液化烴共用碼頭消防監督探究

■ 鮑前君

液化烴共用碼頭消防監督探究

■ 鮑前君

0 引 言

近年來，我國經濟建設飛速發展，不論是內河沿岸還是沿海海岸，化學危險品裝卸碼頭迅速興建，化學危險品年吞吐量日趨增大。據統計，2013年，寧波港裝卸化學危險品的年吞吐量達857萬t，繼續維持在歷史高位。隨著船舶大型化發展和深水岸線資源相對減少，企業為提高液體化工碼頭利用效益，改造現有碼頭，以符合兼靠散裝油船、化工船、液化烴船等危險品船舶的需要，這對碼頭消防安全也提出了新的要求。筆者結合化工碼頭消防監督工作實際，對當前寧波液化烴碼頭消防問題進行分析研討，以在實際工作中防患于未然。

1 液化烴碼頭火災危險性概述

液化烴其氣相一般比空氣重（規范規定相對密度大于0.75的氣體或蒸氣視為比空氣重的物質），其液相一般比水輕。在碼頭水域開放性環境下，極易引發火災爆炸事故。液化烴一旦泄漏，將迅速從周圍環境吸收大量的熱量，形成蒸氣云，并從泄漏點沿水面向下風向或低洼處漂移、積聚，形成爆炸性氣體。液化烴的點燃能量很低，一般都在0.25 mJ左右（乙烷為0.25 mJ，丙烷為0.26 mJ，丁烷為0.25 mJ），乙烯的爆炸性氣體混合物的點火能量僅為0.009 6 mJ，很容易被點燃爆炸。

液化烴碼頭最主要火災危險是源自泄漏引發的火災爆炸事故。因此，如何控制泄漏源，以及發生泄漏后的處置是非常重要的。除了雷擊、地震等自然災害外，碼頭泄漏的主要因素為常規的設備故障，例如碼頭平臺輸液臂盲板、管線等破裂，閥門、法蘭連接處大量泄漏。由于低溫液化烴（例如低溫丙烷操作溫度為-49 ℃）的理化特性，泄漏后形成局部的冷蒸氣，更易在低洼處形成爆炸性混合氣體，這對靠近危險源搶險的人員造成威脅，需要區別于常溫氣體進行防護。

2 寧波港液化烴碼頭現狀

自20世紀80年代中期寧波港鎮海游山建立我國首個商業性液體化工泊位以來，寧波港口危化碼頭建設發展迅速，截止到2013年，全港已建成投入使用的生產性泊位共有322個。其中散裝液體化工品泊位30個，最大接卸能力為8萬DWT的散裝液體化工品船；油輪泊位63個，原油最大接卸能力為45萬DWT的油輪，成品油最大接卸能力為5萬DWT的油輪； 1座LNG碼頭，可最大接卸能力為26.6萬m3的液化天然氣船。液化烴共用泊位12個，包括一座LPG專用碼頭碼頭。未來隨著水運行業的發展，危化碼頭升級改造成為甲A類碼頭存量還是較大的。

經過多年建設實踐，寧波港化工碼頭消防設計已經形成了較為完整的體系，碼頭建設規范主要涉及《裝卸油品碼頭防火設計規范》《海港總體設計規范》《石油化工企業設計防火規范》《固定消

防炮滅火系統設計規范》《建筑設計防火規范》《建筑滅火器配置設計規范》《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》等規范。作為碼頭消防工程主要建設技術標準依據的《裝卸油品碼頭防火設計規范》（JTJ237—1999），迄今已實施15年，該規范為港口水運事業發展起到了奠基石的作用。但隨著時代發展和現實要求，給設計和審批帶來一些新的疑惑，對于液化烴碼頭的設計許多細節，相關規范尚未有明確的規定。

3 液化烴共用碼頭消防設計存在問題

1）5萬DWT液化烴船設計依據存不足。根據《石油化工企業防火設計規范》（GB 50160—2008）第6.4.4條第2項，液化烴泊位宜單獨設置，但不同時作業時，可與其他可燃液體共用一個泊位。但《石油化工企業防火設計規范》（GB 50160—2008）并沒有專門對低溫液化烴碼頭進行細化規定，在現行規范中無法查詢到5萬DWT液化烴船的碼頭消防設計數據。作為行業規范《裝卸油品碼頭設計規范》，第5.1.2.2條規定只明確了30 000噸級及30 000噸級以下的可以與常溫壓力式石油氣共用一個泊位。現有碼頭設計靠泊為5萬DWT的低溫液化烴船，顯然不符合現行的《裝卸油品碼頭設計規范》行業規定。

2）5萬DWT液化烴共用碼頭消防配置存差異。不同單位5萬噸級危化碼頭中，消防水炮、泡沫炮、消防水量、泡沫液儲存量等配置數量各有不同。以峙化工與戚家山碼頭為例，這兩家碼頭是寧波港目前涉及靠泊最大的低溫液化烴共用的碼頭。同為5萬噸級碼頭，消防能力配置幾乎差了一倍。青峙化工2#泊位經過碼頭升級改造后，配置有16 m炮塔2座，150 L/s水炮兩門、80 L/s泡沫炮兩門，后方泵房消防水供給能力320 L/s，3 000 m3水罐2座。同為5萬噸級的戚家山化工泊位經過部分改擴建，升級為一級甲A類海港碼頭，設計有5座16 m炮塔，每座炮塔上布置150 L/s水炮一門、80 L/s泡沫炮一門，配置32 L/s移動炮8門，后方陸域泵房供水能力可達600 L/s,設置4 000 m32座。

3）液化烴共用碼頭與專用碼頭消防炮布置存差異。已建成的5萬噸級LPG專用碼頭固定消防炮塔有上下共4門水炮，除了上部水炮，底層專門設置了2門自動消防水炮。一旦在碼頭工作平臺底層發生泄漏，對于密度大于空氣的液化石油氣，可以通過遠程控制啟動底層水炮，可及時驅散底層流動的爆炸性混合氣，減少人員現場處置的危險性。

4）當前液化烴共用碼頭中普遍沒有設計專門泄漏液處置設施。寧波港已建成的浙江寧波LNG接收站碼頭就設置了兩套專用的液化天然氣泄漏液的收集和處置系統，配套高倍數泡沫滅火系統，保障在LNG發生大量泄漏的情況下，控制LNG揮發速度，減少泄漏形成的蒸汽云，降低火災爆炸的影響范圍。

5）在設計過程中，理論計算參數各有不同，導致水量計算結果差別較大。消防冷卻水量一般會包括消防水炮、前沿水幕、消防炮塔水幕，但有些往往忽略輔助移動消防設備的水量考慮。又如，液化烴船舶最大一個艙燃燒面積取值及冷卻鄰近面積，有些取值未有明確的標準給予支撐，僅以一種實際靠泊船型進行相對計算。當前船舶發展迅速，船型種類較多，應考慮對不同類型船舶進行全面比較分析，以確定最有利消防的船型作為計算模型。

4 液化烴共用碼頭消防建議

1）修改完善技術標準。在依法治國的大環境下，各項工作更應注重合法合規。因此需要修改法律法規、國家標準、行業標準、企業標準，形成適合國情、符合港口實際的液化烴儲存、運輸、裝卸等各個環節的特定標準體系，統一細化標準。

2）嚴格實現消防安全功能。液化烴共用碼頭必須按照國家的法律、法規、規范實地嚴格審核、驗收、管理。對于存在違反國家工程建設消防技術標準中帶有“宜”、“不宜”，“可”的非強制性

條文規定內容，應嚴格保證液化烴共用碼頭建設工程消防安全功能實現。以戚家山碼頭、青峙化工碼頭為例，利用碼頭之間相互毗鄰的地域優勢，建議陸域后方泵房相互連通，泵房可互為備用，提高液化烴共用碼頭的整體消防能力。

3）優化液化烴共用碼頭消防設計。從實際出發，在規范不明確的情況下，綜合優化碼頭消防設計。①優化水上消防能力，改善水上消防現狀。液化烴碼頭作業時，消防船必須在旁監護，警戒待命。消防船射程應能覆蓋保護對象，當裝卸甲A類液化烴時，消防船或消拖輪應配置對外滅火的干粉滅火系統。②優化消防水量。固定消防炮消防水量計算應適當提高標準，參考液化烴罐體冷卻要求，冷卻水量宜提高1.3倍。③優化碼頭消防炮布局。在碼頭的底層增加可移動的遠程可控的自動消防炮。④優化防泄漏設備。積極建立健全液化烴泄漏處置方法措施。類似《液化天然氣碼頭設計規范》（JTS 165—5—2009）明確規定設置LNG防泄漏的安全設施,在液化烴共用碼頭中建設泄漏回收系統。

5 結 語

隨著大型碼頭升級改造工作開展，消防系統設計必須要作相應的改進和提高，以不斷滿足新消防安全形勢的要求。在設計中應嚴格依據我國現行的設計規范，從實際出發，科學、準確地把握和運用規范，既符合企業順應形勢的發展，同時兼顧消防安全的需要。

［1］GB 50160—2008．石油化工企業設計防火規范［S］．北京：中國計劃出版社，2008.

［2］JTJ 237—1999．裝卸油品碼頭防火設計規范［S］．水利水電出版社，1999.