù)荷供電應(yīng)由2個電源供電,且應(yīng)滿足下述條件:1.當(dāng)一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不應(yīng)同時受到破壞;2.一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,除由2個電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng).應(yīng)急電源可以是獨立于正常電源外的發(fā)電機(jī)組、供電網(wǎng)中獨立于正常電源的專用的饋電線路、蓄電池或干電池.但在具體的設(shè)計中常常注意到供電電源來自兩個區(qū)域變電站,而在設(shè)計時忽視電源進(jìn)廠方式,導(dǎo)致許多化工廠的兩路進(jìn)廠電源使用一座鐵塔引進(jìn),從而增加了供電的不可靠性和
不安全性.建議在設(shè)計進(jìn)廠供電電源時應(yīng)設(shè)計各自獨立的進(jìn)廠線桿,相互之間要有一倍半桿高的間距,或者設(shè)計一個進(jìn)廠電源和一套自備發(fā)電設(shè)備.
《中華人民共和國消防法》第三十九條規(guī)定生產(chǎn)、儲存易燃易爆危險品的大型企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立單位專職消防隊,承擔(dān)本單位的火災(zāi)撲救工作.《石化規(guī)》第8.2.1條大中型石油化工企業(yè)應(yīng)設(shè)消防站.消防站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)石油化工企業(yè)的規(guī)模、火災(zāi)危險性、固定消防設(shè)施的設(shè)置情況,以及鄰近單位消防協(xié)作條件等因素確定.設(shè)計中確定消防站的規(guī)模時,應(yīng)考慮的幾個主要因素:企業(yè)的大小和火災(zāi)危險性;企業(yè)內(nèi)固定消防設(shè)施的設(shè)置情況,當(dāng)固定消防設(shè)施比較完善時,消防站的規(guī)??蓽p小;鄰近有關(guān)單位有無消防協(xié)作條件.主要的協(xié)作條件指:1.協(xié)作單位能提供適用于撲救石油化工火災(zāi)的消防車;2.趕到火場的行車時間不超過10~20m in(其中,裝置火災(zāi)按10m in、罐區(qū)火災(zāi)按20m in).
工業(yè)園區(qū)內(nèi)的石油化工企業(yè)或小型石油化工企業(yè)距所在地區(qū)的公用消防站的車程不超過8分鐘時,且公用消防站配備的車輛、滅火劑儲量及特性符合企業(yè)的消防要求,可不單獨設(shè)置消防站.
《石化規(guī)》第4.2.10條又規(guī)定消防站的服務(wù)范圍應(yīng)按行車路程計,行車路程不宜大于2.5km,并且接火警后消防車到達(dá)火場的時間不宜超過5m in.對丁、戊類的局部場所,消防站的服務(wù)范圍可加大到4km.
目前許多在建和計劃建設(shè)的煤化工企業(yè)均遠(yuǎn)離城市,加上目前交通越來越擁堵,城市公安消防隊不可能在8分鐘到達(dá)企業(yè),而政府也沒有在煤化工工業(yè)園內(nèi)建設(shè)公用消防站計劃.因此,建議在設(shè)計時需要設(shè)計企業(yè)自有的專職消防站或與其他企業(yè)協(xié)作的消防站,協(xié)作消防站距本廠甲乙類危險裝置的距離不應(yīng)大于2.5km,消防站的車輛、器材、人員和隊站執(zhí)勤和生活設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要按照《石化規(guī)》和《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計.
綜上所述,煤化工企業(yè)的消防安全設(shè)計工作,在沒有具體規(guī)范的情況下,既要考慮系統(tǒng)的安全可靠性,又要考慮資源的節(jié)約性,進(jìn)行審慎設(shè)計,力爭兩翼齊飛,為我國的煤化工產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展做出更好的服務(wù).
[1]GB50016-2006.建筑設(shè)計防火規(guī)范[S]
[2]GB50160-2008.石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范[S].