魏世強(qiáng)

（撫州市資溪縣消防救援大隊(duì)，江西撫州 335300）

可燃液體化工儲(chǔ)罐的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極大，防火工作是化工儲(chǔ)罐消防的關(guān)鍵，通過(guò)拉開防火間距等措施，能夠令可燃液體化工儲(chǔ)罐區(qū)域的安全性大幅提高。除了必要的防火措施以外，消防設(shè)計(jì)同樣極為關(guān)鍵。因此，有必要對(duì)可燃液體化工儲(chǔ)罐消防冷卻水量計(jì)算進(jìn)行分析。

1 可燃液體化工儲(chǔ)罐分析

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展令人們的生活水平逐漸提高，人們對(duì)于工業(yè)品的需求持續(xù)上漲，工業(yè)品的種類、數(shù)量也因此變得愈發(fā)豐富。在工業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)期間，往往會(huì)接觸到大量易燃易爆危險(xiǎn)品，這些危險(xiǎn)品不僅具有極高的安全隱患，還將直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量?？扇家后w化工儲(chǔ)罐因?yàn)槠渚哂锌旖荨⒈憷纫幌盗袃?yōu)勢(shì)，因此已經(jīng)成了工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵[1]。儲(chǔ)罐在設(shè)計(jì)、管理、操作期間如果出現(xiàn)問題，便有可能帶來(lái)極其嚴(yán)重的破壞與經(jīng)濟(jì)損失，所以必須重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)于可燃液體化工儲(chǔ)罐的關(guān)注。在儲(chǔ)罐形式明確后，就必須考慮儲(chǔ)罐配套的消防安全設(shè)施，這是能夠關(guān)系到儲(chǔ)罐質(zhì)量的關(guān)鍵防護(hù)措施，因此消防冷卻水量計(jì)算極為關(guān)鍵，其計(jì)算準(zhǔn)確性將會(huì)直接決定可燃液體化工儲(chǔ)罐的消防冷卻效果。就目前而言，能夠涉及可燃液體化工儲(chǔ)罐消防用水計(jì)算的參數(shù)多數(shù)出自《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》三種，這三種規(guī)范對(duì)于儲(chǔ)罐消防冷卻水量的計(jì)算方式均有一定差別，所以消防冷卻水量的計(jì)算應(yīng)該結(jié)合實(shí)際需求來(lái)選擇適合的計(jì)算方式。化工儲(chǔ)罐的構(gòu)成情況見圖1。

圖1 化工儲(chǔ)罐的構(gòu)成情況

2 儲(chǔ)罐消防冷卻水量計(jì)算分析

某地上儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)共有固定頂立式儲(chǔ)罐四只，儲(chǔ)罐體積均為2 000m3，儲(chǔ)罐尺寸為在對(duì)其進(jìn)行消防冷卻水量計(jì)算時(shí)，要綜合不同規(guī)范來(lái)開展分別計(jì)算，以此來(lái)保證計(jì)算結(jié)果足夠準(zhǔn)確。

2.1 以建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范為核心的消防冷卻水量計(jì)算

根據(jù)規(guī)范條例，甲、乙、丙三類可燃液體化工儲(chǔ)罐區(qū)的消防水量需要結(jié)合滅火、冷卻用水量來(lái)進(jìn)行綜合計(jì)算。在兩種用水參數(shù)中，滅火用水量要結(jié)合儲(chǔ)罐區(qū)域內(nèi)最大儲(chǔ)罐制作泡沫時(shí)的用水量以及管槍制作泡沫用水量之和來(lái)確定。然后按照泡沫滅火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)完成后續(xù)計(jì)算，這樣便可以順利掌握滅火用水量的具體參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于消防作業(yè)的合理優(yōu)化。在計(jì)算儲(chǔ)罐區(qū)域冷卻用水量時(shí)，要結(jié)合一次滅火最大用水量來(lái)完成參數(shù)計(jì)算。在此期間，距離著火罐壁1.5倍直徑內(nèi)的鄰近儲(chǔ)罐全都要開展冷卻處理，所以在計(jì)算期間要著重關(guān)注水量參數(shù)。另外需要注意的是，冷卻水供應(yīng)范圍、強(qiáng)度要滿足規(guī)范，其相關(guān)參數(shù)應(yīng)超過(guò)表1中的基本參數(shù)。

表1 “建規(guī)”下的冷卻水供給范圍、強(qiáng)度參考參數(shù)

當(dāng)?shù)厣匣?chǔ)罐高度滿足15m時(shí)，就可以利用固定式冷卻水設(shè)備來(lái)進(jìn)行計(jì)算，若相鄰儲(chǔ)罐數(shù)量大于4只，則在計(jì)算冷卻用水量時(shí)，就可以按照4只鄰近化工儲(chǔ)罐來(lái)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。甲、乙、丙三類化工儲(chǔ)罐在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，還應(yīng)該注意冷卻水的延續(xù)時(shí)間，并保證其相關(guān)參數(shù)滿足如下要求：浮頂罐以及地下、半地下、地上固定立式儲(chǔ)罐與覆土化工儲(chǔ)罐要按照冷卻水延續(xù)4h來(lái)計(jì)算。

著火罐的冷卻用水量的計(jì)算方式如下：冷卻水供給范圍，化工儲(chǔ)罐周長(zhǎng)為3.14×12.5=39.25m，冷卻水的供給強(qiáng)度為0.5L/（s·m），化工儲(chǔ)罐冷卻用水量參數(shù)為39.25×0.5=19.625L/s。

鄰近化工儲(chǔ)罐用水量計(jì)算：相鄰儲(chǔ)罐共有三只，按照供給范圍、儲(chǔ)罐周長(zhǎng)為1/2進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果為0.5×3.14×12.5=19.62m，冷卻供給強(qiáng)度0.5L/（s·m），冷卻用水量參數(shù)為3×19.62×0.5=29.44L/s。

著火儲(chǔ)罐與鄰近儲(chǔ)罐的總冷卻用水量相加即為冷卻總用水量，19.63+29.44=49.07L/s，一次滅火用水量要結(jié)合總水量來(lái)計(jì)算，其參數(shù)為49.07×4×3.6=706.6m3。

2.2 以石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范為核心的消防冷卻水量計(jì)算

根據(jù)相關(guān)規(guī)范可以得知，在對(duì)可燃液體化工儲(chǔ)罐進(jìn)行用水量計(jì)算時(shí)，要盡量滿足以下規(guī)定：要在計(jì)算期間按照火災(zāi)出現(xiàn)后的最大用水量來(lái)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，水量參數(shù)為制作泡沫用水量與著火、鄰近儲(chǔ)罐冷卻水量之間的綜合。地上立式儲(chǔ)罐的冷卻水供水范圍、強(qiáng)度參數(shù)應(yīng)參考表2。

表2 “石化規(guī)”下的冷卻水供給范圍、強(qiáng)度參考參數(shù)

根據(jù)規(guī)范數(shù)據(jù)，化工儲(chǔ)罐消防冷卻水的延續(xù)時(shí)間如下：整體直徑超過(guò)20m的固定頂罐、浮蓋以及采用易熔材質(zhì)制作的內(nèi)浮頂罐其參數(shù)延續(xù)水參數(shù)為6h，其他化工儲(chǔ)罐的延續(xù)時(shí)間則為4h。

著火罐冷卻用水量的計(jì)算：冷卻水供給范圍，儲(chǔ)罐壁表面積參數(shù)為3.14×12.5×16=628m2，著火罐冷卻水的供給強(qiáng)度為2.5L/（min·m2），化工儲(chǔ)罐冷卻用水量參數(shù)為628×2.5/60=26.17L/s。

鄰近儲(chǔ)罐共有三只，冷卻用水量計(jì)算方式如下：冷卻水供給范圍，儲(chǔ)罐壁表面積參數(shù)為整罐的1/2，即0.5×3.14×12.5×16=314（m2），鄰近儲(chǔ)罐冷卻用水量參數(shù)為3×314×1/60=15.7（L/s）。

著火罐與鄰近罐總冷卻用水量為26.17+15.7=41.87L/s，一次滅火用水量參數(shù)為41.87×4×3.6=602.9m3。相較于利用“建規(guī)”進(jìn)行計(jì)算，其參數(shù)數(shù)據(jù)更低。

2.3 以石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范核心的消防冷卻水量計(jì)算

石油庫(kù)用水量能結(jié)合油罐區(qū)消防用水量來(lái)完成計(jì)算，油罐區(qū)域消防用水參數(shù)為撲救火災(zāi)時(shí)，泡沫最大用水量與冷卻儲(chǔ)罐最大用水量相加。油罐消防冷卻范圍要符合如下規(guī)定：半地下、地上著火固定頂油罐以及臨近油罐必須在規(guī)定范圍下專門開展冷卻處理。當(dāng)鄰近油罐大于3只時(shí)，就應(yīng)該結(jié)合較大油罐來(lái)對(duì)冷卻水量進(jìn)行最終計(jì)算。在此期間，油罐消防水以及供給強(qiáng)度需要滿足相關(guān)規(guī)定。在使用固定冷卻時(shí)，此時(shí)的著火油罐屬于固定頂油罐以及利用易熔材質(zhì)制成的內(nèi)浮頂油罐。此時(shí)的冷卻水供給強(qiáng)度參數(shù)為2.5L/（min·m2），鄰近油罐的供給強(qiáng)度參數(shù)為1L/（min·m2）。除此之外，冷卻水的供給延續(xù)時(shí)間同樣要符合相關(guān)規(guī)定，即浮頂、內(nèi)浮頂?shù)扔凸薇仨氃谥睆轿闯^(guò)20m頂油罐時(shí)，保證供給時(shí)間參數(shù)達(dá)到4h。

由于規(guī)范確定了供給強(qiáng)度、延續(xù)時(shí)間，而且其相關(guān)參數(shù)與“石化規(guī)”基本能夠保證一致，所以在面對(duì)沒有明確的供給范圍時(shí)，同樣可以與“石化規(guī)”的供給范圍參數(shù)保持一致，此時(shí)兩種規(guī)范的計(jì)算參數(shù)便能相等，計(jì)算過(guò)程可略過(guò)。

在三類不同的規(guī)范下，以“建規(guī)”為核心計(jì)算得出的相關(guān)參數(shù)要高于后兩者，所以在開展可燃液體化工儲(chǔ)罐冷卻水參數(shù)計(jì)算時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際需求來(lái)選擇適合的計(jì)算方式，只有這樣才能保證最終得出的計(jì)算參數(shù)能夠滿足儲(chǔ)罐消防時(shí)的實(shí)際需求。若計(jì)算參數(shù)時(shí)出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤，則有可能導(dǎo)致消防用水量不足，進(jìn)而對(duì)儲(chǔ)罐消防工作帶來(lái)影響。

3 結(jié)論

儲(chǔ)罐消防冷卻水量計(jì)算極其重要，通過(guò)對(duì)冷卻水量進(jìn)行精確計(jì)算，能夠順利掌握儲(chǔ)罐消防用水的實(shí)際需求，進(jìn)而有效提高化工儲(chǔ)罐的消防安全性，若計(jì)算參數(shù)無(wú)法滿足消防需求，則會(huì)讓儲(chǔ)罐消防安全成為一種隱患，并影響到儲(chǔ)罐區(qū)域內(nèi)的人身、財(cái)產(chǎn)安全。相信隨著更多人了解到冷卻水量計(jì)算的重要性，可燃液體化工儲(chǔ)罐消防工作一定會(huì)變得更加完善。