煤化工工程消防设计中存在的问题与建议

朱广科

(枣庄市消防支队，山东 枣庄 277100)

0 引言

按照“稳定尿素，做大甲醇，做深醋酸，储备开发二甲醚、烯烃”的发展战略，枣庄市积极学习国际上的成功经验，高起点、高标准建设煤化工基地，在发展甲醇、醋酸等初中端产品的同时，大力发展煤化工下游产品，做到煤化工产业链初端、中端、终端产品同步突破．目前，枣庄的煤化工企业已发展到120余家，形成了以生产合成氨、尿素、甲醇、醋酸、甲醛及其下游产品为主的煤化工产业链．同时，许多新的项目正在准备建设．这些工程的消防设计一直参照现行国家标准《建筑设计防火规范》(以下称《建规》)、《石油化工企业设计防火规范》(以下称《石化规》)和《火力发电厂与变电所设计防火规范》等规范，由于这些规范并不直接针对煤化工工程，经常会遇到不能涵盖、不适用的问题，无法进行实际操作，导致消防设计存在一些争议性问题．现就这些争议性的问题进行探讨．

1 防火间距的问题

因工艺需要，一些甲乙类装置需设置在厂房内，有些设计按照《建规》进行设计防火间距，而有些设计按照《石化规》进行设计，按照《建规》设计的工程比较紧凑，按《石化规》设计的工程占用了大量的土地．从节约用地，以及对规范的理解来看，建议执行《建规》，装置设置在厂房内，厂房就成了一个危险单元．但是对于无论设置在厂房内还是露天的甲乙类装置与重要设施(如:控制室、变配电所、办公楼等)的间距均要视为甲类火灾危险性装置与甲类火灾危险性装置或设施的防火间距进行设计，因为对发生火灾可能造成全厂停产或重大人身伤亡的设施，均应重点保护，即使该设施火灾危险性较小，也需远离火灾危险性较大的场所，以确保其安全．

2 高层甲类厂房的问题

一些工艺设施如气化、合成等，均为甲类场所，有的装置建设高度达到70多米，针对这些装置，许多设计师设计为框架的构筑物，而有的设计师却设计为建筑物，定性为甲类高层厂房．甲类生产属易燃易爆，容易发生火灾事故，且火势蔓延快，疏散和抢救物资困难，如层数多则更难扑救．因此，《建规》第3．1．1条规定甲类厂房除因生产工艺需要外，宜采用单层建筑．如单层建筑可以满足生产工艺要求，就不应建多层建筑，不允许建设高层甲类厂房．若设计为高层甲类厂房就会导致消防设计审核不过关，需要变更消防设计或组织专家论证．针对此类场所，在具体的设计中建议设计为框架，定性为构筑物，作为一个反应装置进行处理，这样既不违反《建规》规定，又能使特殊情况下产生的爆炸混合性气体及时扩散出去，保证生产安全．

3 中控室气体灭火系统的设计

《建规》第8．5．5条规范解释中规定:特殊重要设备主要指设置在重要部位和场所中，发生火灾后将严重影响生产和生活的关键设备．如化工厂中的中央控制室和单台容量300MW机组及以上容量的发电厂的电子设备间、控制室、计算机房及继电器室等场所应设置自动灭火系统且宜采用气体灭火系统．《石化规》第8．11．3条规范解释中规定石油化工企业控制室、机柜间、变配电所与一般计算机房相比具有其特殊性，不要求设置固定自动气体灭火装置，理由如下:石油化工厂控制室24小时有人值班，出现火情，值班人员能及时发现，尽快扑救;固定的气体灭火设施一旦启动，需要控制室内值班人员立即撤离，可能导致装置控制系统因无人监护而瘫痪，引发二次火灾或造成更大事故．以上两个规范明显存在矛盾，设计师往往无所适从，为解决这个问题，在煤化工企业的中控室的消防设计中，建议把中央控制室的中央控制服务器和操作平台分别设置在各自独立的房间内，用防火墙进行分隔，使用不燃材料装修，中央控制服务器室设置气体灭火系统，中央控制室操作间可不设置气体灭火系统，只设计气体类灭火器．

4 消防给水的设计

《建规》中规定了高压、临时高压和低压消防给水系统，在平时的消防设计中，为了保证安全，我们一般都设计为临时高压系统，这种系统需要设计屋顶高位水箱和在室内消火栓处设置消防水泵启动按钮，不仅增加投资预算，而且安全性也不高．《石化规》第8．5．1条大型石油化工企业的工艺装置区、罐区等，应设独立的稳高压消防给水系统，其压力宜为0．7～1．2MPa．其他场所采用低压消防给水系统时，其压力应确保灭火时最不利点消火栓的水压不低于0．15MPa(自地面算起)．近年来大型化工企业相继建成投产，工艺装置、储罐也向大型化发展，要求消防用水量加大．若低压消防给水系统采用消防车加压供水，需车辆及消防人员较多．另外，大型现代化工艺装置也相应增加了固定式的消防设备，如消防水炮、水喷淋等，也要求设置稳高压消防给水系统．稳高压消防给水系统，平时采用稳压设施维持管网的消防水压力，但不能满足火灾时的用水量要求．当发生火灾启动消防水设施时，管网系统压力下降，靠管网压力联锁自动启动消防水泵．设置稳高压消防给水系统，比临时高压系统供水速度快，能及时向火场供水，尽快地将火灾在初期阶段扑灭或有效控制．

通过以上对比建议在煤化工企业中设计中应设置全厂性的稳高压给水系统，同时要注意设计时选用具有调压功能的消火栓．

5 消防供电设计

在消防供电设计方面《建规》和《石化规》均规定了要采用一级负荷供电，消防用电设备的负荷分级应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定．根据该规范要求，一级负荷供电应由2个电源供电，且应满足下述条件:1．当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到破坏;2．一级负荷中特别重要的负荷，除由2个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统．应急电源可以是独立于正常电源外的发电机组、供电网中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池或干电池．但在具体的设计中常常注意到供电电源来自两个区域变电站，而在设计时忽视电源进厂方式，导致许多化工厂的两路进厂电源使用一座铁塔引进，从而增加了供电的不可靠性和

不安全性．建议在设计进厂供电电源时应设计各自独立的进厂线杆，相互之间要有一倍半杆高的间距，或者设计一个进厂电源和一套自备发电设备．

6 专职消防队设计

《中华人民共和国消防法》第三十九条规定生产、储存易燃易爆危险品的大型企业应当建立单位专职消防队，承担本单位的火灾扑救工作．《石化规》第8．2．1条大中型石油化工企业应设消防站．消防站的规模应根据石油化工企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况，以及邻近单位消防协作条件等因素确定．设计中确定消防站的规模时，应考虑的几个主要因素:企业的大小和火灾危险性;企业内固定消防设施的设置情况，当固定消防设施比较完善时，消防站的规模可减小;邻近有关单位有无消防协作条件．主要的协作条件指:1．协作单位能提供适用于扑救石油化工火灾的消防车;2．赶到火场的行车时间不超过10～20m in(其中，装置火灾按10m in、罐区火灾按20m in)．

工业园区内的石油化工企业或小型石油化工企业距所在地区的公用消防站的车程不超过8分钟时，且公用消防站配备的车辆、灭火剂储量及特性符合企业的消防要求，可不单独设置消防站．

《石化规》第4．2．10条又规定消防站的服务范围应按行车路程计，行车路程不宜大于2．5km，并且接火警后消防车到达火场的时间不宜超过5m in．对丁、戊类的局部场所，消防站的服务范围可加大到4km．

目前许多在建和计划建设的煤化工企业均远离城市，加上目前交通越来越拥堵，城市公安消防队不可能在8分钟到达企业，而政府也没有在煤化工工业园内建设公用消防站计划．因此，建议在设计时需要设计企业自有的专职消防站或与其他企业协作的消防站，协作消防站距本厂甲乙类危险装置的距离不应大于2．5km，消防站的车辆、器材、人员和队站执勤和生活设施建设标准要按照《石化规》和《城市消防站建设标准》进行设计．

综上所述，煤化工企业的消防安全设计工作，在没有具体规范的情况下，既要考虑系统的安全可靠性，又要考虑资源的节约性，进行审慎设计，力争两翼齐飞，为我国的煤化工产业又好又快发展做出更好的服务．

［1］GB50016－2006．建筑设计防火规范［S］

［2］GB50160－2008．石油化工企业设计防火规范［S］．