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化工工程消防安全设计

文档作者：张华慧文档来源：中国五环工程有限公司武汉江汉化工设计公司		点击数：	更新时间： 2021年04月26日
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工程设计及标准 石 汕 化 工 自 动 化，2009，6：18
AUTOM ATI()N IN PETR()CHEM ICAI INDUSTRY
化工工程消防安全设计
张华慧
(中国五环工程有限公司武汉江汉化工设计公司，武汉430079)
摘要：分析r国内消防安伞设计的趋势，设计工作的专业组成及相互联系。对于越来越高的消防安全设计要求，有必要
加强专业问的协作，从安全性、实用性、前瞻性进行综合考虑 提出l『 工作【}】应该注意现场各种环境因素和条件关系，进行
没计方案优化。
关键词：化I ；消防安全；设计；规范
中图分类号：TP273 文献标志码：B 文章编号：1007—7324(2009)06—0018—04
The Design of the Fire Fighting Safety in Chemical Projects
Zhang H uahui
(W uhuan Engineering Co．1ad．，W uhanJianghan Chemical Design Co． Ltd．，W uhan，430079，China)
Abstract：The domestic fire fighting safety design trend in chemical projects，disciplines composition and
interrelation of design work are analyzed．It is necessary to enhance cooperation of inter—disciplines for
m eeting higher and higher fire fighting safety design requirements after synthetic consideration of safety，
practicability and forward looking．It points out that attentions shall be paid on the different site factors
and conditional relations in the design work and has optimized the design scheme．
Keywords：chemical industry；fire safety；design；code
1 引 言
在现今工程建设中，消防安全受到了前所未有
的高度重视，近年更新的一些国家标准中，越来越
多的内容列为强制性条文。国家对工程设计和施
工中的安全监管也越来越严。化工工程具有危险
性大，破坏力强，现场情况复杂等因素，更是国家建
设监管跟踪的重点。除国家标准之外，一些地方也
出台各自更为严格和有针对性的规范和标准，以此
来加强对消防安全设计的指导，并严格监督消防安
全的建设。越来越高的建设要求，给传统的工程设
计提出了新的挑战，消防设计也必须按照标准要求
作相应调整。
2 化工消防安全设计现状及特点分析
2．1 化工消防安全设计的内容
化工类工程项目涉及的消防安全设计内容：
可燃、易爆介质在生产、运输、储运过程中的相关安
全防护；生产厂房、办公用房、控制室、厂前区的布
置防火考虑，以及区域内相关防火防爆设计。具体
设计包括：火灾自动报警控制系统；有毒和可燃性
气体报警系统；扩音对讲系统；自动喷水灭火系统；
水喷雾灭火系统；室内消火栓系统；气体灭火系统；
泡沫灭火系统；防火卷帘、防火门系统；防排烟、事
故通风和空调系统；火灾事故警报装置和消防通讯
系统；消防、高压泵启动联锁设计；消防设备供电；
火灾应急照明及疏散指示联锁；各类事件联锁；火
灾报警系统、DCS、ESD系统、安防监控等组成高
层监控网络等。
2．2 化工消防安全设计的特点及设计专业组成
与民用消防安全设计相比，化工消防设计不仅
涵盖民用消防设计的全部内容，而且由于一些工艺
介质有毒、易爆、可燃的特点，加之区域因素复杂，
所以监防手段更加全面，系统的稳定性要求更高，
事故联锁要求更多、更复杂。目前化工类消防设计
一般由以下几个专业联合完成。
a)总图专业：工厂总平面布置中消防的考虑。
b)土建专业：完成区域内建筑设计中，灭火
系统的防火、防烟分区和建筑、构造耐火设计。完
成防火墙的布置、防火门的设置、卷帘门的考虑，以
及承重金属构件的处理、灭火装置(器)的配备等。
收稿日期：2009—09—1 6(修改稿)。
作者简介：张华慧(1974 )，男，湖北应城人，毕业于湖北工业
大学仪器仪表专业，I二程硕一{：，中国五环工程有限公司自动化工程
师，多年从事化1：仪表及弱电J：程设计‘。
第6期 张华慧．化工工程消防安全设计
C)弱电专业(电信专业)：自动火灾报警系统
的设计，事故扩音对讲系统设计，火灾事故报警装
置及联动设计，火灾控制盘的设计，火灾事故与其
他系统的通信或联锁。
d)给排水专业：自动喷水灭火系统、水喷雾
灭火系统和消火栓的设置；消防泵的设置；消防站
的设立；高压水泵的设置；泡沫灭火系统的设计；气
体灭火系统的设计；含有可燃性液体的污水处理。
e)暖通专业：火灾事故排烟与通风。
f)电气专业：消防电源的配电设计，火灾应急
照明和指示标志设置。
g)工艺管道：易燃易爆介质的输送、生产、储
存设计及安全保护等。
h)环保专业：消防及事故废水的收集和
处理。
2．3 目前消防安全设计规范及趋势
化工消防设计主要规范如文献[1—73所列。
近年来部分规范经过了重新修订，其典型变化是对
设置要求更为严格，强制性条文增加或更为明确。
在工程审批和验收过程中，也出现一些新变化— —
部分行政审批单位要求设计和施工中，规范里面非
强制性标准的“可”和“宜”也按“应”和“必须”来执
行。另外业主和审批程序中，对消防联动、联锁要
求明显增多。
比如在煤化工中，采用固定床UGI造气炉的
造气厂房，在以前的设计中均按非爆区考虑，而目
前的设计验收中均要求按防爆区处理。原规范上
XSP
XSP
1 1
没有明确指出要求设火灾报警系统的一些场合，现
在也要求采用报警系统，而且审批中还提出了十分
具体的要求。
火灾报警发生后，要求消防联动的设备也越来
越多。比如声光报警器、消防泵、排烟通风、卷帘
门、气体或泡沫灭火装置、非消防电源切断、消防应
急电源自动切换、消防广播，向DCS或SIS发出联
锁信号等。
在规范之外，建设业主和主管审批部门出于前
瞻性考虑，要求消防系统、安防系统、生产调度系
统、生产监控系统、SIS进行联网，进行综合管理。
因此，既要考虑满足各类规范，同时尽可能满
足审批部门严格的要求，还需要满足业主单位特殊
的建设要求，以及还要考虑工程本身的实用性和业
主投入的节省，设计人员往往在系统方案的选择和
具体设施的配备方面，有必要花更多的时间进行综
合考虑，最终满足越来越高的消防需求。消防设计
的内容也将越来越“丰富”和严格，各设计专业问的
配合也尤显重要。
3 化工消防安全工程示例
火灾报警系统与消防联动系统示例如图1
所示。
由图中可以看出，仅消防报警及联动就涉及多
个专业的控制内容，专业设计中的系统考虑十分
必要。
消防安全系统与其他系统联络示意如图2
所示。
【．．·l I l XSl l Y 1．．．1 Y
YK 器8302Al l83o2AllI器83O2AI l儿l8302A lP YK lFHFI lKT ’I lDT
JXFBl lPLBl lZFJl l PYJl
8305 830
面 灭火 忸
8302Cll8302Cll8302Cl l83()2C
痢
830
多线制控制线
非编码探测器
广播音箱
总线制消防电话分机
匝圈非编码电话插孔
匝 作用模块
回水流指示器 圃喷洒指示灯
圆消火栓报警按钮回压力开关
匝围紧急启／停按钮 圆消防泵
国声光报警器 回喷淋泵
匡 正压送风机 圆排烟口
圆气体钢瓶电磁阀圆防火阀
匾I火灾报警显示盘 空调
① 烟感探测器 F-GTq电梯
⑩ 温感探i贝lJ器 囡卷帘门
囝手动报警按钮 排烟机
图1 火灾自动报警与消防联动控制系统
① 回
；
石油化工自动化
图2 消防安全系统与其他系统联网
4 消防安全设计中的几个观念
4．1 安全性和实用性及前瞻性
安全性主要表现为系统、设备、设施的可靠性，
包含各种安全认证和符合国家强制性标准。防爆
区设备的选用符合防爆认汪要求等。
实用性表现为既要满足消防规范要求，又要做
到节省投资。实现区域内：可燃介质温度、浓度的
状态监测；火灾发生初期火灾的及时探知；火灾发
生后火情的迅速报警；相关消防联动设备的正常启
用。除此之外，不作不必要的设置，不作不必要的
联锁，不上不必要的系统，减少不必要的投入。比
如消防广播、扩音呼叫系统在中小型化工工程可以
根据情况选择性建设。
前瞻性是指消防设计要考虑企业发展的要求，
设计符合时代发展方向。比如在系统设计中，有必
要考虑未来联网需求，考虑与其他系统的接口问
题、协议问题和兼容需要。
4．2 消防安全设计中专业的主导和协调
工业项目中消防安全要求的提出，以及方案的
系统考虑，对各相关专业的没计具有指导作用。消
防安全设计涉及几个专业，需要几个专业配合才能
完成。目前消防安全专业在国内各大设计院内设
置还不是十分普遍，设计之初由某一个专业牵头提
出具体的消防安全要求，并经过系统审查后，形成
各个专业的设计条件，显得十分必要。
4．3 消防安全设计要综合考虑各种环境因素
目前参照的设计规范多为通用型，有的规范民
用针对性强，且多为指导性。化工工程项目，现场
情形复杂，而且一些环境因素认定困难。设计必须
综合考虑环境特征。某工程审批中，有不同意见要
求仪表控制室电缆槽内加线型感温电缆。实际
仪表控制电缆内均为4～2O mA微电流，且回路中
多数接有限流的安全栅，电缆虽然量很多，但不会
产生大量热量，一般情况是不会因此而引发火灾
的，所以该处不必考虑设感温探测器。而电气设备
的动力电缆，或电源电缆较多的地方，由于电缆内
有高电流，容易产生热量，如果散热不畅，是可能引
发火灾的，该处考虑敷设线型感温电缆是适宜的。
4．4 设计工作宜注意的几个问题
4．4．1 不无原则地对待审批意见
消防部门及业主通常十分重视消防工程的审
批和验收。由于对规范理解上存在差异，有时也可
能对设计提出些过分要求。对此设计师有必要依
据规范，根据现场实际进行考虑，做自己专业化的
设计，不必因外界干扰而失去原则。
4．4．2 不牵强套用规范
某化工工程设计中，有意见要求所有手动报警按
钮均要求带消防电话插孔。其依据规范是文献E2]中
5．6．3．2“设有手动报警按钮、消火栓按钮等处宜设置
电话塞孔”。文献E2]附录E用词说明中E．0．1．3指
出：“宜”或“可”表示允许选择。而工程实际情况是，
在工程区域内，凡有人值守的岗位，均已配备了一到
两部电话，且一部电话直接与调度中心相连。重要岗
位另单独设有消防电话。如果发生火情，是可以实
现报警功能的。而且文献[2]是一本通用规范，没有
区分工业与民用情形。而且工业区域中无关人员
少，而巡查人员基本配有对讲机等通讯工具，特别危
险区域内设置有扩音对讲系统。故设计宜讲求效
用，一般场所不用另设消防电话，不要因为有“宜”而
进行全面设置，增加了投资者无渭的负担。
4．4．3 化工特殊场所的火灾要求
没有规范要求，循环冷却水塔需要进行火灾报
警设置，也没有要求采取消防措施。循环水塔是化
工工程中常有的装备，由于冷却需要，塔内多半为
“烟囱式”构造，对流性能特别好，冷却塔内部装有
大量可燃填料，正常生产时由于水流的存在，是不
第6期 张华慧．化1：T程消防安全设计 21
可能发生火灾的。但是一旦停车，特别是进行检修
时，稍微不慎的火星就会引起塔内填料猛烈燃烧，
发生强烈火灾。该类事故，已有很多起案例。类似
这些特殊化工场合，设计时可根据情况考虑增加报
警和消防设施，比如手动报警器和消火栓。
4．5 设计方案的优化与完善
环境因素的不确定性，指导文件中不明确的情
形，需要设计工作者在设计作业中进行设计方案的
优化处理。消防规范不可能穷尽所有的环境类型，
加上化工工程的特殊性，化工消防设计中方案的不确
定性很大。对不确定的设计内容，既不要因为回避审
批和验收中的责任，而全面设置或高标准配置，也不
要一味为节省工程投资，而让工程偏离规范要求。
5 结束语
消防设计是化工工程设计中的重要内容，也是
社会安全保障的重要环节之一。正确理解标准的
含义，并依据标准的要求，系统配置消防安全设计
的程序，指导好各相关专业的协作，同时在消防安
全设计中做到专业和科学，将对国家化工工程建设
和行业规范具有非常重要的意义。
参考文献：
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9 刘景辉，李俊丽．火气系统论述[J]．石油化工自动化，2008，44
(5)：21 24
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