城市天然气门站消防设计探讨_工程实践

摘要

摘要：分析了以往天然气门站消防设计中存在的误区，从社会消防力量依托、消防给水和灭火器配置3个方面对规范进行解读。结合实例，对城市天然气门站的消防设计进行探讨。，关键词：天

摘要：分析了以往天然气门站消防设计中存在的误区，从社会消防力量依托、消防给水和灭火器配置3个方面对规范进行解读。结合实例，对城市天然气门站的消防设计进行探讨。，

关键词：天然气门站；消防依托；消防给水；灭火器配置；消防设计

Discussion on Fire Control Design of City Natural Gas Gate Station

BING Shouqi，WANG Zheng，XIAO Wei，MA Wei

Abstract：Some misconceptions in previous fire control design of natural gas city gate station are analyzed.The code is interpreted in terms of social fire support，fire water supply and fire extinguisher distribution.The fire control design of natural gas city gate station is discussed with an example.

Key words：natural gas city gate station；fire support；fire water supply；fire extinguisher distrihution；fire control design

1 概述

门站是城市天然气输配管网的起点，有调压、计量、加臭、分配等功能。由于输送介质天然气的易扩散性、易压缩性、易燃烧性和易爆炸性^[1]，门站的消防系统建设显得尤为重要，对保障城市供气系统安全平稳运行具有重要的意义。

由于门站的建设规模小，一般不设置储罐，消防工作往往得不到重视，且规范要求不明确，导致门站的消防设计存在以下误区：①门站选址未考虑社会消防力量依托条件。②门站一律不设置消防给水。③门站工艺装置区灭火器配置较随意，计算方法不统一。笔者针对这3个问题，结合规范和实例，对城市天然气门站的消防设计进行探讨。

2 社会消防力量依托

门站站址一般是结合长输管道位置，根据地形、工程地质、供电、给水排水和通信等条件综合确定，对于消防依托条件却很少考虑。由于门站建设规模小，不可能单独设消防站和消防车，需依托社会消防力量灭火。因此，门站选址时应调研附近的社会消防设施，保证门站在其责任区内。

按照建标2006[42]号《城市消防站建设标准(修订)》，消防队一般应在接到出动命令后5min内到达，而在GB 50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》中，考虑到油气厂站点多、线长、面广、布局分散、人口密度小的特点，将30min内到达的消防力量均计算在内。而30min的界限是根据气体储罐的泡沫灭火时间得到的，对于没有储罐的门站还需规范做进一步完善^[2]。因此，在现行规范条件下，可将出警时间在30min内的社会消防力量作为门站的依托，并作为门站选址的因素之一。

3 消防给水系统

GB 50183—2004中8.1.2条规定“集输气工程中的集气站、配气站、输气站、清管站、计量站及五级压气站、注气站，采出水处理站可不设消防给水设施”。GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》中6.5.19条规定“门站的工艺装置区可不设消防给水系统”。因此，不在门站设置消防给水的现象比较普遍，笔者认为这并不一定恰当，应从门站的实际情况考虑，不应一概而论。

GB 50016—2006《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)中8.1.2条规定“耐火等级不低于二级，且建筑物体积小于等于3000m³的戊类厂房或居住区人数不超过500人且建筑物层数不超过两层的居住区，可不设置消防给水”，即只有在符合该条的情况下，才可不设消防给水。GB 50183—2004是从长输管道工程考虑，厂站多、规模小、人员少，大多数输气、配气站能满足《建规》的条件，且这类厂站距离城市远，没有市政给水设施，如果都单独建设消防水池、加压设备及配套管网，造价高。城市天然气门站与之不同，办公区人员较多，除负责门站正常运行外，还负责整个输配系统的监控管理和运行调度；并且门站靠近城市用气负荷区，一般有市政给水配套，如果只设置低压室外消防给水系统，造价增加很少，门站的消防安全则会提高很多。

GB 50028—2006规定工艺装置区可不设消防给水系统，办公区建筑规模就成为是否设置消防给水的决定因素。因此，应以办公区为保护对象，符合《建规》8.1.2条规定的，可不设置消防给水，否则需按《建规》表8.2.2-2规定的消防水量设置室外消防给水系统，采用低压制，利用市政供水的水量和水压；办公楼超过5层或体积大于10000m³时，还应设置室内消防给水系统。由于以办公区为保护对象，消防给水系统应以火灾延续时间为2h计算，而不以GB 50183—2004的8.6.1条和GB 50028—2006的6.5.19条规定的3h进行计算。

4 移动灭火器配置

灭火器轻便、灵活、机动，使用方法易于掌握，可扑救初起火灾，防止火灾蔓延，是工作人员灭火自救的主要消防器材。

工艺装置区的火灾属于C类(气体)火灾，由于没有气体类灭火定级标准，国外标准大多将B类(液体)和C类归为一类。GB 50140—2005《建筑灭火器配置设计规范》中C类火灾依据B类火灾的标准配置灭火器^[3]，因此可按照8类火灾的公式进行计算，见式(1)。其中，Q的单位B是灭火器扑灭B类火灾效能的基本单位。

式中Q——计算单元的最小需配灭火级别，B

K——修正系数(按可燃气体储罐区选取K=0.3)

S——计算单元的保护面积(按装置区的基底面积确定)，m²

U——B、C类火灾场所单位灭火级别最大保护面积m²/B，按严重危险级取0.5m²/B

灭火器的设置点，一般布置在工艺装置区周围、靠近道路、位置明显和便于取用的地点。按严重危险级的最大保护距离9m进行设置，保证整个计算单元在灭火器保护范围内，且灭火器不得少于2具。最后，根据GB 50140—2005中的公式(7.3.4)确定每个设置点的最小需配灭火级别，见式(2)。

式中Q_c——计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别，B

N——计算单元中灭火器设置点数

对于灭火器的类型，GB 50028—2006中选用8kg手提式干粉灭火器，并根据场所危险程度可设置部分35kg推车式干粉灭火器。GB 50160—2008《石油化工企业设计防火规范》规定扑救可燃气体火灾宜选用钠盐干粉灭火器，手提式干粉灭火器规格为6kg或8kg，推车式干粉灭火器规格为20kg或50kg。根据GB 50140—2005，碳酸氢钠干粉灭火器可扑灭B、C类火灾，但不适合A类火灾场所，而磷酸铵盐干粉灭火器可扑灭A、B、C类火灾，适用性更广，且可以与办公区的灭火剂统一，建议选用。对于严重危险级场所，单具灭火器的最小配置级别为89B，填充量为5kg以上的均可以满足要求，建议选用8kg填充量，在重量和体积上适合成人使用，有利于在重要场所迅速操^[4]。对于推车式灭火器，GB 50140—2005中没有35kg规格，建议设计时选用50kg填充量。

5 应用实例

某城市天然气门站，设计能力为13×10⁴m³/h，占地6653m²。工艺装置区设置加臭、过滤、计量和调压装置，基底面积为724m²，另有1座地上3层的办公楼和1座地上1层的辅助用房，建筑面积分别为1173.11m²和188.56m²。该门站消防设计方案如下：

① 经调研，该门站附近有某消防中队可以依托，该消防中队配备有消防车5辆，消防人员27人，消防中队距门站7.5km，出警时间约为10min。

② 门站办公楼为地上3层，建筑体积约为4400m³，不需设置室内消火栓，室外消防水量为15L/s，采用低压消防系统。水源为附近市政自来水，接管管径为DN 100mm，日用消防合用室外给水管道和枝状供水管网，在办公楼周围设置室外地上式消火栓2个，消火栓距道路边缘不大于2.0m，距建筑物外墙不小于5.0m。

③ 工艺装置区灭火器配置为：装置区最小需配灭火级别为434.4B，根据最大保护距离为9m的规定，灭火器设置点为6个，每个设置点的最小需配灭火级别为72.4B，选用8kg填充量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器，单具灭火级别为144B，每个设置点设置2具。按最大保护距离为18m设置推车式灭火器3处，选用50kg填充量的推车式磷酸铵盐干粉灭火器，单具灭火级别为297B，每个设置点设置1具。

参考文献：

[1] 唐素珊，苏雪敏，郑中华.城市燃气消防工作中“消”的重要性[J].煤气与热力，2010，30(2)：B29-B32.

[2] 郭俊，周晖.天然气集输管道工程的消防研究方向[J].天然气与石油，2008，26(6)：65-69.

[3] 刘静，程远平，高宇飞.从《NFPA1通用消防规范》^TM看我国的《建筑灭火器配置设计规范》[J].消防技术与产品信息，2005(12)：57-59.

[4] 聂世全.石油库存储区灭火器配置探讨[J].油气储运，2002.21(9)：41-45.

(本文作者：邴守启王峥肖威马巍北京市煤气热力工程设计院有限公司北京 100032)