盧奪 朱速起 陳海平(.洛陽瑞澤石化工程有限公司,河南 洛陽 4700;
2.中國石油工程建設有限責任公司,北京 100120;3.中國石油天然氣第一建設有限公司,河南 洛陽 471023)
石油化工類企業,由于其原料、產品性質的特殊性,在國內外的該類裝置的設計過程中,都有嚴格的防火規范要求對其進行約束。
近些年,隨著我國石化行業“引進來,走出去”,國內外同行業間的合作越來越密切。國內外石化企業的合作類型、項目管理類型也越來越多,越來越復雜。有中外合資,采用國外專利技術的國內工程項目;有國內公司完全投資的國外工程項目;有國外投資、國內公司EPC承包的國外工程項目等情況。對于這些工程項目,由于工程地點不同,使用專利技術不同,工程項目的管理模式不同,參與工程項目的企業標準執行習慣不同、業主偏好不同等原因,在防火規范的標準執行方面,設備防火間距的控制方面,往往會出現混亂和爭議,造成經濟或工期方面的損失。本文根據近些年來的一些典型工程,總結出防火規范執行的大體情況,供同行參考使用。
石油化工企業防火規范根據發布的機構不同,適用范圍不同,使用主體不同,大致可分為以下幾大類型。
部分項目所在地的國家和地區,對于石油化工類企業的新建、擴建或改建,有嚴格的防火規范對其進行要求,必須強制執行。比較典型的就是我國的相關標準,例如GB 50160《石油化工企業設計防火規范》,GB 50016《建筑設計防火規范》,GB 50058《爆炸危險環境電力裝置設計規范》,GB 50074《石油庫設計規范》,GB 50493《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》等。此一系列規范構成了我國石油化工企業防火設計的基礎。
一些發展中國家,雖然沒有與石油化工類企業相關的強制性防火規范,但是一般都有環境保護、消防等方面的法律、法規。在這些國家和地區進行裝置的設計、平面布置時,無論執行什么規范,要特別注意遵守相關法規的要求。
世界上一些有代表性的行業協會,制定有系統的測試方法、標準等,用來規范、指導相關行業的行為和結果。由于這些行業協會影響力巨大,其標準逐步被大多數政府部門、行業組織、企業所接受,比較有代表性的有以下行業協會標準。
1.2.1 NFPA美國消防協會的標準
NFPA美國消防協會,成立于1896年。截止到目前,擁有個人會員65000多人,來自80多個國際商業和專業組織,遍及全球一百多個國家和地區。自其成立以來一直是消防界的先導,其系列標準也被大多數國際工程的招標文件所引用。
該協會的系列標準中,與石油化工裝置設計關系較密切的規范大概有以下部分(不限于此):NFPA 1 Uniform Fire CodeTM統一消防規范;NFPA 30 Flammable and Combustible Liquids Code可燃、易燃液體的標準;NFPA 69 Standard on Explosion Prevention Systems防爆系統標準;NFPA 495 Explosive Materials Code爆炸物規范;NFPA 497 Recommended Practice for the Classification of Flammable Liquids, Gases, or Vapors and of Hazardous (Classified)Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas易燃液體、氣體或蒸汽分類和化工生產區中電氣裝置危險品(經分類)設置分類推薦實施規程。
1.2.2 API美國石油協會的標準
API美國石油協會成立于1919年,有600多家企業會員,分別從事石油開發和生產、運輸、煉油和銷售。API標準應用廣泛,不僅在美國國內被企業采用和被美國聯邦和州法律法規以及運輸部、國防部、職業安全與健康管理局、美國海關、環境保護署、美國地質勘查局等政府機構引用,而且也在世界范圍內被ISO、國際法制計量組織和100多個國家標準所引用。API系列標準中,與石油化工裝置防火設計關系比較密切的標準大概有以下內容(不限于此):
API RP 500 Classifications of Locations for Electrical Installation at Petroleum Facilities Classified as Class I, Division 1 and Division 2 石油設施電氣設備安裝區域一級1區和2區;API RP 752 Management of Hazards Associated with Location of Process Plant Permanent Buildings工藝裝置永久性建筑物位置的危險管理;API RP 2001 Fire Protection in Refineries煉油廠防火保護;AIChE-CCPS美國化學工程師協會-化學工藝安全中心的標準。
美國化學工程師協會-化學工藝安全中心,一直致力于化工、醫藥和石化行業過程安全的識別與研究,制定了一系列的工作指導手冊,與石油化工裝置防火設計關系較密切的導則有(不限于此):Guidelines for Facility Sitting and Layout裝置設計與布置導則。
一些大型跨國的石油化工類企業,往往有自己的裝置防火規范。例如:英國帝國化學工業公司、美國道化學公司、德國巴斯夫等公司。這些公司自己作為業主進行投資建設時,往往要求建設項目采用自己的標準規范。
一些業主在采購一些公司的專利技術后,進行EPC招標時,往往要求合同方采用專利公司的防火規范進行詳細設計。提供專利的公司例如: 美國的UOP公司、德國的巴斯夫公司等。
一些工程管理公司,在進行EPC項目詳細設計時,也有自己公司的防火規范可參考,例如:日本東洋公司等。
一些保險類、風險評估類公司在對石油化工類裝置進行風險評估,資產管理服務時,也會有自己的一套評價裝置防火性能的規范。例如GAP全球財產保護服務公司的標準:GAP.2.5.2 OIL AND CHEMICAL PLANT LAYOUT AND SPACING石油化工裝置布局和間距。
面對眾多的防火規范,不同的建設地點,該如何選擇去執行這些規范,一直是困擾剛接觸到涉外工程同行的一個難題。筆者根據這些年的學習和實踐,總結出一般執行的原則如下:
當項目建設當地有相關行業的強制性防火規范時,一般優先考慮執行當地規范。如果業主或專利商要求執行其他規范時,也應滿足當地標準。
例如,某中外合資的建設項目,建設地點在南京,使用外方專利技術,中方某公司進行詳細設計,外方要求執行該公司的相關規范。中方在執行該專利商的規范進行詳細設計的同時,也應滿足我國的強制性規范對該建設項目的要求。一般情況下,專利商的規范要嚴格于國家規范,二者大體上并不矛盾。
當項目建設當地沒有強制性防火規范時,例如中方投資的塔吉克某項目、老撾某項目,都沒有當地強制規范,但都有當地的環境保護、消防等方面的法律、法規,在執行中方規范的同時,要特別注意遵守這些法律、法規。
如果項目建設當地沒有相關行業的強制性防火規范,當地的法律法規也不足以指導設計工作時,一般由業主指定使用某防火規范,或者業主采購了某公司專利技術,同時也指定使用該專利公司的防火規范。
例如:屬于中方完全投資的某乍得項目,由中方管理、設計、采購、施工和運營,當地沒有相關規范,該項目就完全執行了中方的防火規范。一方面我方設計人員熟悉,運用熟練,能夠較好的保證項目的設計進度和質量,另一方面也有利于我方標準化設備、材料的出口。
再例如,某巴基斯坦煉油公司投資本廠的煉油升級項目,建設地點在卡拉奇,業主采購了美國UOP公司的工藝包,中方某公司進行EPC總承包。由于業主使用了UOP公司專利技術,同時在招標文件中也要求使用UOP公司規范,中方企業在進行詳細設計時,就應充分掌握并滿足該專利商的防火規范要求。
當一個項目遵循兩個以上的防火規范要求時,一般業主會指明優先適用順序。當兩個防火規范就具體事項出現矛盾時,一般按更嚴格者執行。
當項目所在地、業主、專利商等參與方都沒有執行規范的要求時,EPC承包方或設計方可與業主協商指定NFPA標準、API標準或總承包商的標準。
當規范執行過程中由于客觀原因等情況,指定的標準要求不能滿足詳細設計時,EPC承包方或設計方可向業主發出澄清文件,說明問題及采取的解決方案,得到認可后,或業主提供其他的解決方案后,進行下一步工作設計。
由于世界各地國家體制不同,行業發展水平不一,所以與防火設計有關規范的制定和管理也有很大差別,在具體涉外工程中應嚴格執行該工程所要求的規范,一般情況下均應采取書面確認的方式與項目的業主工程師進行交流。
任何體系里的防火規范,都不是某一個或某一本規范單獨的存在或使用;也不是某一個體系里的某一本規范,一定能在另外一個體系里找到與之相對應的規范。當工程采用某一規范時,一定要把該規范放在相關體系里,充分的了解和學習,才能全面理解該體系對防火方面的整體要求,最終用以指導設計、生產和實踐。不同體系的防火規范,在實質上,是相通的,并不矛盾。
所有的防火規范所規定的內容都是最基本的,具有普遍性的要求,是成熟的經驗總結,它來源于以往的試驗、經驗或實踐,是以往技術基礎的總結。對于某項的工程設計,滿足了防火規范的要求,并不一定表明該項工程的防火設計是完善的。工程項目設計中會存在許多個性問題,在設計的過程中更應注意該項設計所運用的新技術問題,這是任何規范都未能包涵的。做好防火設計,存在著如何提高運用規范的水平問題,不是簡單的照搬規范條文。
另外特別要注意的是我國的《石油化工企業防火規范》的總體思路是:預防—隔離—控制—撲救—避難,十個字貫穿了防火規范的前后,制定工作方針是“預防為主、防消結合”。而以美國為代表的西方國家則注重發生火災風險的分析及消防設施的作用,要求啟用一定的消防設施降低風險,所以應用美歐的防火規范進行設計,除做好裝置、建筑布置的同時,消防工藝布置必須及時跟進,這樣才能完成一個滿足規范的設計。