液化石油气供应基地的全压式和半冷冻式储罐(区),与明火或散发火花地点和基地外建筑等的防火间距不应小于表4.4.1的规定,与表4.4.1未规定的其他建筑的防火间距应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的规定。
表4.4.1 液化石油气供应基地的全压式和半冷冻式储罐(区)与明火或散发火花地点和基地外建筑等的防火间距(m)
注:1 防火间距应按本表储罐区的总容积或单罐容积的较大者确定。
2 当地下液化石油气储罐的单罐容积不大于50m3,总容积不大于400m3时,其防火间距可按本表的规定减少50%。
3 居住区、村镇指1000人或300户及以上者:当少于1000人或300户时,相应防火间距应按本表有关其他民用建筑的要求确定。
4.4.1 本条为强制性条文。液化石油气是以丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等低碳氢化合物为主要成分的混合物,闪点低于-45℃,爆炸极限范围为2%~9%,为火灾和爆炸危险性高的甲类火灾危险性物质。液化石油气通常以液态形式常温储存,饱和蒸气压随环境温度变化而变化,一般在0.2MPa~1.2MPa。1m3液态液化石油气可气化成250m3~300m3的气态液化石油气,与空气混合形成3000m3~15000m3的爆炸性混合气体。
液化石油气着火能量很低(3×10-4J~4×10-4J),电话、步话机、手电筒开关时产生的火花即可成为爆炸、燃烧的点火源,火焰扑灭后易复燃。液态液化石油气的密度为水的一半(0.5t/m3~0.6t/m3),发生火灾后用水难以扑灭;气态液化石油气的比重比空气重一倍(2.0kg/m3~2.5kg/m3),泄漏后易在低洼或通风不良处窝存而形成爆炸性混合气体。此外,液化石油气储罐破裂时,罐内压力急剧下降,罐内液态液化石油气会立即气化成大量气体,并向上空喷出形成蘑菇云,继而降至地面向四周扩散,与空气混合形成爆炸性气体。一旦被引燃即发生爆炸,继之大火以火球形式返回罐区形成火海,致使储罐发生连续性爆炸。因此,一旦液化石油气储罐发生泄漏,危险性高,危害极大。
表4.4.1将液化石油气储罐和储罐区分为7档,按单罐和罐区不同容积规定了防火间距。第一档主要为工业企业、事业等单位和居住小区内的气化站、混气站和小型灌装站的容积规模。第二档为中小城市调峰气源厂和大中型工业企业的气化站和混气站的容积规模。第三、四、五档为大中型灌瓶站,大、中城市调峰气源厂的容积规模。第六、七档主要为特大型灌瓶站,大、中型储配站、储存站和石油化工厂的储罐区。为更好地控制液化石油气储罐的火灾危害,本次修订时,经与国家标准《液化石油气厂站设计规范》编制组协商,将其最大总容积限制在10000m3。
表4.4.1注2的说明:埋地液化石油气储罐运行压力较低,且压力稳定,通常不大于0.6MPa,比地上储罐安全,故参考国内外有关规范其防火间距减一半。为了安全起见,限制了单罐容积和储罐区的总容积。
有关防火间距规定的主要确定依据:
(1)根据液化石油气爆炸实例,当储罐发生液化石油气泄漏后,与空气混合并遇到点火源发生爆炸后,危及范围与单罐和罐区的总容积、破坏程度、泄漏量大小、地理位置、气象、风速以及消防设施和扑救情况等因素有关。当储罐和罐区容积较小,泄漏量不大时,爆炸和火灾的波及范围,近者20m~30m,远者50m~60m。当储罐和罐区容积较大,泄漏量很大时,爆炸和火灾的波及范围通常在100m~300m,有资料记载,最远可达1500m。
(2)参考了美国消防协会《国家燃气规范》NFPA 59-2008规定的非冷冻液化石油气储罐与建筑物的防火间距(见是12)、英国石油学会《液化石油气安全规范》规定的炼油厂及大型企业的压力储罐与其他建筑物的防火间距(见表13)和日本液化石油气设备协会《一般标准》JLPA 001:2002的规定(见表14)。
表12 非冷冻液化石油气储罐与建筑物的防火间距
注:储罐与用气厂房的间距可按上表减少50%,但不得低于50ft(15m)。表中数字后括号内的数值为按公制单位换算值。1美加仑=3.79×10-3m3。
表13 炼油厂和大型企业压力储罐与其他建筑物的防火间距
注:1 英加仑=4.5×10-3m3。表中括号内的数值为按公制单位换算值。
表14 日本不同区域储罐储量的限制
日本液化石油气设备协会《一般标准》JLPA 001:2002的规定:第一种居住用地范围内,不允许设置液化石油气储罐;其他用地区域,设置储罐容量有严格限制。在此基础上,规定了地上储罐与第一种保护对象(学校、医院、托幼院、文物古迹、博物馆、车站候车室、百货大楼、酒店、旅馆等)的距离按下式计算确定:
式中:L——储罐与保护对象的防火间距(m);
X——液化石油气的总储量(kg)。
在日本,液化石油气站储罐的平均容积很小,当按上式计算大于30m时,可取不小于30m。当采用地下储罐或采取水喷淋、防火墙等安全措施时、其防火间距可以按该规范的有关规定减小距离。对于液化石油气储罐与站内建筑物的防火间距,日本的规定也很小:与明火、耐火等级较低的建筑物的间距不应小于8m,与非明火建筑、站内围墙的间距不应小于3.0m。
(3)总结了原规范执行情况,考虑了当前我国液化石油气行业设备制造安装、安全设施装备和管理的水平等现状。液化石油气单罐容积大于1000m3和罐区总容积大于5000m3的储存站,属特大型储存站,万一发生火灾或爆炸,其危及的范围也大,故有必要加大其防火间距要求。