石油化工儲罐是石化企業的重要組成部分，並且其安全性關係著石化企業的正常運營，但是又由於石油化工儲罐儲存物質的易燃易爆性，發生泄漏、著火、baozhadengshigushidehouguozhijieweihaidaoshihuaqiyedeshengcun，qiyezhigongdeshengmingjiankanghezhoubianjuminshengmingjiankanghecaichandeanquan
，guzuohaoshigutiqianbaojingheyufanggongzuoxiandeyouweizhongyao。yincizaizheliduishihuaqiyede儲罐區進行了消防安全設計。 關鍵詞：石化儲罐；易燃易爆；提前報警
；消防設計

一、概述

隨著我國經濟發展，對能源的依賴性越來越大
，石油化工行業的投資規模不斷擴大，並且在生產過程中使用的原材料、半成品
、成品以及傳輸設備等都屬於易燃易爆物質，極易引發火災和爆炸事故，大量易燃、易爆

、高危險、高災害的工業場所不斷湧現。隨著貴州西南部（地處黔桂滇三省區交界處的黔西南布依族苗族自治州）新興工業“金三角”的快速建設，以落戶黔西南州的湖北宜化化工集團
、貴州金宏化工集團、及中石化、中石油各網站為主幹的化工基礎設施如雨後春筍般快速成長，為確保消防安全，有必要對境內石油化工企業的儲罐區進行火災安全設計。

二、 儲罐區的火災致因

通過對近十年來全國各地石油化工類火災事故的調研和文獻資料分析可知，石油化工儲罐類火災發生的主要原因主要有如下幾點：

1、靜電。由於石油及其相關產品在儲存、輸運等過程中難免會發生液體間的流動、摩擦。或者石油及其相關產品的跑
、冒、漏等情況的出現，都會導致石油及其相關產品產生很高電位的靜電。實踐證明，液化氣在高速噴射時產生的靜電電位高達9 0 0 0V 
，特別是氣體中伴有其它微粒物質時，其靜電危險性更大，而當帶電體與不帶電或靜電電位很低的物體相接近時
，隻要電位差達到300V 以上
，就會發生靜電放電現象，並產生火花，導致火災爆炸。

2、雷（電）擊。雷擊主要包括直擊雷
、感gan應ying雷lei及ji雷lei電dian侵qin入ru，此ci外wai還hai有you比bi較jiao罕han見jian的de球qiu形xing雷lei。雷lei電dian的de災zai害hai主zhu要yao表biao現xian為wei雷lei電dian所suo造zao成cheng的de雷lei擊ji具ju有you極ji大da的de破po壞huai性xing雷lei電dian對dui液ye化hua氣qi罐guan區qu的de危wei害hai很hen大da。如ru果guo儲罐區缺少必要的防雷電設施，儲罐區的防護設施出現問題，防雷設施因管理疏漏， 會導致避雷效果降低或喪失，將會因雷電災害造成重大的火災爆炸事故。

3
、設備故障。儲存液化石油器的設備質量低劣，儲罐降溫係統失效
，儲罐安全附件失效等都會使儲罐出現火災或者爆炸事故。

4、人員失誤。生產、使用和儲存石油及其相關產品過程中

， 由於錯誤操作、違章操作、盲目指揮和設備檢修保養不善很容易導致出現物料的跑、冒、滴
、漏事故，以及在輸送作業中
，泵密封不嚴，開關
、法(fa)蘭(lan)連(lian)接(jie)不(bu)嚴(yan)，擅(shan)自(zi)提(ti)高(gao)本(ben)的(de)輸(shu)送(song)壓(ya)力(li)，使(shi)管(guan)線(xian)破(po)裂(lie)，或(huo)管(guan)子(zi)連(lian)接(jie)不(bu)牢(lao)

，造(zao)成(cheng)管(guan)線(xian)連(lian)接(jie)處(chu)脫(tuo)落(luo)跑(pao)氣(qi)。引(yin)起(qi)泄(xie)漏(lou)

，繼(ji)而(er)導(dao)致(zhi)火(huo)災(zai)爆(bao)炸(zha)的(de)惡(e)性(xing)事(shi)故(gu)。

5
、機械碰撞。在石油及其相關產品生產
、使用
、運輸
、儲存過程中都會涉及到機械設備的使用，在操作過程中難免會發生碰撞

，導致因局部撞擊而發生火災爆炸事故。

三、探測器選型與設計

選型原則：早期事故探測，如：可燃氣體探測
，火焰探測等；響應快速；安裝維護方便；使用時間長；價格適中 。

由於石油化工的原料、及其半成品
、產成品的特點
，在發生事故時其易燃性
，突發性，所以在出現事故時
，要在短時間內探測到事故的發生是至關重要的。

1
、可ke燃ran氣qi體ti探tan測ce器qi。在zai石shi油you或huo其qi相xiang關guan產chan品pin發fa生sheng泄xie漏lou時shi，必bi然ran會hui產chan生sheng大da量liang的de可ke燃ran蒸zheng汽qi，一yi旦dan遇yu到dao火huo源yuan必bi然ran會hui發fa生sheng火huo災zai爆bao炸zha事shi故gu，對dui這zhe些xie可ke燃ran氣qi體ti的de檢jian測ce就jiu顯xian得de至zhi關guan重zhong要yao了le。可ke燃ran氣qi體ti探tan測ce器qi分fen為wei：催化型可燃氣體探測器是利用難熔金屬鉑絲加熱後的電阻變化來測定可燃氣體濃度 。當可燃氣體進入探測器時，在鉑絲表麵引起氧化反應（無焰燃燒），其(qi)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)使(shi)鉑(bo)絲(si)的(de)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)，而(er)鉑(bo)絲(si)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)便(bian)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)。半(ban)導(dao)體(ti)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)探(tan)測(ce)器(qi)要(yao)用(yong)靈(ling)敏(min)度(du)較(jiao)高(gao)的(de)氣(qi)敏(min)半(ban)導(dao)體(ti)元(yuan)件(jian)
，它(ta)在(zai)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)時(shi)，遇(yu)到(dao)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)
，半(ban)導(dao)體(ti)電(dian)阻(zu)下(xia)降(jiang)

，下(xia)降(jiang)值(zhi)與(yu)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)有(you)對(dui)應(ying)關(guan)係(xi)。

2、液位檢測器。在石油或其相關產品入罐過程中
，液體在罐內部的液位高度對儲罐的安全有著重要的影響

，直接關係著儲罐區的安全。液位檢測器包括：

（1）壓(ya)強(qiang)型(xing)連(lian)續(xu)光(guang)纖(xian)液(ye)位(wei)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)。其(qi)基(ji)本(ben)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)基(ji)於(yu)在(zai)正(zheng)常(chang)的(de)大(da)氣(qi)壓(ya)力(li)下(xia)測(ce)量(liang)液(ye)體(ti)壓(ya)強(qiang)來(lai)計(ji)算(suan)出(chu)液(ye)位(wei)的(de)高(gao)度(du)。它(ta)利(li)用(yong)液(ye)位(wei)高(gao)度(du)的(de)不(bu)同(tong)
，其(qi)壓(ya)強(qiang)不(bu)同(tong)的(de)原(yuan)理(li)
，通(tong)過(guo)壓(ya)強(qiang)變(bian)化(hua)使(shi)光(guang)纖(xian)F-P腔的腔長發生變化
，測量出反射回的信號光的光強的變化
，據此實時檢測出液位的高度變化。該產品優點：①傳感頭本征無源，為純光學、機械件，實現非電檢測
，本質安全
，防爆，能避免產生電火花
，可進行易燃易爆儲液的液位測量，無電安全。②連續性液位測量，實現了實時測量和監控。③實現非接觸檢測，對被測對象無幹擾、無汙染。④耐腐蝕
，可在有毒液體中進行檢測。⑤從檢測液體開始到檢測信號輸出的響應時間短
，信號傳輸距離遠，實時顯示液位高度。⑥測量精度高
、動態範圍大

、線性好、可靠性高
、高絕緣性，抗電磁幹擾

、抗雷電幹擾。⑦體積小

，安裝簡易

，性價比高，易於維護。

（2）連續型光纖液位測量係統。其原理是將探頭做成等間距錯位式三光纖探頭，由一組入射光纖,兩組反射光纖組成。其中,兩組反射光纖與被測液體表麵距離不同, tongguocechuzheliangzuguangxianfanshexinhaodeguangqiangzhibi
，tongguojisuanjiukeyituichubeiceyeweidegaoduliang。liangjieshouguangxiandeguangqiangbijinyuguangxianduanmiandaofanshemiandejuliyouguan,而與光源強度

、反fan射she麵mian的de反fan射she率lv以yi及ji光guang纖xian傳chuan輸shu損sun耗hao等deng因yin素su均jun無wu關guan。光guang纖xian端duan麵mian到dao反fan射she麵mian的de距ju離li變bian化hua，則ze兩liang接jie收shou光guang纖xian的de光guang強qiang比bi就jiu變bian化hua，據ju此ci推tui算suan出chu液ye位wei的de高gao度du變bian化hua。該gai產chan品pin優you點dian：①傳感頭本征無源，為純光學件，可進行易燃易爆儲液的液位測量，無電安全。②連續性液位測量
，實現了實時測量和監控。③無接觸測量，抗化學腐蝕，可對多種儲液測量
，包括對有毒液體進行檢測。④可進行多路測量，彼此無串擾。⑤結構簡單和信號遠距離傳輸。⑥測量精度高、動態範圍大、線性好
、可靠性高、抗電磁幹擾能力強。⑦性價比高，易於維護。

3、定點液位探測器。基本原理：1個LED和1個的光電接收器被放入熱塑塑料的半圓球內，根據光的全反射原理，當無液體覆蓋時，LED光經全反射被光電接收器收到。當液麵覆蓋球表麵時，因液體的折射率較大，部分LED光折射進入液體中

，光電接收器收到的光能量就大幅減少。根據光電接收器輸出電信號的變化，就可知有無液體。該產品優點：①實現非接觸檢測

，對被測對象無幹擾
、無汙染
；②實現非電檢測，本質安全，防爆；能用於易燃、易爆物等設施中；③具有高精度
、高絕緣性
，抗電磁幹擾、抗雷電幹擾；④敏感元件的尺寸小，可用於檢測微量液體；⑤從檢測液體開始到檢測信號輸出的響應時間短
；⑥能檢測兩種(油、水等)液體界麵

；⑦體積小，安裝簡易，價格低廉。

4、火(huo)焰(yan)探(tan)測(ce)器(qi)。火(huo)焰(yan)探(tan)測(ce)器(qi)又(you)稱(cheng)感(gan)光(guang)式(shi)火(huo)災(zai)探(tan)測(ce)器(qi)，它(ta)是(shi)用(yong)於(yu)響(xiang)應(ying)火(huo)災(zai)的(de)光(guang)特(te)性(xing)，即(ji)探(tan)測(ce)火(huo)焰(yan)燃(ran)燒(shao)的(de)光(guang)照(zhao)強(qiang)度(du)和(he)火(huo)焰(yan)的(de)閃(shan)爍(shuo)頻(pin)率(lv)的(de)一(yi)種(zhong)火(huo)災(zai)探(tan)測(ce)器(qi)。火(huo)焰(yan)探(tan)測(ce)器(qi)有(you)三(san)種(zhong)：一種是對火焰中波長較短的紫外光輻射敏感的紫外探測器；另一種是對火焰中波長較長的紅外光輻射敏感的紅外探測器

；第三種是同時探測火焰中波長較短的紫外線和波長較長的紅外線的紫外/紅外混合探測器。優點:響應速度快，探測距離遠，環境適應性好缺點：價格高

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、感gan煙yan探tan測ce器qi。由you於yu石shi油you或huo其qi化hua工gong產chan品pin在zai燃ran燒shao過guo程cheng中zhong會hui產chan生sheng大da量liang的de濃nong煙yan，所suo以yi安an裝zhuang感gan煙yan探tan測ce器qi
，對dui早zao期qi的de火huo災zai預yu測ce具ju有you較jiao強qiang的de幫bang助zhu。對dui火huo災zai形xing成cheng早zao期qi的de煙yan霧wu進jin行xing探tan測ce，能neng夠gou對dui可ke見jian的de或huo不bu可ke見jian的de煙yan霧wu粒li子zi響xiang應ying的de火huo災zai探tan測ce器qi。分fen為wei離li子zi型xing，光guang電dian型xing，紅hong外wai對dui射she型xing
，激ji光guang型xing等deng。

（1）liziganyanshitanceqishidianxingtanceqi
，tashizaidianlishineihanyoushaoliangfangshexingwuzhi，keshidianlishineikongqichengweidaoti，yunxuyidingdianliuzailianggedianjizhijiandekongqizhongtongguo，shexianshijubukongqichengdianlizhuangtai，jingdianyazuoyongxingchengliziliu
，zhejiugeidianlishiyigeyouxiaodedaodianxing。dangyanlizijinrudianlihuaquyushi，tamenyouyuyulizixiangjieheerjiangdilekongqidedaodianxing，xingchengliziyidongdejianruo。dangdaodianxingdiyuyudingzhishi，tanceqifachujingbao。

（2）光guang電dian感gan煙yan探tan測ce器qi也ye是shi點dian型xing探tan測ce器qi，它ta是shi利li用yong起qi火huo時shi產chan生sheng的de煙yan霧wu能neng夠gou改gai變bian光guang的de傳chuan播bo特te性xing這zhe一yi基ji本ben性xing質zhi而er研yan製zhi的de。根gen據ju煙yan粒li子zi對dui光guang線xian的de吸xi收shou和he散san射she作zuo用yong。光guang電dian感gan煙yan探tan測ce器qi又you分fen為wei遮zhe光guang型xing和he散san光guang型xing兩liang種zhong。根gen據ju接jie入ru方fang式shi和he電dian池chi供gong電dian方fang式shi等deng的de不bu同tong
，又you可ke分fen為wei聯lian網wang型xing煙yan感gan

，獨du立li型xing煙yan感gan，無wu線xian型xing煙yan感gan。

（3）紅hong外wai光guang束shu感gan煙yan探tan測ce器qi是shi線xian型xing探tan測ce器qi
，它ta是shi對dui警jing戒jie範fan圍wei內nei某mou一yi線xian狀zhuang窄zhai條tiao周zhou圍wei煙yan氣qi參can數shu響xiang應ying的de火huo災zai探tan測ce器qi。它ta同tong前qian麵mian兩liang種zhong點dian型xing感gan煙yan探tan測ce器qi的de主zhu要yao區qu別bie在zai於yu線xian型xing感gan煙yan探tan測ce器qi將jiang光guang束shu發fa射she器qi和he光guang電dian接jie受shou器qi分fen為wei兩liang個ge獨du立li的de部bu分fen
，使shi用yong時shi分fen裝zhuang相xiang對dui的de兩liang處chu，中zhong間jian用yong光guang束shu連lian接jie起qi來lai。紅hong外wai光guang束shu感gan煙yan探tan測ce器qi又you分fen為wei對dui射she型xing和he反fan射she型xing兩liang種zhong。

四
、滅火係統的選擇

根據《建築防火設計規範》，可以確定石油或其產品的火災大部分為B類火災，這裏不考慮其他特殊情況。並且根據《建築防火設計規範》對儲罐區的消防用水量進行設置。

進行相應的滅火固定水噴淋裝置。為防止火災時儲罐超溫超壓而引發爆炸

，要對著火罐及周邊鄰罐及時降溫，設置固定水噴淋裝置是行之有效的措施之一。一般其供水壓力不得小於0．2 MPa，供水強度不得小於0．15 ，著火罐和相鄰罐分別按其全表麵積和一半表麵積計算用水量。

消火栓係統。罐區消防給水管網應采用環行管網
，給水幹管不應少於2條，管徑不應小於160 mm
，為便於消防車向管網供水
，還應設水泵接合器

，且至少2個。罐區內應設消火栓，其間距一般為60m，裝卸區、增壓泵房
、加熱氣化區等重點部位附近應設置箱式消火栓，其保護半徑約為30m，消火栓用水量為20～45 (視儲罐大小而定)。大型罐區應設固定帶架水槍

，其供水壓力對球罐不小於0．35 MPa
，對臥罐不小於0．25 MPa。

五、電氣設計

（1）罐區消防用電應為二級負荷，並采取單獨供電回路。

（2）罐區、泵區、裝卸區等均為防爆區，其供電設備的設計應符合GB50058-92《爆炸和火災危險場所電力裝置設計規範》的要求。

（3）由於液化石油氣儲罐壁厚一般都大於4 mm



，根據GB50160—92《石油化工企業設計防火規範》第823條規定
，液化石油氣儲罐可不設避雷裝置，但需作防雷接地，其電阻值應小於10歐姆。所有儲存和輸轉液化石油氣的金屬設備
、容器、管道等都應有總好的電氣連接和接地。電氣連接的跨接線應采用截麵不小於6 mm2 的銅線，靜電接地的電陽值應小於100歐姆。