南京工业大学本科生课程设计
二、构造
防火堤的构造满足下列要求: 1. 防火堤堤身必须密实、不渗漏。
2. 防火堤、防护墙埋置深度应根据工程地质、建筑材料、冻土深度和稳定性计算等因素确定为0.5m。
3. 防火堤及防火墙变形缝的设置规定:变形缝的间距根据建筑材料、气候特点和地质条件按有关结构设计规范确定;变形缝缝宽设置为35mm,缝内填充硅酸盐类无机防火填料。
4. 防水堤内培土应符合下列规定:防火堤内侧培土高度与堤同高;培土顶面宽度300mm;培土应分层压实,坡面应拍实,压实系数0.85;培土表面应作面层,面层应能有效的防止雨水冲刷、杂草生长和小动物破坏,面层可采用砖或预制混凝土块铺砌在南方四季常青地区,可用高度150mm的人工草皮做面层。
5. 防火堤内侧喷涂隔热防火涂料选择FH(JF-205)非膨胀型混凝土防火涂料。性能见表3-3。
钢筋混凝土防火堤的构造应符合下列规定:
① 堤身及基础地板的厚度应由强度计稳定性计算确定为200mm。
② 受力钢筋应由强度计算确定不能够满足下列要求:钢筋混凝土防火堤应
双向配筋,竖向钢筋直径12mm,水平钢筋直径10mm,钢筋间距200mm;竖向钢筋的保护层厚度30mm,基础地板受力钢筋的保护层厚度(有垫层)40mm;堤身的配筋率0.2。
表3-3 防火涂料性能
粘结强度/Mpa 干密度/㎏/m3 耐水性
0.22 503
经24h试验后,涂层不开裂、起层、脱落
涂层厚度/mm 耐火极限/h 耐碱性
16 2.0
经24h试验后,涂层不开裂、起层、脱落
耐冷热循环试验
经15次试验后,涂层不开裂、起层、脱落、变色
21
第3章 沥青储罐区平面布置
3.2.2防火堤参数设计
根据《储罐区防火堤设计规范 》GB 50351-2005第3.2.4条固定顶沥青罐组防火堤内有效容积应不应小于罐组内一个最大罐的容量。沥青储罐组的防火堤内侧高度不应小于1.0 m,且外侧高度不大于2.2m。罐组隔堤高度宜为0.5-0.8m,则取隔堤高度h1为0.5m,再根据平面布置图与《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中6.2.12条验证
V??D?l??l3?h1 (3-1)
l-油罐间防火间距;
D-油罐直径;
l3-防火堤中心线围成的水平投影区的总宽度。
l=5.00m,D=23.70m,l3=66.40m,则V=952.84m3>500.00m3,符合规范标准,
故取隔堤高度为0.50m。
油罐组防火堤有效容积应按下式计算:
V=AHj(-V1?V2+V3+V4 )m3 (3-2)
式中:
V-防火堤有效容积 (m);
A-由防火堤中心线围成的水平投影面积(m);
Hj23-设计液面高度(m);
3V1V2- 防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积 (m); -防火堤内除一个最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的液
3体体积和油罐基础体积之和(m);
V33— 防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积之和
(m);
V4 — 防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备及其他构筑物体积之和
22
南京工业大学本科生课程设计
(m)。
3
图3-1 防火堤有效容积计算示意
由总平面布置图可知: ①V=5000m3,
②A???r2?l2?l3 (3-3) 式中
r-防火堤四周角圆弧半径;
l2-防火堤中心线围成的水平投影区的除去边角的总长度;
l3-防火堤中心线围成的水平投影区的总宽度。
由总布置图图可知r=10.47m,l2=131.56m,l3=66.40m,则A?9079.97m2。
D2③V1?? Hj?441.15Hjm3 (3-4)
4④V2?9V1?3970.35Hjm3 (3-5) ⑤V3??2?l2?l3??2??r??式中
d1-防火堤宽度 ,d1=0.2m,则 V3=46.17Hjm3
d1?Hj (3-6) 2⑥V4?4?d2?l3?h1 (3-7) 式中
d2-隔堤平均宽度;
h1-隔堤设计高度,管道类体积较小可以忽略。
l3-防火堤中心线围成的水平投影区的总宽度。
23
第3章 沥青储罐区平面布置
根据《储罐区防火堤设计规范 》GB 50351-2005 4.2.11条规定,隔堤厚度取100mm,由上文可知d2=0.1m,h1=0.5m,则V3?13.28m3。
综合上述公式和数据,可得到Hj=1.12m。根据 《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中6.2.17条规定,立式储罐防火堤的高度应为计算高度加0.2m,但不应低于1.0m(以堤内设计地坪标高为准),且不宜高于2.2m(以堤外3m范围内设计地坪标高为准),设定防火堤高度为1.32m。
3.3消防设计
3.3.1消防车道设计
根据《建筑设计防火规范》GB50016—2006 ,可燃液体罐区内,任何储罐的中心距至少两条消防车道的距离均不应大于120m,对于50000㎡沥青储罐区这种丙类液体储罐区的消防车道设置应符合下列规定:
(1)储量大于表3-4规定的堆场、储罐区,宜设置环形消防车道。 (2)甲、乙、丙类液体储罐区,可燃气体储罐区,区内的环形消防车道之间宜设置连通的消防车道。
(3)间消防车道与环形消防车道交接处应满足消防车转弯半径的要求。 (4)供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道。
(5)消防车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m。供消防车停留的空地,其坡度不宜大于3%。
(6)环形消防车道至少应有两处与其它车道连通。
(7)消防车道路面、扑救作业场地及其下面的管道和暗沟等应能承受大型消防车的压力。消防车道可利用交通道路,但应满足消防车通行与停靠的要求。
表3-4 堆场、储罐区的储量
棉、麻、名称 储 1000 量 5000 5000 1500 500 30000 毛、化纤(t) 稻草、麦秸、芦苇(t) 木材(m3) 甲、乙、丙类液体储罐(m3) 液化石油气储罐(m3) 可燃气体储罐(m3) 24
南京工业大学本科生课程设计
根据以上规定沥青储罐区的容积是50000m3大于1500m3,应设置环形消防车道。再由《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中4.3.4消防车道的路面宽度不应小于6m,路面内缘转弯半径不宜小于12m,则本罐区消防车道和储罐中心的距离设定为27m,路面内缘转弯半径为20m,消防车道宽度设置为8m。 3.3.2 消防用水规范要求
根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008, 沥青罐区的消防用水量计算应符合下列要求:
1. 应按火灾时消防用水量最大的罐组计算,其水量应为配置泡沫混合液用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和;
2. 距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的相邻罐应进行冷却; 3. 当邻近立式储罐超过3个时,冷却水量可按3个罐的消防用水量计算。 对于沥青储罐应设消防冷却水系统,其供水范围、供水强度和设置方式应符合下列规定:
1. 供水范围、供水强度不应小于表3-5的规定; 2. 润滑油罐可采用移动式消防冷却水系统;
3. 控制阀应设在防火堤外,并距被保护罐壁不宜小于15m。控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌钢管。
4. 直径大于20m的固定顶罐储罐消防冷却用水的延续时间为6h
表3-5 消防冷却水的供水范围和供水强度
项目 移动式水枪冷却 着火罐 固定顶罐 浮顶罐、内浮顶罐 邻近罐 固定式冷却 着火罐 固定顶罐 浮顶罐、内浮顶罐 邻近罐 供水范围 罐周全长 罐周全长 罐周全长 罐壁表面积 罐壁表面积 罐壁表面积的1/2 供水强度 0.8L/s·m 0.6L/s·m 0.7L/s·m 2.5L/min·m2 2.0L/min·m2 与着火罐相同 附注 — 注1、2 — — 注1、2 注3 注:1. 浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐按固定顶罐计算; 2. 浅盘式内浮顶罐按固定顶罐计算;
3. 按实际冷却面积计算,但不得小于罐壁表面积的1/2。
25