3.1.1 貯存甲、乙、丙類液體的固定頂儲罐,可選用罐外式系統(tǒng)或罐內(nèi)式系統(tǒng)。當(dāng)貯存液體的溫度過高或液面升降波動過大時,不宜選用罐內(nèi)式系統(tǒng)。
貯存甲、乙類液體的內(nèi)浮頂儲罐應(yīng)選用罐外式系統(tǒng)。
3.1.2 儲罐所需的煙霧滅火劑設(shè)計用量應(yīng)按下列公式計算:
m=A×r (1+k) (3.1.2)
式中 m—煙霧滅火劑設(shè)計用量(kg) ;
A—儲罐橫截面積(m²) ;
r一儲罐單位面積煙霧滅火劑用量(kg/m2),其取值不應(yīng)小于表3.1.2-1的規(guī)定;
k—儲罐安全補償系數(shù). 其取值應(yīng)符合表3.1.2- 2的規(guī)定。
表3.1.2-1 儲罐單位面積所需煙霧滅火劑用量 (kg/m²)
注:對淺盤式和浮盤由易熔材料制成的內(nèi)浮頂儲罐,按固定頂儲罐處理。
表3.1.2-2 儲罐安全補償系數(shù)
注:貯存190℃以下餾分小于10%的原油的儲罐,安全補償系數(shù)可取0。
3.1.3 系統(tǒng)的選型可參照本規(guī)程附錄A的規(guī)定。煙霧產(chǎn)生器的藥劑充裝量不應(yīng)小于額定充裝量,且不得大于額定充裝量的1.05倍。
3.1.4 系統(tǒng)的引燃裝置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 引燃裝置感溫元件的公稱動作溫度應(yīng)高出儲罐最高貯存溫度30℃,且不宜低于105℃;
2 引燃裝置導(dǎo)火索的傳火時間不應(yīng)大干l0s。
條文說明
3.1一般規(guī)定
3.1.1固定頂儲罐內(nèi)的液體表面是自由液面,罐內(nèi)式系統(tǒng)就是針對固定頂儲罐的這種結(jié)構(gòu)特點研制的。罐外式系統(tǒng)的所有組件與液面的升降沒有關(guān)系。因此,既可用于固定頂儲罐,又可用于內(nèi)浮頂儲罐。
儲存溫度過高會加速罐內(nèi)式系統(tǒng)煙霧滅火劑的老化失效;儲罐進出料流量大時,罐內(nèi)液面升降速度也大,液面升降波動過大有可能導(dǎo)致某些儲罐的液位計量部件與罐內(nèi)式系統(tǒng)的漂浮裝置纏繞,使漂浮裝置卡住不過,目前對煙霧滅火劑的老化失效與環(huán)境溫度的關(guān)系,以及液面升降波動多大為過大,還沒有量化指標(biāo),本條只是引導(dǎo)性條文。
內(nèi)浮頂儲罐的浮頂又稱浮盤,其結(jié)構(gòu)形式較多?,F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074將其分類為鋼制單盤、雙盤、淺盤、鋁或其它易熔材料制成的浮盤?,F(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范》SH3046分類名稱為單盤、隔艙式單盤、雙盤、在浮筒上的金屬頂?shù)?。前者的淺盤即后者所稱的單盤,前者的單盤、雙盤對應(yīng)后者的隔艙式單盤、 雙盤。無論哪種浮盤都不允許施加外來荷載,并且也不利于罐內(nèi)式系統(tǒng)的安裝與維護。按前者的分類名稱,目 前工程中內(nèi)浮頂儲罐采用鋼制淺盤和易熔浮盤的較多,儲罐發(fā)生火災(zāi)時, 沉盤、熔盤的可能性大。所以內(nèi)浮頂儲罐設(shè)置煙霧滅火系統(tǒng)時,應(yīng)采用罐外式系統(tǒng)。
3.1.2 本條對各種油品、儲罐的煙霧滅火劑設(shè)計用量的計算方法進行了規(guī)定。條文中式(3.1.2)是根據(jù)多年大量煙霧滅火系統(tǒng)的試驗研究月總結(jié)而得的經(jīng)驗公式。
根據(jù)多年的大量試驗研究,煙霧滅火系統(tǒng)類別、罐體結(jié)構(gòu)形式及其儲存液體的不同,儲罐單位面積所需煙霧滅火劑用量也不同。通過在直徑0.55m、1.0m、1.5m、2.0m、2.6 m、3.0m的小型試驗罐上滅火強度和滅火規(guī)律的大量試驗表明:儲罐高液位時的滅火難度比中、 低液位時大。條文中表3.1.2-1的數(shù)據(jù)是根據(jù)儲罐在高液位條件下的滅火試驗數(shù)據(jù)確定的。再將歷年來煙霧滅火系統(tǒng)的主要的應(yīng)用試驗和研究試驗歸納如下:
1 煙霧滅火系統(tǒng)應(yīng)用滅火試驗:
在20多年對煙霧滅火系統(tǒng)的研究開發(fā)中,應(yīng)用滅火試驗已有100多次,試驗數(shù)據(jù)見表1。
表1 煙霧滅火系統(tǒng)滅火試驗一覽
2 煙霧滅火系統(tǒng)研究試驗:
(1) 柴油儲罐滅火試驗:
1000m³和2000m³固定頂試驗罐, 0 # 柴油,罐內(nèi)式系統(tǒng)研究試驗數(shù)據(jù)見表2 ,
表2 1000 m³和2000 m³柴油罐滅火試驗數(shù)據(jù)

(2) 原油罐滅火試驗:
1000 m³固定頂試驗罐,大港原油,罐內(nèi)式系統(tǒng)研究試驗數(shù)據(jù)見表3。
表3 1000 m³原油啥滅火試驗數(shù)據(jù)
(3) 乙醇罐滅火試驗:
100 m³固定頂試驗罐,罐頂開設(shè)6個對稱開口,罐內(nèi)設(shè)有一直徑5m隨水位升降的燃料浮盤, 用ZWW-5型煙霧滅火系統(tǒng)充裝20kg煙霧滅火劑,儲罐單位面積煙霧滅火劑用量為1.02(kg/m2 ) 。滅火試驗數(shù)據(jù)見表4。
表4 100m³乙醇試驗罐滅火試驗數(shù)據(jù)
(4) 汽油罐滅火試驗:
在700m³試驗罐頂開設(shè)4個排氣口和一個中心孔,模擬內(nèi)浮頂罐的排氣口(開口面積為0.88m2, 符合我國內(nèi)浮頂罐通氣口的面積不應(yīng)小于0.06D的規(guī)定)。在假設(shè)的內(nèi)浮頂汽油儲罐爆炸起火后,內(nèi)浮頂未受到破壞、內(nèi)浮頂遭到部分破壞、內(nèi)浮頂絕大部分遭到破壞、內(nèi)浮頂全部破壞而下沉的4種條件下進行滅火試驗。其中,內(nèi)浮頂全部破壞條件下滅火劑試驗是采用ZW W-10型(充裝滅火劑量為55kg) 和ZWW-5型(充裝滅火劑量為20kg) 兩套獨立的滅火系統(tǒng)進行試驗。表5是內(nèi)浮頂遭到部分破壞和全部被破壞的試驗數(shù)據(jù)。
表5 700 m³汽油罐滅火試驗數(shù)據(jù)
從表5中試驗數(shù)據(jù)可見:起火至噴煙時間不大于30s;噴煙至滅火時間不大于15s。滅火裝置啟動較快,能有效地撲滅儲罐初期火災(zāi)。從采用兩套滅火裝置進行的滅火試驗來看,兩套裝置的啟動時間相差2-3s。
試驗結(jié)果表明,組合系統(tǒng)能提高撲滅火災(zāi)的可靠性,為設(shè)計較大儲罐消防設(shè)施提供了依據(jù)。全液面爆炸起火條件下的滅火試驗,為拱頂汽油罐的消防設(shè)計也提供了數(shù)據(jù)。
在相同條件下,儲罐直徑越大,火焰高度越高,單位輻射熱也越大,單位面積煙霧滅火劑用量也就越多。表3.1.2-2規(guī)定的安全補償系數(shù)是根據(jù)滅火試驗的推算并適當(dāng)放大后得出的。例如,直徑16m(容量2000m³ ) 與直徑12m(容量1000m3) 的柴油固定頂儲罐,其罐內(nèi)式系統(tǒng)的儲罐單位面積煙霧滅火劑試驗用量分別為0.55kg / m2和0.53kg/m2,兩者的比值為1.04, 為此直徑16 m的儲罐比直徑12 m的儲罐增加安全系數(shù)0.10。
3.1.3 本條的規(guī)定是為了保證系統(tǒng)滅火的可靠性和安全性。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)先計算確定被保護儲罐的煙霧滅火劑設(shè)計用量,然后可按附錄 A選擇系統(tǒng)型號或根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品進行選型。同時,規(guī)定了煙霧產(chǎn)生器的藥劑充裝量不得小于額定充裝量,也不得超過額定充裝量過多,這是因為系統(tǒng)的噴煙時間和噴煙射程以及裝置的安全可靠程度都與煙霧產(chǎn)生器的藥劑充裝量有密切的關(guān)系。
因此,在進行煙霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計選型時,應(yīng)綜合考慮第3.1.2條和附錄A的規(guī)定。例如, 直徑10m的0#柴油(丙類液體)固定頂儲罐設(shè)置罐外式滅火系統(tǒng),根據(jù)第3.1.2條的規(guī)定,煙霧滅火劑設(shè)計用量為: m=A×r (1+k ) =78.5×0.7×(1+0)≈55 (kg) 根據(jù)附錄A的規(guī)定,應(yīng)選擇ZWW10型系統(tǒng)。煙霧滅火劑充裝量應(yīng)為60kg。
3.1.4 目前,煙霧滅火系統(tǒng)的感溫元件為易熔合金。感溫元件的動作溫度過高,煙霧滅火系統(tǒng)啟動時間長;動作溫度太低,其易熔合金元件容易脫落。故參照國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50084-2001做了此項規(guī)定。
對引燃時間的規(guī)定是根據(jù)系統(tǒng)滅火試驗結(jié)果做出的。引燃時間越短,系統(tǒng)動作越快,越利于滅火。
貯存甲、乙類液體的內(nèi)浮頂儲罐應(yīng)選用罐外式系統(tǒng)。
3.1.2 儲罐所需的煙霧滅火劑設(shè)計用量應(yīng)按下列公式計算:
m=A×r (1+k) (3.1.2)
式中 m—煙霧滅火劑設(shè)計用量(kg) ;
A—儲罐橫截面積(m²) ;
r一儲罐單位面積煙霧滅火劑用量(kg/m2),其取值不應(yīng)小于表3.1.2-1的規(guī)定;
k—儲罐安全補償系數(shù). 其取值應(yīng)符合表3.1.2- 2的規(guī)定。
表3.1.2-1 儲罐單位面積所需煙霧滅火劑用量 (kg/m²)
注:對淺盤式和浮盤由易熔材料制成的內(nèi)浮頂儲罐,按固定頂儲罐處理。
表3.1.2-2 儲罐安全補償系數(shù)
注:貯存190℃以下餾分小于10%的原油的儲罐,安全補償系數(shù)可取0。
3.1.3 系統(tǒng)的選型可參照本規(guī)程附錄A的規(guī)定。煙霧產(chǎn)生器的藥劑充裝量不應(yīng)小于額定充裝量,且不得大于額定充裝量的1.05倍。3.1.4 系統(tǒng)的引燃裝置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 引燃裝置感溫元件的公稱動作溫度應(yīng)高出儲罐最高貯存溫度30℃,且不宜低于105℃;
2 引燃裝置導(dǎo)火索的傳火時間不應(yīng)大干l0s。
條文說明
3.1一般規(guī)定
3.1.1固定頂儲罐內(nèi)的液體表面是自由液面,罐內(nèi)式系統(tǒng)就是針對固定頂儲罐的這種結(jié)構(gòu)特點研制的。罐外式系統(tǒng)的所有組件與液面的升降沒有關(guān)系。因此,既可用于固定頂儲罐,又可用于內(nèi)浮頂儲罐。
儲存溫度過高會加速罐內(nèi)式系統(tǒng)煙霧滅火劑的老化失效;儲罐進出料流量大時,罐內(nèi)液面升降速度也大,液面升降波動過大有可能導(dǎo)致某些儲罐的液位計量部件與罐內(nèi)式系統(tǒng)的漂浮裝置纏繞,使漂浮裝置卡住不過,目前對煙霧滅火劑的老化失效與環(huán)境溫度的關(guān)系,以及液面升降波動多大為過大,還沒有量化指標(biāo),本條只是引導(dǎo)性條文。
內(nèi)浮頂儲罐的浮頂又稱浮盤,其結(jié)構(gòu)形式較多?,F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074將其分類為鋼制單盤、雙盤、淺盤、鋁或其它易熔材料制成的浮盤?,F(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范》SH3046分類名稱為單盤、隔艙式單盤、雙盤、在浮筒上的金屬頂?shù)?。前者的淺盤即后者所稱的單盤,前者的單盤、雙盤對應(yīng)后者的隔艙式單盤、 雙盤。無論哪種浮盤都不允許施加外來荷載,并且也不利于罐內(nèi)式系統(tǒng)的安裝與維護。按前者的分類名稱,目 前工程中內(nèi)浮頂儲罐采用鋼制淺盤和易熔浮盤的較多,儲罐發(fā)生火災(zāi)時, 沉盤、熔盤的可能性大。所以內(nèi)浮頂儲罐設(shè)置煙霧滅火系統(tǒng)時,應(yīng)采用罐外式系統(tǒng)。
3.1.2 本條對各種油品、儲罐的煙霧滅火劑設(shè)計用量的計算方法進行了規(guī)定。條文中式(3.1.2)是根據(jù)多年大量煙霧滅火系統(tǒng)的試驗研究月總結(jié)而得的經(jīng)驗公式。
根據(jù)多年的大量試驗研究,煙霧滅火系統(tǒng)類別、罐體結(jié)構(gòu)形式及其儲存液體的不同,儲罐單位面積所需煙霧滅火劑用量也不同。通過在直徑0.55m、1.0m、1.5m、2.0m、2.6 m、3.0m的小型試驗罐上滅火強度和滅火規(guī)律的大量試驗表明:儲罐高液位時的滅火難度比中、 低液位時大。條文中表3.1.2-1的數(shù)據(jù)是根據(jù)儲罐在高液位條件下的滅火試驗數(shù)據(jù)確定的。再將歷年來煙霧滅火系統(tǒng)的主要的應(yīng)用試驗和研究試驗歸納如下:
1 煙霧滅火系統(tǒng)應(yīng)用滅火試驗:
在20多年對煙霧滅火系統(tǒng)的研究開發(fā)中,應(yīng)用滅火試驗已有100多次,試驗數(shù)據(jù)見表1。
表1 煙霧滅火系統(tǒng)滅火試驗一覽
2 煙霧滅火系統(tǒng)研究試驗:(1) 柴油儲罐滅火試驗:
1000m³和2000m³固定頂試驗罐, 0 # 柴油,罐內(nèi)式系統(tǒng)研究試驗數(shù)據(jù)見表2 ,
表2 1000 m³和2000 m³柴油罐滅火試驗數(shù)據(jù)

(2) 原油罐滅火試驗:1000 m³固定頂試驗罐,大港原油,罐內(nèi)式系統(tǒng)研究試驗數(shù)據(jù)見表3。
表3 1000 m³原油啥滅火試驗數(shù)據(jù)
(3) 乙醇罐滅火試驗:100 m³固定頂試驗罐,罐頂開設(shè)6個對稱開口,罐內(nèi)設(shè)有一直徑5m隨水位升降的燃料浮盤, 用ZWW-5型煙霧滅火系統(tǒng)充裝20kg煙霧滅火劑,儲罐單位面積煙霧滅火劑用量為1.02(kg/m2 ) 。滅火試驗數(shù)據(jù)見表4。
表4 100m³乙醇試驗罐滅火試驗數(shù)據(jù)
(4) 汽油罐滅火試驗:在700m³試驗罐頂開設(shè)4個排氣口和一個中心孔,模擬內(nèi)浮頂罐的排氣口(開口面積為0.88m2, 符合我國內(nèi)浮頂罐通氣口的面積不應(yīng)小于0.06D的規(guī)定)。在假設(shè)的內(nèi)浮頂汽油儲罐爆炸起火后,內(nèi)浮頂未受到破壞、內(nèi)浮頂遭到部分破壞、內(nèi)浮頂絕大部分遭到破壞、內(nèi)浮頂全部破壞而下沉的4種條件下進行滅火試驗。其中,內(nèi)浮頂全部破壞條件下滅火劑試驗是采用ZW W-10型(充裝滅火劑量為55kg) 和ZWW-5型(充裝滅火劑量為20kg) 兩套獨立的滅火系統(tǒng)進行試驗。表5是內(nèi)浮頂遭到部分破壞和全部被破壞的試驗數(shù)據(jù)。
表5 700 m³汽油罐滅火試驗數(shù)據(jù)
從表5中試驗數(shù)據(jù)可見:起火至噴煙時間不大于30s;噴煙至滅火時間不大于15s。滅火裝置啟動較快,能有效地撲滅儲罐初期火災(zāi)。從采用兩套滅火裝置進行的滅火試驗來看,兩套裝置的啟動時間相差2-3s。試驗結(jié)果表明,組合系統(tǒng)能提高撲滅火災(zāi)的可靠性,為設(shè)計較大儲罐消防設(shè)施提供了依據(jù)。全液面爆炸起火條件下的滅火試驗,為拱頂汽油罐的消防設(shè)計也提供了數(shù)據(jù)。
在相同條件下,儲罐直徑越大,火焰高度越高,單位輻射熱也越大,單位面積煙霧滅火劑用量也就越多。表3.1.2-2規(guī)定的安全補償系數(shù)是根據(jù)滅火試驗的推算并適當(dāng)放大后得出的。例如,直徑16m(容量2000m³ ) 與直徑12m(容量1000m3) 的柴油固定頂儲罐,其罐內(nèi)式系統(tǒng)的儲罐單位面積煙霧滅火劑試驗用量分別為0.55kg / m2和0.53kg/m2,兩者的比值為1.04, 為此直徑16 m的儲罐比直徑12 m的儲罐增加安全系數(shù)0.10。
3.1.3 本條的規(guī)定是為了保證系統(tǒng)滅火的可靠性和安全性。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)先計算確定被保護儲罐的煙霧滅火劑設(shè)計用量,然后可按附錄 A選擇系統(tǒng)型號或根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品進行選型。同時,規(guī)定了煙霧產(chǎn)生器的藥劑充裝量不得小于額定充裝量,也不得超過額定充裝量過多,這是因為系統(tǒng)的噴煙時間和噴煙射程以及裝置的安全可靠程度都與煙霧產(chǎn)生器的藥劑充裝量有密切的關(guān)系。
因此,在進行煙霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計選型時,應(yīng)綜合考慮第3.1.2條和附錄A的規(guī)定。例如, 直徑10m的0#柴油(丙類液體)固定頂儲罐設(shè)置罐外式滅火系統(tǒng),根據(jù)第3.1.2條的規(guī)定,煙霧滅火劑設(shè)計用量為: m=A×r (1+k ) =78.5×0.7×(1+0)≈55 (kg) 根據(jù)附錄A的規(guī)定,應(yīng)選擇ZWW10型系統(tǒng)。煙霧滅火劑充裝量應(yīng)為60kg。
3.1.4 目前,煙霧滅火系統(tǒng)的感溫元件為易熔合金。感溫元件的動作溫度過高,煙霧滅火系統(tǒng)啟動時間長;動作溫度太低,其易熔合金元件容易脫落。故參照國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50084-2001做了此項規(guī)定。
對引燃時間的規(guī)定是根據(jù)系統(tǒng)滅火試驗結(jié)果做出的。引燃時間越短,系統(tǒng)動作越快,越利于滅火。


住宅設(shè)計規(guī)范 GB50096
電動汽車充電站設(shè)計規(guī)
