煤化工工程消防設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與建議

朱廣科

(棗莊市消防支隊(duì)，山東 棗莊 277100)

0 引言

按照“穩(wěn)定尿素，做大甲醇，做深醋酸，儲(chǔ)備開(kāi)發(fā)二甲醚、烯烴”的發(fā)展戰(zhàn)略，棗莊市積極學(xué)習(xí)國(guó)際上的成功經(jīng)驗(yàn)，高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)煤化工基地，在發(fā)展甲醇、醋酸等初中端產(chǎn)品的同時(shí)，大力發(fā)展煤化工下游產(chǎn)品，做到煤化工產(chǎn)業(yè)鏈初端、中端、終端產(chǎn)品同步突破．目前，棗莊的煤化工企業(yè)已發(fā)展到120余家，形成了以生產(chǎn)合成氨、尿素、甲醇、醋酸、甲醛及其下游產(chǎn)品為主的煤化工產(chǎn)業(yè)鏈．同時(shí)，許多新的項(xiàng)目正在準(zhǔn)備建設(shè)．這些工程的消防設(shè)計(jì)一直參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下稱(chēng)《建規(guī)》)、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下稱(chēng)《石化規(guī)》)和《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等規(guī)范，由于這些規(guī)范并不直接針對(duì)煤化工工程，經(jīng)常會(huì)遇到不能涵蓋、不適用的問(wèn)題，無(wú)法進(jìn)行實(shí)際操作，導(dǎo)致消防設(shè)計(jì)存在一些爭(zhēng)議性問(wèn)題．現(xiàn)就這些爭(zhēng)議性的問(wèn)題進(jìn)行探討．

1 防火間距的問(wèn)題

因工藝需要，一些甲乙類(lèi)裝置需設(shè)置在廠房?jī)?nèi)，有些設(shè)計(jì)按照《建規(guī)》進(jìn)行設(shè)計(jì)防火間距，而有些設(shè)計(jì)按照《石化規(guī)》進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照《建規(guī)》設(shè)計(jì)的工程比較緊湊，按《石化規(guī)》設(shè)計(jì)的工程占用了大量的土地．從節(jié)約用地，以及對(duì)規(guī)范的理解來(lái)看，建議執(zhí)行《建規(guī)》，裝置設(shè)置在廠房?jī)?nèi)，廠房就成了一個(gè)危險(xiǎn)單元．但是對(duì)于無(wú)論設(shè)置在廠房?jī)?nèi)還是露天的甲乙類(lèi)裝置與重要設(shè)施(如:控制室、變配電所、辦公樓等)的間距均要視為甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性裝置與甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性裝置或設(shè)施的防火間距進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)閷?duì)發(fā)生火災(zāi)可能造成全廠停產(chǎn)或重大人身傷亡的設(shè)施，均應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)，即使該設(shè)施火災(zāi)危險(xiǎn)性較小，也需遠(yuǎn)離火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的場(chǎng)所，以確保其安全．

2 高層甲類(lèi)廠房的問(wèn)題

一些工藝設(shè)施如氣化、合成等，均為甲類(lèi)場(chǎng)所，有的裝置建設(shè)高度達(dá)到70多米，針對(duì)這些裝置，許多設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)為框架的構(gòu)筑物，而有的設(shè)計(jì)師卻設(shè)計(jì)為建筑物，定性為甲類(lèi)高層廠房．甲類(lèi)生產(chǎn)屬易燃易爆，容易發(fā)生火災(zāi)事故，且火勢(shì)蔓延快，疏散和搶救物資困難，如層數(shù)多則更難撲救．因此，《建規(guī)》第3．1．1條規(guī)定甲類(lèi)廠房除因生產(chǎn)工藝需要外，宜采用單層建筑．如單層建筑可以滿足生產(chǎn)工藝要求，就不應(yīng)建多層建筑，不允許建設(shè)高層甲類(lèi)廠房．若設(shè)計(jì)為高層甲類(lèi)廠房就會(huì)導(dǎo)致消防設(shè)計(jì)審核不過(guò)關(guān)，需要變更消防設(shè)計(jì)或組織專(zhuān)家論證．針對(duì)此類(lèi)場(chǎng)所，在具體的設(shè)計(jì)中建議設(shè)計(jì)為框架，定性為構(gòu)筑物，作為一個(gè)反應(yīng)裝置進(jìn)行處理，這樣既不違反《建規(guī)》規(guī)定，又能使特殊情況下產(chǎn)生的爆炸混合性氣體及時(shí)擴(kuò)散出去，保證生產(chǎn)安全．

3 中控室氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

《建規(guī)》第8．5．5條規(guī)范解釋中規(guī)定:特殊重要設(shè)備主要指設(shè)置在重要部位和場(chǎng)所中，發(fā)生火災(zāi)后將嚴(yán)重影響生產(chǎn)和生活的關(guān)鍵設(shè)備．如化工廠中的中央控制室和單臺(tái)容量300MW機(jī)組及以上容量的發(fā)電廠的電子設(shè)備間、控制室、計(jì)算機(jī)房及繼電器室等場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)且宜采用氣體滅火系統(tǒng)．《石化規(guī)》第8．11．3條規(guī)范解釋中規(guī)定石油化工企業(yè)控制室、機(jī)柜間、變配電所與一般計(jì)算機(jī)房相比具有其特殊性，不要求設(shè)置固定自動(dòng)氣體滅火裝置，理由如下:石油化工廠控制室24小時(shí)有人值班，出現(xiàn)火情，值班人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，盡快撲救;固定的氣體滅火設(shè)施一旦啟動(dòng)，需要控制室內(nèi)值班人員立即撤離，可能導(dǎo)致裝置控制系統(tǒng)因無(wú)人監(jiān)護(hù)而癱瘓，引發(fā)二次火災(zāi)或造成更大事故．以上兩個(gè)規(guī)范明顯存在矛盾，設(shè)計(jì)師往往無(wú)所適從，為解決這個(gè)問(wèn)題，在煤化工企業(yè)的中控室的消防設(shè)計(jì)中，建議把中央控制室的中央控制服務(wù)器和操作平臺(tái)分別設(shè)置在各自獨(dú)立的房間內(nèi)，用防火墻進(jìn)行分隔，使用不燃材料裝修，中央控制服務(wù)器室設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，中央控制室操作間可不設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，只設(shè)計(jì)氣體類(lèi)滅火器．

4 消防給水的設(shè)計(jì)

《建規(guī)》中規(guī)定了高壓、臨時(shí)高壓和低壓消防給水系統(tǒng)，在平時(shí)的消防設(shè)計(jì)中，為了保證安全，我們一般都設(shè)計(jì)為臨時(shí)高壓系統(tǒng)，這種系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)屋頂高位水箱和在室內(nèi)消火栓處設(shè)置消防水泵啟動(dòng)按鈕，不僅增加投資預(yù)算，而且安全性也不高．《石化規(guī)》第8．5．1條大型石油化工企業(yè)的工藝裝置區(qū)、罐區(qū)等，應(yīng)設(shè)獨(dú)立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，其壓力宜為0．7～1．2MPa．其他場(chǎng)所采用低壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，其壓力應(yīng)確保滅火時(shí)最不利點(diǎn)消火栓的水壓不低于0．15MPa(自地面算起)．近年來(lái)大型化工企業(yè)相繼建成投產(chǎn)，工藝裝置、儲(chǔ)罐也向大型化發(fā)展，要求消防用水量加大．若低壓消防給水系統(tǒng)采用消防車(chē)加壓供水，需車(chē)輛及消防人員較多．另外，大型現(xiàn)代化工藝裝置也相應(yīng)增加了固定式的消防設(shè)備，如消防水炮、水噴淋等，也要求設(shè)置穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)．穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，平時(shí)采用穩(wěn)壓設(shè)施維持管網(wǎng)的消防水壓力，但不能滿足火災(zāi)時(shí)的用水量要求．當(dāng)發(fā)生火災(zāi)啟動(dòng)消防水設(shè)施時(shí)，管網(wǎng)系統(tǒng)壓力下降，靠管網(wǎng)壓力聯(lián)鎖自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵．設(shè)置穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，比臨時(shí)高壓系統(tǒng)供水速度快，能及時(shí)向火場(chǎng)供水，盡快地將火災(zāi)在初期階段撲滅或有效控制．

通過(guò)以上對(duì)比建議在煤化工企業(yè)中設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置全廠性的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，同時(shí)要注意設(shè)計(jì)時(shí)選用具有調(diào)壓功能的消火栓．

5 消防供電設(shè)計(jì)

在消防供電設(shè)計(jì)方面《建規(guī)》和《石化規(guī)》均規(guī)定了要采用一級(jí)負(fù)荷供電，消防用電設(shè)備的負(fù)荷分級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052的規(guī)定．根據(jù)該規(guī)范要求，一級(jí)負(fù)荷供電應(yīng)由2個(gè)電源供電，且應(yīng)滿足下述條件:1．當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到破壞;2．一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除由2個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)．應(yīng)急電源可以是獨(dú)立于正常電源外的發(fā)電機(jī)組、供電網(wǎng)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)用的饋電線路、蓄電池或干電池．但在具體的設(shè)計(jì)中常常注意到供電電源來(lái)自?xún)蓚€(gè)區(qū)域變電站，而在設(shè)計(jì)時(shí)忽視電源進(jìn)廠方式，導(dǎo)致許多化工廠的兩路進(jìn)廠電源使用一座鐵塔引進(jìn)，從而增加了供電的不可靠性和

不安全性．建議在設(shè)計(jì)進(jìn)廠供電電源時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)各自獨(dú)立的進(jìn)廠線桿，相互之間要有一倍半桿高的間距，或者設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)廠電源和一套自備發(fā)電設(shè)備．

6 專(zhuān)職消防隊(duì)設(shè)計(jì)

《中華人民共和國(guó)消防法》第三十九條規(guī)定生產(chǎn)、儲(chǔ)存易燃易爆危險(xiǎn)品的大型企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立單位專(zhuān)職消防隊(duì)，承擔(dān)本單位的火災(zāi)撲救工作．《石化規(guī)》第8．2．1條大中型石油化工企業(yè)應(yīng)設(shè)消防站．消防站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)石油化工企業(yè)的規(guī)模、火災(zāi)危險(xiǎn)性、固定消防設(shè)施的設(shè)置情況，以及鄰近單位消防協(xié)作條件等因素確定．設(shè)計(jì)中確定消防站的規(guī)模時(shí)，應(yīng)考慮的幾個(gè)主要因素:企業(yè)的大小和火災(zāi)危險(xiǎn)性;企業(yè)內(nèi)固定消防設(shè)施的設(shè)置情況，當(dāng)固定消防設(shè)施比較完善時(shí)，消防站的規(guī)?？蓽p小;鄰近有關(guān)單位有無(wú)消防協(xié)作條件．主要的協(xié)作條件指:1．協(xié)作單位能提供適用于撲救石油化工火災(zāi)的消防車(chē);2．趕到火場(chǎng)的行車(chē)時(shí)間不超過(guò)10～20m in(其中，裝置火災(zāi)按10m in、罐區(qū)火災(zāi)按20m in)．

工業(yè)園區(qū)內(nèi)的石油化工企業(yè)或小型石油化工企業(yè)距所在地區(qū)的公用消防站的車(chē)程不超過(guò)8分鐘時(shí)，且公用消防站配備的車(chē)輛、滅火劑儲(chǔ)量及特性符合企業(yè)的消防要求，可不單獨(dú)設(shè)置消防站．

《石化規(guī)》第4．2．10條又規(guī)定消防站的服務(wù)范圍應(yīng)按行車(chē)路程計(jì)，行車(chē)路程不宜大于2．5km，并且接火警后消防車(chē)到達(dá)火場(chǎng)的時(shí)間不宜超過(guò)5m in．對(duì)丁、戊類(lèi)的局部場(chǎng)所，消防站的服務(wù)范圍可加大到4km．

目前許多在建和計(jì)劃建設(shè)的煤化工企業(yè)均遠(yuǎn)離城市，加上目前交通越來(lái)越擁堵，城市公安消防隊(duì)不可能在8分鐘到達(dá)企業(yè)，而政府也沒(méi)有在煤化工工業(yè)園內(nèi)建設(shè)公用消防站計(jì)劃．因此，建議在設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)計(jì)企業(yè)自有的專(zhuān)職消防站或與其他企業(yè)協(xié)作的消防站，協(xié)作消防站距本廠甲乙類(lèi)危險(xiǎn)裝置的距離不應(yīng)大于2．5km，消防站的車(chē)輛、器材、人員和隊(duì)站執(zhí)勤和生活設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要按照《石化規(guī)》和《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計(jì)．

綜上所述，煤化工企業(yè)的消防安全設(shè)計(jì)工作，在沒(méi)有具體規(guī)范的情況下，既要考慮系統(tǒng)的安全可靠性，又要考慮資源的節(jié)約性，進(jìn)行審慎設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)兩翼齊飛，為我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展做出更好的服務(wù)．

［1］GB50016－2006．建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］

［2］GB50160－2008．石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］．