液体化工品码头工程消防设计浅析

应用技术与设计

2013年第2期

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液体化工品码头工程消防设计浅析

黄海波

（广东省综合交通勘察设计院有限公司，广东 广州 510115）

摘 要：通过对东莞市虎门港立沙岛液体化工品码头工程，介绍了易燃易爆液体化工品的危险性，消防设计中灭火剂的选择与消防设施的选择，消防冷却水和消防泡沫液的流量计算。

关键字：易燃；易爆；液体化工品；冷却水；泡沫液

1 概 况

拟建码头工程位于珠江河口段狮子洋水道东岸，东江南支流以北，淡水河以南，属规划的东莞市虎门港沙田港区立沙岛危险品作业区地域。拟建1个3万吨级液体化工品泊位，兼顾2个5000DWT 液体化工品船靠泊。 2 火灾危险特性分析

主要装卸货种的储运特性表

物料名称 20℃密度（g/cm 3

）

20℃运动粘度（cst） 凝固点（℃） 闪点（℃）

危险等级

苯酚 1.05（50℃） 3.24（50℃） 40.8（熔点） 丙 邻苯二甲酸二辛酯 0.9861

≥195 丙 乙酸乙酯 0.9 0.51 -3 甲B 甲基异丁基酮 0.80

15．6 甲B 丙酮 0.791 0.43 -17.8 甲B 甘油 1.261 18.18（熔点） 177 丙 乙二醇 0.7893 19.72 -12.6 115.56 丙 丙二醇 1.0381 53.94 80~110 丙 二甘醇 1.1164 31.97 124/143 丙 甲醇 0.79 0.78 18.4 甲B 乙醇 0.79 1.6 14 甲B 正丁醇 0.8109 3.64 35/40 乙 乙二醇单丁醚 0.9019 7.12

60/73.89 丙 醋酸 1.05 1.23 40 乙 甲苯 0.87 0.69 4.4 甲B

根据《装卸油品码头防火设计规范》（JTJ 237-99），码头区域的防火等级按甲B 类一级码头进行设计。

码头所接卸的物料均属于易燃、可燃液体。且除具有一般液体所具有的共同特性外，还有如下特性：

¾ 闪点低，

挥发性较大。液面附近的蒸气浓度大，遇火易燃。由于蒸气比空气重，易沉积在低洼处，不易散发，更增加了着火的危险性。着火能量小。易燃液体的蒸气只要极小的能量的火花就可以点燃，一般只需要0.2毫焦耳。

¾ 易燃液体挥发出来的蒸气与空气混合浓度达到爆炸极限范围时，遇明火往往发生爆炸。

¾ 易燃液体的粘度一般都很小，容易流淌，还因渗透、毛细管引力、浸润等作用，即使容器只有细微裂纹，易燃液体也会渗出容器外，扩大了表面积，源源不断的挥发，使空气中的蒸气浓度增高，增加了燃烧、爆炸的危险性。

关注，而暖通系统由于对于环境有比较大的影响，所以对其进行环保性分析也势在必行。

首先，设计人员应当提高自己的环保意识，在进行暖通设计的时候，尽量选用对于环境污染比较轻的节能环保型产品，除了考虑投资方和用户的需求，也要综合考虑暖通系统在安装、运行过程中会产生的“三废”，尽量在设计上减少其对环境的污染。

4 展望我国暖通设计的未来发展形势

随着我国经济水平和科技水平的不断提升，以及现代社会人们对于能源匮乏和环境污染方面的重点关注，暖通设计也必然会向可喜的方向不断进步，主要表现为以下两个方面：

（1）暖通设计的设计观念的变化，已经从传统形式上为了单一需求和目的而设计向着更综合化、规范化的方向发展，在未来，暖通设计除了要考虑其本身的使用功能，也同时要考虑其节能环保的功能。

（2）暖通设计的设计手法上的创新，将会从以前的静态设计向着更先进的动态设计发展。因为在现实的生活之中，暖通设计的使用本来就是一个富于变化的动态发展过程，传统的静态设计无法满足其全部使用需要。因此，在未来的暖通设计，必然会应用更高级的科学技术，像动态负荷的分析方法或者流动力的力学方法等等来进行暖通设计，从而提升暖通设计适应能力和准确性。

5 结 语

人们越来越重视建筑工程的暖通施工质量，因为暖通设施对人的生活影响很大，必须优化其安装质量，以确保其正常运行。我们应当更好的发展暖通空调技术，使其能有更好的发展。暖通空调技术的应用对建筑节能有着重要的意义，而且暖通技术在建设监理方面的注意事项是值得人们去严格遵守的，为了实现我国人们生活质量的提高和住宅质量要求的提高，建筑暖通的发展是会不断的更新和完善的。

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¾ 易燃液体的热膨胀系数比水大得多，受热易膨胀。

¾ 易燃液体与氧化剂或某些酸接触，容易发生剧烈反应而引起燃烧爆炸。

¾ 电阻率大，容易积聚静电，部分易燃液体电阻率大，在运输、使用过程中易积聚静电，发生静电放电而引起燃烧爆炸。 大多数易燃液体有毒。

3 消防设计

根据《建筑设计防火规范》，同一时间按发生一处火灾设计。根据《装卸油品码头防火设计规范》，“油品码头所配备陆上和水上的消防设施，应能满足扑救码头火灾和油船的初起火灾的要求”。码头消防泡沫炮的射程能覆盖设计船型的最大油舱范围，水炮的射程能覆盖设计船型的全船范围。

3.1 油船的消防

根据的码头泊位的大小、装卸工艺流程和装卸产品的性质，依据《油码头防火与应急指南》（OCIMF）的有关规定，参照本项目的基础设计要求，结合《装卸油品码头防火设计规范》、《石油化工企业设计防火规范》和《固定消防炮灭火系统设计规范》，本设计在码头前沿布置3座固定塔架式水/泡沫消防炮。

当油船发生火灾的时候，首先发出警报，用泡沫炮喷射泡沫灭火，

喷射时间为40分钟；同时启动消防水泡，对油船进行冷却，冷却时间为6小时；同时启动码头前沿水幕喷淋系统。码头消防工艺流程如下图：

消防工艺流程图

¾ 设计参数

本工程主设计船型为30000DWT 化学品船，船型尺度为：总长L=183m，型宽B=32.2m，型深H=17.6m，满载吃水T=11.9m。

根据《河港工程总体设计规范》（JTJ212—2006）附录B 计算得出：本工程化学品船的最大着火舱面积为415m 2

，化学品船的冷却面积为2390m 2

。

泡沫炮的喷射强度取10 L/min.m 2

，冷却水的冷却强度取2.5 L/min.m 2

。

¾ 泡沫系统

由于本工程储运货种既含有水溶性甲、乙、丙类液体化工品，又含有非水溶性甲、乙、丙类液体化工品，且船舶发生火灾后，采用的是液上喷射泡沫灭火。故本工程选用了保质期长且灭火性能较好的3%水成膜泡沫液灭火剂。

泡沫液的流量为：Q=qf max =10x415/60=69.17L/s 根据消防设备厂家提供的设备，工程选用PLKD80（额定压力1.0MPa，额定流量为80L/s，射程R≥70），满足设计要求。

泡沫液用量为：V=3%x80x40x60/1000=5.76m 3

考虑到充满管道需要的泡沫液，泡沫液储罐不小于7m 3

，则可满足设计要求。

¾ 冷却水系统

当油船发生火灾时，应对着火油舱周围一定范围内的油舱甲板面进行冷却。冷却水的流量为：Q=qF=2.5x2390/60=99.58L/s

根据消防设备厂家提供的设备，工程选用PSKD100（额定压力1.2MPa，额定流量为100L/s，射程R≥85），满足设计要求。

冷却水用量为：V 1=100x6x3600/1000=2160 m 3

¾ 水幕系统

（i）码头前沿的水幕系统

在泊位装卸设施的前方设置一组水幕喷淋喷头，每个喷头的间距为2米，水幕喷射高度为5米。喷射强度为2.0L/S.m.水幕保护长度为25m。当船泊着火时，隔离船和码头，保护装卸设备和管道的安全，有利于人员安全撤离，对消防人员也起了保护的作用。 （ii）消防炮塔架的水幕

在消防炮塔架上设置的水雾喷头，水雾的喷射强度为：10l/s.座；由消防炮塔厂家配套提供。

则码头一次消防所需水量为：

V=2160+97%x80 x40x60/1000+（25x2+10）x3600/100=2562.24 m 3

在码头作业平台设置消防栓、泡沫栓；由于消防水的压力过高，在消防栓和消防水管的接口出设置减压阀，将压力减至0.5Mpa 以下。

3.2 装卸作业区的装卸设备及管道 当工作平台发生火灾时，装载臂的紧急脱离装置与油船脱离，尽快将油船拖走。可用手提式泡沫灭火器和推车式泡沫灭火器进行灭火，同时起动码头前沿水幕，隔离油船和码头，防止火灾的蔓延。

3.3 消防炮的控制

由于船泊发生火灾时，人员难以接近，为能迅速，准确，有效地扑灭火灾，消防炮的设计采用电动遥控式，通过遥控设施，消防人员在码头区后方的控制室内以及码头区半径150米范围

内，即可操纵及遥控消防炮，迅速、准确地向火灾点发射泡沫灭火剂，以及向火灾点附近喷射冷却水。

4 体 会

液体化工品码头的货种繁多，物理性质各不相同，对灭火剂的要求也各不相同，易燃、易爆危险性大。设计中要注意分析各货种的物理化学性质，根据其火灾特性，选用相应的灭火剂进行灭火。通过本工程，希望对同类型的工程有一定的指导作用。

参考文献

[1] JTJ 237-99.装卸油品码头防火设计规范 [2] GB50016-2006.建筑设计防火规范

[3] ISGOTT-International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals（国际油船和油码头安全指南）