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在GB50016-2006{建筑設計防火規范》的分類中,食用油屬于閃點大于120℃的丙類可燃液體。因此,在設計中針對油罐區的火災特點,為加強油罐區的火災預防和控制,結合實際情況進行防火設計具有十分重要的意義。本文以某擬建油罐區為例,對油罐區設計過程中遇到的一些防火問題進行研究與探討。
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1油罐區平面布置原則
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食用油罐一般采用地上式固定頂罐。油罐區平面布置應充分結合地形條件,根據生產工藝流程、各組成部分的生產特點及場地情況,在保證構成生產能力與生產線簡捷的前提下,盡量合理使用土地,使油罐區布置合理、緊湊,便于生產操作和管理。
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1.1油罐區位置的選擇
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影響油罐區位置選擇的主要因素有地形、風向、周圍環境、交通運輸等。本擬建場地在選擇油罐區位置時,充分考慮了以上因素:首先,油罐區的布置要遠離居民區、公共建筑物及工礦企業;其次,油罐發生火災時易導致油罐破裂使油品溢出而發生連續性火災爆炸,危及范圍和經濟損失都較大,因此設計時把油罐區沿場地地形設計到了遠離辦公生活區的第二、三臺地,油罐區周圍設置了隔油堤,隔油堤外設置了擋土墻。使人為火災因素降低的同時也降低了火災危及生命及公共財產的危險性,滿足了《建筑設計防火規范》的要求。
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1.2油罐區總儲量的確定
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擬建油罐區建罐容量為4.5萬t。如果按一個罐區考慮,超出《建筑設計防火規范》的一個罐區總儲量最大為2.5萬t的規定;根據近幾年我國油脂行業建設發展的實際情況,經營生產的具體要求及工藝管道敷設的要求,把新建4.5萬t油罐作為兩個罐區進行考慮,2.4萬t和2.1萬t罐區各一個,這樣可以充分利用現有場地,節省投資,又方便工藝流程。
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1.3防火間距的確定
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在油罐區設計中,儲油罐的布置還要滿足防火間距的要求,既要滿足油罐與建筑物之間、罐組之間的防火間距,還要滿足單罐之間的防火間距。油脂加工廠的成品油罐主要采用地上式固定頂罐,按照《建筑設計防火規范》的要求,丙類液體儲罐之間的防火間距為相鄰較大立式油罐直徑的0.4倍,同時,對于閃點大于120℃的液體,當油罐容量大于1000m時,其油罐之間的防火間距應大于等于5ITI,當油罐容量小于等于1000in時,其油罐之間的防火間距不應小于21TI。有些設計人員易忽略油罐與道路、建筑物之間的防火間距,《建筑設計防火規范》規定當數個儲罐區布置在同一庫區時,儲罐區之間的防火間距不應小于相應儲量的儲罐區與四級耐火等級建筑之間防火間距的較大值,同時須滿足閃點超過120℃的液體儲罐區與建筑物之間的防火間距可按規定減少25%的規定。而本設計中罐與罐之間防火間距大于等于5in,新建罐區與原有罐區的間距為301TI,油罐與廠內道路路邊的距離均大于5in,所有這些均滿足《建筑設計防火規范》的要求。
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2油罐區隔油堤設置
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《建筑設計防火規范》明確規定,閃點大于120℃液體的儲罐區,當采取了防止油品流散的設施時,可不設防火堤。而在油罐區的四周設置防止油品流散的隔油堤,以確保在發生火災事故時防止油品外溢流散,使火災蔓延擴大。有些設計人員在設計中往往忽略對隔油堤的設計,隨意設置,對隔油堤強度重視不夠,導致問題較多。雖然《建筑設計防火規范》上只對防火堤的設置做了明確規定,但設置隔油堤的目的與防火堤基本相同,所以在設計中也要滿足防火規范的基本要求:有效容積應能容納事故漏油;隔油堤的設計強度應能承受所納油品的靜壓力。
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2.1隔油堤密封性能要求
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隔油堤是為了防止油品流散而設置,需要一定的密封性能。沿堤設置的排水口出口處應設置阻水設施;雨水排水管應設置閥門等封閉、隔離裝置等防止油品流散。
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2.2隔油堤的強度要求
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為防止油品流散,隔油堤強度也是保證防止油品流散的重要環節,隔油堤高度一般為1~2.2ITI。隔油堤可根據高度不同選用不同材料,場地寬敞時隔油堤高度較低,可采用370mm或490mm磚砌體砌筑隔油堤,場地狹窄時隔油堤高度較高,可采用鋼筋混凝土材料制作。通過以上措施,既防止油品流散,又保證了場區內雨水的排放。
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2.3隔油堤的疏散要求
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作為封閉的環境,對外疏散也是防火設計的重中之重,因此隔油堤上應設內外連通的人行踏步,且不應少于兩處。根據GB50351-2005《儲罐區防水堤設計規范》,分組罐區內如果設隔油堤,隔油堤形成的每個區域內應設不少于兩處人行踏步,且至少應有一處人行踏步設于外堤上,以便于火災情況下與堤外的直接交通聯系,這點往往被設計人員忽視了。
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3油品輸送設施
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與油罐區緊密聯系的油泵房、控制室在規范允許范圍內盡量靠近罐區,且滿足工藝和運輸的要求。該區各建筑物間、各油罐之間、油罐與隔油堤之間、建筑物與油罐以及油泵房預裝卸鶴管等之間的間距均按照《建筑設計防火規范》的要求設計。汽車鶴管設于油泵房南側,共4部,主要負責將油罐區的成品油裝入汽車罐車,并接收部分運送來的油品。按照《建筑設計防火規范》的要求,汽車鶴管距油泵房的距離大于8m。油罐的油品輸送至汽車罐車的流量為721TI/h。
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4消防設施
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油罐區內布置固定式消防設施以滿足罐區消防所需滅火用水量和冷卻用水量。同時按照GB50140-2005{建筑滅火器配置設計規范》等,還需配置一些移動式滅火裝置,按區內面積每400nl應設1具8kg手提式干粉滅火器;當計算數量超過6具時,可設6具。
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5展望
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食用油油罐采用鋼制罐體,它的火災危險性遠低于石油庫的火災危險性,而GB50074-2002《石油庫設計規范》中油罐總容量可建到10萬t,近幾年國內許多一組油罐規模超出了《建筑設計防火規范》的規定。因此,新的《植物油廠設計規范》中擬對油罐區的總儲量進行調整,以適應國內油脂工業的發展擴大。