1 总 则
1.0.1 为了合理地设计、安装和维护烟雾灭火系统,保证工程质量和发挥使用功能, 保障人身和财产安全,减少火灾损失,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于贮存甲、乙、丙类液体的固定顶和内浮顶储罐工程中设置的烟雾灭火系统的设计、安装、验收和维护管理。
1.0.3 烟雾灭火系统的设计、安装、验收、使用和维护管理,除执行本规程的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
1.0.1 烟雾灭火系统是我国自主研究开发的一项主要用于贮存甲、乙、丙类液体的固定顶和内浮顶储罐的灭火技术,特别适用于缺水、缺电和交通不便地区的储库灭火。
烟雾灭火系统由烟雾产生器、引燃装置、喷射装置等组成。当储罐爆炸起火,罐内温度达到110℃后 ,引燃装置的易熔合金感温元件熔化脱落,火焰点燃导火索,导火索传火至烟雾产生器内,继而引燃内部填装的烟雾灭火剂,烟雾灭火剂以等加速度进行燃烧反应,瞬间生成大量含有水蒸气、氮气和二氧化碳以及固体颗粒的灭火烟雾,在烟雾产生器内形成一定内压,经喷头高速喷人着火储罐,并在储罐内迅速形成均匀而浓厚的灭火烟雾层,以窒息、隔离和金属离子的化学抑制作用灭火。
烟雾灭火技术系1959年提出,1964年被国家科委批准纳人中间试验计划,1968年由公安部天津消防研究所完成了罐内式烟雾灭火装置的初步设计和烟雾灭火剂的配方及其加工工艺,并由天津市公安局组织进行了700 m?柴油罐灭火表演试验。1972-1973年,在直径12m的固定顶储罐分别成功地进行了9次柴油和6次原油灭火试验。1973年11月,受公安部委托,天津市公安局组织并通过了“1000m?原油、柴油固定顶储罐烟雾灭火系统”技术鉴定。1975-1976年,在2000m?0 # 柴油固定顶储罐进行了12次成功的灭火试验,1976年11月通过了该项目技术鉴定。1980年,在1000m? 航空煤油固定顶储罐进行了8次成功的灭火试验,同同年11月通过了该项目技术鉴定。1983年6月通过了“新型烟雾灭火剂和烟雾灭火系统”技术鉴定。1984-1985年,对乙醇、丁醇, 200#溶剂汽油、丙烯酸丁酷、甲苯、苯乙烯、醋酸乙烯等进行了灭火试验,并于1985年11月通过了公安部组织的“醇、醋、酮类化工产品储罐烟雾自动灭火应用技术研究”技术鉴定。1990年5月,用ZWW10型罐外式烟雾灭火系统成功地进行了700m?汽油内浮顶储罐灭火试验,同年8月,又用ZWW5型与Z WW10型装置构成的组合系统成功地进行了700m?汽油固定顶储罐灭火试验, 1993年 7月通过了“700m?内浮顶汽油罐烟雾自动灭火技术研究”技术鉴定。
1974年开始定点批量生产罐内式烟雾灭火系统。早期的罐内式烟雾灭火系统是采用在油罐底板中心焊接滑道架定心,由于这种方式很难保证滑道在使用过程中与液面垂直,且安装时需要在储罐顶部开设较大的安装孔 ,于是,1981年后改成了环型浮漂,并由三翼定位支腿定心(图1) 。
由于浮漂直径增大了许多,罐内式烟雾灭火系统靠浮漂就能达到平衡稳定,就不需要安装滑道架了。鉴于罐内式烟雾灭火系统在维护和换药时须清罐,而且不适合安装在油面升降波动大、罐内有障碍物的油罐,因此,80年代开发了罐外式烟雾灭火系统的系列产品(图2 ) ,
罐外式烟雾灭火系统的烟雾产生器固定安装在储罐外,并通过导烟管与罐内的喷头相连接。这种系统对罐内工艺装置无严格要求,对储罐液面波动无要求,现场安装、维护、更换药剂也方便,所以,目前多采用这种系统。罐外式系统早期采用电动启动方式,电源为干电池,探头为电接点温度计,点火部件为电点火管。由于这种启动方式存在误动的可能,并且当储罐内的可燃蒸气浓度在爆炸极限范围时,其误动会引发储罐爆炸火灾,因此,在1989年后改为导火索式引燃装置,从而基本杜绝了系统的误动。
自1968年烟雾灭火系统首先在天津地区试用至今,随着研究的不断深入,烟雾灭火技术已日臻成熟,烟雾灭火系统也基本形成系列。应用范围也从原油、重油、柴油储罐扩展到航空煤油、汽油和醇、醋、酮类水溶性液体储罐,遍及油田、石化、冶金、铁路、航空、火电、 国防等领域的工矿企业。长庆、大庆、辽河、华北、克拉玛依、胜利、江汉等国内各大油田, 天津、沈阳、北京、乌鲁木齐以及青藏铁路的各机务段油库,浙江、湖南、江西、广西、山东等省区的石油销售公司油库,天津钢丝厂、天津搪瓷厂、广州佛山陶瓷厂、江苏玻璃集团、沈阳石蜡化工厂等工矿企业的小型储罐,以及火力发电厂的点火油罐和一些军用油料库等,由于设置泡沫系统有困难或经济上不合算,都设置了烟雾灭火系统。烟雾灭火系统感应灵敏,不用水、电,灭火迅速,且与泡沫灭火系统比较,可节省消防投资60%以上。同时,烟雾灭火系统自动启动灭火,不需配备专门的消防队伍,可节省大量日常维护管理费用,具有很大的经济效益和社会效益据不完全统计,至1997年已有用户1200多家,应用该灭火系统共3100多套。2000年,仅长庆油田就安装该灭火系统60多套。
近30多年来,烟雾灭火系统在使用过程中,已知的成功扑灭液体储罐火灾案例有四起:1977年10月26日广东佛山市建国陶瓷厂1000 m?原油储罐火灾,1981年11月10日天津市搪瓷厂直径为10m的原油储罐火灾,1991年9月10日天津市钢丝厂直径为6.5 m原油储罐火灾和1992年8月28日江西万安糖厂直径为7.8m乙醇储罐火灾。但在推广应用中也有失败的教训,例如1989年9月,在对山东省某食品进出口公司某2000 m?乙醇储罐安装电启动罐外式烟雾灭火系统时,罐内有100余吨乙醇作业,再加上不懂技术的民工错误操作,致使启动电路闭合而使烟雾灭火系统误动,最终导致储罐爆炸着火。1987年10月中日联合石油灭火试验期间,用罐内式烟雾灭火系统对700m?0 #柴油固定顶储罐进行了5次灭火试验,由于未按试验要求操作致使当众的两次表演试验均未灭火。
现行国家标准《石油库设计规范) GB 50074-2002与《原油和天然气工程设计防火规范》GB 50183-93及行业标准《铁路内燃机车机务设备设计规范) TB10021-200。对烟雾灭火系统的设置条件进行了规定。本规程的内容与上述标准相衔接,对规范与引导烟雾灭火系统的设计、安装、验收、维护管理必将起到积极作用。
1.0.2目前,缺水少电的油田以及油库规模较小场所的甲,乙、丙类液体储罐设置烟雾灭火系统的较多。2001年,《原油和天然气工程设计防火规范》编制组曾先后对长庆、塔里木、大庆、胜利、辽河等油田的烟雾灭火系统使用情况进行过专项调研,长庆油田是调研的重点。长庆油田是特低渗透油田,地跨陕、甘、宁、蒙四省区,地处沟壑纵横、梁峁交错的黄土高原和干旱的荒漠化农牧区;单井产量低、数量多、分布广,所属区域多为山地、坡地,地形破碎,站址选择比较困难;站场规模较小,布置分散,距离远,交通闭塞、油区道路大部分为黄土路,雨天无法通行;供电质量差,可靠性低;干早时地表水干枯,暴雨时泥洪滚滚,破坏力极大,地表水利用很困难,地下水埋藏很深,且水量较小,一般井深在500m左右、产水量100-350m?/d,开发成本很高。为了使油田开发建设有效益,必须大力压缩地面建设投资。油田大部分站场生产、生活用水要用水罐车从很远的地方拉运。根据长庆油田设计院估算,长庆油田联合站的油罐区若建一套固定式消防冷却给水系统和固定式泡沫灭火系统,站内投资需360万元左右,站外深井水源和供水管线的投资约130万元左右,合计投资在490万元左右。建一座二级消防站投资在450万元左右。然而多数厂站远离居民区,站内油罐数量少,容积小于1000m?,且只有事故时才储油。所以,长庆油田在输油管道和原油储运工程建设中,单罐容量100-1000时的各类站场,一般不设置泡沫灭火系统和消防冷却水系统,并尽量避免建消防站,而是设置烟雾灭火系统。又如,一些铁路机务段供应内燃机车燃料油的油罐,其容量多在500-2000m?以往设置泡沫灭火系统时,必须考虑充足的消防水源、电力供应和消防队员,造成平时大量的人力、物力消耗,加大了工程投资和运营费用。20世纪70年代,天津消防研究所与铁道部共同研制开发了"700?柴油罐烟雾自动灭火装置”,经鉴定后,在铁路机务段油库中普遍安装使用。1976-1994年,每年都有3-5个机务段的油库中使用8-10台烟雾灭火系统。在一些工矿企业,由于其储罐规模小、数量少,设置烟雾灭火系统可节省大量基建投资、管理维护也很方便。同样,在很多石油公司、工厂企业和军用油料库也都安装了烟雾灭火系统。目前,烟雾灭火系统应用在轻柴油储罐上,最大容量到5000?;应用在汽油、航空煤油储罐上,最大容量到1000m?;应用在乙醇储罐上,最大容量到800m?;应用在原油上,最大容量到3000m?。
国家标准《石抽库设计规范》、《原油和天然气工程设计防火规范》,以及行业标准《铁路内燃机车机务设备设计规范》等,都规定了各自采用烟雾灭火系统的场所和储罐规模。本规程适用于按上述标准设置的烟雾灭火系统的设计、安装、验收和维护管理。
1.0.3 本规程是一本专用技术标准,在没有发布国家标准前,烟雾灭火系统的设计、安装、使用和维护管理可执行本规程。
1.0.2 本规程适用于贮存甲、乙、丙类液体的固定顶和内浮顶储罐工程中设置的烟雾灭火系统的设计、安装、验收和维护管理。
1.0.3 烟雾灭火系统的设计、安装、验收、使用和维护管理,除执行本规程的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
条文说明
1 总 则1.0.1 烟雾灭火系统是我国自主研究开发的一项主要用于贮存甲、乙、丙类液体的固定顶和内浮顶储罐的灭火技术,特别适用于缺水、缺电和交通不便地区的储库灭火。
烟雾灭火系统由烟雾产生器、引燃装置、喷射装置等组成。当储罐爆炸起火,罐内温度达到110℃后 ,引燃装置的易熔合金感温元件熔化脱落,火焰点燃导火索,导火索传火至烟雾产生器内,继而引燃内部填装的烟雾灭火剂,烟雾灭火剂以等加速度进行燃烧反应,瞬间生成大量含有水蒸气、氮气和二氧化碳以及固体颗粒的灭火烟雾,在烟雾产生器内形成一定内压,经喷头高速喷人着火储罐,并在储罐内迅速形成均匀而浓厚的灭火烟雾层,以窒息、隔离和金属离子的化学抑制作用灭火。
烟雾灭火技术系1959年提出,1964年被国家科委批准纳人中间试验计划,1968年由公安部天津消防研究所完成了罐内式烟雾灭火装置的初步设计和烟雾灭火剂的配方及其加工工艺,并由天津市公安局组织进行了700 m?柴油罐灭火表演试验。1972-1973年,在直径12m的固定顶储罐分别成功地进行了9次柴油和6次原油灭火试验。1973年11月,受公安部委托,天津市公安局组织并通过了“1000m?原油、柴油固定顶储罐烟雾灭火系统”技术鉴定。1975-1976年,在2000m?0 # 柴油固定顶储罐进行了12次成功的灭火试验,1976年11月通过了该项目技术鉴定。1980年,在1000m? 航空煤油固定顶储罐进行了8次成功的灭火试验,同同年11月通过了该项目技术鉴定。1983年6月通过了“新型烟雾灭火剂和烟雾灭火系统”技术鉴定。1984-1985年,对乙醇、丁醇, 200#溶剂汽油、丙烯酸丁酷、甲苯、苯乙烯、醋酸乙烯等进行了灭火试验,并于1985年11月通过了公安部组织的“醇、醋、酮类化工产品储罐烟雾自动灭火应用技术研究”技术鉴定。1990年5月,用ZWW10型罐外式烟雾灭火系统成功地进行了700m?汽油内浮顶储罐灭火试验,同年8月,又用ZWW5型与Z WW10型装置构成的组合系统成功地进行了700m?汽油固定顶储罐灭火试验, 1993年 7月通过了“700m?内浮顶汽油罐烟雾自动灭火技术研究”技术鉴定。
1974年开始定点批量生产罐内式烟雾灭火系统。早期的罐内式烟雾灭火系统是采用在油罐底板中心焊接滑道架定心,由于这种方式很难保证滑道在使用过程中与液面垂直,且安装时需要在储罐顶部开设较大的安装孔 ,于是,1981年后改成了环型浮漂,并由三翼定位支腿定心(图1) 。
自1968年烟雾灭火系统首先在天津地区试用至今,随着研究的不断深入,烟雾灭火技术已日臻成熟,烟雾灭火系统也基本形成系列。应用范围也从原油、重油、柴油储罐扩展到航空煤油、汽油和醇、醋、酮类水溶性液体储罐,遍及油田、石化、冶金、铁路、航空、火电、 国防等领域的工矿企业。长庆、大庆、辽河、华北、克拉玛依、胜利、江汉等国内各大油田, 天津、沈阳、北京、乌鲁木齐以及青藏铁路的各机务段油库,浙江、湖南、江西、广西、山东等省区的石油销售公司油库,天津钢丝厂、天津搪瓷厂、广州佛山陶瓷厂、江苏玻璃集团、沈阳石蜡化工厂等工矿企业的小型储罐,以及火力发电厂的点火油罐和一些军用油料库等,由于设置泡沫系统有困难或经济上不合算,都设置了烟雾灭火系统。烟雾灭火系统感应灵敏,不用水、电,灭火迅速,且与泡沫灭火系统比较,可节省消防投资60%以上。同时,烟雾灭火系统自动启动灭火,不需配备专门的消防队伍,可节省大量日常维护管理费用,具有很大的经济效益和社会效益据不完全统计,至1997年已有用户1200多家,应用该灭火系统共3100多套。2000年,仅长庆油田就安装该灭火系统60多套。
近30多年来,烟雾灭火系统在使用过程中,已知的成功扑灭液体储罐火灾案例有四起:1977年10月26日广东佛山市建国陶瓷厂1000 m?原油储罐火灾,1981年11月10日天津市搪瓷厂直径为10m的原油储罐火灾,1991年9月10日天津市钢丝厂直径为6.5 m原油储罐火灾和1992年8月28日江西万安糖厂直径为7.8m乙醇储罐火灾。但在推广应用中也有失败的教训,例如1989年9月,在对山东省某食品进出口公司某2000 m?乙醇储罐安装电启动罐外式烟雾灭火系统时,罐内有100余吨乙醇作业,再加上不懂技术的民工错误操作,致使启动电路闭合而使烟雾灭火系统误动,最终导致储罐爆炸着火。1987年10月中日联合石油灭火试验期间,用罐内式烟雾灭火系统对700m?0 #柴油固定顶储罐进行了5次灭火试验,由于未按试验要求操作致使当众的两次表演试验均未灭火。
现行国家标准《石油库设计规范) GB 50074-2002与《原油和天然气工程设计防火规范》GB 50183-93及行业标准《铁路内燃机车机务设备设计规范) TB10021-200。对烟雾灭火系统的设置条件进行了规定。本规程的内容与上述标准相衔接,对规范与引导烟雾灭火系统的设计、安装、验收、维护管理必将起到积极作用。
1.0.2目前,缺水少电的油田以及油库规模较小场所的甲,乙、丙类液体储罐设置烟雾灭火系统的较多。2001年,《原油和天然气工程设计防火规范》编制组曾先后对长庆、塔里木、大庆、胜利、辽河等油田的烟雾灭火系统使用情况进行过专项调研,长庆油田是调研的重点。长庆油田是特低渗透油田,地跨陕、甘、宁、蒙四省区,地处沟壑纵横、梁峁交错的黄土高原和干旱的荒漠化农牧区;单井产量低、数量多、分布广,所属区域多为山地、坡地,地形破碎,站址选择比较困难;站场规模较小,布置分散,距离远,交通闭塞、油区道路大部分为黄土路,雨天无法通行;供电质量差,可靠性低;干早时地表水干枯,暴雨时泥洪滚滚,破坏力极大,地表水利用很困难,地下水埋藏很深,且水量较小,一般井深在500m左右、产水量100-350m?/d,开发成本很高。为了使油田开发建设有效益,必须大力压缩地面建设投资。油田大部分站场生产、生活用水要用水罐车从很远的地方拉运。根据长庆油田设计院估算,长庆油田联合站的油罐区若建一套固定式消防冷却给水系统和固定式泡沫灭火系统,站内投资需360万元左右,站外深井水源和供水管线的投资约130万元左右,合计投资在490万元左右。建一座二级消防站投资在450万元左右。然而多数厂站远离居民区,站内油罐数量少,容积小于1000m?,且只有事故时才储油。所以,长庆油田在输油管道和原油储运工程建设中,单罐容量100-1000时的各类站场,一般不设置泡沫灭火系统和消防冷却水系统,并尽量避免建消防站,而是设置烟雾灭火系统。又如,一些铁路机务段供应内燃机车燃料油的油罐,其容量多在500-2000m?以往设置泡沫灭火系统时,必须考虑充足的消防水源、电力供应和消防队员,造成平时大量的人力、物力消耗,加大了工程投资和运营费用。20世纪70年代,天津消防研究所与铁道部共同研制开发了"700?柴油罐烟雾自动灭火装置”,经鉴定后,在铁路机务段油库中普遍安装使用。1976-1994年,每年都有3-5个机务段的油库中使用8-10台烟雾灭火系统。在一些工矿企业,由于其储罐规模小、数量少,设置烟雾灭火系统可节省大量基建投资、管理维护也很方便。同样,在很多石油公司、工厂企业和军用油料库也都安装了烟雾灭火系统。目前,烟雾灭火系统应用在轻柴油储罐上,最大容量到5000?;应用在汽油、航空煤油储罐上,最大容量到1000m?;应用在乙醇储罐上,最大容量到800m?;应用在原油上,最大容量到3000m?。
国家标准《石抽库设计规范》、《原油和天然气工程设计防火规范》,以及行业标准《铁路内燃机车机务设备设计规范》等,都规定了各自采用烟雾灭火系统的场所和储罐规模。本规程适用于按上述标准设置的烟雾灭火系统的设计、安装、验收和维护管理。
1.0.3 本规程是一本专用技术标准,在没有发布国家标准前,烟雾灭火系统的设计、安装、使用和维护管理可执行本规程。