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建筑設計防火規范 GB50016-2014 4.3 可燃、助燃氣體儲罐(區)的防火間距

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本文發布時間:2020-03-09 16:51:22
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版權:沈陽盛世消防檢測
4.3.1 可燃氣體儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距應符合下列規定:
1 濕式可燃氣體儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距不應小于表4.3.1的規定;

注:固定容積可燃氣體儲罐的總容積按儲罐幾何容積(m3)和設計儲存壓力(絕對壓力,105Pa)的乘積計算。
2 固定容積的可燃氣體儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距不應小于表4.3.1的規定;
3 干式可燃氣體儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距:當可燃氣體的密度比空氣大時,應按表4.3.1的規定增加25%;當可燃氣體的密度比空氣小時,可按表4.3.1的規定確定;
4 濕式或干式可燃氣體儲罐的水封井、油泵房和電梯間等附屬設施與該儲罐的防火間距,可按工藝要求布置;
5 容積不大于20m3的可燃氣體儲罐與其使用廠房的防火間距不限。
4.3.2 可燃氣體儲罐(區)之間的防火間距應符合下列規定:
1 濕式可燃氣體儲罐或干式可燃氣體儲罐之間及濕式與干式可燃氣體儲罐的防火間距,不應小于相鄰較大罐直徑的1/2;
2 固定容積的可燃氣體儲罐之間的防火間距不應小于相鄰較大罐直徑的2/3;
3 固定容積的可燃氣體儲罐與濕式或干式可燃氣體儲罐的防火間距,不應小于相鄰較大罐直徑的1/2;
4 數個固定容積的可燃氣體儲罐的總容積大于200000m3時,應分組布置。臥式儲罐組之間的防火間距不應小于相鄰較大罐長度的一半;球形儲罐組之間的防火間距不應小于相鄰較大罐直徑,且不應小于20m。
4.3.3 氧氣儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距應符合下列規定:
1 濕式氧氣儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距不應小于表4.3.3的規定;

注:固定容積氧氣儲罐的總容積按儲罐幾何容積(m3)和設計儲存壓力(絕對壓力,105Pa)的乘積計算。
2 氧氣儲罐之間的防火間距不應小于相鄰較大罐直徑的1/2;
3 氧氣儲罐與可燃氣體儲罐的防火間距不應小于相鄰較大罐的直徑;
4 固定容積的氧氣儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距不應小于表4.3.3的規定;
5 氧氣儲罐與其制氧廠房的防火間距可按工藝布置要求確定;
6 容積不大于50m3的氧氣儲罐與其使用廠房的防火間距不限。
注:1m3液氧折合標準狀態下800m3氣態氧。
4.3.4 液氧儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距應符合本規范第4.3.3條相應容積濕式氧氣儲罐防火間距的規定。液氧儲罐與其泵房的間距不宜小于3m。總容積小于或等于3m3的液氧儲罐與其使用建筑的防火間距應符合下列規定:
1 當設置在獨立的一、二級耐火等級的專用建筑物內時,其防火間距不應小于10m;
2 當設置在獨立的一、二級耐火等級的專用建筑物內,且面向使用建筑物一側采用無門窗洞口的防火墻隔開時,其防火間距不限;
3 當低溫儲存的液氧儲罐采取了防火措施時,其防火間距不應小于5m。
醫療衛生機構中的醫用液氧儲罐氣源站的液氧儲罐應符合下列規定:
1 單罐容積不應大于5m3,總容積不宜大于20m3;
2 相鄰儲罐之間的距離不應小于最大儲罐直徑的0.75倍;
3 醫用液氧儲罐與醫療衛生機構外建筑的防火間距應符合本規范第4.3.3條的規定,與醫療衛生機構內的建筑的防火間距應符合現行國家標準《醫用氣體工程技術規范》GB 50751的規定。

4.3.5 液氧儲罐周圍5m范圍內不應有可燃物和瀝青路面。
4.3.6 可燃、助燃氣體儲罐與鐵路、道路的防火間距不應小于表4.3.6的規定。

4.3.7 液氫、液氨儲罐與建筑物、儲罐、堆場等的防火間距可按本規范第4.4.1條相應容積液化石油氣儲罐防火間距的規定減少25%確定。
4.3.8 液化天然氣氣化站的液化天然氣儲罐(區)與站外建筑等的防火間距不應小于表4.3.8的規定,與表4.3.8未規定的其他建筑的防火間距,應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028的規定。

注:居住區、村鎮指1000人或300戶及以上者;當少于1000人或300戶時,相應防火間距應按本表有關其他民用建筑的要求確定。
條文說明

4.3 可燃、助燃氣體儲罐(區)的防火間距

4.3.1 本條為強制性條文。本條是對可燃氣體儲罐與其他建筑防火間距的基本規定。可燃氣儲罐指盛裝氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、氨氣、天然氣、油田伴生氣、水煤氣、半水煤氣、發生爐煤氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、伍德爐煤氣、礦井煤氣等可燃氣體的儲罐。
可燃氣體儲罐分低壓和高壓兩種。低壓可燃氣體儲罐的幾何容積是可變的,分濕式和干式兩種。濕式可燃氣體儲罐的設計壓力通常小于4kPa,干式可燃氣體儲罐的設計壓力通常小于8kPa。高壓可燃氣體儲罐的幾何容積是固定的,外形有臥式圓筒形和球形兩種。臥式儲氣罐容積較小,通常不大于120m3。球型儲氣罐罐容積較大,最大容積可達10000m3。這類儲罐的設計壓力通常為1.0MPa~1.6MPa。目前國內濕式可燃氣儲罐單罐容積檔次有:小于1000m3、1000m3、5000m3、10000m3、20000m3、30000m3、50000m3、100000m3、150000m3、200000m3;干式可燃氣體儲罐單罐容積檔次有:小于1000m3、1000m3、5000m3、10000m3、20000m3、30000m3、50000m3、80000m3、170000m3、300000m3。
表中儲罐總容積小于或等于1000m3者,一般為小氮肥廠、小化工廠和其他小型工業企業的可燃氣體儲罐。儲罐總容積為1000m3~10000m3者,多是小城市的煤氣儲配站、中型氮肥廠、化工廠和其他中小型工業企業的可燃氣體儲罐。儲罐總容積大于或等于10000m3至小于50000m3者,為中小城市的煤氣儲配站、大型氮肥廠、化工廠和其他大中型工業企業的可燃氣體儲罐。儲罐總容積大于或等于50000m3至小于100000m3者,為大中城市的煤氣儲配站、焦化廠、鋼鐵廠和其他大型工業企業的可燃氣體儲罐。
近10年,國內各鋼鐵企業為節能減排,對鋼廠產生的副產煤氣進行了回收利用。為充分利用鋼廠的副產煤氣,調節煤氣發生與消耗間的不平衡性,保證煤氣的穩定供給,鋼鐵企業均設置了煤氣儲罐。由于產能增加,國內多家鋼鐵企業的煤氣儲罐容量已大于100000m3,部分鋼鐵企業大型煤氣儲罐現狀見表11。

據調查,國內目前最大的煤氣儲罐容積為300000m3,最高壓力為10kPa。為適應我國儲氣罐單罐容積趨向大型化的需要,本次修訂增加了第五檔,即100000m3~300000m3,明確了該檔儲罐與建筑物、儲罐、堆場的防火間距要求。
表4.3.1注:固定容積的可燃氣體儲罐設計壓力較高,易漏氣,火災危險性較大,防火間距要先按其實際幾何容積(m3)與設計壓力(絕對壓力,105Pa)乘積折算出總容積,再按表4.3.1的規定確定。
本條有關間距的主要確定依據:
(1)濕式儲氣罐內可燃氣體的密度多數比空氣輕,泄漏時易向上擴散,發生火災時易撲救。根據有關分析,濕式可燃氣體儲罐一般不會發生爆炸,即使發生爆炸一般也不會發生二次或連續爆炸。爆炸原因大多為在檢修時因處理不當或違章焊接引起。濕式儲氣罐或堆場等發生爆炸時,相互危及范圍一般在20m~40m,近者約10m,遠者100m~200m。碎片飛出可能傷人或砸壞建筑物。
(2)考慮施工安裝的需要,大、中型可燃氣體儲罐施工安裝所需的距離一般為20m~25m。根據儲氣罐撲救實踐,人員與罐體之間至少要保持15m~20m的間距。
(3)現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028 、《鋼鐵冶金企業設計防火規范》GB 50414對不同容積可燃氣體儲罐與建筑物、儲罐、堆場的防火間距也均有要求。《城鎮燃氣設計規范》中表格第五檔為“大于200000m3”,沒有規定儲罐容積上限,這主要是因為考慮到安全性、經濟性等方面的因素,城鎮中的燃氣儲罐容積不會太大,一般不大于200000m3。大型的可燃氣體儲罐主要集中在鋼鐵等企業中。本規范在確定100000m3~300000m3可燃氣體儲罐與建筑物、儲罐、堆場的防火間距要求時,主要是基于輻射熱計算、國內部分鋼鐵企業現狀與需求和此類儲罐的實際火災危險性。
(4)干式儲氣罐的活塞和罐體間靠油或橡膠夾布密封,當密封部分漏氣時,可燃氣體泄漏到活塞上部空間,經排氣孔排至大氣中。當可燃氣體密度大于空氣時,不易向罐頂外部擴散,比空氣小時,則易擴散,故前者防火間距應按表4.3.1增加25%,后者可按表4.3.1的規定執行。
(5)小于20m3的儲罐,可燃氣體總量及其火災危險性較小,與其使用燃氣廠房的防火間距可不限。
(6)濕式可燃氣體儲罐的燃氣進出口閥門室、水封井和干式可燃氣體儲罐的閥門室、水封井、密封油循環泵和電梯間,均是儲罐不宜分離的附屬設施。為節省用地,便于運行管理,這些設施間可按工藝要求布置,防火間距不限。
4.3.2 本條為強制性條文。可燃氣體儲罐或儲罐區之間的防火間距,是發生火災時減少相互間的影響和便于滅火救援和施工、安裝、檢修所需的距離。鑒于干式可燃氣體儲罐與濕式可燃氣體儲罐火災危險性基本相同且罐體高度均較高,故儲罐之間的距離均規定不應小于相鄰較大罐直徑的一半。固定容積的可燃氣體儲罐設計壓力較高、火災危險性較濕式和干式可燃氣體儲罐大,臥式和球形儲罐雖形式不同,但其火災危險性基本相同。故均規定為不應小于相鄰較大罐的2/3。
固定容積的可燃氣體儲罐與濕式或干式可燃氣體儲罐的防火間距,不應小于相鄰較大罐的半徑,主要考慮在一般情況下后者的直徑大于前者,本條規定可以滿足滅火救援和施工安裝、檢修需要。
我國在實施天然氣“西氣東輸”工程中,已建成一批大型天然氣球形儲罐,當設計壓力為1.0MPa~1.6MPa時,容積相當于50000m3~80000m3、100000m3~160000m3。據此,與燃氣管理和燃氣規范歸口單位共同調研,并對其實際火災危險性進行研究后,將儲罐分組布置的規定調整為“數個固定容積的可燃氣體儲罐總容積大于200000m3(相當于設計壓力為1.0MPa時的10000m3球形儲罐2臺)時,應分組布置。”。由于本規范只涉及到儲罐平面布置的規定,未全面、系統地規定其他相關消防安全技術要求。設計時,不能片面考慮儲罐區的總容量與間距的關系,而需根據現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028等標準的規定進行綜合分析,確定合理和安全可靠的技術措施。
4.3.3 本條為強制性條文。氧氣為助燃氣體,其火災危險性屬乙類,通常儲存于鋼罐內。氧氣儲罐與民用建筑,甲、乙、丙類液體儲罐,可燃材料堆場的防火間距,主要考慮這些建筑在火災時的相互影響和滅火救援的需要;與制氧廠房的防火間距可按現行國家標準《氧氣站設計規范》GB 50030的有關規定,根據工藝要求確定。確定防火間距時,將氧氣罐視為一、二級耐火等級建筑,與儲罐外的其他建筑物的防火間距原則按廠房之間的防火間距考慮。
氧氣儲罐之間的防火間距不小于相鄰較大儲罐的半徑,則是滅火救援和施工、檢修的需要;與可燃氣體儲罐之間的防火間距不應小于相鄰較大罐的直徑,主要考慮可燃氣體儲罐發生爆炸時對相鄰氧氣儲罐的影響和滅火救援的需要。
本條表4.3.3中總容積小于或等于1000m3的濕式氧氣儲罐,一般為小型企業和一些使用氧氣的事業單位的氧氣儲罐;總容積為1000m3~50000m3者,主要為大型機械工廠和中、小型鋼鐵企業的氧氣儲罐;總容積大于50000m3者,為大型鋼鐵企業的氧氣儲罐。
4.3.4 確定液氧儲罐與其他建筑物、儲罐或堆場的防火間距時,要將液氧的儲罐容積按1m3液氧折算成800m3標準狀態的氧氣后進行。如某廠有1個100m3的液氧儲罐,則先將其折算成800×100=80000(m3)的氧氣,再按本規范第4.3.3條第三檔(V>50000m3)的規定確定液氧儲罐的防火間距。
液氧儲罐與泵房的間隔不宜小于3m的規定,與國外有關規范規定和國內有關工程的實際做法一致。根據分析醫用液氧儲罐的火災危險性及其多年運行經驗,為適應醫用標準調整要求和醫院建設需求,將醫用液氧儲罐的單罐容積和總容積分別調整為5m3和20m3。醫用液氧儲罐與醫療衛生機構內建筑的防火間距,國家標準《醫用氣體工程技術規范》GB 50751-2012已有明確規定。醫用液氧儲罐與醫療衛生機構外建筑的防火間距,仍要符合本規范第4.3.3條的規定。
4.3.5 當液氧儲罐泄漏的液氧氣化后,與稻草、木材、刨花、紙屑等可燃物以及溶化的瀝青接觸時,遇到火源容易引起猛烈的燃燒,致使火勢擴大和蔓延,故規定其周圍一定范圍內不應存在可燃物。
4.3.6 可燃、助燃氣體儲罐發生火災時,對鐵路、道路威脅較甲、乙、丙類液體儲罐小,故防火間距的規定較本規范表4.2.9的要求小些。
4.3.7液氫的閃點為-50℃,爆炸極限范圍為4.0%~75.0%,密度比水輕(沸點時0.07g/cm3)。液氫發生泄漏后會因其密度比空氣重(在-25℃時,相對密度1.04)而使氣化的氣體沉積在地面上,當溫度升高后才擴散,并在空氣中形成爆炸性混合氣體,遇到點火源即會發生爆炸而產生火球。氫氣是最輕的氣體,燃燒速度最快(測試管的管徑D=25.4mm,引燃溫度400℃,火焰傳播速度為4.85m/s,在化學反應濃度下著火能量為1.5×10-5J)。
液氫為甲類火災危險性物質,燃燒、爆炸的猛烈程度和破壞力等均較氣態氫大。參考國外規范,本條規定液氫儲罐與建筑物、甲、乙、丙類液體儲罐和堆場等的防火間距,按本規范對液化石油氣儲罐的有關防火間距,即表4.4.1規定的防火間距減小25%。
液氨為乙類火災危險性物質,與氟、氯等能發生劇烈反應。氨與空氣混合到一定比例時,遇明火能引起爆炸,其爆炸極限為15.5%~25%。氨具有較高的體積膨脹系數,超裝的液氨氣瓶極易發生爆炸。為適應工程建設需要,對比液氨和液氫的火災危險性,參照液氫的有關規定,明確了液氨儲罐與建筑物、儲罐、堆場的防火間距。
4.3.8 本條為強制性條文。液化天然氣是以甲烷為主要組分的烴類混合物,液化天然氣的自燃點、爆炸極限均比液化石油氣的高。當液化天然氣的溫度高于-112℃時,液化天然氣的蒸氣比空氣輕,易向高處擴散,而液化石油氣蒸氣比空氣重,易在低處聚集而引發火災或爆炸,以上特點使液化天然氣在運輸、儲存和使用上比液化石油氣要安全。
表4.3.8中規定的液化天然氣儲罐和集中放散裝置的天然氣放散總管與站外建、構筑物的防火間距,總結了我國液化天然氣氣化站的建設與運行管理經驗。
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