■ 黃魯博 劉 輝
隨著日照港嵐山港區(qū)中區(qū)的飛速發(fā)展,新建的油罐區(qū)和油品碼頭不斷增加,對與之配套的港區(qū)高壓消防供水系統(tǒng)的要求也越來越高,為此,筆者對嵐山港區(qū)中區(qū)現(xiàn)有的高壓消防泵站進行了調(diào)研,在此基礎上對中區(qū)的高壓消防供水系統(tǒng)提出了建議。
嵐山港區(qū)中區(qū),其陸域占地面積1.626 km2,碼頭區(qū)域面積0.047 km2,包括日照港油品碼頭有限公司、日照實華原油碼頭有限公司、山東中石化日照至儀征首站及商儲庫、山東中石油日照至東明首站、山東中石油儲運有限公司、大華和灃公司、禹龍化工公司共7家單位。目前總庫容為477.6萬m3,其中中石化首站及商儲庫庫容320萬m3,占地面積0.652 km2;中石油日照首站罐區(qū)庫容40萬m3,占地面積0.121 km2;山東中石油儲運有限公司日照庫區(qū)庫容20萬m3,油品公司倉一油庫罐區(qū)庫容33萬m3,油品公司倉二油庫罐區(qū)庫容42.5萬m3。另有以5 000噸級、2萬噸級、10萬噸級、30萬噸級碼頭各一座。在嵐中港區(qū)南側正在建設約20萬m3的汽油、柴油儲罐和7座單罐儲量為3 000 m3的丙烯球罐、在建30萬噸級碼頭一座、規(guī)劃中的30萬噸級碼頭兩座及二期、三期罐區(qū)配套工程兩處。
嵐中港區(qū)中區(qū)現(xiàn)有高壓消防供水系統(tǒng)包括油品公司的高壓消防水泵站、中石化首站高壓消防水泵站、中石油首站高壓消防水泵站。下面詳細介紹嵐山港區(qū)中區(qū)現(xiàn)有高壓消防泵站的情況。
表1 油品公司高壓消防泵站現(xiàn)有消防設施表
油品公司在嵐中港區(qū)設立高壓消防泵站一座,位于整個庫區(qū)東南側,主要為油品公司10萬噸級碼頭、實華公司30萬噸級碼頭、油品倉一油庫、中儲油油庫、油品倉二油庫、汽車火車裝車區(qū)等區(qū)域供高壓消防水。站內(nèi)分別設有穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火裝置。消防泵站內(nèi)設置4臺柴油驅(qū)動消防冷卻水泵(3用1備),2臺柴油驅(qū)動消防泡沫水泵(1用1備),一套平衡式壓力比例混合裝置,18 m3泡沫原液罐一座,泵房內(nèi)設置穩(wěn)壓泵2臺(1用1備),此泵站為單電源供電。詳情見表1。
消防泵站中的泡沫消防系統(tǒng)為鐵路裝卸站臺、油品倉一油庫、汽車裝卸站臺等提供滅火用泡沫混合液。
油品公司消防泵站有消防水池兩個,每個水池3 000 m3,共儲水6 000 m3。
中石化首站有高壓消防泵站一座,消防水罐2座,每座水罐儲水3 000 m3。站內(nèi)設穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火裝置。消防泵站內(nèi)設置2臺柴油驅(qū)動消防冷卻水泵,3臺電驅(qū)動消防冷卻水泵,流量均為648 m3/h,揚程100 m;消防泡沫水泵2臺,單泵的流量為540 m3/h,揚程為140 m,18 m3泡沫液儲罐4座,共儲存3 %水成膜泡沫72 m3。
中石油首站有高壓消防泵站一座,消防水罐2座,每個水罐儲水2 000 m3。站內(nèi)設臨時高壓消防水系統(tǒng)和低倍數(shù)泡沫滅火裝置。消防泵站內(nèi)設置2臺電驅(qū)動消防冷卻水泵(一用一備),流量均為792 m3/h,揚程80 m;消防泡沫水泵2臺(一用一備),泵的流量為432 m3/h,揚程110 m。11 m3泡沫原液罐1座,儲存3 %水成膜泡沫液。此泵站為消防供電一級負荷。
油品公司高壓消防水泵站有4臺柴油泵,每臺流量180 L/s,揚程185 m,供給30萬噸級碼頭時可保持在1.2 MPa左右的壓力,采用3開1備方式供水,總供水1 944 m3/h。油品公司目前建有兩座3 000 m3的半地下水池。依托于油品公司高壓消防泵站和消防水池的有山東中石油儲運有限公司日照油庫、油品公司倉一油庫、油品公司倉二油庫、油品公司10萬噸級原油碼頭(一座)、實華碼頭公司30萬噸級原油碼頭。
由于油品公司高壓消防水泵房覆蓋的范圍內(nèi)儲罐包括外浮頂罐和固定頂罐,根據(jù)《石油庫設計規(guī)范》(GB 50074—2002)要求,分別計算各種罐發(fā)生火災時的最大消防冷卻水量和消防泡沫液量,然后取兩者中的最大值。
通過計算可知55 000 m3最大一次火災消防水和泡沫液需要量為消防水3 120 m3,泡沫液量為6.21 m3(3 %)。
通過計算可知,10 000 m3固定頂罐最大一次火災消防水和泡沫液需要量為消防水2 723 m3,泡沫液量為13.14 m3。
油品公司撲救輻射范圍內(nèi)最大一次初起火災的消防用水量為3 120 m3,一次消防所需泡沫原液量為13.14 m3(3 %)。消防水管網(wǎng)的管徑設計也符合要求。
油品公司實際的消防水儲量6 000 m3,泡沫液儲量為18 m3(3 %)。所以根據(jù)《石油庫設計規(guī)范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直徑大于20 m的地上固定頂油罐(包括直徑大于20 m的浮盤為淺盤或浮艙用易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐)應為6 h,其他地上油罐可為4 h。油品公司的消防水泵站的供水能力能滿足撲救油品公司儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災的需求。油品公司的泡沫液儲量能夠滿足《泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50151—2010)的要求。
中石化首站有32個10萬m3儲罐,總計320萬m3,占地面積約為0.652 km2。
中石化首站高壓消防水泵站有5臺消防泵,其中包括3臺電泵和2臺柴油泵,每臺流量均為648 m3/h,斷電情況下2臺柴油泵供水為1 296 m3/h,中石化建有2座儲水量為3 000 m3的水罐。
中石化日照首站的最大儲罐為10萬m3的浮頂油罐,油罐直徑為80 m,罐壁高度21.8 m,泡沫液擋板距離罐壁1.2 m。中石化首站共有32座10萬 m3的原油儲罐,每4個儲罐為一組,共8組,根據(jù)《石油庫設計規(guī)范》(GB 50074—2002)要求,罐與罐之間的間距為0.4 D。
通過計算可知最大一次火災消防水和泡沫液需要量為消防水量3 281 m3,泡沫液量為7.95 m3(3 %)。消防水管網(wǎng)的管徑設計也符合要求。
中石化首站實際的消防水儲量6 000 m3,泡沫液儲量為72 m3(3 %)。所以根據(jù)《石油庫設計規(guī)范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直徑大于20 m的地上固定頂油罐(包括直徑大于20 m的浮盤為淺盤或浮艙用易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐)應為6 h,其他地上油罐可為4 h。中石化的消防水泵站的供水能力能滿足撲救中石化儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災的需求。中石化首站的泡沫液儲量能夠滿足《泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50151—2010)的要求。
中石油首站現(xiàn)有2臺消防冷卻水泵,流量220 L/s(792 m3/h),揚程80 m,一用一備;消防泡沫供水泵2臺,流量120 L/s(432 m3/h),揚程110 m,一用一備。中石油建有2座儲水量為2 000 m3的水罐。
中石油日照首站的最大儲罐為100 000 m3的浮頂油罐,油罐直徑為80 m,罐壁高度21.8 m,泡沫液擋板距離罐壁1.2 m。中石油首站共有4座100 000 m3的原油儲罐,每兩個儲罐為一組,共兩組,根據(jù)《石油庫設計規(guī)范》(GB 50074—2002)要求,罐與罐之間的間距為0.4 D。
通過計算可知最大一次火災消防水和泡沫液需要儲量為消防水量3 281 m3,泡沫液量為7.95 m3(3 %)。消防水管網(wǎng)的管徑設計符合要求。
中石油首站實際的消防水儲量4 000 m3,泡沫液儲量為11 m3(3 %)。所以根據(jù)《石油庫設計規(guī)范》(GB 50074—2002)12.2.10的要求:直徑大于20 m的地上固定頂油罐(包括直徑大于20 m的浮盤為淺盤或浮艙用易熔材料制作的內(nèi)浮頂油罐)應為6 h,其他地上油罐可為4 h。中石油的消防水泵站的供水能力能滿足撲救中石油儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災的需求。中石油首站的泡沫液儲量能夠滿足《泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50151—2010)的要求。
以上表明油品公司、中石化首站、中石油首站的消防水泵站的供水能力均能滿足撲救各自目前儲罐區(qū)范圍內(nèi)的一座最大儲罐初起火災的需求。具體情況詳見表3。
表3 泡沫液的儲存量和需要量情況
大型油品儲存區(qū)域的火災對象是多元的,因此更需要考慮其戰(zhàn)略安全問題,應該考慮到其多處、大規(guī)模、長時間火災的緊急處置問題,以免束手無策情況的出現(xiàn)。以大連“7·16”火災事故為例,全火場共調(diào)用了338臺消防車,2 000余名消防隊員參加滅火作戰(zhàn),消耗泡沫近3 000 t,用于冷卻的消防水量更是多得無法計算,港區(qū)儲存的消防水量遠遠滿足不了實際滅火的需要,最終只能通過取用海水才得以解決。而嵐山港區(qū)中區(qū)總庫容已達到477.6萬 m3,現(xiàn)有30萬噸級、10萬噸級原油碼頭各1個,油庫5個,消防水總儲量卻只有16 000 m3,并且嵐山區(qū)長期嚴重缺水,外部水源嵐山區(qū)自來水公司經(jīng)常性會出現(xiàn)限水或停水的情況,市政管網(wǎng)進港口總管開口處壓力不到0.15 MPa,流量僅為112 m3/h,供水流量明顯不足,補水所需時間過長,整個嵐山港區(qū)中區(qū)尚未建設海水泵房,也未配置遠程供水設備,如果應對特殊情況的突發(fā)火災事故,將無法提供長時間持續(xù)的消防供水。
在大連“7·16”火災事故中,消耗泡沫液近3 000 t,很多都是從全國各地緊急調(diào)運的。而整個嵐山港區(qū)中區(qū)總庫容已達477.6萬m3,泡沫總儲量只有157 m3,并且沒有備存的泡沫液。
嵐山港區(qū)中區(qū)初建時,只在油品碼頭公司建設了一個消防泵房和2個3 000 m3消防水池,同時為油品碼頭公司一期罐區(qū)、10萬噸級原油碼頭和山東中石油儲運有限公司日照庫區(qū)提供消防用水,符合消防設計規(guī)范的要求,隨著嵐山港區(qū)中區(qū)的不斷發(fā)展,陸續(xù)投入使用的30萬噸級原油碼頭、油品公司二期罐區(qū)和在建的5 000噸級、2萬噸級液化品碼頭、禹龍三期化工罐區(qū)、丙烯球罐區(qū)也都將依托油品碼頭公司消防泵房和消防水池,這種依托方式存在著一定的弊端,一方面,根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》的相關規(guī)定,嵐山港區(qū)中區(qū)室外消防用水量是按同一時間內(nèi)發(fā)生兩次火災時兩個最大儲罐所需消防用水量之和來考慮,如果中區(qū)建設規(guī)模不斷增加,越來越多的新建油庫、油碼頭繼續(xù)依托油品碼頭公司消防泵房和消防水池,將難以滿足消防技術規(guī)范要求,很難保證同一時間內(nèi)發(fā)生兩次火災所需的消防用水量。另一方面,隨著更多的油庫、碼頭依托油品碼頭公司消防泵房和消防水池,實質(zhì)上是減少了整個嵐山港區(qū)中區(qū)的消防泵房數(shù)量,減少消防儲水量,使得油品公司消防泵房承載負荷越來越大,很難同時保障各油庫、碼頭不同的供水壓力要求,在處置突發(fā)火災事故時,由于不是同一家單位,協(xié)調(diào)調(diào)度上也存在諸多不便和困難。
1.根據(jù)日照港“十二五”規(guī)劃,嵐山港區(qū)中區(qū)將再建設3個30萬噸級原油碼頭,建議盡快對嵐山港區(qū)中區(qū)的消防供水狀況進行科學分析評估,并建設新的消防泵房和消防水池。
2.為提高儲罐區(qū)消防管網(wǎng)的聯(lián)防能力,在管網(wǎng)設計壓力等級相同的前提下,將較近的消防水管網(wǎng)聯(lián)通。如果同一時間內(nèi)只發(fā)生了一次火災,則可利用各泵站的儲水量延長火災供水時間,以加強特殊火災的撲救能力。
3.購置、配備遠程供水設備,以便在特殊火災發(fā)生時能夠快速建立遠程供水線,保障消防用水。
4.為提高儲罐區(qū)泡沫滅火的能力,可將設計壓力等級相同較近的泡沫混合液管網(wǎng)聯(lián)通,則可利用各泡沫站的泡沫液儲量延長火災供液時間,以加強特殊火災的撲救能力。
5.建設專門的泡沫庫,存儲足夠的泡沫液,以便在特殊情況下,分別為移動消防車、固定設施泡沫罐補充泡沫液。
6.目前日照港油品碼頭公司的消防水泵站中的單臺穩(wěn)壓泵流量為5 L/s,偏低,建議更換為流量不低于15 L/s的穩(wěn)壓泵。
7.油品公司罐區(qū)的消防水管道地上及防凍深度以上部分應增加電伴熱裝置,以免在冬季消防水管道內(nèi)的水被凍結損壞,從而影響消防水管道的正常使用。
8.對于輸送消防水的管網(wǎng)要經(jīng)常檢查,消防水管網(wǎng)漏水點要及時維修,以保證在火災最不利點的水壓能夠滿足設計要求。
9.嵐中港區(qū)有多家經(jīng)營單位,各單位之間要形成有效的聯(lián)合應急救援機制,以保證在發(fā)生火災時可以更好地完成火災的撲救工作。
10.對職工進行崗前消防安全培訓,定期組織消防安全培訓和消防演練,增強工作人員的安全意識;加強消防泵站班組工作人員對消防泵組崗位規(guī)章制度的學習和對設備規(guī)格性能的熟悉程度,保證在發(fā)生火災事故時不會因為人員操作失誤而錯失最佳的撲救火災時機。
作者附記:隨著日照港對嵐山港區(qū)中區(qū)?;饭芾砉ぷ鞯募訌姡?013年9月,日照港集團委托北京地大安環(huán)科技發(fā)展有限公司對嵐中港區(qū)的消防供水系統(tǒng)進行一次全面的評估,本文的多條建議被本次評估報告采用。目前,嵐山港區(qū)中區(qū)高壓消防水管網(wǎng)已實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),一座儲水2萬 m3的新建高壓消防泵站即將竣工驗收。