关于消防水池设置以及消防用水量的问题

现要设计10万吨的燃料乙醇项目，有两个问题需要求教大家一下，：
1、消防用水和生产用水是否可以共用一个水池？
2、消防用水量怎么来计算，消防水池的容积？
谢谢赐教

8.4.3 工艺装置、辅助生产设施及建筑物的消防用水量计算应符合下列规定：
1  工艺装置的消防用水量应根据其规模、火灾危险类别及消防设施的设置情况等综合考虑确定。当确定有困难时，可按表8.4.3选定；火灾延续供水时间不应小于3h；
2  辅助生产设施的消防用水量可按50L/s计算；火灾延续供水时间，不宜小于2h；
3  建筑物的消防用水量应根据相关国家标准规范的要求进行计算；
4  可燃液体、液化烃的装卸栈台应设置消防给水系统，消防用水量不应小于60L/s；空分站的消防用水量宜为90～120L/s，火灾延续供水时间不宜小于3h。


表8.4.3  工艺装置消防用水量表（L/s）
装置类型        装置规模
        中型        大型
石油化工        150~300        300~600
炼油        150~230        230~450
合成氨及氨加工        90~120        120~200
[条文说明]
1         根据与美国消防协会NFPA及美国石油学会API及一些国外工程公司等单位交流，不能简单地按照装置规模去确定消防水量。
由于各公司的经验和要求不同，同样的生产装置消防水量相差很大，有的差别高达数倍。国外的一般做法是，首先，对工艺装置进行火灾危险分析，识别可能发生的主要火灾危险事故；然后，确定可能发生的火灾规模和影响范围，针对每种火灾事故分别确定需要同时使用的消防设施和所需水量，并将可能发生的最不利火灾事故所需的消防水量作为该装置的消防设计水量。
同时使用的消防设施包括：固定式消防设施、消防水炮和消火栓等设施。当所考虑的火灾区域被固定式水喷雾、自动喷水或泡沫系统全部或部分保护时，消防水量应为需要操作的固定消防水系统所需水量之和，再加上同时操作水炮和水枪的用水量。当火灾区域内有多个固定式消防水系统时，消防水量计算应考虑相邻系统是否需要同时操作。
2  API RP 2001《炼油厂防火》关于装置消防用水量确定方法如下：
1）消防水供给应能满足装置内任一处火灾区域所需的最大计算流量的要求，具体流量取决于工厂的设计、布置及工艺危险性、实际设计等，可根据火灾事故预案、应急响应时间、装置构筑物及设备布置等，对火灾区域提供4.1~20.4L／min•m2的水量；
2）参考类似装置的历史经验估算；
3）当消防水系统仅采用水炮和水枪等移动设施进行手动消防时，消防水量范围可参考表6。

表6 消防水量参考表
        场所        消防水流量范围        根据保护面积计算的
单位面积消防水量
1        辐射热保护区                4.1 L／min•m2
2        易燃液体、高压易燃气体工艺装置区        250~633L/s        冷却：8.2~12.3 L／min•m2
                        灭火：12.3~20.4 L／min•m2
3        气体、可燃液体工艺装置区        183~316 L/s        8.2~12.3 L／min•m2

3  装置消防水量不是简单地根据装置规模确定，国外也没有工艺装置的消防用水量表。考虑近年来装置大型化、合理化集中布置，且设置了比较完善的固定消防设施，并参考国外工程公司经验及API RP 2001《炼油厂防火》给出的消防水流量范围，本次修订将大型石油化工装置的水量由450 L/s调整为600 L/s，大型炼油装置的水量由300 L/s调整为450 L/s，大型合成氨及氨装置调整为200 L/s。
由于国家对大中型装置的划分无明确规定，只能参照国内生产装置规模的现状，根据消防水量确定原则确定消防水量，而不应简单地套用表8.4.3中的数值。
8.4.4 可燃液体罐区的消防用水量计算应符合下列规定：
1  应按火灾时消防用水量最大的罐组计算，其水量应为配置泡沫混合液用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和；
2  当着火罐为立式储罐时，距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应进行冷却；当着火罐为卧式储罐时，着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近地上罐应进行冷却；
3  当邻近立式储罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的消防用水量计算；当着火罐为浮顶、内浮顶罐（浮盘用易熔材料制作的储罐除外）时，其邻近罐可不考虑冷却。
[条文说明] 着火储罐的罐壁直接受到火焰威胁，对于地上的钢储罐火灾，一般情况下5min内可以使罐壁温度达到500℃，使钢板强度降低一半，8～10min以后钢板会失去支持能力。为控制火灾蔓延、降低火焰辐射热，保证邻近罐的安全，应对着火罐及邻近罐进行冷却。
浮顶罐着火，火势较小，如某石油化工企业发生的两起浮顶罐火灾，其中10000m3轻柴油浮顶罐着火，15min后扑灭，而密封圈只着了3处，最大处仅为7m长，因此不需要考虑对邻近罐冷却。浮盘用易熔材料（铝、玻璃钢等）制作的内浮顶罐消防冷却按固定顶罐考虑。

8.4.5  可燃液体地上立式储罐应设固定或移动式消防冷却水系统，其供水范围、供水强度和设置方式应符合下列规定：
1  供水范围、供水强度不应小于表8.4.5的规定；
2  罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10000m3储罐、容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统；
3  润滑油罐可采用移动式消防冷却水系统；
4  储罐固定式冷却水系统应有确保达到冷却水强度的调节设施；
5  控制阀应设在防火堤外，并距被保护罐壁不宜小于15m。控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌钢管。



表8.4.5  消防冷却水的供水范围和供水强度
项目        储罐型式        供水范围        供水强度        附注
移动式水枪冷却        着火罐        固定顶罐        罐周全长        0.8L/s•m        —
                浮顶罐、
内浮顶罐        罐周全长        0.6L/s•m        注1、2
        邻近罐        罐周半长        0.7L/s•m        —
固定式冷却        着火罐        固定顶罐        罐壁表面积        2.5L/min•m2        —
                浮顶罐、
内浮顶罐        罐壁表面积        2.0L/min•m2        注1、2
        邻近罐        罐壁表面积的1/2        2.5L/min•m2        注3
注：1、浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐按固定顶罐计算；
2、浅盘式内浮顶罐按固定顶罐计算；
3、按实际冷却面积计算，但不得小于罐壁表面积的1/2。
[条文说明]
1移动式水枪冷却按手持消防水枪考虑，每支水枪按操作要求能保护罐壁周长8～10m，其冷却水强度是根据操作需要确定的，采用不同口径的水枪冷却水强度也不同。采用Ф19mm水枪进口压力为0.35MPa时，一个体力好的人操作水枪已感吃力，此时可满足罐壁高17m的冷却要求，若再增高水枪进口压力，加大水枪射高操作有困难。大容量罐采用移动式冷却需要人员多。条文中固定式冷却水强度是根据天津消防科研所5000m3罐，壁高13m的固定顶罐灭火实验反算推出的。冷却水强度以周长计算为0.5L／s•m，此时单位罐壁表面积的冷却水强为：0.5×60÷13=2.3L／min•m2，条文中取2.5L／min•m2。对邻罐计算出的冷却水强度为：0.2×60÷13=0.92L／min•m2，但用此值冷却系统无法操作，故按实际固定式冷却系统进行校核后，规定为2L／min•m2。
2 润滑油罐火灾我国尚未发生过，故规定采用移动式消防冷却。
3 冷却水强度的调节设施在设计中应予考虑。比较简易的方法是在罐的供水总管的防火堤外控制阀后装设压力表，系统调试标定时辅以超声波流量计，调节阀门开启度，分别标出着火罐及邻罐冷却时压力表的刻度，作出永久标记，以确保火灾时调节阀门达到冷却水的供水强度。
4 经调查，地上立式罐消防冷却水系统的喷头，常发生被管道内部锈蚀物堵塞现象，故要求控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道采用镀锌管或防腐性能不低于镀锌管的钢管。
8.4.6 可燃液体地上卧式罐宜采用移动式水枪冷却。冷却面积应按罐表面积计算。供水强度：着火罐不应小于6 L/min•m2；邻近罐不应小于3 L/min•m2。
8.4.7 可燃液体储罐消防冷却用水的延续时间：直径大于20m的固定顶罐和直径大于20m浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h；其他储罐可为4h。
[条文说明] 储罐火灾冷却水供给时间为自开始对储罐冷却起至储罐不会复燃止的时间。据17例地上钢储罐火灾统计，燃烧时间最长的3次分别为4.5h、1.5h、1h，其余均小于40min。燃烧4.5h的是储罐爆炸将泡沫液管道拉断，又因有防护墙使扑救及冷却较困难，以致最后烧光，此为特例。据统计，一般燃烧时间均不大于1h。
本条规定直径大于20m的固定顶罐冷却水供给时间，按6h计；对直径小于20m的罐，沿用过去的规定，按4h计。浮盘用铝等易熔材料制造的内浮顶罐，着火时浮盘易被破坏，故应按固定顶储罐考虑。其他型式浮顶罐着火时，火势易于扑救，国内扑救实践表明一般不超过1h，故冷却水供给时间也规定为4h。

8.5  消防给水管道及消火栓
8.5.1 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）。消防给水系统不应与循环冷却水系统合并，且不应用于其他用途。

HP0377 发表于 2017-7-30 20:31
8.4.3 工艺装置、辅助生产设施及建筑物的消防用水量计算应符合下列规定：
1  工艺装置的消防用水量应根据 ...

讲解的很详细，不过最好把规范号告诉他，经常要与工程打交道的是要知道在什么时候使用什么规范，呵呵，不好意思