■ 黃魯博 劉 輝
隨著日照港嵐山港區(qū)中區(qū)的飛速發(fā)展,新建的油罐區(qū)和油品碼頭不斷增加,對與之配套的港區(qū)高壓消防供水系統(tǒng)的要求也越來越高,為此,筆者對嵐山港區(qū)中區(qū)現(xiàn)有的高壓消防泵站進(jìn)行了調(diào)研,在此基礎(chǔ)上對中區(qū)的高壓消防供水系統(tǒng)提出了建議。
嵐山港區(qū)中區(qū),其陸域占地面積1.626 km2,碼頭區(qū)域面積0.047 km2,包括日照港油品碼頭有限公司、日照實華原油碼頭有限公司、山東中石化日照至儀征首站及商儲庫、山東中石油日照至東明首站、山東中石油儲運(yùn)有限公司、大華和灃公司、禹龍化工公司共7家單位。目前總庫容為477.6萬m3,其中中石化首站及商儲庫庫容320萬m3,占地面積0.652 km2;中石油日照首站罐區(qū)庫容40萬m3,占地面積0.121 km2;山東中石油儲運(yùn)有限公司日照庫區(qū)庫容20萬m3,油品公司倉一油庫罐區(qū)庫容33萬m3,油品公司倉二油庫罐區(qū)庫容42.5萬m3。另有以5 000噸級、2萬噸級、10萬噸級、30萬噸級碼頭各一座。在嵐中港區(qū)南側(cè)正在建設(shè)約20萬m3的汽油、柴油儲罐和7座單罐儲量為3 000 m3的丙烯球罐、在建30萬噸級碼頭一座、規(guī)劃中的30萬噸級碼頭兩座及二期、三期罐區(qū)配套工程兩處。
嵐中港區(qū)中區(qū)現(xiàn)有高壓消防供水系統(tǒng)包括油品公司的高壓消防水泵站、中石化首站高壓消防水泵站、中石油首站高壓消防水泵站。下面詳細(xì)介紹嵐山港區(qū)中區(qū)現(xiàn)有高壓消防泵站的情況。
表1 油品公司高壓消防泵站現(xiàn)有消防設(shè)施表
油品公司在嵐中港區(qū)設(shè)立高壓消防泵站一座,位于整個庫區(qū)東南側(cè),主要為油品公司10萬噸級碼頭、實華公司30萬噸級碼頭、油品倉一油庫、中儲油油庫、油品倉二油庫、汽車火車裝車區(qū)等區(qū)域供高壓消防水。站內(nèi)分別設(shè)有穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火裝置。消防泵站內(nèi)設(shè)置4臺柴油驅(qū)動消防冷卻水泵(3用1備),2臺柴油驅(qū)動消防泡沫水泵(1用1備),一套平衡式壓力比例混合裝置,18 m3泡沫原液罐一座,泵房內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓泵2臺(1用1備),此泵站為單電源供電。詳情見表1。
消防泵站中的泡沫消防系統(tǒng)為鐵路裝卸站臺、油品倉一油庫、汽車裝卸站臺等提供滅火用泡沫混合液。
油品公司消防泵站有消防水池兩個,每個水池3 000 m3,共儲水6 000 m3。
中石化首站有高壓消防泵站一座,消防水罐2座,每座水罐儲水3 000 m3。站內(nèi)設(shè)穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火裝置。消防泵站內(nèi)設(shè)置2臺柴油驅(qū)動消防冷卻水泵,3臺電驅(qū)動消防冷卻水泵,流量均為648 m3/h,揚(yáng)程100 m;消防泡沫水泵2臺,單泵的流量為540 m3/h,揚(yáng)程為140 m,18 m3泡沫液儲罐4座,共儲存3 %水成膜泡沫72 m3。
中石油首站有高壓消防泵站一座,消防水罐2座,每個水罐儲水2 000 m3。站內(nèi)設(shè)臨時高壓消防水系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火裝置。消防泵站內(nèi)設(shè)置2臺電驅(qū)動消防冷卻水泵(一用一備),流量均為792 m3/h,揚(yáng)程80 m;消防泡沫水泵2臺(一用一備),泵的流量為432 m3/h,揚(yáng)程110 m。11 m3泡沫原液罐1座,儲存3 %水成膜泡沫液。此泵站為消防供電一級負(fù)荷。
油品公司高壓消防水泵站有4臺柴油泵,每臺流量180 L/s,揚(yáng)程185 m,供給30萬噸級碼頭時可保持在1.2 MPa左右的壓力,采用3開1備方式供水,總供水1 944 m3/h。油品公司目前建有兩座3 000 m3的半地下水池。依托于油品公司高壓消防泵站和消防水池的有山東中石油儲運(yùn)有限公司日照油庫、油品公司倉一油庫、油品公司倉二油庫、油品公司10萬噸級原油碼頭(一座)、實華碼頭公司30萬噸級原油碼頭。
由于油品公司高壓消防水泵房覆蓋的范圍內(nèi)儲罐包括外浮頂罐和固定頂罐,根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074—2002)要求,分別計算各種罐發(fā)生火災(zāi)時的最大消防冷卻水量和消防泡沫液量,然后取兩者中的最大值。
通過計算可知55 000 m3最大一次火災(zāi)消防水和泡沫液需要量為消防水3 120 m3,泡沫液量為6.21 m3(3 %)。
通過計算可知,10 000 m3固定頂罐最大一次火災(zāi)消防水和泡沫液需要量為消防水2 723 m3,泡沫液量為13.14 m3。
油品公司撲救輻射范圍內(nèi)最大一次初起火災(zāi)的消防用水量為3 120 m3,一次消防所需泡沫原液量為13.14 m3(3 %)。消防水管網(wǎng)的管徑設(shè)計也符合要求。
油品公司實際的消防水儲量6 000 m3,泡沫液儲量為18 m3(3 %)。所以根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直徑大于20 m的地上固定頂油罐(包括直徑大于20 m的浮盤為淺盤或浮艙用易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐)應(yīng)為6 h,其他地上油罐可為4 h。油品公司的消防水泵站的供水能力能滿足撲救油品公司儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災(zāi)的需求。油品公司的泡沫液儲量能夠滿足《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50151—2010)的要求。
中石化首站有32個10萬m3儲罐,總計320萬m3,占地面積約為0.652 km2。
中石化首站高壓消防水泵站有5臺消防泵,其中包括3臺電泵和2臺柴油泵,每臺流量均為648 m3/h,斷電情況下2臺柴油泵供水為1 296 m3/h,中石化建有2座儲水量為3 000 m3的水罐。
中石化日照首站的最大儲罐為10萬m3的浮頂油罐,油罐直徑為80 m,罐壁高度21.8 m,泡沫液擋板距離罐壁1.2 m。中石化首站共有32座10萬 m3的原油儲罐,每4個儲罐為一組,共8組,根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074—2002)要求,罐與罐之間的間距為0.4 D。
通過計算可知最大一次火災(zāi)消防水和泡沫液需要量為消防水量3 281 m3,泡沫液量為7.95 m3(3 %)。消防水管網(wǎng)的管徑設(shè)計也符合要求。
中石化首站實際的消防水儲量6 000 m3,泡沫液儲量為72 m3(3 %)。所以根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直徑大于20 m的地上固定頂油罐(包括直徑大于20 m的浮盤為淺盤或浮艙用易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐)應(yīng)為6 h,其他地上油罐可為4 h。中石化的消防水泵站的供水能力能滿足撲救中石化儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災(zāi)的需求。中石化首站的泡沫液儲量能夠滿足《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50151—2010)的要求。
中石油首站現(xiàn)有2臺消防冷卻水泵,流量220 L/s(792 m3/h),揚(yáng)程80 m,一用一備;消防泡沫供水泵2臺,流量120 L/s(432 m3/h),揚(yáng)程110 m,一用一備。中石油建有2座儲水量為2 000 m3的水罐。
中石油日照首站的最大儲罐為100 000 m3的浮頂油罐,油罐直徑為80 m,罐壁高度21.8 m,泡沫液擋板距離罐壁1.2 m。中石油首站共有4座100 000 m3的原油儲罐,每兩個儲罐為一組,共兩組,根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074—2002)要求,罐與罐之間的間距為0.4 D。
通過計算可知最大一次火災(zāi)消防水和泡沫液需要儲量為消防水量3 281 m3,泡沫液量為7.95 m3(3 %)。消防水管網(wǎng)的管徑設(shè)計符合要求。
中石油首站實際的消防水儲量4 000 m3,泡沫液儲量為11 m3(3 %)。所以根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直徑大于20 m的地上固定頂油罐(包括直徑大于20 m的浮盤為淺盤或浮艙用易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐)應(yīng)為6 h,其他地上油罐可為4 h。中石油的消防水泵站的供水能力能滿足撲救中石油儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災(zāi)的需求。中石油首站的泡沫液儲量能夠滿足《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50151—2010)的要求。
以上表明油品公司、中石化首站、中石油首站的消防水泵站的供水能力均能滿足撲救各自目前儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災(zāi)的需求。具體情況詳見表3。
表3 泡沫液的儲存量和需要量情況
大型油品儲存區(qū)域的火災(zāi)對象是多元的,因此更需要考慮其戰(zhàn)略安全問題,應(yīng)該考慮到其多處、大規(guī)模、長時間火災(zāi)的緊急處置問題,以免束手無策情況的出現(xiàn)。以大連“7·16”火災(zāi)事故為例,全火場共調(diào)用了338臺消防車,2 000余名消防隊員參加滅火作戰(zhàn),消耗泡沫近3 000 t,用于冷卻的消防水量更是多得無法計算,港區(qū)儲存的消防水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實際滅火的需要,最終只能通過取用海水才得以解決。而嵐山港區(qū)中區(qū)總庫容已達(dá)到477.6萬 m3,現(xiàn)有30萬噸級、10萬噸級原油碼頭各1個,油庫5個,消防水總儲量卻只有16 000 m3,并且嵐山區(qū)長期嚴(yán)重缺水,外部水源嵐山區(qū)自來水公司經(jīng)常性會出現(xiàn)限水或停水的情況,市政管網(wǎng)進(jìn)港口總管開口處壓力不到0.15 MPa,流量僅為112 m3/h,供水流量明顯不足,補(bǔ)水所需時間過長,整個嵐山港區(qū)中區(qū)尚未建設(shè)海水泵房,也未配置遠(yuǎn)程供水設(shè)備,如果應(yīng)對特殊情況的突發(fā)火災(zāi)事故,將無法提供長時間持續(xù)的消防供水。
在大連“7·16”火災(zāi)事故中,消耗泡沫液近3 000 t,很多都是從全國各地緊急調(diào)運(yùn)的。而整個嵐山港區(qū)中區(qū)總庫容已達(dá)477.6萬m3,泡沫總儲量只有157 m3,并且沒有備存的泡沫液。
嵐山港區(qū)中區(qū)初建時,只在油品碼頭公司建設(shè)了一個消防泵房和2個3 000 m3消防水池,同時為油品碼頭公司一期罐區(qū)、10萬噸級原油碼頭和山東中石油儲運(yùn)有限公司日照庫區(qū)提供消防用水,符合消防設(shè)計規(guī)范的要求,隨著嵐山港區(qū)中區(qū)的不斷發(fā)展,陸續(xù)投入使用的30萬噸級原油碼頭、油品公司二期罐區(qū)和在建的5 000噸級、2萬噸級液化品碼頭、禹龍三期化工罐區(qū)、丙烯球罐區(qū)也都將依托油品碼頭公司消防泵房和消防水池,這種依托方式存在著一定的弊端,一方面,根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,嵐山港區(qū)中區(qū)室外消防用水量是按同一時間內(nèi)發(fā)生兩次火災(zāi)時兩個最大儲罐所需消防用水量之和來考慮,如果中區(qū)建設(shè)規(guī)模不斷增加,越來越多的新建油庫、油碼頭繼續(xù)依托油品碼頭公司消防泵房和消防水池,將難以滿足消防技術(shù)規(guī)范要求,很難保證同一時間內(nèi)發(fā)生兩次火災(zāi)所需的消防用水量。另一方面,隨著更多的油庫、碼頭依托油品碼頭公司消防泵房和消防水池,實質(zhì)上是減少了整個嵐山港區(qū)中區(qū)的消防泵房數(shù)量,減少消防儲水量,使得油品公司消防泵房承載負(fù)荷越來越大,很難同時保障各油庫、碼頭不同的供水壓力要求,在處置突發(fā)火災(zāi)事故時,由于不是同一家單位,協(xié)調(diào)調(diào)度上也存在諸多不便和困難。
1.根據(jù)日照港“十二五”規(guī)劃,嵐山港區(qū)中區(qū)將再建設(shè)3個30萬噸級原油碼頭,建議盡快對嵐山港區(qū)中區(qū)的消防供水狀況進(jìn)行科學(xué)分析評估,并建設(shè)新的消防泵房和消防水池。
2.為提高儲罐區(qū)消防管網(wǎng)的聯(lián)防能力,在管網(wǎng)設(shè)計壓力等級相同的前提下,將較近的消防水管網(wǎng)聯(lián)通。如果同一時間內(nèi)只發(fā)生了一次火災(zāi),則可利用各泵站的儲水量延長火災(zāi)供水時間,以加強(qiáng)特殊火災(zāi)的撲救能力。
3.購置、配備遠(yuǎn)程供水設(shè)備,以便在特殊火災(zāi)發(fā)生時能夠快速建立遠(yuǎn)程供水線,保障消防用水。
4.為提高儲罐區(qū)泡沫滅火的能力,可將設(shè)計壓力等級相同較近的泡沫混合液管網(wǎng)聯(lián)通,則可利用各泡沫站的泡沫液儲量延長火災(zāi)供液時間,以加強(qiáng)特殊火災(zāi)的撲救能力。
5.建設(shè)專門的泡沫庫,存儲足夠的泡沫液,以便在特殊情況下,分別為移動消防車、固定設(shè)施泡沫罐補(bǔ)充泡沫液。
6.目前日照港油品碼頭公司的消防水泵站中的單臺穩(wěn)壓泵流量為5 L/s,偏低,建議更換為流量不低于15 L/s的穩(wěn)壓泵。
7.油品公司罐區(qū)的消防水管道地上及防凍深度以上部分應(yīng)增加電伴熱裝置,以免在冬季消防水管道內(nèi)的水被凍結(jié)損壞,從而影響消防水管道的正常使用。
8.對于輸送消防水的管網(wǎng)要經(jīng)常檢查,消防水管網(wǎng)漏水點(diǎn)要及時維修,以保證在火災(zāi)最不利點(diǎn)的水壓能夠滿足設(shè)計要求。
9.嵐中港區(qū)有多家經(jīng)營單位,各單位之間要形成有效的聯(lián)合應(yīng)急救援機(jī)制,以保證在發(fā)生火災(zāi)時可以更好地完成火災(zāi)的撲救工作。
10.對職工進(jìn)行崗前消防安全培訓(xùn),定期組織消防安全培訓(xùn)和消防演練,增強(qiáng)工作人員的安全意識;加強(qiáng)消防泵站班組工作人員對消防泵組崗位規(guī)章制度的學(xué)習(xí)和對設(shè)備規(guī)格性能的熟悉程度,保證在發(fā)生火災(zāi)事故時不會因為人員操作失誤而錯失最佳的撲救火災(zāi)時機(jī)。
作者附記:隨著日照港對嵐山港區(qū)中區(qū)危化品管理工作的加強(qiáng),2013年9月,日照港集團(tuán)委托北京地大安環(huán)科技發(fā)展有限公司對嵐中港區(qū)的消防供水系統(tǒng)進(jìn)行一次全面的評估,本文的多條建議被本次評估報告采用。目前,嵐山港區(qū)中區(qū)高壓消防水管網(wǎng)已實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),一座儲水2萬 m3的新建高壓消防泵站即將竣工驗收。