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4.3 可燃、助燃气体储罐(区)的防火间距

4.3.1 可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距应符合下列规定:

1 湿式可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距不应小于表4.3.1的规定;

表4.3.1 湿式可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距(m)

湿式可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距

注:固定容积可燃气体储罐的总容积按储罐几何容积(m³)和设计储存压力(绝对压力,105Pa)的乘积计算。

2 固定容积的可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距不应小于表4.3.1的规定;

3 干式可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距:当可燃气体的密度比空气大时,应按表4.3.1的规定增加25%;当可燃气体的密度比空气小时,可按表4.3.1的规定确定;

4 湿式或干式可燃气体储罐的水封井、油泵房和电梯间等附属设施与该储罐的防火间距,可按工艺要求布置;

5 容积不大于20m³的可燃气体储罐与其使用厂房的防火间距不限。

4.3.2 可燃气体储罐(区)之间的防火间距应符合下列规定:

1 湿式可燃气体储罐或干式可燃气体储罐之间及湿式与干式可燃气体储罐的防火间距,不应小于相邻较大罐直径的1/2;

2 固定容积的可燃气体储罐之间的防火间距不应小于相邻较大罐直径的2/3;

3 固定容积的可燃气体储罐与湿式或干式可燃气体储罐的防火间距,不应小于相邻较大罐直径的1/2;

4 数个固定容积的可燃气体储罐的总容积大于200000m³时,应分组布置。卧式储罐组之间的防火间距不应小于相邻较大罐长度的一半;球形储罐组之间的防火间距不应小于相邻较大罐直径,且不应小于20m。

4.3.3 氧气储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距应符合下列规定:

1 湿式氧气储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距不应小于表4.3.3的规定;

表4.3.3 湿式氧气储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距(m)

湿式氧气储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距

注:固定容积氧气储罐的总容积按储罐几何容积(m³)和设计储存压力(绝对压力,105Pa)的乘积计算。

2 氧气储罐之间的防火间距不应小于相邻较大罐直径的1/2;

3 氧气储罐与可燃气体储罐的防火间距不应小于相邻较大罐的直径;

4 固定容积的氧气储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距不应小于表4.3.3的规定;

5 氧气储罐与其制氧厂房的防火间距可按工艺布置要求确定;

6 容积不大于50m³的氧气储罐与其使用厂房的防火间距不限。

注:1m³液氧折合标准状态下800m³气态氧。

4.3.4 液氧储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距应符合本规范第4.3.3条相应容积湿式氧气储罐防火间距的规定。液氧储罐与其泵房的间距不宜小于3m。总容积小于或等于3m³的液氧储罐与其使用建筑的防火间距应符合下列规定:

1 当设置在独立的一、二级耐火等级的专用建筑物内时,其防火间距不应小于10m;

2 当设置在独立的一、二级耐火等级的专用建筑物内,且面向使用建筑物一侧采用无门窗洞口的防火墙隔开时,其防火间距不限;

3 当低温储存的液氧储罐采取了防火措施时,其防火间距不应小于5m。

医疗卫生机构中的医用液氧储罐气源站的液氧储罐应符合下列规定:

1 单罐容积不应大于5m³,总容积不宜大于20m³;

2 相邻储罐之间的距离不应小于最大储罐直径的0.75倍;

3 医用液氧储罐与医疗卫生机构外建筑的防火间距应符合本规范第4.3.3条的规定,与医疗卫生机构内的建筑的防火间距应符合现行国家标准《医用气体工程技术规范》GB 50751的规定。

4.3.5 液氧储罐周围5m范围内不应有可燃物和沥青路面。

4.3.6 可燃、助燃气体储罐与铁路、道路的防火间距不应小于表4.3.6的规定。

表4.3.6 可燃、助燃气体储罐与铁路、道路的防火间距(m)

可燃、助燃气体储罐与铁路、道路的防火间距

4.3.7 液氢、液氨储罐与建筑物、储罐、堆场等的防火间距可按本规范第4.4.1条相应容积液化石油气储罐防火间距的规定减少25%确定。

4.3.8 液化天然气气化站的液化天然气储罐(区)与站外建筑等的防火间距不应小于表4.3.8的规定,与表4.3.8未规定的其他建筑的防火间距,应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的规定。

表4.3.8 液化天然气气化站的液化天然气储罐(区)与站外建筑等的防火间距(m)

液化天然气气化站的液化天然气储罐(区)与站外建筑等的防火间距

液化天然气气化站的液化天然气储罐(区)与站外建筑等的防火间距

注:居住区、村镇指1000人或300户及以上者;当少于1000人或300户时,相应防火间距应按本表有关其他民用建筑的要求确定。

条文说明

4.3 可燃、助燃气体储罐(区)的防火间距

4.3.1 本条为强制性条文。本条是对可燃气体储罐与其他建筑防火间距的基本规定。可燃气储罐指盛装氢气、甲烷、乙烷、乙烯、氨气、天然气、油田伴生气、水煤气、半水煤气、发生炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气、伍德炉煤气、矿井煤气等可燃气体的储罐。

可燃气体储罐分低压和高压两种。低压可燃气体储罐的几何容积是可变的,分湿式和干式两种。湿式可燃气体储罐的设计压力通常小于4kPa,干式可燃气体储罐的设计压力通常小于8kPa。高压可燃气体储罐的几何容积是固定的,外形有卧式圆筒形和球形两种。卧式储气罐容积较小,通常不大于120m³。球型储气罐罐容积较大,最大容积可达10000m³。这类储罐的设计压力通常为1.0MPa~1.6MPa。目前国内湿式可燃气储罐单罐容积档次有:小于1000m³、1000m³、5000m³、10000m³、20000m³、30000m³、50000m³、100000m³、150000m³、200000m³;干式可燃气体储罐单罐容积档次有:小于1000m³、1000m³、5000m³、10000m³、20000m³、30000m³、50000m³、80000m³、170000m³、300000m³。

表中储罐总容积小于或等于1000m³者,一般为小氮肥厂、小化工厂和其他小型工业企业的可燃气体储罐。储罐总容积为1000m³~10000m³者,多是小城市的煤气储配站、中型氮肥厂、化工厂和其他中小型工业企业的可燃气体储罐。储罐总容积大于或等于10000m³至小于50000m³者,为中小城市的煤气储配站、大型氮肥厂、化工厂和其他大中型工业企业的可燃气体储罐。储罐总容积大于或等于50000m³至小于100000m³者,为大中城市的煤气储配站、焦化厂、钢铁厂和其他大型工业企业的可燃气体储罐。

近10年,国内各钢铁企业为节能减排,对钢厂产生的副产煤气进行了回收利用。为充分利用钢厂的副产煤气,调节煤气发生与消耗间的不平衡性,保证煤气的稳定供给,钢铁企业均设置了煤气储罐。由于产能增加,国内多家钢铁企业的煤气储罐容量已大于100000m³,部分钢铁企业大型煤气储罐现状见表11。

表11 国内部分钢铁企业大型煤气储罐现状

国内部分钢铁企业大型煤气储罐现状

据调查,国内目前最大的煤气储罐容积为300000m³,最高压力为10kPa。为适应我国储气罐单罐容积趋向大型化的需要,本次修订增加了第五档,即100000m³~300000m³,明确了该档储罐与建筑物、储罐、堆场的防火间距要求。

表4.3.1注:固定容积的可燃气体储罐设计压力较高,易漏气,火灾危险性较大,防火间距要先按其实际几何容积(m³)与设计压力(绝对压力,105Pa)乘积折算出总容积,再按表4.3.1的规定确定。

本条有关间距的主要确定依据:

1)湿式储气罐内可燃气体的密度多数比空气轻,泄漏时易向上扩散,发生火灾时易扑救。根据有关分析,湿式可燃气体储罐一般不会发生爆炸,即使发生爆炸一般也不会发生二次或连续爆炸。爆炸原因大多为在检修时因处理不当或违章焊接引起。湿式储气罐或堆场等发生爆炸时,相互危及范围一般在20m~40m,近者约10m,远者100m~200m。碎片飞出可能伤人或砸坏建筑物。

2)考虑施工安装的需要,大、中型可燃气体储罐施工安装所需的距离一般为20m~25m。根据储气罐扑救实践,人员与罐体之间至少要保持15m~20m的间距。

3)现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028 、《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414对不同容积可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场的防火间距也均有要求。《城镇燃气设计规范》中表格第五档为"大于200000m³",没有规定储罐容积上限,这主要是因为考虑到安全性、经济性等方面的因素,城镇中的燃气储罐容积不会太大,一般不大于200000m³。大型的可燃气体储罐主要集中在钢铁等企业中。本规范在确定100000m³~300000m³可燃气体储罐与建筑物、储罐、堆场的防火间距要求时,主要是基于辐射热计算、国内部分钢铁企业现状与需求和此类储罐的实际火灾危险性。

4)干式储气罐的活塞和罐体间靠油或橡胶夹布密封,当密封部分漏气时,可燃气体泄漏到活塞上部空间,经排气孔排至大气中。当可燃气体密度大于空气时,不易向罐顶外部扩散,比空气小时,则易扩散,故前者防火间距应按表4.3.1增加25%,后者可按表4.3.1的规定执行。

5)小于20m³的储罐,可燃气体总量及其火灾危险性较小,与其使用燃气厂房的防火间距可不限。

6)湿式可燃气体储罐的燃气进出口阀门室、水封井和干式可燃气体储罐的阀门室、水封井、密封油循环泵和电梯间,均是储罐不宜分离的附属设施。为节省用地,便于运行管理,这些设施间可按工艺要求布置,防火间距不限。

4.3.2 本条为强制性条文。可燃气体储罐或储罐区之间的防火间距,是发生火灾时减少相互间的影响和便于灭火救援和施工、安装、检修所需的距离。鉴于干式可燃气体储罐与湿式可燃气体储罐火灾危险性基本相同且罐体高度均较高,故储罐之间的距离均规定不应小于相邻较大罐直径的一半。固定容积的可燃气体储罐设计压力较高、火灾危险性较湿式和干式可燃气体储罐大,卧式和球形储罐虽形式不同,但其火灾危险性基本相同。故均规定为不应小于相邻较大罐的2/3。

固定容积的可燃气体储罐与湿式或干式可燃气体储罐的防火间距,不应小于相邻较大罐的半径,主要考虑在一般情况下后者的直径大于前者,本条规定可以满足灭火救援和施工安装、检修需要。

我国在实施天然气"西气东输"工程中,已建成一批大型天然气球形储罐,当设计压力为1.0MPa~1.6MPa时,容积相当于50000m³~80000m³、100000m³~160000m³。据此,与燃气管理和燃气规范归口单位共同调研,并对其实际火灾危险性进行研究后,将储罐分组布置的规定调整为"数个固定容积的可燃气体储罐总容积大于200000m³(相当于设计压力为1.0MPa时的10000m³球形储罐2台)时,应分组布置。"。由于本规范只涉及到储罐平面布置的规定,未全面、系统地规定其他相关消防安全技术要求。设计时,不能片面考虑储罐区的总容量与间距的关系,而需根据现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028等标准的规定进行综合分析,确定合理和安全可靠的技术措施。

4.3.3 本条为强制性条文。氧气为助燃气体,其火灾危险性属乙类,通常储存于钢罐内。氧气储罐与民用建筑,甲、乙、丙类液体储罐,可燃材料堆场的防火间距,主要考虑这些建筑在火灾时的相互影响和灭火救援的需要;与制氧厂房的防火间距可按现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030的有关规定,根据工艺要求确定。确定防火间距时,将氧气罐视为一、二级耐火等级建筑,与储罐外的其他建筑物的防火间距原则按厂房之间的防火间距考虑。

氧气储罐之间的防火间距不小于相邻较大储罐的半径,则是灭火救援和施工、检修的需要;与可燃气体储罐之间的防火间距不应小于相邻较大罐的直径,主要考虑可燃气体储罐发生爆炸时对相邻氧气储罐的影响和灭火救援的需要。

本条表4.3.3中总容积小于或等于1000m³的湿式氧气储罐,一般为小型企业和一些使用氧气的事业单位的氧气储罐;总容积为1000m³~50000m³者,主要为大型机械工厂和中、小型钢铁企业的氧气储罐;总容积大于50000m³者,为大型钢铁企业的氧气储罐。

4.3.4 确定液氧储罐与其他建筑物、储罐或堆场的防火间距时,要将液氧的储罐容积按1m³液氧折算成800m³标准状态的氧气后进行。如某厂有1个100m³的液氧储罐,则先将其折算成800×100=80000(m³)的氧气,再按本规范第4.3.3条第三档(V>50000m³)的规定确定液氧储罐的防火间距。

液氧储罐与泵房的间隔不宜小于3m的规定,与国外有关规范规定和国内有关工程的实际做法一致。根据分析医用液氧储罐的火灾危险性及其多年运行经验,为适应医用标准调整要求和医院建设需求,将医用液氧储罐的单罐容积和总容积分别调整为5m³和20m³。医用液氧储罐与医疗卫生机构内建筑的防火间距,国家标准《医用气体工程技术规范》GB 50751-2012已有明确规定。医用液氧储罐与医疗卫生机构外建筑的防火间距,仍要符合本规范第4.3.3条的规定。

4.3.5 当液氧储罐泄漏的液氧气化后,与稻草、木材、刨花、纸屑等可燃物以及溶化的沥青接触时,遇到火源容易引起猛烈的燃烧,致使火势扩大和蔓延,故规定其周围一定范围内不应存在可燃物。

4.3.6 可燃、助燃气体储罐发生火灾时,对铁路、道路威胁较甲、乙、丙类液体储罐小,故防火间距的规定较本规范表4.2.9的要求小些。

4.3.7液氢的闪点为-50℃,爆炸极限范围为4.0%~75.0%,密度比水轻(沸点时0.07g/cm3)。液氢发生泄漏后会因其密度比空气重(在-25℃时,相对密度1.04)而使气化的气体沉积在地面上,当温度升高后才扩散,并在空气中形成爆炸性混合气体,遇到点火源即会发生爆炸而产生火球。氢气是最轻的气体,燃烧速度最快(测试管的管径D=25.4mm,引燃温度400℃,火焰传播速度为4.85m/s,在化学反应浓度下着火能量为1.5×10-5J)。

液氢为甲类火灾危险性物质,燃烧、爆炸的猛烈程度和破坏力等均较气态氢大。参考国外规范,本条规定液氢储罐与建筑物、甲、乙、丙类液体储罐和堆场等的防火间距,按本规范对液化石油气储罐的有关防火间距,即表4.4.1规定的防火间距减小25%。

液氨为乙类火灾危险性物质,与氟、氯等能发生剧烈反应。氨与空气混合到一定比例时,遇明火能引起爆炸,其爆炸极限为15.5%~25%。氨具有较高的体积膨胀系数,超装的液氨气瓶极易发生爆炸。为适应工程建设需要,对比液氨和液氢的火灾危险性,参照液氢的有关规定,明确了液氨储罐与建筑物、储罐、堆场的防火间距。

4.3.8 本条为强制性条文。液化天然气是以甲烷为主要组分的烃类混合物,液化天然气的自燃点、爆炸极限均比液化石油气的高。当液化天然气的温度高于-112℃时,液化天然气的蒸气比空气轻,易向高处扩散,而液化石油气蒸气比空气重,易在低处聚集而引发火灾或爆炸,以上特点使液化天然气在运输、储存和使用上比液化石油气要安全。

表4.3.8中规定的液化天然气储罐和集中放散装置的天然气放散总管与站外建、构筑物的防火间距,总结了我国液化天然气气化站的建设与运行管理经验。

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