張勝,李朋江,郭軍,楊立,蔣玉卓,路陽(yáng)
(1. 中信戴卡股份有限公司,河北 秦皇島066011;2. 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田長(zhǎng)北作業(yè)分公司,陜西 西安710000;3. 西安長(zhǎng)慶化工集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710018; 4. 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 第一輸油處,陜西 西安 710000;5. 中國(guó)石油青海油田分公司 管道輸油處,青海 格爾木,816000;6. 中國(guó)石油吐哈油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)中心,新疆 鄯善 838202)
油氣站場(chǎng)設(shè)置固定式消防系統(tǒng)是基于將火災(zāi)爆炸事故控制在初期階段,防止擴(kuò)大為流淌火災(zāi)或者全面積火災(zāi)。定期進(jìn)行消防系統(tǒng)設(shè)施檢查、維護(hù)、檢測(cè)、試運(yùn)行和功能性試驗(yàn),是提高油氣站場(chǎng)安全保障能力的根本措施?!?.16大連輸油管道火災(zāi)爆炸事故”教訓(xùn)之一是消防泵、電纜等設(shè)施維護(hù)不完善[1]。
中國(guó)消防系統(tǒng)維護(hù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題如下[2]: 企業(yè)不能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的周期進(jìn)行消防系統(tǒng)檢測(cè),不能真實(shí)掌握消防系統(tǒng)滅火能力;新建大型油氣站場(chǎng)由于人員定額限制,現(xiàn)場(chǎng)巡檢難度較大。本文介紹了美國(guó)、歐盟和俄羅斯消防系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)在維護(hù)、檢測(cè)、巡檢和演練方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和做法。隨著國(guó)內(nèi)油氣站場(chǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,筆者的研究成果對(duì)于提高國(guó)內(nèi)油氣站場(chǎng)安全防護(hù)技術(shù)水平具有借鑒意義。
國(guó)內(nèi)新建油氣站場(chǎng)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行GB 50151—2010《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]。消防系統(tǒng)檢查、維護(hù)和檢測(cè)缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6529—2010《原油庫(kù)固定式消防系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范》已廢止。本文以中石油標(biāo)準(zhǔn)Q/SY GD 1053—2014《輸油氣站庫(kù)固定消防系統(tǒng)手冊(cè)》[4]和Q/SY GD 0234—2013《油庫(kù)消防設(shè)施檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》[5]進(jìn)行分析研究。
本文研究涵蓋的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)有美國(guó)消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 25: 2011《水基消防系統(tǒng)的檢查、測(cè)試和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》[6];歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 13565-2: 2009《固定式消防系統(tǒng)-泡沫系統(tǒng)-第2部分: 設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)》[7];俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)РД 153-39.4-078: 2001《干線石油管道和油庫(kù)的儲(chǔ)罐的技術(shù)運(yùn)營(yíng)的準(zhǔn)則》[8]。
消防泵的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異見(jiàn)表1所列。針對(duì)消防泵檢查,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重泵本體,而國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了泵房通風(fēng)和照明系統(tǒng);針對(duì)消防泵測(cè)試,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重泵啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。很多火災(zāi)事故中由于供電系統(tǒng)被破壞,消防系統(tǒng)失效造成火災(zāi)擴(kuò)大蔓延。國(guó)外廣泛應(yīng)用柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)消防泵的做法[9],并測(cè)試泵效、水力曲線等運(yùn)行特性。
表1 消防泵國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異
消防水罐(池)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異見(jiàn)表2所列。相對(duì)生產(chǎn)儲(chǔ)罐運(yùn)行和安全管理,消防水罐可能疏于管理成為盲區(qū),國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了消防水罐液位(計(jì))、防凍注水設(shè)施測(cè)試,國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了消防水罐的附件設(shè)施、基礎(chǔ)和內(nèi)部檢測(cè)。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)對(duì)消防水罐的基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)和罐內(nèi)檢測(cè)較少,應(yīng)加強(qiáng)消防水罐運(yùn)行管理,保證消防水系統(tǒng)可靠性。
表2 消防水罐(池)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異
儲(chǔ)罐冷卻水系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異見(jiàn)表3所列。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重冷卻水系統(tǒng)試運(yùn)行和功能性試驗(yàn),關(guān)注“結(jié)果”,例如冷卻水系統(tǒng)啟動(dòng)、噴射狀況、冷卻水到達(dá)儲(chǔ)罐的時(shí)間等;美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重冷卻水噴淋系統(tǒng)附件設(shè)施的檢查、測(cè)試和維護(hù)周期,重視“過(guò)程”,即從附件設(shè)施的本質(zhì)角度保證冷卻水系統(tǒng)的可靠性。
表3 冷卻水系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異
Q/SY GD 0234—2013規(guī)定泡沫滅火系統(tǒng)以站內(nèi)循環(huán)方式每周試運(yùn)行1次,運(yùn)行時(shí)間不低于15 min。在夏季雷雨季節(jié)之前泡沫滅火系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噴射效果試驗(yàn)。儲(chǔ)罐泡沫滅火系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異見(jiàn)表4所列。相對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目、周期和方法,掌握泡沫滅火系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)急保障和滅火能力更為重要。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重儲(chǔ)罐泡沫滅火系統(tǒng)的試運(yùn)行和功能性試驗(yàn),美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中央排水管的檢查和檢測(cè)周期。國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐中央排水管的軟管部分由于與油氣接觸、制造工藝等原因,容易發(fā)生失效斷裂問(wèn)題[10]。歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了針對(duì)泡沫液流動(dòng)性能和泡沫比例混合器精度進(jìn)行試驗(yàn),國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)未見(jiàn)規(guī)定,應(yīng)補(bǔ)充完善。
表4 儲(chǔ)罐泡沫滅火系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異
РД 153-39.4-078: 2001規(guī)定至少每3 a進(jìn)行1次泡沫滅火系統(tǒng)裝置和管道系統(tǒng)強(qiáng)度試壓和密封性試壓,至少每5 a應(yīng)對(duì)泡沫滅火系統(tǒng)裝置和管道系統(tǒng)進(jìn)行清洗、吹掃,排除鐵銹和雜質(zhì)。國(guó)內(nèi)僅對(duì)油氣站場(chǎng)工藝管道進(jìn)行腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)工作,新建油氣站場(chǎng)工藝管道施工階段進(jìn)行強(qiáng)度試壓和密封性試壓。腐蝕會(huì)縮短消防水管道的使用壽命和降低工作性能,俄羅斯將消防管道和工藝管道按照相同重要度進(jìn)行管理維護(hù),該做法具有借鑒意義。
國(guó)內(nèi)管道企業(yè)要求進(jìn)行消防系統(tǒng)應(yīng)對(duì)、處置油品泄漏和火災(zāi)爆炸的應(yīng)急演練,例如Q/SY GD 1053—2014規(guī)定油庫(kù)消防系統(tǒng)應(yīng)急演練每年進(jìn)行1次,通過(guò)演練驗(yàn)證消防設(shè)備有效,滅火流程科學(xué)、合理,以及人員快速有效疏散。但油庫(kù)實(shí)際執(zhí)行中存在消防人員實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)少、演練偏離實(shí)戰(zhàn)的問(wèn)題,或者以桌面演練其他形式替代,或者由于消防系統(tǒng)演練所需費(fèi)用較高而減少演練周期和項(xiàng)目等[11]。美國(guó)油氣站場(chǎng)一般與專業(yè)消防救援服務(wù)商簽訂合作協(xié)議,人員專業(yè)素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)技能和實(shí)戰(zhàn)演練方面較為成熟。NFPA 25: 2011規(guī)定消防系統(tǒng)演練的重點(diǎn)是消防人員應(yīng)掌握消防系統(tǒng)操作使用規(guī)程和使用技巧,火災(zāi)爆炸事故信息溝通和上報(bào)程序,采取人員安全防護(hù)措施前提下切斷油氣泄漏源,僅針對(duì)初期火災(zāi)進(jìn)行撲救。
儲(chǔ)罐大型化、集約化已成為發(fā)展趨勢(shì),油氣站場(chǎng)建設(shè)規(guī)模也不短擴(kuò)大,目前國(guó)內(nèi)已掌握1.5×105m3浮頂儲(chǔ)罐建設(shè)施工技術(shù)[12]。但由于人員定額限制,油氣站場(chǎng)消防系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢難度越來(lái)越大?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢查頻率有待商榷,例如GB 50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[13]規(guī)定儲(chǔ)罐每8 h進(jìn)行1次消防系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢查。隨著新型消防系統(tǒng)設(shè)備可靠性和自動(dòng)化程度提高,已無(wú)需每8 h進(jìn)行1次現(xiàn)場(chǎng)巡檢,特別是新建油氣站場(chǎng)工程。一方面可以通過(guò)工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)或者結(jié)合站場(chǎng)其他設(shè)備檢查進(jìn)行,另一方面,應(yīng)集中精力、嚴(yán)格按照規(guī)定周期,做好消防系統(tǒng)的測(cè)試和試驗(yàn)工作。
綜上所述,國(guó)外消防系統(tǒng)維護(hù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)在以下方面,供國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)參考:
1)針對(duì)消防泵,增加柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)消防泵的維護(hù)要求,增加泵房通風(fēng)和照明檢查要求,定期測(cè)試消防泵泵效和水力特性。
2)針對(duì)消防水罐,增加消防水罐基礎(chǔ)沉降檢查要求,開(kāi)展消防水罐內(nèi)部無(wú)損檢測(cè)。
3)針對(duì)冷卻水系統(tǒng),除關(guān)注冷卻水系統(tǒng)的試運(yùn)行和功能性試驗(yàn),還需增加冷卻水系統(tǒng)的閥門、噴嘴、過(guò)濾器和流量計(jì)等設(shè)施檢測(cè)維護(hù)要求。
4)針對(duì)泡沫滅火系統(tǒng),除關(guān)注泡沫滅火系統(tǒng)的試運(yùn)行和功能性試驗(yàn),還需增加中央排水管、閥門、啟動(dòng)按鈕等設(shè)施檢測(cè)維護(hù)要求,開(kāi)展泡沫液流動(dòng)性能和泡沫比例混合器精度試驗(yàn)。
5)油氣站場(chǎng)與專業(yè)消防救援服務(wù)商簽訂消防滅火合作協(xié)議,以保證消防人員素質(zhì)、技能和經(jīng)驗(yàn)。
6)消防系統(tǒng)演練重視消防系統(tǒng)操作使用規(guī)程、火災(zāi)事故信息溝通和上報(bào)程序,以及切斷油氣泄漏源等初期處置方法。