最近笔者参与了一家石化项目的消防验收现场评定,项目现场包含球罐区(丙烯)、立式储罐区(可燃液体)、框架装置区(甲类)。球罐区及储运液化烃泵组、装置区内的液化烃泵组,采用了水喷雾系统保护;立式储罐区采用了泡沫灭火器系统。
现场查看中发现室外架空消防给水管道采用了卡箍(沟槽)连接,虽然符合消防规范字面上要求,但是对于石化项目这样设计从安全角度风险很大。
一、现场照片:
二、查找的规范如下:
(1)GB50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》第8.2.9条。
8.2.9 架空管道的连接宜采用沟槽连接件(卡箍)、螺纹、法兰、卡压等方式,不宜采用焊接连接。当管径小于或等于DN50时,应采用螺纹和卡压连接,当管径大于DN50时,应采用沟槽连接件连接、法兰连接,当安装空间较小时应采用沟槽连接件连接。
(2)GB50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》实施指南:
8.2.9条解析
要点说明:条文规定了架空消防管道连接方式的选择方法。
本标准针对架空消防管道推荐了沟槽(卡箍)、螺纹、法兰和卡压等四种连接方式,这些连接方式都不用明火,不会产生施工火灾,且螺纹、沟槽(卡箍)和卡压连接占用空间少。由于焊接连接施工要求空间大,不便于维修,且存在产生施工火灾的隐患,故不推荐使用。
(3)GB50219-2014《水喷雾灭火系统技术规范》第4.0.6条。
4.0.6 给水管道应符合下列规定:
4 系统管道应采用沟槽式管接件(卡箍)、法兰或丝扣连接,普通钢管可采用焊接;
(4)GB50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》第8.05条。
8.0.5 配水管道的连接方式应符合下列要求:
1 镀锌钢管、涂覆钢管可采用沟槽式连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接,当报警阀前采用内壁不防腐钢管时,可焊接连接;
(5)SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》第8.2条。
8.2 管道连接
8.2.1 钢管连接,埋地敷设时应采用焊接;架空敷设时可采用焊接、法兰、螺纹、卡箍等链接型式。
(6)SH/T3219-2022《石油化工消防泵站设计规范》第6.2.13条。
6.2.13室外架空管道当温度变化较大时应校核管道系统好的膨胀和收缩,并应采取相应的技术措施。
(7)GB50151-2021《泡沫灭火系统技术标准》第3.7.9条。
3.7.9 对于设置在防爆区内的地上或管沟敷设的干式管道,应采取防静电接地措施,且法兰连接螺栓数量少于5个时应进行防静电跨接。钢制甲、乙、丙类液体储罐的防雷接地装置可兼作防静电接地装置。
(8)GB55036-2022《消防设施通用规范》第2.0.4条。
2.0.4 消防给水与灭火设施中位于爆炸危险性环境的供水管道及其他灭火介质输送管道和组件,应采取静电防护措施
(9)GB55037-2022《建筑防火通用规范》第2.1.8条。
2.1.8 在有可燃气体、蒸气、粉尘、纤维爆炸危险性的环境内,可能产生静电的设备和管道均应具有防止发生静电或静电积累的性能。
三、与同行交流
1、与图审的水专业朋友交流同类项目室外架空给水管道很少采用沟槽连接方式。
2、询问地方大型石化设计院同类项目他们都是采用法兰连接。
3、2024年一家企业咨询过同类问题,工艺框架装置区采用焊接与法兰连接是否合适?图纸设计采用20#碳钢焊接。
GB50974-2014第8.2.9条不宜采用焊接;SH3034-2014第8.2.1条可以采用焊接、法兰、螺纹、卡箍连接。虽然卡箍连接可以进行干烧试验测试,在火灾的情况下可能带有不确定性。当时验收项目时个人从安全的角度更认可企业的施工方法。
四、对规范的理解
GB50974-2014是国内第一部消防给水综合性技术规范,填补了国内空白,编制框架合理,是其他水灭火系统的基础,包含了民用建筑和工业建筑消防给水的要求,但好多细节其实更偏重于民用建筑。例如:8.2.9条解析更侧重于民用建筑和普通厂房。
GB50151-2021第3.7.9 条内容:法兰连接螺栓数量少于5个时应进行防静电跨接,从侧面印证了化工储罐区室外消防架空管网采用焊接、法兰连接。
GB55036-2022第2.0.4条和GB55037-2022第2.1.8条,提到了爆炸危险区内管道应采取静电防护措施,通常的做法是法兰加跨接线、管道加静电接地。
五、参考液化烃紧急注水要求
1、GB50160-2008(2018版)第6.3.16条。
6.3.16全压力式储罐应采取防止液化烃泄漏的注水措施。
2、《化工企业液化烃储罐区安全管理规范》AQ 3059—2023第6.1.1条C款:
物料储存温度大于 0℃,且进出料口在下部的全压力式储罐,容积大于 100 m3时应设注水设施(工艺介质有特殊要求不能注水的除外),容积小于或等于 100 m3时应经过风险评估确定是否需要设注水设施。注水设施应有防止液化烃窜入上游注水系统的措施,注水系统设计按附录 A 执行。
3、《液化烃球罐注水设施安全技术规范》T/CPCIF0430-2025第5.7
球罐水喷雾保护与液化烃泄漏紧急注水都是液化烃储罐紧急情况下的安全应急措施,所以消防配管可以参考行业内的安全规范执行。
总结
个人对于石化装置室外架空消防给水管道不建议采用沟槽连接(室外C型密封圈老化快),建议采用SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》第8.2条中的焊接、法兰连接,同时满足《化工企业液化烃储罐区安全管理规范》AQ3059-2023附录A和《液化烃球罐注水设施安全技术规范》T/CPCIF0430-2025第5.7条中的管道配管要求。
相关法规标准依据,请登录中国化学品安全协会“化学品安全法规标准信息平台”(https://law.chemicalsafety.org.cn/),或点击“阅读原文”查询。
来源:磐石安全-安如磐石
中国化学品安全协会
编辑:静安
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