SY/T 6557-2011
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标准简介
SY/T 6557-2011 石油工业防火用水喷淋系统应用指南
SY/T6557-2011
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 13. 100
备案号:33539—2011
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6557——20H1
代替SY/T6557-2003
石油工业防火用水喷淋系统应用指南Guidelians for application of water spray systems for fire protectionin the petroleum industry
(API RP 2030: 2(H05 Application of fixed mater spray systems for fireprotection in the petroleum and petrochemical industries, MOD)2011—07—28 发布
国家能源局
201—11—01实施
规范性引用文件
术语和能文
保护需求分析
系统构成
系统H标
使川流量
系统设计
测试利维护
附录A(资料性附录)本标准与APIRP2030:2005相比的结构变化情况附录B(资料性附录)本标准与APIRP 20130:20105的技术性差异及其原因SY/T 6557—2011
SY/T 6557-—2011
本标准按照GB/T1.12009给出的规则修订本标准代替SY/T6557—2003《石油工业防火用水喷淋系统成用指南》,与SY/T6557.-2(103相比,主要技术内容变化如下:
增加了引用标准(见第2章):
将SY/T6557-2003第1章概述中的内容拆分为范围、规范性引用文件、术语和定义(见第1章,第2章、第3章);
一增加了术语和定义“阻燃物”(见2003年版的第3章),增加了防火中评价因案(见4.2):-增加了放空和隔离(见4.7):
增加了公众和环境影响(见4.9)。本标准使用重新起草法修改采用美国石油协会AIPIRI2030:2005石油T业防火用水惯淋系统鹿用指南》
本标准与APIRP203:2005相比,在结构上有较多的调整,附录A中列出了本标准与APIRP2030:2015相比章条变化对照一览表。本标准与APIRP20130:2005相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空位置的戒直单线(「〉进行了标示,附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。本标谁还做了下列编辑性修改:-删除了APIRP”2030:2005中的特别声明、引言:期除厂A1IRP2030:2005中的部分参考文献;将APIRP2030:2(05中的文字和数据与我国实际情况进行了对比、修改。本标准由石洲!业安全专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:中国石油化股份有限公司胜利油田分公司纯梁采油厂,标准主要起草人:李照水、牛宝顺、高飞、赵阳,员建都、刘娟娟。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:SY/T 6357--2003 .
1范围
有油工业防火用水喷淋系统应用指南SY/T 6557-2011
本标准规定了水喷淋系统在石油工业的应用,通过阻火物,消防水龙带或消防喷水枪喷水,减少对工艺设备结构损坏的方式不属小不标准的范围,本标准适用」遇水不发生反应的,具有利碳氧氢化合物相似物埋及燃烧特性的石油化工产品,2规范性引用文件
下列文件对丁本文件的应用是必不可少的。儿是注H期的引用文件。仅注口期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件:其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB50116火灾自动报警系统设计规范GB51166火灾白动报箐系统施工及验收规范GB5(261自动喷水灭火系统施工及验收规范NFPA15消防用固定水喷淋系统
NFPA214水冷却塔
3术语和定义
下列术语利定义适用于本文件。3.1
automatic spray Systems
自动水喷淋系统
当探测器探测到明火、热源和烟等时触发的水喷淋系统,不需要出人来操作。3.2
燃烧控制controlof burming
用水刘设备或区域喷淋以降低燃烧强度或热扩散,点到切断斯燃料源或扑灭火,3.3
受热辐射设备expused eqnipment受火灾破坏影响的设备,火源通常来白受保护的设备以外。3. 4
热辐射保护
expusure protection
用水对表面进行喷酒,以降低来自邻近区域火灾所造成的损环并预防故障。3.5
扑炎 extinguishment
使火熄火不再燃烧,
阻燃物tireproufing
为控制钢铁温度上升,延缓热引发的结构损坏,最大限度减轻热辐射影响。应用阻燃材料的钢SY/T 6557-2011
结构。
手动喷淋系统manual spraysystems应由人进行触发的喷淋系统。
4保护需求分析
4.1概述
安装固定水喷淋系统前,应评销设施的各种特点及组件(见4.2~4.9),将这些项月作为基础米确定是否筛耍安装水喷淋系统。4.2防火
在考虑右油设施内各种地点水喷淋保护带求射世宜对其他形式防火范围及效果进行评价。需调查和研究各种形式,以确定哪一种类型最摄台特定危险载送城的防火,评价的四素包括但不限于下列决项:
设备、建筑物和单位间距:
b)阳燃物:
于动和自动关闭系统;
消防设备的配备情说及工!和消防队的反应时间及能力:d
消防喷水枪、消防水龙带的消防用水覆盖能力:可燃物负荷(碳氢化合物滞留能整、温度、挥发)g)不间断供水的可能性和充足性h)
设备的危险性和价值:
设备的特殊危险性和易损性(比如放射源藩黎内衬),)潜在性公众或坏境影响。
4.3设备选择
如果物理阻塞、辐射热,阴暗挑綫等因囊婉磷宝消防喷水炮消防求龙怕喷水对设备的充分覆盖那么消防措施或火灾扑敦就无法实现。交罐的设备,建筑物的构祥:管道系统或工厂设施(道路,沟渠、水道)都会限制设备的使用。判断考确认移动消防發备接近设备的能力,可以考虑安装固定消防设备防范潜在的火灾危险。4.4火灾发生频率
经验证明,泵、压缩机和加热炉比其他正设备具程更大发生火灾事故的机率。涉及这些设备的火灾可能波及其他装置或对其他装置造成热辐射损坏,并可能导致火势的蔓延。应优先选择固定的水唢淋系统。
4.5装置价值
随着科技的发展,白动化程度更高的工艺设备需要更少的人员操作,更大、更精密、更昂贵的工艺设备的生产成为可能。If火灾可能影响的设备及所造成的损坏代价来看,可以证明装设水喷淋系统所付出的额外费用是合算的
4.6关键设备
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当应连续运转的设备发生火灾时:由于修理或替换所耽误时间造成的损失可能要超过山于机械的损坏所造成的损失。这类设备一殿比较庞大:价格昂贵,需要的更换吋间长:为保护关键设备,水喷游系统以及被动式防护措施都要考虑在内。4.7放空和隔离
应急停!措施及工艺设备隔离在很大程度上决定了防火类型和火灾持续时间。需根据潜在的火火热辐射、预计的火灾持续时间及区域排水能力,考总水喷淋系统的设计和安装。4.8特殊产品,化学品或设备
在处理特殊产品或化学品的设施内,需评价水与这些物质的物理翻化学相容性。有些材料(比如某种烷基金属催化剂)和水会发生刷烈反应。当可性燃料(比如酒精和乙醚)起火时:用水是炸以扑灭的。要特别注意特殊产品和水的相容性以及火需要,还应注意到在高温或高压状态下处理或储存的材料的度应。
4.9公众和环境彩响
在某些靠近公共区或或环境敏感地点,安装水喷淋系统成考虑燃料和排水对民和环境的潜在影响,合理设计燃料和排水的去向,避免发生次生环境污染事件。5系统构成
5.1概述
水喷淋系统是一个与可肇的消防水源相连的固定管路系统。通过这样一种带有水喷淋头的水力设计系统。在受保护的表面或区城上实现特定的水流喷射和分布。这个管路系统通过自动或手动控制阀,与水源相连来引人水流:通常由一个装在与水喷淋喷嘴同一区域内的白动探测系统来开启白动控制阀。
固定的水喷淋系统能对火灾造成的危险进行控制、热辐射保护或扑灭。固定水喷淋系统与其他形式的保护无关,可成为其他保护形式的补充。5.2喷嘴
正确选择喷淋喷嘴应考下列因素,如受保护设备的特性、统作用、曦嘴的喷射特性可能的通风或热气流条件、设备配叠和空间要求、离蚀水或大气条件、水流速要求及可用性、排水。因为喷嘴的尺十、喷射形式和各种喷嘴产生的水滴尺寸的差异,一种形式的喷嘴通常不能在不严重地改变系统有效性的情况下取代另-和喷嘴。喷淋的有效范围是由水漓的流速及人小来决定的。5.3管道系统及管件
在水喷淋系统内所用的管道系统及管件应能承受不小十1207kPa的工作压力。材料参见GB502614相关要求.
适常所有的管于及管件宜为热镀锌的。当因切割或穿透镀锌去除时,应使用防腐外衣或漆来保护暴露的钢管以免其腐蚀。在存在严重腐蚀的环境中。立使用高度防腐的管道系统,3
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5.4阀门控制
可用于动或白动的方法来开启水喷淋系统。控制阀可以用机械、液压、气动、电动或其他方法来开片。手动阀宜为指示型的。
于动控制阀应位丁在火灾发生时,易」识别和获取的位置。这些阀应是像球形阀或蝶阀这种易于快速方使得被·人打开的类型。直径大于15.24cml(6in)的阀门应配备齿轮箱以便开阀。控制阀应坐落开安装于免受机械损害(或爆炸损告,如果有潜在危险存在)的地方:无论如何:在白动系统叶也应有于动跳闹操作台。5.5滤网
对使用喷嘴的水路直径小」1cm或水中可能有阳塞物质的系统中应装设滤网。滤网通常丁紧靠控制阀或控制阀组的上游。如果有系统隔离阀它应在隔离阀的下游领域。滤网应能滤去所有可能阻塞喷嘴的固体颗粒。通常孔眼细度为3mm。滤网也应能在不严重地降低水床的情况下连续运行,在考虑预计的使用时间时、应全面考虑受保护类型、水的条件及其他当地情况:
滤网设计宜装有个回流连接,可以在不关断系统情况下使用,在应急时,这个回流连接应容易接近。在一些情况下,可能需要安装一个旁路,以便」消洗滤网。5.6压力表
通常装设压力表来显示测试或操作时系统的状况,5.7警报、控制与监测
水喷淋系统应设置火灾自动报警系统。火灾白动报警系统应设有自动和手动两种触发装置。报警系统应设置火灾应急广播或火灾警报装置,警报装置宜采用手动或白动控制方式。具体的设计、安装、调试和验收规范参见GB5011(B50166中相关要求。6
系统目标
6.1概述
当材料处在高温的热辐射下,用水喷淋系统把水喷到设备上可能是维护材料结构完整性的一个有效方法:这可通过把喷淋头放在距受保护设备适当距离的位置,并进行适当的喷淋来达到目的。水喷淋系统有一个主要目标,即热辐射保护,燃烧控制及灭火。水喷淋系统可以单独或与其他方式组合来有效地实现上述H标。
6.2热辐射保护
水喷淋系统最普通的日标是提供热辅射保护,在设计保扩系统时,应考患的一个因素足在火灾没备所能维持的可允许温度。系统的月的是吸热与降温,将表而温度限制在水的沸点(100℃),而不是灭火。
6.3燃烧控制
水喷淋系统亦可通过吸收热量、降低汽化速度,乳化或稀释来控制燃烧速度、燃烧强度和火灾蔓延。
6.4灭火
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用水喷淋足否能扑灭火则由火灾所泄及燃料的物理特性来决定,可通过表面冷却、产生蒸汽的室息、乳化或稀释来灭火。当燃料是可燃性固体、水溶性液体或高闪点液体时,水喷淋火火通常最有效。然而:在火某些火时,应认真评钻相关风险:如果相当数量的可燃气体或蒸汽释放,此吋灭火会带来更大的危险,甚会有爆炸再燃的可能。此时就应严密监视,保护周边设备,使火按控制的速度燃烧。
使用流量
7.1概述
当选择水喷淋系统作为防护的方法时,可以考虑7.2和7.3中建议的使用流量。在不使用第7章建议的使用流量时,设计者可以通过试验来确定特定的使用流量。7.2一般覆盖区域
在 7. 2. 1-~7. 2. 3 中所列的使用流量只适用于一般覆盖,对照 7. 3 和表 1 找出特定项目所推荐的使用流最。
表1水喷淋使用流量
热辐射保护
燃烧控制
塑片管冷却器
羚却塔
缨化石油气装载站台
曾道托架中
多层结构
中向层
容器、热交换器和塔
海匕平台井口
I/ (m+nun)
4. 1~ 10. 2
R. 2~20. 4
2. 0~10.2
6. 1 ~20. 4
使用流望免费标准bzxz.net
gal/(m2 ·min)
0. 10~0. 25
0. 20 ~ 0. 50
(1. 05 --(1. 25
0. 15 --0.50
注:表中的数值供消防下程人员配合本标准和参考文献中的解释性材料一起使用,确定火火的使H流量耐要进行试验或查阅和关测试数据(见 NFPA 15 中的7.2)bNFIA15设有具体指出翅片管冷却器的使用流量,但是签于保护容器(见NFPA15中的7.4.2)和普道(见NFPA15中的7.4.3.7),它建议的最小值是10.2L/(m2,min)「0.25 gat/(m2.min)]。当容器及其包含物温度受限时,就可能采用更高的使用流量(见NFPA15中的7.4.2)。4多级管逆托架的喷淋密度可以根据NFPA15中的7.4.3.7.3相应地减少5
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7.2.1热辐射保护
水喷淋可以显若地减少对容器。容器褶座,其他设备和钢结构上的热辐射。水直接喷洒到受保护的设备或装置上以防闪热产生的故障或防止易燃部件的燃烧。需要使用的喷淋流量取决于热传导的述率、最高的可允许的温度和1水对热吸收的有效性。通常摧荐使用的喷淋流量为4.1L,(n?·Inin)10.2L/ (m2 ·min) 之间。
像4.1L/(m2·min)这样更低的使用流量,建议用于保护处于无压状态的钢表面,这包括不承重的设备部件和空气的些存池和容器;快可用来吸收热福射。7.2.2燃烧控制
水喷淋到燃烧区域或滋烧的表面悬垫制水焰疆度的殿有效方捧,这将冷却表而,减少蒸发,并有助了降低对燃料表而的热辐射反馈,经验表翊,82Llntmn—20-4L/(m·min)的喷淋流量是有效的。
7.2.3灭火
在石油工业中,灭火不是水喷淋系统塞装的生要H的.当火火成为设计日标时:潜在性火灾最通常包括易燃性固体材料利某种类型的易燃性(在某些情况下是可燃性的)液体,喷淋流量取决下所含有燃料的属性和应刀配置:
7.3推荐使用的特定流量
7. 3. 1翅片管冷却器
受热辅射的强制通风趣片臂冷却露,可以以的流量对冷却管的水平投影面积进行喷淋保护。喷淋嘴宜装在强制通风闻的风谢程冷都驾之间并料间土正对管了。对所有木受保护的垂直钢翘片管空冷器支架可以用水喷淋。引风翅片管冷却器可以用强制通风翅计管检却馨样的方戒进释保摘,除了喷嘴宜装在管子的空气人!侧外
7.3.2储罐
储罐,包括常正储罐和带压储,如果的蒸气空间可能爱刻淡爽的热辐射,可以进行水喷淋保。这些容器在位置和间距上相对其他容器应于犹先考虑,现避免曼到火灾的热辐射。通常可以对容器的表面进行流量2.0L/(m·min→10.2产·mit的赞辣保护7.3.3冷却塔
可以根据NFPA214 的规定对关键的易冷却塔进行裸护淋疏量为 6.1L/(m2·min)~20. 41/ (rn·min)
7.3.4加热炉
水喷淋系统不常用于加热炉,对于加热炉暴露的(非防火的)关键区喊,在使用水系统用于保护时,表面应用速率应设计为10.2L./(m2min)。7.3.5液化石油气装载站台
液化石油气装载站台不定使用固定喷水系统保护,泡沫喷嘴或泡沐蓝视器提供了一种更好的保护SY/T 6557—2011
方法,当监视器不能提供够的覆盖范围时,液化右油气装载站台需要安装固定的喷水保护系统。这些喷嘴的位置成覆盖装载设施外露部分,如装载臂利机车,这就要求铁路现场双侧喷嘴能完全覆盖机车,该系统的设计应使用10).21./(m2,min)的流量.来保扩表面。7.3.6管道托架
在热辐射的主要管踏内的管道系统及导管可根据VFPA15的规定进行保护:另外,垂直的(棵钢)管道支架可以在被赫湿区域上方,以1.21.,(n,min)的水喷淋流量进行保扩,当控制阀的操作台接近其他水喷琳设备时,可以考对其迹行热辐射保护。7.3.7多层结构和中间层
当装有液体的设备,包括缓冲尴、接受器、冷凝解燃交群反应器、工艺塔,安装在多层工艺结构内时可以以12.2L/(m·mn)的疏量进荐水曦保在多腺上艺结构中,有时用消防水炮和消防水龙带对所有的设务红件喷淋足够的消髓集麗静常,与其对设备逐个保护,倒不如在结构内对整个区域进行覆盖保护。当在这些续构两拥感舞的格概时,在中间层的喷淋量可以减少到6. 1L/ (m·min)。
7.3.8容器、热交换器和塔
变热辆射的关链穿器、热交换器及塔可以以10.21./(n2·fnin)的流量对表而进行喷淋保护非防火容器的裙座可以以最小4.11./(rn1,min)的流量对受热辐射的侧(非保温侧)、面或外面进行喷淋。水喷淋可以直接冲击基推而、建筑物地板、带边缘屋顶或带边缘平台以工最少12m的整个穿器的表而上。如果支撑结构不是防火的,可能也带要瞬7.3.9海上平台井口
当火灾可能形成显著的热插射时,可以考虑对海上平容并二便屏水喷耕系统。由下此种危险的特性,每个设施宜号虑于以特殊的设计。应被设计为能够提供不猴于24I(㎡·Iin)的喷淋流尺。8系统设计
8.1概述
由丁水喷淋系统的复杂性,只有经过培训、有技能的人才能象媚本淋系统的设计和使用8.2水的供应
在设计压力利持续时间下,水的滋速和压力应保持水的排效舱定所有系统、消防水龙带和消防水炮向时操作的设订要求。在确定总设计压力时,保持消筋求龙带消防水炮有效的喷放压方是一个关键因素。
宜根据可靠性及适用性两方面对所有可用的供应水源进行评价和确定。8.3水的需求
许多因索决定了水喷淋系统相应的大小,包括危险的特性或涉及的可燃物,受保护设备的数量,类型及间距,其他保护方式的充分性,可能卷人场火灾的区或面积的大小,可以通过防火墙或充分的间距划分区域,及通过特殊的排泄措施限制易燃液体的蔓延戒逆过使用这些方法的组合,以减小需要保护的系统范围。每个火区最好有白已的喷水系统作为保障,但是,对于大面积的可操作区域来7
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说,仪靠其最大的单供喷淋系统通常远远光法满足其喷水量总需求。宜限制一个单独的水喷淋系统的大小,因此,在喷嘴有效的最低压力下计算的设计排量,一殿不超过11350L/min。对于在设计上是单独系统或同时操作的多个系统,其按水压设计的排放量不立超过水源的供应能力。系统的起始设计-容量避常不宜超过83161./min。对所有系统宜提供至少756Lmin,最人不超过11350L/tnin的备用附加量对现有系统进行改造和扩建,几乎总是会造成用水量的增加,所以设计者宜考虑给较大的泵容量、较大的消防水干线、较大的排泄设施流出余量。8.4喷嘴
喷嘴孔尺寸至少应为直径6mm,不推荐使用带独立滤网的喷嘴。喷口形状应可以直接将水喷到所有设备的暴露面山于喷嘴覆盖范围不完全而没有被喷到的区域可能导效“热点”的形成。在“热点”区域,金属由于热度过高而强度降低,可能造成受正容器或管道破裂,或设备切塌8.5水压计算和图纸
系统的设计应使每个喷嘴压力不小于其允许的正力值。户外装置的喷嘴,其排放乐力应不低于210kPa。每次改造时,原始水压的设计计算都应被保留和更新。竣T图及其修改后的图纸应予以保留。
8.6管道系统
自动排泄阀下游的管道通常是十的:在有流体流过后,通常宜采取措施排空管道。在喷淋系统的设计和安装时,应注意限制需要排空的管道低点及滞留段的数量。起始点应从管道的顶端开始,以期将堵寒的可能性降到最低。集水总管筛有冲刷接头。水喷淋系统的设计和安装不应妨碍1.艺设备的操作和维护。在供水可能结冻的地区,安装防冻保护措施以保证地上供水管道包括控制阀在内不结冻。管道接头可能便下维过程中的拆修;直径大于51Lm的管道,不应使用螺丝固定的接头。配件的1选择和使用应符合GB50261的相关要求。9测试和维护
9.1冲洗
在安装喷嘴进行流量测试前,应彻底冲洗所有水喷淋系统内的残留物冲洗接头应装设在十线交叉点和给水干线的末端,干线的直径应大于或等于63.5mm,使用盐水的系统应用清水进行冲洗。9.2水压试
管道系统应在1.38kPa的压力下或者当最大压力超过1035kPa时,在大于最大压力345kPa的力下进行2h的水压测试。为了测试,所有的喷嘴应安装寒子以形成一个封闭的系统所有泄漏处应进行修复,建议对所有灭火喷头型探测系统利系统誉道采用静态气压检漏测试,包括测量仪表和启动装置。要成功进行泄检测,需要24h保持大于设计压力28kPa的压力。9.3系统水流测试
每个固定的喷水系统在安装时或改造后,应对整个系统的可靠性进行周期性满水测试,通常每年至少进行次。在测诚过程巾,应注意观察喷嘴的位置和喷淋的形状,应纠正堵塞和对推的问题,以达到预定的爱盖要求。为保证所有水喷淋系统处在正常的工作位置,应重置水惯淋系统,并检测所有系统。
9.4维护
SY/T 6557—2011
水喷淋系统成具有管理,检测、维护规程,并应保证系统处下推工作状态。维护管理人员应经过消防专业培训,应熟悉水喷淋系统的原理、性能和操作维护规程。寒冷季节,储水设备的任何部位均不得结冰,每犬应检查设置储水设备的房间,保持室温不低于5℃。每月应对喷嘴进行一次外观及备用数量检查,发现有不正常的喷嘴应及时更换,当喷嘴上有异物时应及时清除。具体维护管理参见GB50261中的规定。
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