液化烃共用码头消防监督探究

2016-01-04 15:46鲍前君
水上消防 2016年1期
关键词:水炮设计规范共用

■ 鲍前君

液化烃共用码头消防监督探究

■ 鲍前君

0 引 言

近年来,我国经济建设飞速发展,不论是内河沿岸还是沿海海岸,化学危险品装卸码头迅速兴建,化学危险品年吞吐量日趋增大。据统计,2013年,宁波港装卸化学危险品的年吞吐量达857万t,继续维持在历史高位。随着船舶大型化发展和深水岸线资源相对减少,企业为提高液体化工码头利用效益,改造现有码头,以符合兼靠散装油船、化工船、液化烃船等危险品船舶的需要,这对码头消防安全也提出了新的要求。笔者结合化工码头消防监督工作实际,对当前宁波液化烃码头消防问题进行分析研讨,以在实际工作中防患于未然。

1 液化烃码头火灾危险性概述

液化烃其气相一般比空气重(规范规定相对密度大于0.75的气体或蒸气视为比空气重的物质),其液相一般比水轻。在码头水域开放性环境下,极易引发火灾爆炸事故。液化烃一旦泄漏,将迅速从周围环境吸收大量的热量,形成蒸气云,并从泄漏点沿水面向下风向或低洼处漂移、积聚,形成爆炸性气体。液化烃的点燃能量很低,一般都在0.25 mJ左右(乙烷为0.25 mJ,丙烷为0.26 mJ,丁烷为0.25 mJ),乙烯的爆炸性气体混合物的点火能量仅为0.009 6 mJ,很容易被点燃爆炸。

液化烃码头最主要火灾危险是源自泄漏引发的火灾爆炸事故。因此,如何控制泄漏源,以及发生泄漏后的处置是非常重要的。除了雷击、地震等自然灾害外,码头泄漏的主要因素为常规的设备故障,例如码头平台输液臂盲板、管线等破裂,阀门、法兰连接处大量泄漏。由于低温液化烃(例如低温丙烷操作温度为-49 ℃)的理化特性,泄漏后形成局部的冷蒸气,更易在低洼处形成爆炸性混合气体,这对靠近危险源抢险的人员造成威胁,需要区别于常温气体进行防护。

2 宁波港液化烃码头现状

自20世纪80年代中期宁波港镇海游山建立我国首个商业性液体化工泊位以来,宁波港口危化码头建设发展迅速,截止到2013年,全港已建成投入使用的生产性泊位共有322个。其中散装液体化工品泊位30个,最大接卸能力为8万DWT的散装液体化工品船;油轮泊位63个,原油最大接卸能力为45万DWT的油轮,成品油最大接卸能力为5万DWT的油轮; 1座LNG码头,可最大接卸能力为26.6万m3的液化天然气船。液化烃共用泊位12个,包括一座LPG专用码头码头。未来随着水运行业的发展,危化码头升级改造成为甲A类码头存量还是较大的。

经过多年建设实践,宁波港化工码头消防设计已经形成了较为完整的体系,码头建设规范主要涉及《装卸油品码头防火设计规范》《海港总体设计规范》《石油化工企业设计防火规范》《固定消

防炮灭火系统设计规范》《建筑设计防火规范》《建筑灭火器配置设计规范》《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等规范。作为码头消防工程主要建设技术标准依据的《装卸油品码头防火设计规范》(JTJ237—1999),迄今已实施15年,该规范为港口水运事业发展起到了奠基石的作用。但随着时代发展和现实要求,给设计和审批带来一些新的疑惑,对于液化烃码头的设计许多细节,相关规范尚未有明确的规定。

3 液化烃共用码头消防设计存在问题

1)5万DWT液化烃船设计依据存不足。根据《石油化工企业防火设计规范》(GB 50160—2008)第6.4.4条第2项,液化烃泊位宜单独设置,但不同时作业时,可与其他可燃液体共用一个泊位。但《石油化工企业防火设计规范》(GB 50160—2008)并没有专门对低温液化烃码头进行细化规定,在现行规范中无法查询到5万DWT液化烃船的码头消防设计数据。作为行业规范《装卸油品码头设计规范》,第5.1.2.2条规定只明确了30 000吨级及30 000吨级以下的可以与常温压力式石油气共用一个泊位。现有码头设计靠泊为5万DWT的低温液化烃船,显然不符合现行的《装卸油品码头设计规范》行业规定。

2)5万DWT液化烃共用码头消防配置存差异。不同单位5万吨级危化码头中,消防水炮、泡沫炮、消防水量、泡沫液储存量等配置数量各有不同。以峙化工与戚家山码头为例,这两家码头是宁波港目前涉及靠泊最大的低温液化烃共用的码头。同为5万吨级码头,消防能力配置几乎差了一倍。青峙化工2#泊位经过码头升级改造后,配置有16 m炮塔2座,150 L/s水炮两门、80 L/s泡沫炮两门,后方泵房消防水供给能力320 L/s,3 000 m3水罐2座。同为5万吨级的戚家山化工泊位经过部分改扩建,升级为一级甲A类海港码头,设计有5座16 m炮塔,每座炮塔上布置150 L/s水炮一门、80 L/s泡沫炮一门,配置32 L/s移动炮8门,后方陆域泵房供水能力可达600 L/s,设置4 000 m32座。

3)液化烃共用码头与专用码头消防炮布置存差异。已建成的5万吨级LPG专用码头固定消防炮塔有上下共4门水炮,除了上部水炮,底层专门设置了2门自动消防水炮。一旦在码头工作平台底层发生泄漏,对于密度大于空气的液化石油气,可以通过远程控制启动底层水炮,可及时驱散底层流动的爆炸性混合气,减少人员现场处置的危险性。

4)当前液化烃共用码头中普遍没有设计专门泄漏液处置设施。宁波港已建成的浙江宁波LNG接收站码头就设置了两套专用的液化天然气泄漏液的收集和处置系统,配套高倍数泡沫灭火系统,保障在LNG发生大量泄漏的情况下,控制LNG挥发速度,减少泄漏形成的蒸汽云,降低火灾爆炸的影响范围。

5)在设计过程中,理论计算参数各有不同,导致水量计算结果差别较大。消防冷却水量一般会包括消防水炮、前沿水幕、消防炮塔水幕,但有些往往忽略辅助移动消防设备的水量考虑。又如,液化烃船舶最大一个舱燃烧面积取值及冷却邻近面积,有些取值未有明确的标准给予支撑,仅以一种实际靠泊船型进行相对计算。当前船舶发展迅速,船型种类较多,应考虑对不同类型船舶进行全面比较分析,以确定最有利消防的船型作为计算模型。

4 液化烃共用码头消防建议

1)修改完善技术标准。在依法治国的大环境下,各项工作更应注重合法合规。因此需要修改法律法规、国家标准、行业标准、企业标准,形成适合国情、符合港口实际的液化烃储存、运输、装卸等各个环节的特定标准体系,统一细化标准。

2)严格实现消防安全功能。液化烃共用码头必须按照国家的法律、法规、规范实地严格审核、验收、管理。对于存在违反国家工程建设消防技术标准中带有“宜”、“不宜”,“可”的非强制性

条文规定内容,应严格保证液化烃共用码头建设工程消防安全功能实现。以戚家山码头、青峙化工码头为例,利用码头之间相互毗邻的地域优势,建议陆域后方泵房相互连通,泵房可互为备用,提高液化烃共用码头的整体消防能力。

3)优化液化烃共用码头消防设计。从实际出发,在规范不明确的情况下,综合优化码头消防设计。①优化水上消防能力,改善水上消防现状。液化烃码头作业时,消防船必须在旁监护,警戒待命。消防船射程应能覆盖保护对象,当装卸甲A类液化烃时,消防船或消拖轮应配置对外灭火的干粉灭火系统。②优化消防水量。固定消防炮消防水量计算应适当提高标准,参考液化烃罐体冷却要求,冷却水量宜提高1.3倍。③优化码头消防炮布局。在码头的底层增加可移动的远程可控的自动消防炮。④优化防泄漏设备。积极建立健全液化烃泄漏处置方法措施。类似《液化天然气码头设计规范》(JTS 165—5—2009)明确规定设置LNG防泄漏的安全设施,在液化烃共用码头中建设泄漏回收系统。

5 结 语

随着大型码头升级改造工作开展,消防系统设计必须要作相应的改进和提高,以不断满足新消防安全形势的要求。在设计中应严格依据我国现行的设计规范,从实际出发,科学、准确地把握和运用规范,既符合企业顺应形势的发展,同时兼顾消防安全的需要。

[1]GB 50160—2008.石油化工企业设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2008.

[2]JTJ 237—1999.装卸油品码头防火设计规范[S].水利水电出版社,1999.

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