危險品碼頭消防改造設計

黃成 李鳥英

摘 要：部分危險品碼頭建設時間早于相關消防設計規(guī)范實施日期，碼頭現(xiàn)有消防設施尚未完全滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，需要進行消防設施的改造。以深圳赤灣石油基地C、D泊位為例，論述消防改造設計思路。

關鍵詞：危險品 消防復核 消防改造 碼頭

中圖分類號：U656.1*3 文獻標志碼：B

深圳赤灣石油基地碼頭于1986年10月15日全部竣工投產(chǎn)。C、D泊位分A、B、C、D、E、F共6個泊位，均為5000噸級碼頭用途為件雜貨碼頭（含裝卸危險貨物）。

由于歷史問題，無相關消防驗收意見。《消防法》自1998年9月1日起施行。C、D泊位竣工驗收日期比《中華人民共和國消防法》施行日期早。

消防改造設計內(nèi)容：現(xiàn)行相關消防設計規(guī)范的要求，對C、D危險品泊位進行消防設施復核。并根據(jù)復核結論，對C、D泊位進行消防設計。

1.消防設施復核

1.1 碼頭消防依托條件

C、D泊位依托赤灣石油基地港區(qū)消防設施，港區(qū)東北部設有消防泵房，離碼頭區(qū)域約300m。泡沫泵工作流量為162m3/h，揚程為81.9m；消防水泵工作流量為108m3/h，揚程為80m。經(jīng)計算，滿足《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》（JTJ237-99）6.5.7.1的規(guī)定，水泵起動后將水或泡沫混合液輸送到最遠滅火點的時間不超過5min的要求。

赤灣港區(qū)市政消防配套齊全，蛇口消防中隊距改碼頭約6.5km，西部水上消防中隊距本港區(qū)約1km。當發(fā)生火災時，水、陸消防中隊均可協(xié)助滅火，另深圳市在赤灣五路建設小型消防站，與C、D泊位一墻之隔。

另外，碼頭靠泊的“三用工作船”本身就配有消防水炮，其中“一用”就是具備消防滅火功能。

1.2 消防供水

C、D泊位發(fā)生事故的最大用水量：

按照《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》（JTJ237-99）的要求對碼頭發(fā)生事故消防用水量進行核算。

（1）C、D泊位靠泊5000DWT油船時，與A、B泊位間相互影響：

船型組合①：A、B泊位停靠5000DWT雜貨船：15 + 124 + 50 + 125 + 22.5 = 336.5m > 300m

船型組合②：A、B泊位停靠3000DWT雜貨船：15 + 108 + 50 + 125 + 22.5 = 320.5m > 300m

船型組合③：A、B泊位停靠2000DWT雜貨船：15 + 86 + 50 + 125 + 22.5 = 298.5m < 300m

船型組合④：A、B泊位停靠 1000DWT雜貨船：10 + 85 + 50 + 125 + 22.5 = 292.5m < 300m

結論：C、D泊位靠泊5000DWT油船時，A、B泊位可靠泊2000DWT及以下噸級雜貨船，5000DWT及3000DWT雜貨船不能在A、B泊位進行靠泊作業(yè)。

（2）C、D泊位靠泊5000DWT油船時，與E、F泊位間相互影響：

船型組合①：E、F泊位停靠5000DWT雜貨船：15 + 124 + 50 + 17.5 = 206.5m > 150m

船型組合②：E、F泊位停靠3000DWT雜貨船：

15 + 108 + 50 + 17.5 = 190.5m > 150m

船型組合③：E、F泊位停靠2000DWT雜貨船

15 + 86 + 50 + 17.5 = 168.5m > 150m

船型組合④：E、F泊位停靠1000DWT雜貨船

10 + 85 + 50 + 17.5 = 162.5m > 150m

小結：C、D泊位靠泊5000DWT油船時，E、F泊位不可靠泊船舶。1.5 消防復核結論

C、D泊位的消防設備，按雙回路供電，且有應急電源，操作上能滿足不斷電的要求。消防用水由庫區(qū)的消防泵房提供，消防水炮冷卻時間超過4小時，流量與供水能力滿足要求。C、D泊位在后方庫區(qū)設置泡沫站，抗溶性泡沫液的儲量為7噸。此外，碼頭配備滅火器等其它消防設施。碼頭可燃氣體報警系統(tǒng)完好，消防報警及控制系統(tǒng)未見異常。

但C、D泊位現(xiàn)有消防設施尚未能完全滿足國家有關規(guī)范的要求，需進行消防改造設計，配備足夠的消防設施，令消防設施及消防輔助設備的設置符合《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》（JTJ237-99）、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB 50974-2014）的要求，以滿足從事危險貨物港口作業(yè)的消防安全要求。

2.消防設計

2.1 火災危險性分類

C、D泊位裝卸的貨物均是易燃、易爆物品，所以本工程的消防安全設計應作為碼頭整改的首要問題考慮。

碼頭所裝卸的部分危險貨物屬于易燃或可燃物品，碼頭區(qū)存在發(fā)生火災爆炸的危險。危險化學品泄漏、操作不當或是保護措施不當很容易引起火災及爆炸。

C、D泊位主要裝卸貨種為柴油，其他危險品均為少量采用瓶裝運輸（如乙炔、油漆等）。根據(jù)《危險貨物分類和品名編號》（GB 6944-2012），如表1。

由表1可知，C、D泊位裝卸作業(yè)的危險貨物作業(yè)種類含有火災危險性為甲類的危險貨物（乙炔、溶解的；涂料、油漆相關材料）。

根據(jù)相關資料，2016年1-11月份靠泊船舶累計裝卸危險貨物總量為79533噸，其中柴油裝卸量為76759噸。2017年1-12月份靠泊船舶累計裝卸危險貨物總量為42015噸，其中柴油裝卸量為41784噸。2017年柴油最大單次作業(yè)量3000噸，單次作業(yè)量乙炔僅為1噸。可認為C、D泊位C、D泊位裝卸的甲類危險品較少。

《海港總體設計規(guī)范》（J TS 165-2013）5.6.1.6作出規(guī)定：“危險品數(shù)量較少時，其裝卸作業(yè)可與港區(qū)其他碼頭泊位混合使用，但應采取必要的安全措施”。

柴油在裝卸過程中，因密封不良、管道破損、管道超溫超壓、儀表失靈等原因造成油品泄漏，泄漏的液體及其揮發(fā)出的蒸氣可能形成爆炸性可燃氣體。如遇火源，則可能發(fā)生火災甚至爆炸事故。

危險貨物中壓縮氣體采用氣瓶包裝，如果氣瓶有缺陷，或氣瓶受熱、撞擊或強烈振動，可能造成容器破裂爆炸。

柴油裝卸作業(yè)采用管道進行水平輸送，從卸油端口引至碼頭后方油品泵房，由泵房引至柴油庫區(qū)。

其他危險貨物（帶包裝）裝卸采用起重機械進行吊裝（裝卸船），叉車搬運，危險貨物（包括包裝物）不在碼頭（港區(qū)）堆放停留。

C、D泊位在裝卸乙炔、油漆等甲類貨物時構成甲類碼頭（乙炔等采用瓶裝，不在碼頭區(qū)停留，每年作業(yè)量非常少，裝卸時會進行隔離作業(yè)，并且營運單位已制定完善的作業(yè)措施和安全應急預案，可確保作業(yè)安全）。碼頭日常裝卸作業(yè)貨種大多數(shù)為裝卸柴油，結合實際情況考慮，可按丙類二級碼頭進行設計。

2.2 消防滅火系統(tǒng)

C、D泊位主要裝卸貨種為柴油，其他危險品均為少量采用瓶裝運輸（如乙炔、油漆等），按裝卸丙類危險品的二級碼頭進行消防設計。

根據(jù)《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》（JTJ237-99）規(guī)定：D泊位消防改造設計采用“移動式水冷和泡沫滅火方式” （即：由固定的泡沫供給設施，消防冷卻水管線和泡沫混合液管線、移動式水炮和移動式泡沫炮等組成的滅火方式）。

2.3 消防水源

港區(qū)東北部設有消防泵房，離碼頭區(qū)域約300m，消防水泵工作流量為108m3/h，揚程為80m。經(jīng)計算，滿足《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》6.5.7.1，水泵起動后將泡沫混合液輸送到最遠滅火點的時間不超過5min的要求。柴油庫區(qū)有一套泡沫消防設施（該泡沫消防系統(tǒng)屬于深圳市中南石油有限公司）。本工程消防栓用水管接原港區(qū)消防管道，泡沫栓管道接原有泡沫系統(tǒng)管道。

算得出移動消防炮額定射程≥48m時，可以滿足5000噸級油船的消防要求。

移動水炮入口壓力計算：

沿程水頭損失： 0.056MPa。

局部水頭損失： 0.008MPa。

移動水炮入口壓力：0.736MPa。

根據(jù)廠家提供的資料，移動消防炮額定壓力為0.8MPa，額定射程為60m，在工作壓力為0.7MPa時，射程約為52～55m，滿足本項目的消防要求。

2.4 消防設備

根據(jù)C、D泊位的規(guī)模，同一時間火災次數(shù)按1次考慮，一次事故的最大用水量為387m3。

C、D泊位碼頭前沿供水栓兼作消火栓使用。碼頭后方需要設置2個泡沫栓，現(xiàn)場增設1個，間距35m位置處增設1個泡沫栓；消防給水管道采用已有給水管，泡沫栓管道采用DN100無縫鋼管，接原有泡沫管道，埋地敷設，管道埋深與原管一致。碼頭后方增加配備移動式水泡和泡沫炮各1套，以及推車式（1臺）和手提泡沫式滅火器（4具）。

3.結論

C、D泊位始建于1982年11月15日，總體工程于1986年10月15日全部竣工驗收，由于歷史問題，無相關消防驗收意見。《中華人民共和國消防法》于1998年4月29日由中華人民共和國第九屆全國人民代表大會常務委員會第二次會議通過，自1998年9月1日起施行。C、D泊位竣工驗收日期比《中華人民共和國消防法》施行日期早。

C、D泊位主要貨種為柴油，數(shù)量占裝卸危險品的96%，僅當裝卸甲類貨種時為甲類二級碼頭，消防設計應按丙類二級碼頭考慮。

部分危險品碼頭因建造時間早于《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》（JTJ237-99）實施時間，消防改造設計時因充分考慮裝卸貨種和碼頭實際情況確定危險品碼頭分類等級，避免不必要地大規(guī)模改造碼頭，干擾碼頭的日常生產(chǎn)作業(yè)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國交通部.裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范：JTJ237-99[S].北京：水利水電出版社，1999.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范：GB 50974-2014[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[3]國家標準化管理委員會.危險貨物分類和品名編號：GB 6944-2012[S].北京，2012.

[4]國家標準化管理委員會.海港總體設計規(guī)范：GB 6944-2012[S].北京，2012.