張正偉
新疆油田公司消防支隊(duì)
油品轉(zhuǎn)輸泵房屬于密閉空間,屬于防火防爆區(qū)域,輸送的油品具有易燃、易爆特性,尤其是輸送輕質(zhì)油品的泵房,油蒸氣濃度高,爆炸危險(xiǎn)性更大,對(duì)于長(zhǎng)距離輸送的油品,其輸送溫度很高,甚至高于其燃點(diǎn),一旦發(fā)生泄漏,會(huì)很快發(fā)生閃爆。另外,輸油泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部位摩擦和撞擊、輸油泵發(fā)生故障以及電氣線路隱患都有可能產(chǎn)生火花而引燃油品。
輸油泵工作時(shí)屬于一級(jí)釋放源,轉(zhuǎn)輸過程中在其密封、閥門、儀表安裝等部位會(huì)釋放出可燃?xì)怏w,按照現(xiàn)行國家規(guī)范GB 50074-2014《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,易燃液體的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分要求,易燃液體泵房?jī)?nèi)部應(yīng)劃分為1區(qū)[1]。
(1)應(yīng)避開人員密集場(chǎng)所和主要交通道路,并且靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位,因?yàn)橛斜ㄎkU(xiǎn)的甲、乙類廠房爆炸后,高壓氣流夾雜大量的爆炸物碎片從泄壓口噴出,對(duì)周圍的人員、車輛和設(shè)備等均具有一定破壞性。
(2)不應(yīng)布置在公共走道或貴重設(shè)備的正面或附近,以減小對(duì)人員和設(shè)備的傷害,因?yàn)閷?duì)于爆炸時(shí)易形成尖銳碎片而四面噴射的材料對(duì)巡檢人員、貴重設(shè)備及其他設(shè)施有嚴(yán)重的破壞作用。
(3)考慮季節(jié)差異,采取適當(dāng)?shù)姆乐狗e雪和雨水的措施,對(duì)于我國北方和西北、東北等嚴(yán)寒或寒冷地區(qū),由于積雪和冰凍時(shí)間長(zhǎng),易增加屋面上泄壓面積的單位面積荷載而使其產(chǎn)生較大靜力慣性,導(dǎo)致泄壓受到影響。
(4)對(duì)于揮發(fā)氣體密度小于空氣的輕的油品來說,應(yīng)將屋頂作為泄壓面積,頂棚應(yīng)盡量平整、無死角,且上部空間要求通風(fēng)良好,可以避免當(dāng)爆炸介質(zhì)比空氣輕時(shí),為防止氣流向上在死角處積聚而不易排除,導(dǎo)致氣體達(dá)到爆炸濃度[2]。
輸油泵房應(yīng)選用輕質(zhì)、低強(qiáng)度材料作為爆炸泄壓設(shè)施,包括采用質(zhì)量不大于60kg/m2的輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體、易于泄壓的門窗、安全玻璃,如圖1。
圖1 廠房泄壓設(shè)施選取示意圖
首先,從材質(zhì)本身來說,這樣門窗的單位質(zhì)量輕、玻璃受壓易破碎、墻體屋蓋材料容重較小。另外,用于泄壓的門窗還可采用模形木塊固定,門窗上用的金屬百頁、插銷等的斷面可稍小,門窗向外開啟。第三,降低泄壓面積構(gòu)配件的單位質(zhì)量,也可減小承重結(jié)構(gòu)和不作為泄壓面積的圍護(hù)構(gòu)件所承受的超壓,從而減小爆炸所引起的破壞。
轉(zhuǎn)輸油品泵房泄壓面積的大小跟廠房的容積有直接關(guān)系,根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求[3]。對(duì)廠房的長(zhǎng)徑比進(jìn)行判斷,長(zhǎng)徑比是建筑平面幾何外形尺寸中的最長(zhǎng)尺寸與其橫截面周長(zhǎng)的積和4.0倍的建筑橫截面積之比。長(zhǎng)徑比小于3的,直接按公式確定,但當(dāng)廠房的長(zhǎng)徑比大于3時(shí),宜將其劃分為長(zhǎng)徑比不大于3的多個(gè)計(jì)算段,各計(jì)算段中的公共截面不得作為泄壓面積:
式中:
A—泄壓面積,m2;
V—廠房的容積,m3;
C—泄壓比,m2/m3。
以汽油轉(zhuǎn)輸泵房為例,建筑平均高度6.5m,平面投影為長(zhǎng)方形,長(zhǎng)邊為36.0m,寬邊為12.0m,如圖2,其泄壓面積的計(jì)算方法為:
(1)計(jì)算該廠房的長(zhǎng)徑比為4.3,因此需要將該廠房劃分為長(zhǎng)徑比不大于3的兩段,劃分后每段廠房的長(zhǎng)徑比為2.15。
圖2 汽油轉(zhuǎn)輸泵房案例模型
(2)計(jì)算每段廠房的泄壓面積,其中通過查閱規(guī)范可得C汽油=0.11m2/m3。
(3)計(jì)算整個(gè)廠房的泄壓面積。
(1)對(duì)于散發(fā)的較空氣重的可燃?xì)怏w,會(huì)在建筑的下部空間靠近地面或地溝、洼地等處積聚。所以泵房不應(yīng)設(shè)置地溝,確需設(shè)置時(shí),其蓋板應(yīng)嚴(yán)密,地溝應(yīng)采取防止氣體在地溝積聚的有效措施,且應(yīng)在不相鄰廠房連通處采用防火材料密封。
(2)為防止地面因摩擦打出火花引發(fā)爆炸,采用絕緣材料作整體面層時(shí),應(yīng)采取防靜電措施,另外,其內(nèi)表面應(yīng)平整、光滑,并易于清掃。
(3)油品轉(zhuǎn)輸泵房?jī)?nèi)電設(shè)備應(yīng)選用防爆電器,電氣線路敷設(shè)用采取防爆接線盒等方式,對(duì)于電氣開關(guān)接線孔、預(yù)留孔等部位,應(yīng)采取嚴(yán)密封堵措施。
(4)按照規(guī)范要求配備滅火器材,滅火級(jí)別用跟其火災(zāi)危險(xiǎn)性相符,配備滅火毯,發(fā)生泄漏火災(zāi)時(shí),可迅速覆蓋滅火。
(5)有爆炸危險(xiǎn)區(qū)域與相鄰區(qū)域連通處,應(yīng)設(shè)置門斗等防護(hù)措施。門斗的隔墻應(yīng)為耐火極限不低于2.00h的防火隔墻,門應(yīng)采用甲級(jí)防火門并應(yīng)與樓梯間的門錯(cuò)位設(shè)置。
[1] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50074-2014 石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2014
[2] 黃鄭華,黃峰.輸油泵房的防火與滅火[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2001,(12):53-55,58,7
[3] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2014