石油化工企業設計防火標準 GB50160-2008（2018年版）：消防用水量
注冊消防工程師
責任編輯：段思揚
2019-03-05
摘要：本文為石油化工企業設計防火標準 GB50160-2008（2018年版）：8.4 消防用水量，內容詳情如下，如需查看更多消防工程師消防規范標準，敬請關注希賽網消防工程師頻道。
石油化工企業設計防火標準 GB50160-2008（2018年版）：消防用水量
8.4.1 廠區的消防用水量應按同一時間內的火災處數和相應處的一次滅火用水量確定。
8.4.2 廠區同一時間內的火災處數應按表8.4.2確定。
8.4.2 廠區同一時間內的火災處數應按表8.4.2確定。
表8.4.2 廠區同一時間內的火災處數
| 廠區占地面積（m2） | 同一時間內火災處數 |
| ≤1000000 | 1處：廠區消防用水量最大處 |
| >1000000 | 2處：一處為廠區消防用水量最大處，另一處為廠區輔助生產設施 |
8.4.3 工藝裝置、輔助生產設施及建筑物的消防用水量計算應符合下列規定：
1. 工藝裝置的消防用水量應根據其規模、火災危險類別及消防設施的設置情況等綜合考慮確定。當確定有困難時，可按表8.4.3選定；火災延續供水時間不應小于3h；
2. 輔助生產設施的消防用水量可按50L/s計算；火災延續供水時間，不宜小于2h；
3. 建筑物的消防用水量應根據相關標準規范的要求進行計算；
4. 可燃液體、液化烴的裝卸棧臺應設置消防給水系統，消防用水量不應小于60L/s；空分站的消防用水量宜為90～120L/s，火災延續供水時間不宜小于3h。
1. 工藝裝置的消防用水量應根據其規模、火災危險類別及消防設施的設置情況等綜合考慮確定。當確定有困難時，可按表8.4.3選定；火災延續供水時間不應小于3h；
2. 輔助生產設施的消防用水量可按50L/s計算；火災延續供水時間，不宜小于2h；
3. 建筑物的消防用水量應根據相關標準規范的要求進行計算；
4. 可燃液體、液化烴的裝卸棧臺應設置消防給水系統，消防用水量不應小于60L/s；空分站的消防用水量宜為90～120L/s，火災延續供水時間不宜小于3h。
表8.4.3 工藝裝置消防用水量表（L/s）
| 裝置類型 | 裝置規模 | |
| 中型 | 大型 | |
| 石油化工 | 150～300 | 300～600 |
| 煉油 | 150～230 | 230～450 |
| 合成氨及氨加工 | 90～120 | 120～200 |
8.4.4 可燃液體罐區的消防用水量計算應符合下列規定：
1. 應按火災時消防用水量最大的罐組計算，其水量應為配置泡沫混合液用水及著火罐和鄰近罐的冷卻用水量之和；
2. 當著火罐為立式儲罐時，距著火罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍內的相鄰罐應進行冷卻；當著火罐為臥式儲罐時，著火罐直徑與長度之和的一半范圍內的鄰近地上罐應進行冷卻；
3. 當鄰近立式儲罐超過3個時，冷卻水量可按3個罐的消防用水量計算；當著火罐為浮頂、內浮頂罐（浮盤用易熔材料制作的儲罐除外）時，其鄰近罐可不考慮冷卻。
8.4.5 可燃液體地上立式儲罐應設固定或移動式消防冷卻水系統，其供水范圍、供水強度和設置方式應符合下列規定：
1. 供水范圍、供水強度不應小于表8.4.5的規定；
1. 應按火災時消防用水量最大的罐組計算，其水量應為配置泡沫混合液用水及著火罐和鄰近罐的冷卻用水量之和；
2. 當著火罐為立式儲罐時，距著火罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍內的相鄰罐應進行冷卻；當著火罐為臥式儲罐時，著火罐直徑與長度之和的一半范圍內的鄰近地上罐應進行冷卻；
3. 當鄰近立式儲罐超過3個時，冷卻水量可按3個罐的消防用水量計算；當著火罐為浮頂、內浮頂罐（浮盤用易熔材料制作的儲罐除外）時，其鄰近罐可不考慮冷卻。
8.4.5 可燃液體地上立式儲罐應設固定或移動式消防冷卻水系統，其供水范圍、供水強度和設置方式應符合下列規定：
1. 供水范圍、供水強度不應小于表8.4.5的規定；
表8.4.5 消防冷卻水的供水范圍和供水強度
注：1. 浮盤用易熔材料制作的內浮頂罐按固定頂罐計算；
2. 淺盤式內浮頂罐按固定頂罐計算；
3. 按實際冷卻面積計算，但不得小于罐壁表面積的1/2。
2. 罐壁高于17m儲罐、容積等于或大于10000m3儲罐、容積等于或大于2000m3低壓儲罐應設置固定式消防冷卻水系統；
3. 潤滑油罐可采用移動式消防冷卻水系統；
4. 儲罐固定式冷卻水系統應有確保達到冷卻水強度的調節設施；
5. 控制閥應設在防火堤外，并距被保護罐壁不宜小于15m。控制閥后及儲罐上設置的消防冷卻水管道應采用鍍鋅鋼管。
2. 淺盤式內浮頂罐按固定頂罐計算；
3. 按實際冷卻面積計算，但不得小于罐壁表面積的1/2。
2. 罐壁高于17m儲罐、容積等于或大于10000m3儲罐、容積等于或大于2000m3低壓儲罐應設置固定式消防冷卻水系統；
3. 潤滑油罐可采用移動式消防冷卻水系統；
4. 儲罐固定式冷卻水系統應有確保達到冷卻水強度的調節設施；
5. 控制閥應設在防火堤外，并距被保護罐壁不宜小于15m。控制閥后及儲罐上設置的消防冷卻水管道應采用鍍鋅鋼管。
8.4.6 可燃液體地上臥式罐宜采用移動式水槍冷卻。冷卻面積應按罐表面積計算。供水強度：著火罐不應小于6 L/min·m2；鄰近罐不應小于3 L/min·m2。
8.4.7 可燃液體儲罐消防冷卻用水的延續時間：直徑大于20m的固定頂罐和直徑大于20m浮盤用易熔材料制作的內浮頂罐應為6h；其他儲罐可為4h。
8.4.8大中型石化企業的消防用水量，應在本標準規定的基礎上另外增加不小于10000m³的儲存量，當企業臨近天然水源或與相鄰企業具有互通的消防管網時，可減去相應的有效供水量。
8.4.7 可燃液體儲罐消防冷卻用水的延續時間：直徑大于20m的固定頂罐和直徑大于20m浮盤用易熔材料制作的內浮頂罐應為6h；其他儲罐可為4h。
8.4.8大中型石化企業的消防用水量，應在本標準規定的基礎上另外增加不小于10000m³的儲存量，當企業臨近天然水源或與相鄰企業具有互通的消防管網時，可減去相應的有效供水量。
條文說明
8.4消防用水量
8.4.2對廠區占地面積小于或等于1000000m2的規定與現行標準《建筑設計防火規范》GB 50016相同。關于大于1000000m2的規定，通過對7個大型廠調查，只有某石油化工企業曾發生過由于雷擊同時引燃非金屬的15000m3地下罐及相鄰5000m3半地下罐，且二者發生于同一地點，可以認為是一處火災，兩處同時發生大火尚無實例。所以本條規定按兩處計算時，一處考慮發生于消防用水量最大的地點，另一處按火災發生于輔助生產設施考慮。
8.4.3 本條對工藝裝置、輔助生產設施及建筑物的消防用水量作出規定。
1根據與美國消防協會NFPA及美國石油學會API及一些國外工程公司等單位交流，不能簡單地按照裝置規模去確定消防水量。
由于各公司的經驗和要求不同，同樣的生產裝置消防水量相差很大，有的差別高達數倍。國外的一般做法是：首先，對工藝裝置進行火災危險分析，識別可能發生的主要火災危險事故；然后，確定可能發生的火災規模和影響范圍，針對每種火災事故分別確定需要同時使用的消防設施和所需水量，并將可能發生的最不利火災事故所需的消防水量作為該裝置的消防設計水量。
同時使用的消防設施包括：固定式消防設施、消防水炮和消火栓等設施。當所考慮的火災區域被固定式水噴霧，自動噴水或泡沫系統全部或部分保護時，消防水量應為需要操作的固定消防水系統所需水量之和，再加上同時操作水炮和水槍的用水量。當火災區域內有多個固定式消防水系統時，消防水量計算應考慮相鄰系統是否需要同時操作。
2APIRP2001《煉油廠防火》關于裝置消防用水量確定方法如下：
1）消防水供給應能滿足裝置內任一處火災區域所需的最大計算流量的要求，具體流量取決于工廠的設計、布置及工藝危險性、實際設計等，可根據火災事故預案、應急響應時間，裝置構筑物、設備布置等，對火災區域提供4.1～20.4L／min·m2的水量；
2）參考類似裝置的歷史經驗估算；
3）當消防水系統僅采用水炮和水槍等移動設施進行手動消防時，消防水量范圍可參考表6。
表8消防水量參考表
| 場所 | 消防水流量范圍 （L/s） | 根據保護面積計算的 單位面積消防水量（L/min·m2） | |
| 1 | 輻射熱保護區 | 4.1L/min·m2 | |
| 2 | 易燃液體、高壓易燃氣體工藝裝 置區 | 250～633L/s | 冷卻：8.2~12.3L/min·m2 |
| 熄火：12.3~20.4L/min·m2 | |||
| 3 | 氣體、可燃液體工藝裝置區 | 183～316L/s | 8.2~12.3L/min·m2 |
由于對大中型裝置的劃分無明確規定，只能參照國內生產裝置規模的現狀，根據消防水量確定原則確定消防水量，而不應簡單地套用表8.4.3中的數值。
8.4.4 著火儲罐的罐壁直接受到火焰威脅，對于地上的鋼儲罐火災，一般情況下5min內可以使罐壁溫度達到500℃，使鋼板強度降低一半，8～10min以后鋼板會失去支持能力。為控制火災蔓延、降低火焰輻射熱，保證鄰近罐的安全，應對著火罐及鄰近罐進行冷卻。
浮頂罐著火，火勢較小，如某石油化工企業發生的兩起浮頂罐火災，其中10000m3輕柴油浮頂罐著火，15min后撲滅，而密封圈只著了3處，最大處僅為7m長，因此不需要考慮對鄰近罐冷卻。浮盤用易熔材料（鋁、玻璃鋼等）制作的內浮頂罐消防冷卻按固定頂罐考慮。
8.4.5本條對可燃液體地上立式儲罐設固定或移動式消防冷卻水系統作出規定。
1移動式水槍冷卻按手持消防水槍考慮，每支水槍按操作要求能保護罐壁周長8～10m，其冷卻水強度是根據操作需要確定的，采用不同口徑的水槍冷卻水強度也不同。采用Ф19mm水槍進口壓力為0.35MPa時，一個體力好的人操作水槍已感吃力，此時可滿足罐壁高17m的冷卻要求，若再增高水槍進口壓力，加大水槍射高操作有困難。大容量罐采用移動式冷卻需要人員多。條文中固定式冷卻水強度是根據天津消防科研所5000m3罐，壁高13m的固定頂罐滅火實驗反算推出的。冷卻水強度以周長計算為0.5L/s·m，此時單位罐壁表面積的冷卻水強為：0.5×60÷13=2.3L/min·m2，條文中取2.5L/min·m2。對鄰罐計算出的冷卻水強度為：0.2×60÷13=0.92L/min·m2，但用此值冷卻系統無法操作，故按實際固定式冷卻系統進行校核后，規定為2L/min·m2。
2潤滑油罐火災我國尚未發生過，故規定采用移動式消防冷卻。
3冷卻水強度的調節設施在設計中應予考慮。比較簡易的方法是在罐的供水總管的防火堤外控制閥后裝設壓力表，系統調試標定時輔以超聲波流量計，調節閥門開啟度，分別標出著火罐及鄰罐冷卻時壓力表的刻度，作出一直標記，以確保火災時調節閥門達到冷卻水的供水強度。
4經調查，地上立式罐消防冷卻水系統的噴頭，常發生被管道內部銹蝕物堵塞現象，故要求控制閥后及儲罐上設置的消防冷卻水管道采用鍍鋅管。
8.4.7儲罐火災冷卻水供給時間為自開始對儲罐冷卻起至儲罐不會復燃止的時間。據17例地上鋼儲罐火災統計，燃燒時間最長的3次分別為4.5h、1.5h、1h，其余均小于40min。燃燒4.5h的是儲罐爆炸將泡沫液管道拉斷，又因有防護墻使撲救及冷卻較困難，以致最后燒光，此為特例。據統計，一般燃燒時間均不大于1h。
本條規定直徑大于20m的固定頂罐冷卻水供給時間，按6h計；對直徑小于20m的罐，沿用過去的規定，按4h計。浮盤用鋁等易熔材料制造的內浮頂罐，著火時浮盤易被破壞，故應按固定頂儲罐考慮。其他型式浮頂罐著火時，火勢易于撲救，國內撲救實踐表明一般不超過1h，故冷卻水供給時間也規定為4h。
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