SY/T 7396-2017 石油天然气工业陆上生产设施被动防火推荐作法

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    被动防火需求评估是识别火灾危害区域的地点和类型,包括相关排放区域的容量和流动方式。需 考虑的因素包括出现在区域内潜在燃料的数量、压力、温度和化学组成。同时,火灾危害识别也可作 为其他工艺安全危害评估工作的一部分而包含其中。该评估应意识到工艺危害分析小组可能无火灾危 害分析人员。 此外,火灾防护人员使用定性的“火灾风险”分类来辅助判定火灾危险。将设备分为火灾风险可 能性高、火灾风险可能性中等、火灾风险可能性低和无火灾风险可能性的做法(见4.2.3.2至4.2.3.5) 对一些公司在判定防火需求上证明是有效的。基于经验的分类表明某些类型的设备按历史事故频率和 (或)严重程度来说明高于其他类型的设备。“火灾可能性”的定义意在包含多数能够泄漏大量可燃液 体的烃类化合物处理设备的类型

    出口标准4.2.3.2火灾风险可能性高的设备

    图2变化管理的防火工艺流程

    复杂工艺单元如催化裂化装置、氢裂解装置、乙烯装置、加氢装置或大型原油蒸馏装置通常 三火灾风险的设备。下列设备认为含有高风险可能:

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    a)下列条件中处理液相或混合相烃类化合物的火焰加热炉: 1)可引起管内焦化的温度和流速操作。 2)因高压力和高流速而造成在加热炉隔离前引起大量溢出的操作。 3)装载具有腐蚀性液体。 b)额定功率超过45m/h,处理高于闪点温度或者闪点温度低于8℃液体的泵。 c)曾有过轴承损坏或密封泄漏(而设计修改无法消除潜在火灾燃料源头)的泵。 d)有因疲劳失效的小管径的泵。 e)在高压下操作或可能经受失控放热反应,且未安装具有如减压系统、反应抑制系统等安全防 护装置的反应器。 f)使用润滑油系统的压缩机。 注:压缩机不具有高的液体起火势能,但当存在气体持续泄漏和重要结构支撑附近有持续火焰的情况下可产生火 灾场景范围。如压缩机装置有遥控关闭并隔绝气体供应或可在意外时减压的设施,它参与严重火灾的可能性 会降低。 g)处理可燃液体或气体,且处在腐蚀、锈蚀或脆变诱发管线失效的混合物中的工艺管线特定段, 包括能够夹带催化剂、腐蚀剂、酸、氢气或可建立火灾场景的类似材料的烃类化合物蒸汽。 h)盛有易燃或可燃液体,置于超过315℃或低于该温度但超过液体自燃点温度的压力容器、换 热器(包括空气冷却热交换器)和其他设备。 i)可加速保温层和/或防火层下腐蚀的温度的设备操作。

    4.2.3.3火灾风险可能性中等的设备

    包括: a)储槽、送料筒和其他可能因仪表破损、垫片破裂等造成泄漏的压力容器。 b)可能存在因连接管道和底部再沸器的计量柱破损或密封失效导致泄漏的塔器 c)处理易燃或可燃液体的空冷换热器

    4.2.3.4火灾风险可能性低的设备

    包括: a)处理IⅢIB类闪点之下液体的泵。 b)设备区集中阀门、附件和法兰的管线。 c)可造成法兰泄漏的换热器。

    包括: a)处理IⅢIB类闪点之下液体的泵。 b)设备区集中阀门、附件和法兰的管线。 c)可造成法兰泄漏的换热器。

    4.2.3.5无火灾风险可能性的设备

    指在火灾之前或之后短时间均无或儿乎没有泄漏可燃易燃液体的设备。处理不可然液体的官线利 其他设备认为是无火灾可能性设备。 注:尽管被分类为无火灾可能性设备,场景内主动火灾防护设备的供水管线如在分析中认为可遭到损害,则也应 考虑对其进行防火保护。对于如破损则可造成事故升级的管廊支撑,也应给予类似的考虑。

    4.2.4火灾场景的建立

    然料。然后,确定哪些因素影响火灾的性质。需考虑条件不变情况下火灾情景的持续状态。对钅 灾场景来说应建立如下数据: a)可泄漏成为起火燃料物质的设备。

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    b)可能泄漏燃料位置。 c)可能泄漏燃料的数量: 1)烃类化合物存有量。 2)可泄漏量。 d)燃料可能泄漏的速率(流速): 1)泄漏源的压力和温度。 2)开口尺寸。 3)泄漏的性质(液体、蒸汽或两者)。 e)泄漏的燃料是否会扩散。 f)围堤或围堰是否能局部性储蓄燃料。 g)排放系统容量是否足够移除泄漏的烃类化合物。 h)泄漏物点燃后,火灾的性质和范围: 1)挥发性。 2)燃烧速率。 3)燃烧放热量。 i)可能泄漏物质的物理特性。 j)点燃后的释放热量。 k)火灾持续燃烧时间。 1)附近的管道和工艺设备是否装有可在管内发生解离或反应的热敏材料(如乙烯)。 适合“如果发生式(whatif)”危害分析方法的火灾场景是由上述信息基于工厂结构的定性和定 信息共同决定的。类似的可用信息已包含在事前消防规划文件中。附录B讨论了关于喷射火灾场 的额外考虑。

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    2)隔离、放空或减压系统能力。 3)是否存在手动和自动关闭系统。 4)是否存在固定喷水系统或固定消防水炮方式的主动火灾防护。 5)设备间距、设备布置及应急响应通道。 c)最后阶段:风险评估。 1)对员工、公众和环境的潜在影响。 2)火灾情景事件发生的可能性(通常基于定性评估)。 3)可能受火设施或设备的自身价值。 4)设备单元对继续生产和盈利的重要程度。 需求分析的结果宜确定结构防火范围和宜受防火保护结构的火灾强度及持续时间。评估宜包含主 动防火系统的益处和影响

    4.2.6火灾场景范围的定义

    根据建立的火灾场景,确定火灾场景范围。火灾场景范围是一个三维空间,其中存在可能泄漏可 燃/易燃液体足以造成重大财产损失的长时间剧烈池火的危险设备。定义假想的火灾场景范围及场景 范围内潜在火灾性质与严重度,是决定被动防火范围和选择防火材料种类与防火等级的基础。 火灾场景范围的尺寸可基于结果、定量或定性的风险、基于经验的设计规则确定(公司或保险 公司)。 对于液态烃类燃料,常用的火灾场景范围参考尺寸为距离液态燃料源垂直方向和水平方向均为 6m~12m。在防火堤定义火灾场景范围边缘区域,燃料源头认为是一个火灾场景范围中心。另一种 火灾场景范围的估计方法则基于泄漏数量、装置外形和排放的情况(见5.2.1.2)。 在考虑应用传统的范围时,深人了解范围的某些特性以建立火灾场景范围。影响范围尺寸的因素 包括区域内的排放系统(如排放池,排放口数量、间距,排放沟系统的规模等)以及预估的烃类物质 泄漏速率(如压力、体积、流速等),后者影响着池火的规模和持续时间。 在计算火灾场景垂直距离时,可滞留大量的烃类液体的垂直方向的甲板、平台等的位置视为第 层(如图3所示)

    火灾情景内火灾潜在设备和非火灾潜在设备结构

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    火。APIStd2510推荐在液化石油气罐的15m内或在泄漏范围内的管支撑宜考虑防火。 推荐火场场景范围尺寸的初始设计见表1,其尺寸范围是基于生产公司设计经验和指南。UL 1709(或功能等效)的设备防火等级规则见表2。关于增加火灾场景范围的更多考虑因素见第5章。

    表1火灾场景范围尺寸的初步设计

    注:本表中初始数据可基于火灾隐惠分析结果和模型分析结果修改。

    表2池火火灾场景中防火时间

    4.2.7选择防火等级

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    风险系数见4.2.6。工业标准对某些情况规定了参考值(见表2)。为确保其可提供适宜的防护,需求 分析应包含对这些要求的评估。对其他的设备来说,下一步是确定更具体的需求防火时间。

    4.2.7.2防火等级确定

    防火等级确定可考虑以下因素: a)阻止可能泄漏燃料的供流和回流所需时间。 b)连续供水的可行性和流量。 c)启动固定喷水系统和固定式消防水炮以提供足够且可靠冷却所需时间。 d)工厂和其他消防单位提供的手提式或移动式灭火资源(包括泡沫灭火设备)的能力和反应 时间。 e)区域内排放系统移除烃类泄漏物所需时间。 重要设备的支撑结构如损坏可能造成重大损失,因此宜考虑提高其耐火性能。某些巨大、重要的 容器如反应装置、再生装置和减压塔可能安装在高架支撑结构;对于此类情况,无论其高度,整个支 撑结构宜考虑相同的耐火等级。其他情况,特别在火灾场景内较高的立面结构梁可降低其防火等级。 第4章的表和第5章的图是通用的工业标准,必须由具有防火保护经验和防火设计人员实施。

    4.2.7.3实验室防火等级

    火灾场景内各种设备和支撑结构可按评估的持续受火时间规定防火等级。 实验室测试的“防火等级”,代表了当一个防火系统(结构件和防火材料的组合体)置于由特定 测试协议严格控制的火场,受保护构件(如钢梁)达到特定温度(如UL1709规定为538℃,测试件 为标准耐火测试试样)所需时间。决定需求防火保护的主要因素是钢构件可吸收的热量(“热质”或 截面因子)。因此具有不同热质的结构/组合体的“防火等级”在相同测试条件中可能不相同。除非 测试组合体能够精确代表实际设备和结构,否则实验室测试结果不宜直接用于设备或结构防火保护。

    4.2.7.4被动防火材料厚度确定

    实验室防火等级用于实际设施宜考虑合理安全因子(安全因子宜由防火材料供应商提供)。防火 材料厚度可能与防火保护时间不成正比例。 选择的防火时间宜适合火灾场景内多数的结构支撑,同时需要考虑合理安全因子。通常设计者为 同一个火灾场景内不同重量的构件选择相同的防火材料厚度。 对需防火的轻质材料(显著轻于标准耐火测试试样)来说,防火材料厚度确定可能会有困难。如 能得到足够的测试数据,线性分析可确定轻质材料的防护需求。 轻质构件防火可替代做法是使用防火的“承接梁”。 受测系统的结果的填补完善(如同种防火材料的不同厚度)应由供应商或具有防火设计经验的人 员完成。不宜推测小于受测热质的构件。 防火材料供应商应确定除标准耐火测试试样外的梁和结构件的被动防火材料厚度。尤其是管状材 料,标准耐火测试试样的受火不可扩展至管状钢材。

    4.2.8构钢材受热的影响

    钢结构受热影响包括火灾过程中和经受火灾之后(可能存在毗邻设备和结构部分产生热辐射 问题)。在高温下钢材的强度会显著降低。如在火灾中结构钢材在受热足够长的时间内其受 的热量,会衰弱并失去支撑负荷的能力。模拟烃类火焰条件的防火测试的设计应在5min达 C,以代表火灾的温度和持续时间。如在火灾之后钢材持续受热,即使火已扑灭,钢材强度也

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    图4温度对结构钢材强度影响曲线

    5.1工艺模块区域内部的被动防火

    5.1.1火灾场景范围内多层设备结构(除管廊)

    图5单侧受汽油火焰加热的裸钢板

    .1.1当结构支撑设备可能显著增加燃料数量或导致火势升级,从支撑设备的底层到高层的垂 和水平支撑宜考虑防火(如图6所示)

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    图6火灾情景内火灾潜在设备结构支撑

    5.1.1.2在火灾场景范围内,如未受保护且具有塌倾向的结构,其支撑的设备可能对临近的有 潜在火灾风险的设备造成显著破坏,从最低层到比其高9.1m处的垂直支撑和水平支撑宜考虑防火 (如图7所示)。 5.1.1.3火灾场景范围内对垂直方向负荷起支撑作用或对水平方向的支柱起稳定作用的隅撑和对角支 撑宜考虑防火。尽管很少考虑,但暴露火中的支架可传导热量穿过结构的防火层,对防火系统的耐火 等级起到负面影响。防火材料供应商可为非关键部位推荐基于试验的防火方案。在隅撑和对角支撑仅 起防风防震或防波浪作用时,不需防火(如图6所示)

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    图7火灾情景内潜在火灾设备结构支撑

    5.1.1.4当反应装置、塔罐或类似压力容器安装在受保护的钢架或加固的水泥结构之上,支撑钢支架、 凸耳或裙座宜考虑防火(如图6所示)。宜注重高温运行下压力容器的支撑的防火材料选择和设计细节。 注意高温下防火材料的保温作用,可造成压力容器的支撑结构过热。为避免防火材料的热应力和开 裂,防火材料通常延伸至裙座/压力容器焊缝以下及防火保温层覆盖的裸面以下300mm~600mm。 5.1.1.5当火灾场景区域中支撑管线的水平梁需防火时,如防火的水平梁上表面因管线移动需光滑表 面,则其上表面不需防火(3面防火)。结构梁的防火材料的终止处宜做密封处理,防止水汽进入防 火材料。

    5.1.2火灾场景内管廊的支撑结构

    5.1.2.1当管廊处于一个火灾场景范围中,尤其当支撑的管线内有可燃、易燃液体或有毒的物质时, 对第一层及以下的垂直和水平支撑宜考虑防火。如管廊第一层水平梁以上各层支撑直径大于150mm 的管线,或管廊下方安装大型烃泵时,包括距管廊高9m处最近的层及以下的各层宜考虑防火(如图 8和图9所示)。防风和防震的拉筋及平行于管线的无负荷纵向加梁不需防火(如图10所示)。如考 虑热传导至主梁,防火材料应延伸至距主梁450mm处

    图8火灾场景内没有泵的管廊

    图9下方安装高火灾风险大型泵的管架

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    图10火灾场景内管架支撑的空冷换热器

    5.1.2.2如空气式换热器安装在火灾场景内的管廊顶部,无论空气式换热器距底层高度,管廊各层包 括空气式换热器支撑结构的所有水平和垂直支撑结构宜考虑防火(如图10所示)。 5.1.2.3对垂直方向负荷起支撑作用的角撑和斜支撑宜考虑防火(如图9和图11所示)。暴露于火灾条 件的支撑宜按照可能存在热传导效应校核(见5.1.1.3)。仅用于防风或防震的角撑和斜支撑不需防火

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    撑立柱等需设辅助支撑。当其支撑的管线直径大于150mm时或支撑如压力释放管线、放空管线或储 槽和塔的抽吸管线等重要的管线时,宜考虑防火(如图12所示)

    图12火灾场景区域内传输管线支撑

    5.1.2.5当输送可燃材料、易燃液体或者有毒物质的管线在管廊支撑结构上由吊杆或弹 性性接蕊挂女 装时,且吊杆和弹性连接装置位于火灾场景内,宜设计“承接梁”。“承接梁”与其支撑构件宜防火。 如悬挂的管线是管廊上唯一输送可燃或有毒物质的管线,管廊支撑构件宜防火并延伸至其支撑的“承 接梁”。管线与托架或梁之间宜预留充足空间以便管线自由运动(如图11所示)。

    5.1.3火灾场景范围内的空气式换热器

    5.1.3.1当服役于烃类液体的空气式换热器置于火灾场景范围内的底层时,其支撑结构宜考虑防火。 5.1.3.2当空气式换热器处理可燃/易燃液体,且其进液口温度高于液体自燃点或高于315℃时(取 两者温度最低值),则空气式换热器的支撑结构宜考虑防火。 5.1.3.3当空气式换热器位于装有可燃材料的压力容器或设备的上方时,则无论其高度,该压力容器 或设备的水平半径6m~12m内的空气式交换器的结构性支撑宜考虑防火(如图10所示)。 5.1.3.4位于管廊顶部空气式换热器的防火见5.1.2.2。 5.1.3.5如空气式换热器仅处理气体且不会暴露于同一水平面的其他设备引起的火灾场景中,如当 冷却器失效(如无液体泄漏)在换热器上方起火不会向下喷射时,则其结构支撑防火可不增加防火 等级。

    5.1.4火灾场景范围内塔器和容器的裙座

    .1支撑塔罐和直立容器的裙座外表面宜防火。如裙座内有法兰或阀门或群座上有直径起

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    600mm开口且未密封时,裙座内表面宜考虑防火。 除人孔外的开口可使用至少6mm厚的移动钢板封堵。宜考虑减小裙座上通风孔和管线穿越孔尺寸。 5.1.4.2用于将垂直再沸器或换热器连接至塔器或塔器裙座上的支耳或吊耳宜考虑防火。液化石油气 容器的防火要求见5.2.2和5.2.3

    5.1.5火灾场景范围内塔器和压力容器的支腿

    5.1.6火灾场景范围内水平换热器、冷却器、冷凝器、筒罐、接收器和收集

    6火灾场景范围内水平换热器、冷却器、冷凝器、筒罐、接收器和收集器的支撑

    直径大于750mm水平换热器、 空气换热器、冷凝器、筒罐、接收器和收集器的鞍座且混凝 罐体外部最小垂直距离大于300mm,则钢质鞍座宜考虑防火

    5.1.7火灾场景范围内的火焰加热炉

    5.1.7.1处理可燃或易燃液体的火焰加热炉的结构性支撑宜防火。处于火灾场景范围内的其他用途的 火焰加热炉的结构性支撑也宜防火,包括除处理烃类物质用途外的火焰加热炉,如塌可能对毗邻的 烃类处理设备或管线造成损害,如蒸汽过热器或催化裂解装置的空气加热器。 5.1.7.2如高架火焰加热炉的炉膛由其下方的水平梁支撑,则水平梁宜考虑防火;如水平梁翼缘面连 续接触高架火焰加热炉膛,水平梁不需防火。 5.1.7.3如多个加热炉使用同一个烟窗或排气管处理废气,且加热炉和烟肉之间管道的结构支撑位于 同一个火灾场景范围内,则该结构性支撑宜考虑防火。

    5.1.8火灾场景范围内的电力线路和控制线路

    5.1.8.1电力电缆和仪表电缆

    用于后动控制火灾或减弱灭灾后果的设备(如紧急关闭系统、紧急隔离系统或紧急减压系统)的 电力电缆、仪表电缆和控制电缆宜考虑防火,除非有遇火失效保护设计。与控制和减弱火势无关的电 力电缆、仪表电缆或控制电缆宜根据风险评估考虑是否防火。如在火灾中用于启动应急系统的控制线 路可能遇火,宜为该线路提供能够抵御15min~30minUL1709标准(或功能等效)的防火。如可能 暴露在火灾中的应急系统不需启动应急设备,该线路不需防火。 如用于设备的电缆槽盒经过火灾场景范围,可考虑防火;如损失控制评估表明因火灾过后更换关 键供电线路和重新安装电缆槽盒可能非常耗时,可考虑防火;如火灾中,电力线路和仪表线路电缆会 迅速破坏,使得控制关闭的能力减弱,则电缆槽盒宜考虑防火。 避免电缆在火灾中过早失效的主要方法包括: a)将电缆埋地。 b)绕过高火灾可能性的区域。 c)如以上方法不能实现且要求电缆连续使用,则可采取如下防火设计来延长操作时间: 1)使用耐高温电缆(至少能抵御UL1709或等效标准的火灾15min~30min),如不锈钢保 护套(MI/SI)矿物绝缘电缆,并有膨胀型防火材料保护。 2)根据生产厂家推荐,使用衬箔吸热型卷材保温系统密封电缆除潮。 3)使用具有防火设计的电缆托盘: ●供方认证的专用防火电缆托盘系统; ◆由镀锌金属板制成,内衬耐火绝缘纤维或硅酸钙的全封闭托盘:

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    ◆由硅酸钙绝缘板包覆电缆托盘,电缆托盘内底部由硅酸钙垫块托起缆线; ●外表面由镀锌金属板制成并包覆玛蹄脂防火材料的托盘; →使用可在650℃条件下工作的管道绝缘层,并包覆由不锈钢绑扎带和螺丝安装的不锈钢板。 注:上述元件禁止使用铝质材料。

    5.1.8.2电缆耐火试验标准

    ASTME1725一95用于测量和表征电力系统的材料、产品或组合体在受控制条件下对热和火焰的 响应。它可使用ASTME119或ASTME1529两种温度曲线条件的任意一种。ASTME1529“池火” 条件适用于石油天然气工业岸上生产设施。该标准测量电力系统的温度比初始温度平均升高139℃时 所需时间。 UL2196和ASTME1725类似,它含有两种测试的温度曲线:“常规升温曲线”和UL263 (ASTME119)一致;“快速升温曲线”与UL1709一致。石油天然气工业岸上设施宜使用“快速升 温曲线”。 选择的防火系统宜证明在试验中可保证电缆的温度在工作温度极限之内(对常规的聚氯乙烯电缆 通常低于150℃)。当处于温度为1093℃的UL1709烃类火焰测试条件下,防火措施宜延长电缆工作 时间以触发关键的阀门和关闭设备。 防火材料不宜直接施工至热塑性电缆保护套或导线管,因塑料在低温下熔化导致防火材料脱落, 电缆很快失效,或导向管过热,内部导线的绝热层熔化。防火材料宜经试验证明或具有制造商的证明 导线的绝热层可在基于火灾危害分析15min~30min(或如要求时间更长)内保护电缆在适宜温度下 工作。 电缆的防火系统可能导致电缆运行温度高于设计温度,设计阶段电缆选型时需考虑降低电缆的载 流量。

    5.1.8.3气压线路和液压仪表线路

    气压和液压仪表的线路防火与5.1.8.1中电缆防火相同。ASTM304型、316型和321型不锈钢管 在烃类火焰中不易损毁,且不需绝热材料防护。其他控制仪表管遇火时可能几分钟内即遭损毁;宜考 虑为仪表管加装经过高于650℃温度下评估的预成型管道绝热层。防火层和绝热层宜由不锈钢绑扎带 和螺丝钉固定的不锈钢薄板或镀锌钢薄板保护。

    5.1.9火灾场景内的应急阀门

    在起火区域内的应急阀门和阀门启动装置的操作对于安全关闭单元、为设备减压或切断火焰的 料供应是至关重要的。重要的应急隔离阀门包括供应大型塔、收集池和进料缓冲罐的泵机管道的抽吸 闵门。 为提高应急阀门正常工作概率,连接阀门的电气线路和信号线路宜考虑防火。阀门的马达操控装 置宜考虑防火,以保证阀门有足够的时间完全打开或闭合。属于失效保护的阀门不需防火(但宜确保 在火灾中能触发失效保护状态)。 电力线路和仪表线路可按照5.1.8.1进行防火。马达操控装置可采用多重防火系统防护,防火系 统可采用预成型的耐火材料,设计专用的绑扎带防火毯,使用玛蹄脂材料或膨胀型环氧树脂涂层永久 注模于设备表面。上述材料选择,宜确保防火材料是否适宜受保护设备的操作温度。在UL1709(或 等效)条件下可提供30min保护时间,但正常非火灾最低限定温度为65℃的防火材料评估时宜考虑 寒冷天气情况。 下列各项需要特别考虑:

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    a)电机受火时,在阀门未完全打开或闭合前,安装在电机内的热限位开关可能造成电机失效。 宜考虑关闭热限位开关,或联系设备供应商咨询可能的改装方案,以确保电机能够在需要的 阀门操作环境中正常运行。 b)阀门的手动轮和控制杆的防火保护不能影响阀门的易操控性。 c)防火阀门位置指示必须可见。 d)电磁阀的电磁线圈可用前述防火材料进行防火。因保温材料隔热并限制空气流通,设计必须 确保能够有理想的操控性。 e)除阀门有安全位置失效设计,隔膜阀的膜室宜采用前述防火材料防火。 f)选择的防火系统必须在受保护设备操作温度和环境的评估下应用

    5.1.10特殊危险品

    使用辐射源的工艺装置(常见于液位计)或存在有毒气体分析设备(如二氧化硫)宜考虑 免有害物质的泄漏。可使用防火材料进行封闭

    5.2工艺装置外部的被动防火

    5.2.1火灾场景范围内的管廊

    6.2.1.1如工艺单元外的管 火灾场景范围内,管廊支撑可考虑防火。防震、防风、防浪支 架和与管道平行纵梁不应防火。主结构件防火宜延伸至距主要结构件450mm处。 5.2.1.2如重要管廊经过储有废油或接收意外泄漏的开放式排放沟或槽6m~12m范围内,则对管廊 支撑宜按5.2.1.1考虑防火或遮盖排放槽。 5.2.1.3如管道使用波纹管膨胀接头输送烃类,宜按5.2.1.2方式考虑防火。

    5.2.2火灾场景范围内液化石油气球形储罐

    AP1Std2510为液化石油气球形储罐抵御池火提供具体建议。对于罐体本身,如无固定消防水保 护,宜为罐体处于火场内可能受火部分安装防火材料。在需防火部位,防火等级应抵御UL1709条 件下1.5h。防火材料宜承受直接暴露于池火侵害,并宜按照NFPA58附录H(NFPA290或ASTM E2226)抵御消防水直接冲击。 注:宜注意雨淋灭火系统对喷射火焰无效。 压力容器静载支撑的所有地面结构部位,宜考虑采用相同防火等级。水平鞍座支撑的压力容器, 容器底部与支撑结构顶部距离大于300mm时,鞍座宜防火。在提供防火的部位,防火材料应包覆延 伸支撑结构至罐体,但不宜覆盖鞍座与其他支撑结构与罐体焊缝。当垂直容器由裙座支撑,裙座外表 面宜按5.1.4.1相同作法防火。当裙座存在多于一个未遮盖的开口,内表面宜防火

    5.2.3火灾场景范围内水平放置的液化石油气压力储罐

    器相同的要求。压力储罐优先选择安装至 凝土鞍座上。所有压力容器混凝土支撑结构宜达到与钢结构支撑相同的防火等级(UL1709标 h)。与罐体最小距离超过300mm的暴露在外的钢质支撑宜防火

    5.2.4火灾场景内的火炬管线

    如火炬管线支撑结构位于火灾场景范围内,或接近可能接收大量意外泄漏物的明槽或排放槽 防火。

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    每种类型的防火系统使用不同物理和化学性质材料组合。选择的防火系统宜考虑物理和化学性质 适合其用途。防火涂层可直接在钢材表面施工,但防火漆施工前,宜施工与防火涂层可兼容、耐 且与环境条件相适应的底漆。 选择防火材料考虑下列重要因素: a)项目规定的重量和体积的限制,包括需防火的钢质支撑组合体强度。 b)必须考虑承受防火钢质支撑组合体重量强度限制。火灾的高温导致金属强度降低的情况下应 承受防火材料增加的重量(通常民用工程设计对于重量负荷的准则能够满足要求)见4.2.8。 c)选择的防火等级(h)见4.2.7。 d)材料的附着强度和耐久性。具体的表面处理(清洁、底漆等)和/或固定钉、加强网等。 e)材料是在设备设计阶段规定(车间施工)还是在已有的设备上施工(现场施工)。 注:对于许多新建设施来说,较为经济的防火系统可能需拆除和预备工作,使得它们无法施工于已建设施或施工 代价较高。 f)材料易施工性、耐用性和易维修性。 g)环境和防火材料对基体的腐蚀(在某些条件尤其暴露于含氯环境时,不锈钢和铝合金易受腐蚀)。 h)非起火条件下设备的工作温度限制。 i)防火系统的期望/必需寿命。 i)防火设备置于室内或室外(某些防火涂层遇火会产生有毒气体,可能不适宜工作人员的封闭 环境)。 k)防火材料下腐蚀检验要求。 1)保证防火系统寿命的维护需要。 m)维护过程造成防火材料损伤的风险(包括对毗邻设备)。 n)法律法规要求。 0)寿命周期成本(包括维护费用和监控费用),

    6.2被动防火材料的特性

    当防火材料确定后,宜注意在系统的使用寿命期间保持需要的耐火等级。除系统防火能力外,其 他特性也宜评估,以确保防火材料能在施工后正常工作。决定防火材料选择的主要特性在6.2.2和 6.2.3中讨论。

    6.2.2.1耐热扩散性

    防火材料通常设计为在预先确定的时间内钢质支撑结构承受的最高温度为538℃。该温度下,钢 材强度降低50%,超过该温度强度会迅速下降。 国际防火材料试验机构会测试防火材料并公布以防护小时数表示的防火等级。试验是基于材料在 暴露于给定时间一温度的环境下有足够热量穿过保护层导致基材温度升高至538℃所需时间。实验结 果可能提供诸如耐火时间、临界核心温度和钢材尺寸之间函数关系,以帮助针对特殊结构有效地选择 防火材料

    SY/T73962017

    因防火材料可增加管廊结构的极限重量,所以防火材料的密度对管廊结构特别重要。可通过对 比同一耐火等级情况下不同防火材料的单位保护表面重量选择防火材料。轻质材料的密度通常在 400kg/m~1300kg/m,远小于致密水泥的密度(2240kg/m3~2400kg/m)。使用轻质材料的防火 系统可允许新建管廊有较轻的钢材规格。密度低的轻质耐火材料可利于为已有的有重量限制的支架 安装防火材料。热导率通常与密度成反比。 通常遇火膨胀的材料(如膨胀性防火材料 火灾中可能产生变化

    山东标准规范范本6.2.2.3结合强度

    防火材料的结合力应足够强,以确保其承受机械撞击并保护基材免于腐蚀。结合强度弱可加速绝 缘层下的腐蚀,降低受保护设备的使用寿命,并可造成防火材料过早失效,在经受类似消防水的压力 下防火涂层完全失效(见6.2.3.2)。为确定可喷涂防火材料(无论纤维状还是水泥状)的“内聚力 结合”强度,可按照ASTME736进行结合强度测试

    6.2.2.4耐候性和化学容忍性

    材料经受潮湿、雨水、日照和环境温度作用的能力可影响其绝缘质量、涂层期望寿命、基材和增 强材料的腐蚀。不同材料的耐候性有所不同。有些防火材料在服役期间无需表面防护,有些则需封闭 漆或面漆并应定期更换。 酸、碱、盐或溶剂可破坏防火材料;实际应用中如存在上述有害物质应检验材料承受遭遇的液体 蒸气的化学稳定性。 UL1709防火系统组合体测试作为标准测试协议的一部分包括一系列标准耐候性能力测试(加速 老化、高湿度、水/冰冻点/干燥条件下的循环使用效果)和耐化学品测试(无机盐喷雾、二氧化碳、 二氧化硫),并可根据需要增加对溶剂/酸的测试。和UL1709相同,ASTME1529包括了一系列推 荐的加速耐候/老化的测试。特别在海洋或海岸环境下,某些生产厂家按照GB/T31415一2015的要 求进行其他加速侵蚀测试。

    6.2.2.5腐蚀防护

    防火材料可抑制也可促进基材和其钢质增强体侵蚀,取决于材料的渗透性、多孔性和酸碱度。在 某些生产设施环境中可能存在的蒸汽和液体,如滞留于防火层和基材之间可产生高的腐蚀性,进而减弱 结构支撑强度。一些防火材料在浸水时,盐分可渗透过防火层,沉积到基材表面,造成腐蚀。一些防火 材料产生的氯盐,如氯氧镁水泥,可能渗透至不锈钢基材。如基材处于高温之下,应力腐蚀可迅速造 成金属失效。对大多数材料来说,基材应经适当的清洁和底漆预涂,并经过粉化和耐候性防护以保持 其使用性能。对于轻质多孔材料,应增加面漆并经常维护,以避免污染物和水侵入造成基材腐蚀

    地下室标准规范范本6.2.2.6硬度和抗冲击性

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