8.4.1 除本規(guī)范另有規(guī)定外，油罐區(qū)應(yīng)設(shè)置滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)，且滅火系統(tǒng)宜為低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。
8.4.2 油罐區(qū)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 單罐容量不小于10000m³的固定頂罐、單罐容量不小于50000m³的浮頂罐、機(jī)動消防設(shè)施不能進(jìn)行保護(hù)或地形復(fù)雜消防車撲救困難的儲罐區(qū)，應(yīng)設(shè)置固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。
    2 罐壁高度小于7m或容積不大于200m³的立式油罐、臥式油罐可采用移動式泡沫滅火系統(tǒng)。
    3 除1與2款規(guī)定外的油罐區(qū)宜采用半固定式泡沫滅火系統(tǒng)。
8.4.3 單罐容量不小于20000m³的固定頂油罐，其泡沫滅火系統(tǒng)與消防冷卻水系統(tǒng)應(yīng)具備連鎖程序操縱功能。單罐容量不小于50000m³的浮頂油罐應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。單罐容量不小于100000m³的浮頂油罐，其泡沫滅火系統(tǒng)與消防冷卻水系統(tǒng)應(yīng)具備自動操縱功能。
8.4.4 儲罐區(qū)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50151的規(guī)定執(zhí)行。
8.4.5 油罐區(qū)消防冷卻水系統(tǒng)設(shè)置形式應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 單罐容量不小于10000m³的固定頂油罐、單罐容量不小于50000m³的浮頂油罐，應(yīng)設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)。
    2 單罐容量小于10000m³、大于500m³的固定頂油罐與單罐容量小于50000m³的浮頂油罐，可設(shè)置半固定式消防冷卻水系統(tǒng)。
    3 單罐容量不大于500m³的固定頂油罐、臥式油罐，可設(shè)置移動式消防冷卻水系統(tǒng)。
8.4.6 油罐區(qū)消防水冷卻范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 著火的地上固定頂油罐及距著火油罐罐壁1.5倍直徑范圍內(nèi)的相鄰地上油罐，應(yīng)同時冷卻；當(dāng)相鄰地上油罐超過3座時，可按3座較大的相鄰油罐計算消防冷卻水用量。
    2 著火的浮頂罐應(yīng)冷卻，其相鄰油罐可不冷卻。
    3 著火的地上臥式油罐及距著火油罐直徑與長度之和的一半范圍內(nèi)的相鄰油罐應(yīng)冷卻。
8.4.7 油罐的消防冷卻水供給范圍和供給強(qiáng)度應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 地上立式油罐消防冷卻水供給范圍和供給強(qiáng)度不應(yīng)小于表8.4.7的規(guī)定。
    2 著火的地上臥式油罐冷卻水供給強(qiáng)度不應(yīng)小于6.0L/min•㎡，相鄰油罐冷卻水供給強(qiáng)度不應(yīng)小于3.0L/min•㎡。冷卻面積應(yīng)按油罐投影面積計算?？傁浪坎粦?yīng)小于50m³/h。
    3 設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)時，相鄰罐的冷卻面積可按實(shí)際需要冷卻部位的面積計算，但不得小于罐壁表面積的1/2。油罐消防冷卻水供給強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)設(shè)計所選的設(shè)備進(jìn)行校核。 表8.4.7 消防冷卻水供給范圍和供給強(qiáng)度
  注：ф16mm水槍保護(hù)范圍為8～10m，ф19mm水槍保護(hù)范圍為9～11m。
8.4.8 直徑大于20m的地上固定頂油罐的消防冷卻水連續(xù)供給時間，不應(yīng)小于6h；其他立式油罐的消防冷卻水連續(xù)供給時間，不應(yīng)小于4h；地上臥式油罐的消防冷卻水連續(xù)供給時間不應(yīng)小于1h。
8.4.9 油罐固定式消防冷卻水系統(tǒng)的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 應(yīng)設(shè)置冷卻噴頭，噴頭的噴水方向與罐壁的夾角應(yīng)在30°～60°。
    2 油罐抗風(fēng)圈或加強(qiáng)圈無導(dǎo)流設(shè)施時，其下面應(yīng)設(shè)冷卻噴水圈管。
    3 當(dāng)儲罐上的環(huán)形冷卻水管分割成兩個或兩個以上弧形管段時，各弧形管段間不應(yīng)連通，并應(yīng)分別從防火堤外連接水管；且應(yīng)分別在防火堤外的進(jìn)水管道上設(shè)置能識別啟閉狀態(tài)的控制閥。
    4 冷卻水立管應(yīng)用管卡固定在罐壁上，其間距不宜大于3m。立管下端應(yīng)設(shè)銹渣清掃口，銹渣清掃口距罐基礎(chǔ)頂面應(yīng)大于300mm，且集銹渣的管段長度不宜小于300mm。
    5 在防火堤外消防冷卻水管道的最低處應(yīng)設(shè)置放空閥。
    6 當(dāng)消防冷卻水水源為地面水時，宜設(shè)置過濾器。
8.4.10 偏遠(yuǎn)缺水處總?cè)萘坎淮笥?000m³、且儲罐直徑不大于12m的原油罐區(qū)（凝析油罐區(qū)除外），可設(shè)置煙霧滅火系統(tǒng)，且可不設(shè)消防冷卻水系統(tǒng)。
8.4.11 總?cè)萘坎淮笥?00m³、且單罐容量不大于100m³的立式油罐區(qū)或總?cè)萘坎淮笥?00m³、且單罐容量不大于100m³的井場臥式油罐區(qū)，可不設(shè)滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)。
  條文說明  
8.4 油罐區(qū)消防設(shè)施
 
8.4.1 石油是最重要的能源和化工原料，并已成為關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略物資，其火災(zāi)安全舉世關(guān)注。據(jù)1982年2月我國有關(guān)單位調(diào)查統(tǒng)計，油罐年平均著火幾率約為0.448‰，其中石油化工行業(yè)最高，為0.69‰。調(diào)查材料同時表明，油罐火災(zāi)比例儲存油品的不同而異，以汽油等低閃點(diǎn)油罐及操作溫度較高的重油儲罐火災(zāi)為主。由于油品本身的易燃、火災(zāi)易蔓延及撲救難等特性，如果發(fā)生火災(zāi)不能及時有效撲救，特別是大儲量油罐區(qū)往往后果慘重。這方面的案例很多，如1989年黃島油庫大火。除造成重大財產(chǎn)損失和生態(tài)災(zāi)難外，還因油罐沸溢導(dǎo)致了滅火人員的重大傷亡。
    油罐火的火焰溫度通常在1000℃以上。油罐、尤其是地上鋼罐著火后，受火焰直接作用，著火罐的罐壁溫升很快，一般5min內(nèi)可使油面以上的罐壁溫度達(dá)到500℃，8～10min后，達(dá)到甚至超過700℃。若不對罐壁及時進(jìn)行水冷卻，油面以上的罐壁鋼板將失去支撐能力；并且泡沫滅火時，因泡沫不易貼近熾熱的罐壁而導(dǎo)致長時間的邊緣火，影響滅火效果，甚至不能滅火。再者，發(fā)生或發(fā)展為全液面火災(zāi)的油罐，其一定距離內(nèi)的相鄰油罐受強(qiáng)烈熱輻射，對流等的影響，罐內(nèi)油品溫度會明顯升高。距著火油罐越近、風(fēng)速越大，溫升速度越快、溫度越高，且非常明顯。為防止相鄰油罐被引燃，一定距離內(nèi)的相鄰油罐也需要冷卻。
    綜上所述，為防止油罐火災(zāi)進(jìn)一步失控與及時滅火，除一些危險性較小的特定場所（詳見第8.4.10條、第8.4.11條的規(guī)定）外，油罐區(qū)應(yīng)設(shè)置滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)。國內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也作了類似的規(guī)定。有關(guān)冷卻范圍及消防冷卻水強(qiáng)度，本節(jié)另有規(guī)定。
    低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)用于撲救石油及其產(chǎn)品火災(zāi)，可追溯到20世紀(jì)初。1925年，厄克特發(fā)明干法化學(xué)泡沫后，出現(xiàn)了化學(xué)泡沫滅火裝置，并逐步得到了廣泛應(yīng)用。1937年，薩莫研制出蛋白泡沫滅火劑后，空氣泡沫滅火系統(tǒng)逐步取代化學(xué)泡沫滅火裝置，且應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)散。隨著泡沫滅火劑和泡沫滅火設(shè)備及工藝不斷發(fā)展完善，低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)作為成熟的滅火技術(shù)，在世界范圍內(nèi)，被廣泛用于生產(chǎn)、加工、儲存、運(yùn)輸和使用甲、乙、丙類液體的場所，并早已成為甲、乙丙類液體儲罐區(qū)及石油化工裝置區(qū)等場所的消防主力軍。世界各國的相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范普遍推薦石油及其產(chǎn)品儲罐設(shè)置低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。
8.4.2 本條規(guī)定是在原規(guī)范1993年版的基礎(chǔ)上，對設(shè)置固定式系統(tǒng)的條件進(jìn)行了補(bǔ)充和細(xì)化，與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》、《石油庫設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定相類似。本條各款規(guī)定的依據(jù)或含義如下：
    1 單罐容量10000m³及以上的固定頂罐與單罐容量不小于50000m³及以上的浮頂罐發(fā)生火災(zāi)后，撲救其火災(zāi)所需的泡沫混合液流量較大，滅火難度也較大。而且其儲罐區(qū)通?？?cè)萘枯^大，可接受的火災(zāi)風(fēng)險相對較小，火災(zāi)一旦失控，造成的損失巨大。另外，這類儲罐若設(shè)置半固定式系統(tǒng)，所需的泡沫消防車較多，協(xié)調(diào)、操作復(fù)雜，可靠性低，也不經(jīng)濟(jì)。
機(jī)動消防設(shè)施不能進(jìn)行有效保護(hù)系指消防站距油罐區(qū)遠(yuǎn)或消防車配備不足等。地形復(fù)雜指建于山坡區(qū)，消防道路環(huán)行設(shè)置有困難的油罐區(qū)。
    2 容量小于200m³、罐壁高小于7m的儲罐著火時，燃燒面積不大，7m罐壁高可以將泡沫勾管與消防拉梯二者配合使用進(jìn)行撲救，操作亦比較簡單，故可以采用移動式滅火系統(tǒng)。
    3 目前，在油田站場單罐容量大于200m³、小于10000m³范圍內(nèi)的固定頂罐中，5000～10000m³儲罐較少，多為5000m³及以下的儲罐；單罐容量小于50000m³的浮頂罐，多為20000m³、10000m³、5000m³的儲罐。正常條件下，這些儲罐采用半固定式系統(tǒng)是可行的。當(dāng)然，這也不是絕對的。當(dāng)儲罐區(qū)總?cè)萘枯^大、人員和機(jī)動消防設(shè)施保障性差時，最好設(shè)置固定式系統(tǒng)。另外，對于原油儲罐，尚需考慮其火災(zāi)特性。一般認(rèn)為，原油儲罐火災(zāi)持續(xù)30min后，可能形成了一定厚度的高溫層。若待到此時才噴射泡沫，則可能發(fā)生濺溢事故，且火災(zāi)持續(xù)時間越長，這處可能性越大。為此，泡沫消防車等機(jī)動設(shè)施30min內(nèi)不能供給泡沫的，最好設(shè)置固定式系統(tǒng)。再者，本規(guī)定含單罐容量大于或等于200m³的污油罐。
8.4.3 本條規(guī)定的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)如下：
    1 單罐容量不小于20000m³的固定頂油罐發(fā)生火災(zāi)后，如果錯過初期最佳滅火時機(jī)，其滅火難度會大大增加，并且一般消防隊(duì)可能難以撲滅其火災(zāi)。所以，為了盡快啟動其泡沫滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)滅火于初期，參照了國家標(biāo)準(zhǔn)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50151-92（2000年版）“當(dāng)儲罐區(qū)固定式末滅火系統(tǒng)的泡沫混合液流量大于或等于100L/s時，系統(tǒng)的泵、比例混合裝置及其管道上的控制閥、干管控制閥宜具備遙控操縱功能”的規(guī)定，作了如此規(guī)定。
    2 外浮頂油罐初期火災(zāi)多為密封的局部火災(zāi)，尤其低液面時難于及時發(fā)現(xiàn)。對于單罐容量等于或大于50000m³的儲罐，若火災(zāi)蔓延則損失巨大。所以需要設(shè)自動報警系統(tǒng)，能盡快準(zhǔn)確探知火情。為與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》、《石油庫設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定一致，對原規(guī)范1993年版的規(guī)定作了修改。
    3 單罐容量等于或大于100000m³的油罐區(qū)，其泡沫滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)的管道一般較長?！兜捅稊?shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定了泡沫進(jìn)入儲罐的時間不應(yīng)超過5min。若消防系統(tǒng)手操作，泡沫和水到達(dá)被保護(hù)儲罐的時間較長，不利于滅火于初期，也難滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。另外，此類油罐區(qū)不但單罐容量大，通?？?cè)萘烤薮?，可接受的火?zāi)風(fēng)險相對較小。本規(guī)范和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》、《石油庫設(shè)計規(guī)范》一樣，對浮頂油罐的防御標(biāo)準(zhǔn)為環(huán)形密封處的局部火災(zāi)，并可不冷卻相鄰儲罐。若油罐高位著火并持續(xù)較長時間，相鄰油罐將受到威脅，火災(zāi)一旦蔓延，后果難以估量。所以，在著火初期滅火非常重要。為此，參考上述兩部規(guī)范作了如此規(guī)定，以在一定程度上降低火災(zāi)風(fēng)險。
8.4.5 本條的規(guī)定并未改變原規(guī)范1993年版規(guī)定的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，僅在編寫格式和表述方式上作了變動。本條規(guī)定的出發(fā)點(diǎn)與8.4.2相同，需要補(bǔ)充說明如下：
    在對保溫油罐的消防冷卻水系統(tǒng)設(shè)置上，《石油庫設(shè)計規(guī)范》及《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》與本規(guī)范的規(guī)定有所不同。如《石油庫設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：“單罐容量不小于5000m³或罐壁高度不小于17m的油罐，應(yīng)設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)；相鄰保溫油罐，可采用帶架噴霧水槍或水炮的移動式消防冷卻水系統(tǒng)”。又加《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定：“罐壁高于17m或儲罐容量大于等于10000m³的非保溫罐應(yīng)設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)”。根據(jù)實(shí)際火災(zāi)案例，油罐保溫層的作用是有限的。如1989年8月12日發(fā)生在黃島油庫火災(zāi)，上午9時55分，5號20000m³的地下鋼筋混凝土儲罐遭雷擊爆炸起火。12時零5分，順風(fēng)而來的大火不但將4號20000m³的地下鋼筋混凝土儲罐引爆，而且1號、2號、3號10000m³的地上鋼制油罐也相繼爆炸，幾萬噸原油橫溢，形成了近兩平方公里的火海，造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損失及環(huán)境污染，留下深刻的教訓(xùn)。為此，本規(guī)定將保溫罐與非保溫罐同等對待，這不但能最大限度地保障滅火人員的人身安全，防止相鄰儲罐被引燃，且經(jīng)濟(jì)合理，適合油氣田的實(shí)際情況。
    另外，本規(guī)范規(guī)定了半固定式系統(tǒng)，與《石油庫設(shè)計規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》是有別的，這體現(xiàn)了油氣田的特點(diǎn)。不過，若油罐區(qū)設(shè)置了固定式泡沫滅火系統(tǒng)，還是設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)為宜。
8.4.6 對原規(guī)范1993年版第7.3.3條第二款第1項(xiàng)規(guī)定地上油罐的冷卻范圍作了補(bǔ)充。根椐調(diào)研，某些油氣田中設(shè)有臥式油罐。所以，本次修訂，補(bǔ)充了對地上臥式油罐冷卻要求，并對編寫格式和表述方式進(jìn)行了修改。另外，本規(guī)定與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫設(shè)計規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定基本相同。
    1 本款規(guī)定是在綜合試驗(yàn)和輻射熱強(qiáng)度與距離（L/D）平方成反比的熱力學(xué)理論及現(xiàn)實(shí)工程中油罐的布置情況的基礎(chǔ)上做出的。
為給相關(guān)規(guī)范的制定提供依據(jù)，有關(guān)單位分別于1974年、1976年、1987年，在公安部天津消防科學(xué)研究所試驗(yàn)場進(jìn)行了全敞口汽油儲罐泡沫滅火及其熱工測試試驗(yàn)?，F(xiàn)將有關(guān)輻射熱測試數(shù)據(jù)摘要匯總，見表6。不過，由于試驗(yàn)時對儲罐進(jìn)行了水冷卻，且燃燒時間僅有2～3min左右，測得的數(shù)據(jù)可能偏小。即使這樣，1974年的試驗(yàn)顯示，距離5000m³低液面著火油罐1.5倍直徑，測點(diǎn)高度等于著火儲罐罐壁高度處的輻射熱強(qiáng)度，平均值為2.17kW/㎡，四個方向平均最大值為2.39kW/m³，最大值為4.45kW/㎡；1976年的5000m³汽油儲罐試驗(yàn)顯示，液面高度為11.3m、測點(diǎn)高度等于著火儲罐罐壁高度時，距離著火儲罐罐壁1.5倍直徑處四個方向輻射熱強(qiáng)度平均值為3.07kW/㎡，平均最大值為4.94kW/㎡，最大值為5.82kW/㎡。盡管目前國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范并未明確將輻射熱強(qiáng)度的大小作為消防冷卻的條件，但根據(jù)試驗(yàn)測試，熱輻射強(qiáng)度達(dá)到4kW/㎡時，人員只能停留20s；12.5kW/㎡時，木材燃燒、塑料熔化；37.5kW/㎡時，設(shè)備完全損壞?？梢娸椛錈釓?qiáng)度達(dá)到4kW/㎡時，必須進(jìn)行水冷卻，否則，相鄰儲罐被引燃的可能性較大。
    試驗(yàn)證明，熱輻射強(qiáng)度與油品種類有關(guān)，油品的輕組分愈多，其熱輻射強(qiáng)度愈大。現(xiàn)將相關(guān)文獻(xiàn)給出的汽油、煤油、柴油和原油的主要火災(zāi)特征參數(shù)摘錄匯總成表7，供參考。由該表可見，主要火災(zāi)特征參數(shù)值，汽油最高、原油最低。汽油的質(zhì)量燃燒速度約為原油的1.33倍；火焰高度約為原油的2.14倍；火焰表面的熱輻射強(qiáng)度約為原油的1.62倍。所以，只要滿足汽油儲罐的安全要求，就能滿足其他油品儲罐的安全要求。 表6 國內(nèi)油罐滅火試驗(yàn)輻射熱測試數(shù)據(jù)摘要匯總表
  注：L——測點(diǎn)至試驗(yàn)油罐中心的距離；D——試驗(yàn)油罐直徑；H——試驗(yàn)油罐高度。 表7 汽油、煤油、柴油和原油的主要火災(zāi)特征參數(shù)
  注：1 當(dāng)風(fēng)速達(dá)到8～10m/s時，油品的燃燒速度可增加30～50％。
敞口汽油儲罐的平均火焰高度分別為2.12D、1.56D；日本試驗(yàn)；儲罐越大，火焰高度越接近1.5D；德國試驗(yàn)；小罐3.0D、大罐1.7D。
    2 對于浮頂罐，發(fā)生全液面火災(zāi)的幾率極小，更多的火災(zāi)表現(xiàn)為密封處的局部火災(zāi)，所以本規(guī)范與《石油庫設(shè)計規(guī)范》及《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》一樣，設(shè)防基點(diǎn)均為浮頂罐環(huán)形密封處的局部火災(zāi)。環(huán)形密封處的局部火災(zāi)的火勢較小，如某石化總廠發(fā)生的兩起浮頂罐火災(zāi)，其中10000m³輕柴油浮頂罐著火，15min后撲滅，而密封圈只著了3處，最大處僅為7m長，相鄰油罐無需冷卻。
    3 臥式油罐的容量相對較小，并且不乏長徑比超過2倍的，為盡可能做到安全、合理，故將冷卻范圍與其直徑和長度一并考慮。
8.4.7 本條規(guī)定了油罐消防冷卻水供給范圍和供給強(qiáng)度，其依據(jù)如下：
    1 地上立式油罐消防冷卻水最小供給強(qiáng)度的依據(jù)。
     （1）半固定、移動式冷卻水供給強(qiáng)度。
半固定、移動式冷卻方式多是采用直流水槍進(jìn)行冷卻的。受風(fēng)向、消防隊(duì)員操作水平的影響，冷卻水不可能完全噴到罐壁上，故比固定式冷卻水供給強(qiáng)度要大。1962年公安、石油、商業(yè)三部在公安部天津消防研究所進(jìn)行泡沫滅火試驗(yàn)時，對400m³固定頂油罐的冷卻水量進(jìn)行測定，當(dāng)冷卻水量為0.635L/s•m時，未發(fā)現(xiàn)罐壁有冷卻不到的空白點(diǎn)；當(dāng)冷卻水量為0.478L/s•m時，發(fā)現(xiàn)罐壁有冷卻不到的空白點(diǎn)，水量不足?？梢?，著火固定頂油罐的冷卻水量不應(yīng)小于0.6L/s•m。根據(jù)水槍移動速度經(jīng)驗(yàn)，ф16mm水槍能滿足這一最小冷卻水量的要求；若達(dá)到同一射高，ф19mm水槍耗水量在0.8L/s•m以上。為此，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及水槍的耗水量，按水槍口徑的不同分別規(guī)定了最小冷卻水供給強(qiáng)度。
    浮頂、內(nèi)浮頂儲罐著火時，通?；饎莶淮?，且不是罐壁四周都著火，故冷卻水供給強(qiáng)度小些。
    相鄰不保溫、保溫油罐的冷卻水供給強(qiáng)度是根據(jù)測定的熱輻射強(qiáng)度進(jìn)行推算確定的。
    單純從被保護(hù)油罐冷卻水用量的角度，按單位罐壁表面積表示冷卻水供給強(qiáng)度較為合理。但由于在操作上水槍移動范圍是有限度的，即水槍保護(hù)的罐壁周長有一定限度，所以將原規(guī)范1993年版規(guī)定的冷卻水供給強(qiáng)度單位，由L/min•㎡變?yōu)長/s•m。當(dāng)然，對于小儲罐，按此冷卻水供給強(qiáng)度單位，冷卻水流到下部罐壁處的水量會多些。
    （2）固定式冷卻水供給強(qiáng)度。
    1966年公安、石油、商業(yè)三部在公安部天津消防研究所進(jìn)行泡沫滅火試驗(yàn)時，對100m³敞口汽油儲罐采用固定式冷卻，測得冷卻水強(qiáng)度最低為0.49L/s•m，最高為0.82L/s•m。1000m³油罐采用固定式冷卻，測得冷卻水強(qiáng)度為1.2～1.5L/s•m。上述試驗(yàn)，冷卻效果較好，試驗(yàn)油罐溫度控制在200～325℃之間，僅發(fā)現(xiàn)罐壁部分出現(xiàn)焦黑，罐體未發(fā)生變形。當(dāng)時認(rèn)為：固定式冷卻水供給強(qiáng)度可采用0.5L/s•m，并且由于設(shè)計時不能確定哪是著火罐、哪是相鄰罐，國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ 16與《石油庫設(shè)計規(guī)范》GBJ 74最先規(guī)定著火罐和相鄰罐固定式冷卻水最小供給強(qiáng)度同為0.5L/s•m。此后，國內(nèi)石油庫工程項(xiàng)目基本都采用了這一參數(shù)。并且《建筑防火規(guī)范》至今仍未對這一參數(shù)進(jìn)行修改。
    隨著儲罐容量、高度的不斷增大，以單位周長表示的0.5L/s•m冷卻水供給強(qiáng)度對于高度大的儲罐偏??；為使消防冷卻水在罐壁上分布均勻，罐壁設(shè)加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈的儲罐需要分幾圈設(shè)消防冷卻水環(huán)管供水；國際上已通行采用“單位面積法”來表示冷卻水供給強(qiáng)度。所以，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫設(shè)計規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》將以單位周長表示的冷卻水供給強(qiáng)度，按罐壁高13m的5000m³固定頂儲罐換算成單位罐壁表面積表示的冷卻水供給強(qiáng)度，即0.5L/s•m×60÷13m≈2.3L/min•㎡，適當(dāng)調(diào)整取2.5L/min?m<SUP.2< sup>。故規(guī)定固定頂儲罐、淺盤式或浮盤由易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲罐的著火冷卻水供給強(qiáng)度為2.5L/min•㎡。浮頂、內(nèi)浮頂儲罐著火時，通?；饎莶淮螅也皇枪薇谒闹芏贾?，故冷卻水供給強(qiáng)度小些。本規(guī)范也是這種思路。
    相鄰儲罐的冷卻水供給強(qiáng)度至今國內(nèi)未開展過試驗(yàn)，國家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫設(shè)計規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》對此參數(shù)的修改是根據(jù)測定的熱輻射強(qiáng)度進(jìn)行推算確定的。思路是：甲、乙類固定頂儲罐的間距為0.6D，接近0.5D。假設(shè)消防冷卻水系統(tǒng)的水溫為20℃，冷卻過程中一半冷卻水達(dá)到100℃并汽化吸收的熱量為1465kJ/L，要帶走表8.4.1所示距著火油罐罐壁0.5D處絕對最大值為23.8kW/㎡輻射熱，所需的冷卻水供給強(qiáng)度約為1.0L/min•㎡。《石油庫設(shè)計規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》曾一度規(guī)定相鄰儲罐固定式冷卻水供給強(qiáng)度為1.0L/min•㎡。后因要滿足這一參數(shù)，噴頭的工作壓力需降至著火罐冷卻水噴頭工作壓力的1/6.25，在操作上難以實(shí)現(xiàn)。于是，《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》1999年修訂版率先修改，不管是固定頂儲罐還是浮頂儲罐，其冷卻強(qiáng)度均調(diào)整為2.0L/min•㎡。全面修訂的《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074-2002予以修改。由于是相同問題，所以本規(guī)范也采納了這一做法。
    冷卻水強(qiáng)度的調(diào)節(jié)設(shè)施在設(shè)計中應(yīng)予考慮。比較簡易的方法是在罐的供水總管的防火堤外控制閥后裝設(shè)壓力表，系統(tǒng)調(diào)試標(biāo)定時輔以超聲波流量計，調(diào)節(jié)閥門開啟度，分別標(biāo)出著火罐及鄰罐冷卻時壓力表的刻度，做出永久標(biāo)記，以確?；馂?zāi)時調(diào)節(jié)閥門達(dá)到設(shè)計的冷卻水供水強(qiáng)度。
    值得說明的是，100m³試驗(yàn)罐高5.4m，若將1966年國內(nèi)試驗(yàn)時測得的最低冷卻水強(qiáng)度0.49L/s•m一值進(jìn)行換算，結(jié)果應(yīng)大致為6.0L/min•㎡；相鄰儲罐消防冷卻水供給強(qiáng)度的推算思路也不一定成立；與國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定相比（見表8），我國規(guī)范規(guī)定的消防冷卻水供給強(qiáng)度偏低。然而，設(shè)置消防冷卻水系統(tǒng)的儲罐區(qū)大都設(shè)置了泡沫滅火系統(tǒng)，及時供給泡沫可快速滅火，并且著火儲罐不一定為輻射熱強(qiáng)度大的汽油、不一定處于中低液位、不一定形成全敞口。所以，本規(guī)范規(guī)定的冷卻水供給強(qiáng)度是能發(fā)揮一定作用的。 表8 部分國外標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定的可燃液體儲罐消防冷卻水供給強(qiáng)度
    2 地上臥式罐。
    地上臥式罐的火災(zāi)多發(fā)生在頂部人孔處?？紤]到臥式罐爆炸著火時，部分油品濺出形成小范圍地面火，故冷卻范圍最初是按儲罐表面積計算的。但由于人孔處的燃燒面積較小，地面局部火焰主要作用在儲罐底部，只要消防冷卻水供給強(qiáng)度足夠，水從儲罐上部噴灑后基本能流到罐底部，從而冷卻整個儲罐，所以將冷卻范圍調(diào)整為儲罐的投影面積。
    參考國內(nèi)相關(guān)試驗(yàn)，冷卻水供給強(qiáng)度，著火罐不小于6.0L/min•㎡、相鄰罐不小于3.0L/min•㎡，應(yīng)能保證著火罐不變形、不破裂。
    3 對于相鄰儲罐
    靠近著火罐的一側(cè)接收的輻射熱最大，且越靠近罐頂，輻射熱越大。所以冷卻的重點(diǎn)是靠近著火罐一側(cè)的罐壁，冷卻面積可按實(shí)際需要冷卻部位的面積計算。但現(xiàn)實(shí)中冷卻面積很難準(zhǔn)確計算，并且相鄰關(guān)系需考慮罐組內(nèi)所有儲罐。為了安全，規(guī)定設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)時，冷卻面積不得小于罐壁表面積的1/2。為實(shí)現(xiàn)相鄰罐的半壁冷卻，設(shè)計時，可將固定冷卻環(huán)管等分成2段或4段，著火時由閥門控制冷卻范圍，著火油罐開啟整圈噴淋管，而相鄰油罐僅開啟靠近著火油罐的半圈。這樣雖然增加了閥門，但水量可減少。
    工程設(shè)計時，通常是根據(jù)設(shè)計參數(shù)選擇設(shè)備等，但所選設(shè)備的參數(shù)不一定與設(shè)計參數(shù)吻合，為了穩(wěn)妥，需要根據(jù)所選設(shè)備校核冷卻水供給強(qiáng)度。
8.4.8 從收集的油罐火災(zāi)案例來看，燃燒時間最長的最發(fā)生在1954年10月東北某煉油廠一座300m³（直徑7m）輕柴油固定頂儲罐火災(zāi)，燃燒了6h。另外是20世紀(jì)70年代發(fā)生在東北另一家煉油廠50003（直徑23m）輕柴油固定頂儲罐火災(zāi)，因三個泡沫產(chǎn)生器立管，使泡沫系統(tǒng)不能工作。又因罐頂未全部掀開，車載泡沫炮也無法將泡沫打進(jìn)，泡沫鉤管又無法掛，歷時4.5h，罐內(nèi)油品全部燒光。其他火災(zāi)的持續(xù)時間均小于4h。地上臥式油罐火災(zāi)的火勢較小，撲救較容易。本著安全又經(jīng)濟(jì)的原則，規(guī)定直徑大于20m的地上固定頂油罐和淺盤式或浮盤為易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐消防冷卻水供給時間不應(yīng)小于6h，其他立式油罐消防冷卻水供給時間不應(yīng)小于4h，地上臥式油罐消防冷卻水供給時間不應(yīng)小于1h。
    另外，油罐消防冷卻水供給時間應(yīng)從開始對油罐噴水算起，直至不會發(fā)生復(fù)燃為止，其與滅火時間有直接關(guān)系。為此，在保障消防冷卻水供給強(qiáng)度與供給時間的同時，保障滅火系統(tǒng)的合理可靠尤為重要。
8.4.9 本條規(guī)定了油罐固定式消防冷卻水系統(tǒng)的設(shè)置，其依據(jù)如下：
    1 最初，是通過在消防冷卻水環(huán)管上鉆孔的方式向被保護(hù)儲罐罐壁噴放冷卻水的。實(shí)踐證明，因現(xiàn)場加工誤差較大，消防冷卻水供給強(qiáng)度難以控制，并且冷卻效果也不理想，所以不推薦這種方式。設(shè)置冷卻噴頭，冷卻水供給強(qiáng)度便于控制，冷卻效果也較理想。
噴頭的噴水方向與罐壁保持30°～60°的夾角，是為了減小水流對罐壁的沖擊力，減少反彈水量，以便有效卻罐壁。
    2 消防冷卻水環(huán)管通常設(shè)在靠近儲罐上沿處。若油罐設(shè)有抗風(fēng)圈或加強(qiáng)圈，并且沒有設(shè)置導(dǎo)流設(shè)施時，上部噴放的冷卻水難以有效冷卻油罐抗風(fēng)圈或加強(qiáng)圈下面的罐壁。所以需在其抗風(fēng)圈或加強(qiáng)圈下面設(shè)冷卻噴水圈管。設(shè)置多圈冷卻水環(huán)管時，需按各環(huán)管實(shí)際保護(hù)的儲罐罐壁面積分配冷卻水量。
    3 本規(guī)定是為了保證各管段間相互獨(dú)立，及安全、方便地操作。
    4 本規(guī)定是參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定做出的。旨在保障冷∮ф卻水立管牢固地固定在罐壁上；冷卻水管道便于清除銹渣。
    5 便于系統(tǒng)運(yùn)行后排出積水。
    6 防止水中雜物損壞水泵及堵塞噴頭等系統(tǒng)部件。
8.4.10 煙霧滅火系統(tǒng)是我國自主研究開發(fā)的一項(xiàng)主要用于甲、乙、丙類液體固定頂和內(nèi)浮頂儲罐的自動滅火技術(shù)。在其30多年的使用過程中，有多起成功滅火的案例，也有失敗的教訓(xùn)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為它不如低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)可靠。另外，至今所進(jìn)行的7次原油固定頂儲罐滅火試驗(yàn)所用原油為密度0.9129g/cm³、初餾點(diǎn)84℃、190℃以下餾出體積量5％的大港油田原油；2002年4月在大慶油田進(jìn)行的3000m³原油罐低壓煙霧滅火試驗(yàn)，其原油190℃以下組分也不超過12％。為此，將煙霧滅火系統(tǒng)應(yīng)用場所限定在偏遠(yuǎn)缺水處的四、五級站場，并且將凝析原油儲罐排除。本規(guī)定與原規(guī)范1993年版規(guī)定的不同處，就是增加了油罐區(qū)總?cè)萘亢湍鲇拖拗啤?br />     對于偏遠(yuǎn)缺水處的四、五級站場，考慮到其規(guī)模較小、取水困難，交通閉塞、供電質(zhì)量差、且油田產(chǎn)量低等，若設(shè)置泡沫滅火系統(tǒng)和防冷卻水系統(tǒng)或消防站，不少油田難以承受其高昂的開發(fā)成本。然而，多數(shù)站場遠(yuǎn)離居民區(qū)、且轉(zhuǎn)油站的儲罐只有事故時才儲油，即使發(fā)生火災(zāi)不能及時撲滅，造成的危害和損失也較小。所以從全局的角度，設(shè)置煙霧滅火系統(tǒng)是可行的。
8.4.11 目前，在石油天然氣站場中，總?cè)萘坎淮笥?00m³、且單罐容量不大于100m³的立式油罐區(qū)很少，主要分布在長慶油田，且為轉(zhuǎn)油站的事故油罐。這類站場規(guī)模較小，且儲罐事故時才儲油，即使發(fā)生火災(zāi)也基本不會造成大的危害和損失，所以規(guī)定可不設(shè)滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)。
    目前，我國油氣田單井拉油的井場臥式油罐區(qū)中，多數(shù)總?cè)萘坎怀^200m³，少數(shù)總?cè)萘窟_(dá)到500m³，但單罐容量不超過100m³。這類站場的臥式油罐區(qū)多為臨時性的，且火災(zāi)案例極少，設(shè)滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)往往難以操作。所以，規(guī)定可不設(shè)滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)。