当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

API2218中文版


石油和石化厂的防火应用措施 美国石油学会推荐措施手册 2218 第三版,XX-XX 2010 该文档仅作审稿用途。进一步扩散(无论内部、外部还是公开)均可能侵犯版权。 审阅事项在下一页 为 API 2218 第三版手册第七次修改草稿 API 工作组及 Kendall C. Crawford, PE, CSP 修改 供美国石油学会使用 信和新材料股份有限公司技术部译

r /> API RP 2218 - 石油和石化厂的防火应用措施 稿本 D13 审阅稿 2010 年 9 月 6 日 更新 RP 2218 注意事项 美国石油学会(API)收到美国化学品安全委员会(CSB)“建议”,修改 API 2218 以增添喷 射火相关内容。附录 C 讨论“喷射火注意事项”,而 RP 2218 则仍是一个池火标准。 美国化学品安全委员会建议第 2007-5-I-TX-2 (2218 中的相应修改以粗体显示): 修改 API 2218:石油和石化厂的防火应用措施以符合标准: - 增添喷射火相关讨论 ——见附录 C; - 需要为管架支撑钢材提供更多的保护性防火半径——见前言、章节 4.2.3、5.1.2.1 以及附 录 C; - 以及针对含高度压缩易燃物的工艺单元附近的管架支撑钢材的其他措施(例如应急隔离阀 门、减压系统)——隔离手段的应用见章节 1.3、3.2、4.1、5.1.8.1 及 5.1.9“火场情景中的 应急阀门”。

特别注释 (该部分将会被 API 更新) 特别注释 API 著作必须针对综合性的问题。针对具体情形,需要根据地方、州与联邦法律和政策进行 审核。 API 不承担属于雇主、厂家或供应商的警告,培训,装备其雇员及其他相关人员,关注并防 范健康安全风险的责任,也不承担他们遵从司法部门的义务。 针对具体材料和状况的对健康安全风险的关注和防范信息应由雇主、厂家或材料供应商提 供,或标注于材料安全说明书上。 API 和 API 的雇员、分包人、顾问、委员会或其他受让人不可就准确性,完整性或该著作包 含的信息有用性作出任何保证或陈述(无论明示还是暗示),也不可假定 API 对著作的使 用、使用的后果或著作内包含的任何信息承担任何义务或责任。API 和 API 的雇员、分包 人、顾问或其他受让人不得在侵犯其个人权利情形下使用此著作。 API 著作可以被任何有意愿使用的人使用。著作中数据的准确性和可靠性均由机构本身保 证;然而,机构不做任何于该著作有关的代表,保证或担保,并在此明确声明不承担因使用 该著作造成的损失或该著作与司法部门可能的冲突的义务或责任。 API 致力于提高著作获得范围,加快合理化评估和其他操作实践。这些著作无意违背根据使 用场合与时间应用合理化评估的需要。API 著作的制定与出版无意阻碍任何人其他使用该著 作的实践。 任何生产者标记有符合 API 标准的设备和材料仅承担符合该标准的一切可应用要求的责任。 API 不代表、保证或担保该产品符合所有 API 可应用标准。 版权所有 ~ 2009 美国石油协会

前言 本手册旨在为石油及石油化工工艺厂家提供指导,帮助它们建立有效的防火手段。这不是设 计手册,而是防火方针——是一个出发点而非一系列的限制规范,各个厂家应该审视自身的 需求而做出相应的设计。因此著作的标题是防火“实践”——这本手册旨在分享一些多年来逐 步发展出的一些优秀的措施。参与撰写手册第三版的人员包括了来自防火设施生产者和使用 者的代表。本版手册中章节的安排与编号均按美国石油学会标准格式规范修改,基本上所有 的章节编号都有所变动。 防火本质上是被动的财产保护。石化企业设备的有效保护很可能有益于降低生产人员的安全 风险。由于防火措施有助于控制结构性损失和潜在事故风险的加剧,它对人员生命安全的保 障有所助益。 API 2218 是一个“池火”标准。它利用设施结构和对设备的了解来判断潜在的液体燃油泄露地 点及造成池火的规模,从而发展出一种“火场情景”手段。这是确定防火需求的第一步,这一 过程在图 1 的样例中展现。 对各种火情的预计(及预防)均在考虑范围之中。尽管罕见,喷射火剧烈且能造成严重的损 失。尽管 API 2218 并非“喷射火”标准,此次再版增添了相关的信息。涉及喷射火的部分主 要关注符合“美国化学品安全委员会推荐为含高度压缩易燃物的工艺单元附近的管架支撑钢 材提供更多的保护性防火半径”表述的部分。附录 C 提供了“喷射火考虑因素”的概述,其中 包括范围较宽的相关研究结果。 本指导手册将产生一个符合该手册的最低要求,并应意味着一个符合该手册的建议而非规 范。 API 著作可以被任何有意愿使用的人使用。著作中数据的准确性和可靠性均由机构本身保 证;然而,机构不做任何于该著作有关的代表,保证或担保,并在此明确声明不承担因使用 该著作造成的损失或该著作与司法部门可能的冲突的义务或责任。

目录
第一部分:目的、范围和引言 ..................................................................................................................7
1.1 目的 ...................................................................................................................................................................... 7 1.2 范围 ...................................................................................................................................................................... 7 1.3 引言 ...................................................................................................................................................................... 8 1.4 测量单位.............................................................................................................................................................. 8

第三部分:定义 ............................................................................................................................................9 第四部分:概述 ......................................................................................................................................... 11
4.1 防火措施的功能 ..............................................................................................................................................11 4.2 确定防火需要 ...................................................................................................................................................13 4.2.1 火灾隐患评估 .......................................................................................................................................................... 14 4.2.2 火场的建立 .............................................................................................................................................................. 16 4.2.3 火场情景的定义 ..................................................................................................................................................... 16 4.2.4 需求分析 .................................................................................................................................................................... 18 4.2.5 火灾抵御度的选择................................................................................................................................................. 19 4.2.6 结构钢材受热的影响 ............................................................................................................................................ 21

第五部分 火场情景的防火考量 .............................................................................................................. 23
5.1 加工区域内的防火 ..........................................................................................................................................23 5.1.1. 火灾情景内多重高度设备结构(包括管架) .......................................................................................... 23 5.1.2 火场情景内管架的支撑结构 ............................................................................................................................. 24 5.1.3 火场情景内的空气冷却装置 ............................................................................................................................. 24 5.1.4 火场情景内塔罐和储罐的挡板 ........................................................................................................................ 25 5.1.5 火场情景内塔罐和储罐的支脚 ........................................................................................................................ 25 5.1.6 火场情景内水平交换器、冷却器、冷凝器、筒、接收器和收集器的支撑结构 ........................ 25 5.1.7 火场情景内的明火加热装置 ............................................................................................................................. 26 5.1.8 火场情景内的动力线路和控制线路 ............................................................................................................... 26 5.1.9 火场情景内的应急阀门 ....................................................................................................................................... 27 5.1.10 特别危险的防火................................................................................................................................................... 28 5.2 工艺单元外围的防火 ......................................................................................................................................28 5.2.1 火场情景内的管架................................................................................................................................................. 28 5.2.2 火场情景内液化石油气储球 ............................................................................................................................. 29 5.2.3 火场情景内水平放置的加压储罐.................................................................................................................... 29 5.2.4 火场情景内的照明线路 ....................................................................................................................................... 29

第六部分 防火材料 .................................................................................................................................... 34
6.1 概述 ....................................................................................................................................................................34 6.2 防火材料的特性 ..............................................................................................................................................35 6.2.1 概述 ............................................................................................................................................................................. 35 6.2.2 物理性质 .................................................................................................................................................................... 35 6.2.3 遇火行为 .................................................................................................................................................................... 37 6.3 防火材料的种类 ..............................................................................................................................................38 6.3.1 自密实水泥 ............................................................................................................................................................... 38 6.3.2 轻质水泥 .................................................................................................................................................................... 38 6.3.3 喷涂使用防火材料(SFRM) ........................................................................................................................... 39 6.3.3 无机 SFRM ................................................................................................................................................................ 40 6.3.4 预制件或砖石 .......................................................................................................................................................... 41

6.3.5 吸热覆盖防火材料................................................................................................................................................. 41

第七部分 防火材料的测试和评估 .......................................................................................................... 43
7.1 概述 ....................................................................................................................................................................43 7.2 对结构支撑的防火系统的标准测试 ...........................................................................................................43 7.2.1 UL 1709...................................................................................................................................................................... 43 7.2.2 ASTM E 1529 ........................................................................................................................................................... 43 7.2.3 ISO TR 834-3/Pr EN 13381-8 (EN1363-2)................................................................................................. 44 7.2.4 测试结果比较 .......................................................................................................................................................... 44 7.2.5 被动防火材料环境影响测试 ............................................................................................................................. 44 7.2.6 其他评估防火系统的测试标准 ........................................................................................................................ 44

第八部分 安装和质量保证 ....................................................................................................................... 46
8.1 概述 ....................................................................................................................................................................46 8.2 使用的简易度 ...................................................................................................................................................46 8.3 防火材料安装的考量 ......................................................................................................................................46 8.4 安装过程的质量控制 ......................................................................................................................................47

第九部分 检查和维护 ................................................................................................................................ 48
9.1 长期暴露的影响 ..............................................................................................................................................48 9.2 检查 ....................................................................................................................................................................48 9.3 维护 ....................................................................................................................................................................49 9.3.1 细缝开裂 .................................................................................................................................................................... 49 9.3.2 底材粘合 .................................................................................................................................................................... 49 9.3.3 粘合失效 .................................................................................................................................................................... 49 9.3.4 表面涂层 .................................................................................................................................................................... 49 9.3.5 变化管理(M.O.C.) ............................................................................................................................................. 49

附录 A:本标准中出现的石油工业常见术语的定义 ........................................................................ 50 附录 B 防火材料的测试和评估 ............................................................................................................... 52
B.1 概述 ....................................................................................................................................................................52 B.2 快速升温烃类池火测试 .................................................................................................................................52 B.3 结构支撑防火措施的标准测试 ....................................................................................................................52 B.3.1 UL 1709 《应用于钢结构的防火材料的快速升温火焰测试标准》................................................. 52 B.3.2 ASTM E 1529《探究大型烃类池火对结构单元和集体的影响标准测试方法》 ......................... 53 B.3.3 ASTM E 1725 《对电力系统组分火灾抵御防护的火焰测试标准方法》 ...................................... 53 B.3.4 UL 2196 《防火电缆测试标准》 .................................................................................................................... 53 B.3.5 ASTM E 119《建筑结构和材料的防火测试方法》................................................................................. 53 B.4 与防火有关的其他测试小结 ........................................................................................................................54 B.4.1 参考实验.................................................................................................................................................................... 54 B.4.2 ASTM E 84《建筑材料表面燃烧性质的测试方面》的结果诠释 ...................................................... 54

附录 D 防火问答 ......................................................................................................................................... 60 参考书目....................................................................................................................................................... 66

第一部分:目的、范围和引言

1.1 目的
本著作旨在为防火系统的选择、使用和维护提供指导,以限制石化企业中池火引起的财产损 失。在存在相近风险且在合适范围之内,该手册也可应用于可能经历类似严重火情和潜在损 失的其他企业。

1.2 范围
本著作使用基于风险的方式来评估石化企业的防火需求程度,这些企业可能出现结构支撑迅 速暴露在高温碳氢火焰的环境中。 本著作仅关注被动防火系统。以下情况不属于 RP 2218 范围: - 主动系统(如自动水浸没系统)以防范包括开放式结构性钢架支撑的工艺设备。(API RP 2030) - 爆炸防范 - 液化石油气存储罐的火灾防护(该内容见 API RP 2510 和 RP 2510A) - 火灾防护中的人员保护 - 建筑的火灾防护 - 火灾预防(该内容见 API RP 2001《精炼厂火灾防护》) - 监管条例 - 喷射火 a,b 脚注 a:不包括该内容的原因是喷射火的不确定性与罕见性,见附录 C 中的讨论。 脚注 b:尽管喷射火不包含在 RP 2218 的范围之内,但是对池火的防范措施也可能有利于减 少暴露于喷射火的设施潜在损失。

1.3 引言
正确实施的防火措施(被动火灾防护)能够避免持续强烈的热源暴露,阻止其造成未经保护 的仪器损坏、火势蔓延至易燃液体和重大的财产损失。防火措施也能够保证人员生命安全, 减少对环境的影响。防火措施和其他抵抗火灾的手段在危险化学品可能泄露,并存在和设施 外员工或其他人员接触的潜在危险的环境下是必要的。参考书目中的资料可能对了解这一课 题有所帮助。 “防火”(fireproofing)这一术语被广泛地使用,然而严格地说这个说法是有误导性的,因为 几乎没有什么事物能够在无限期的时间内完全防止火灾的发生。实际上防火措施只是为其他 保护系统或应急方案——如隔离、使用紧急隔离阀门(EIV)和遥控关闭阀门(ROSOV)、 单元关闭、消防队部署或人员疏散——提供足够的时间。 防火措施指的是为受保护的物质和聚集体提供一定抵制火灾效果的系统性过程(包括材料和 材料的应用)。API RP 2218 关注工艺单元结构支撑的防火措施以及相关设备支撑的防火措 施,这些措施同样可以应用于可能减轻火势的仪表、紧急隔离阀门和电子仪器的保护。 推荐措施手册 2218 并非设计手册,它并不明确地说明能直接应用于特定单元和企业的防火 措施要求。章节 4.2 中对火场情景的讨论是普遍性的指导。RP 2218 能帮助现场管理人员理 解防火这一课题。而这种理解能帮助他们确定防护需求,有利于他们与防火设计人员、材料 供应方和安装者的有效合作。这一推荐措施手册有助于对可行的选择的评估,包括防火措施 在何处,以何种程度实行,以减轻严重火情的影响。 对于高喷射碳氢池火的防护来说,适合预估材料暴露于碳氢焰时表现的测试标准是 UL 1709, ASTM E1529, ISO TR 834-3 和 EN1363-2。如附录 C 所述,ISO 22899-1 是最被广泛接受的喷 射火防火性能测试标准。

1.4 测量单位
本文档中的测量值基本都提供了英制和公制两种单位的数值。为避免在精确度上有所误导, 小数点后第二位可能被省略。在特定的测试结果中使用了精确的数学变换。 第二部分 参考著作 本标准没有规范的参考文献。“书目”中分主题按照相关性顺序列举了一些火险防护的资料。 审阅人注意:第二部分所有参考文献都移动到“书目”部分,所有被确定为“格式规范”的条目 应被归回到本部分

第三部分:定义

防火的专门术语以及非常用术语的定义见章节 3.1 至 3.35。本标准中使用的石油工业通用术 语的定义见附录 A。 3.1 消融(ablative):通过对热防护层氧化侵蚀的方式进行的热破坏。 3.2 主动防护(active protection):通过自动或手动的人为干预进行的防护措施,如水浸没 系统、紧急隔离阀门、自动减压或水/火监控。 3.3 碳层(char):石油热解过程中产生的碳质残留物,能起到隔热防护作用。 3.4 水泥状混合物(cementitious mixtures):粘合剂、纤维和聚合体与水混合物,以喷洒或 涂抹的方式使用。 3.x 紧急隔离阀门(emergency isolation valves,简称 EIV):紧急隔离阀门的用途是提供以 手动或遥控动力截断燃油供流的方式。 3.5 吸热火险防护(endothermic fire protection):由热激活的相转换的化学或(及)物理反 应,能够吸热,形成非侵入性的热隔离层。 3.6 火情表现(fire performance):在“实际”火场环境中材料、产品或聚集体的响应情况,与 其相对的是在可控条件下的实验室火情测试结果。 3.7 防火(fireproofing):一个系统过程,包含设计、材料选择和材料应用,为受保护的底 物或聚集体提供一定的火灾抵御能力。 3.8 防火等级(fire resistance rating):在标准化测试中达到失败标准值之前承受的小时数。 (本著作中如无另外说明,对于池火使用的是 UL 1709 或其他等效的测试条件。) 3.9 火场区域(fire scenario areas):对特定火情来说可能波及的区域。 3.10 火场情景(fire-scenario envelope):一个三维空间,在其中有起火危险的设备可能泄露 易燃/可燃的液体,足以引发能够持久燃烧以至造成重大财产损害的池火。 3.11 火情测试响应特性(fire-test-response characteristic):某种材料、产品或聚集体在标准 化测试中对特定热源或火源的响应特性

3.12 功能等价表现(functionally equivalent performance):在特定条件、指定持续时间下以 和同样条件的被替换物等效的方式表现某一功能的能力。 3.13 隐患(hazard):有产生危害可能的情形或内在化学/物理性质(如可燃,缺氧,毒性, 腐蚀性,储存的电、化学或机械能)。 3.14 膨胀性火险防护(intumescent fire protection):在置于高温或明火中时发生于非主动材 料中的化学反应,通过扩散进入碳质或玻璃质隔绝层将其保护。 3.15 喷射火(jet fire):由于沿一个或多个方向快速持续泄露的加压燃料燃烧而形成的剧烈 扩散的火焰。喷射火(有时被称作炬火)能由气态、气液态(两相)或纯液态的物质的高压 泄露产生。 3.16 胶黏剂(mastic):用于保护性涂装或粘合的黏性物质。 3.17 被动火险防护(pass fire protection/PFP):在无其他介入干涉情况下,提供对火情产生 热量的防护的阻碍、涂层或其他安全措施。 3.18 珍珠岩(perlite):天然火山玻璃,具受热扩张性质以形成一种轻质致密聚合体。 3.19 池火(pool fire):在燃料蒸汽或气体在无(少)动量情况下,在承载蒸发中燃料的水 平池上方燃烧的剧烈扩散火焰。 3.20 定性风险评估(qualitative risk assessment):基于经验的风险评估【见化学工艺安全中 心“隐患评估程序指导”中的讨论】。 3.21 风险(risk):暴露于隐患、可能产生危害的危险环境或情况下的可能性(或频率)及 其后果。 3.22 风险评估(risk assessment):对特定隐患暴露事件或情景的可能性的定性或定量的鉴 定和分析,对发生概率和发生后果做出判断。 3.23 基于风险分析(risk-based analysis):基于风险评估的对潜在需求的评价。 3.24 ROSOV:遥控关闭阀门(remotely operated shut-off valve,有时也称为紧急隔离阀门 EIV),功能为关闭导致火焰的燃料供应。 3.25 剥落(spalling):从基质上分离并破碎。 3.26 喷涂用隔火材料(spray applied fire resistive materials,简称 SFRM):包括两种产品— —按 UL(Underwriters Laboratories Inc.)之前分类为“水泥状混合物”和“喷涂用纤维材料”

3.27 喷涂用纤维材料(sprayed fiber materials):通过导管由喷嘴传送至空中的胶合剂、聚 合体和纤维材料,混合于雾化水中喷涂形成涂层,收纳于 UL“喷涂用隔火材料”(SFRM) 中。 3.28 底物(substrate):由防火隔绝层保护的底层。 3.29 升华(subliming):未经过液态由固态直接转化为气态的过程。 3.30 导热性(thermal diffusivity):通过中间层的热传递。 3.31 蛭石(vermiculite):层状水合镁-铝-铁硅酸盐,加热可膨胀 8-12 倍,成为一种轻质不 可燃矿质材料,可用作轻质致密的防火材料。 3.32 W10*49 柱,一种 10 英尺宽每英尺 49 磅重的钢质“I 形梁”,在实际使用中是工业结构防 火测试的标准材料。

(本附注不会在出版时出现) 评审人注意:在之前版本中第四部分为一个题为“测量单位”的单独段落,在本版本中被从章 节 1.4 中移除,所以章节号码发生相应的改变,这里的第四部分为原本的第五部分,以下类 同。

第四部分:概述

4.1 防火措施的功能
尽管设备的设计、选址、占地多少和排水面积对于火灾中减少设备在火灾中的影响的重要性 显而易见,额外的保护性措施仍然是必须的。其中一种措施就是提升设备及其支撑结构在火 灾中保持结构完整的能力。另一种措施对这些对象采取被动火险防护(PFP),不同于固定 喷水系统、传感器或可移动管线等提供的主动性防护。 防火措施的主要价值体现在火灾早期,应对措施主要集中于关闭单元、隔离燃料和火焰、启 动固定灭火设备和设置冷却水流的时候。在这个关键时期,如果非防火的管道以及设备支撑 由于火损害失去强度,它们可能坍塌造成更大的财产损失、密封失效、联结断裂和碳氢化合

物泄露。此外,如果控制线路或供能线路被损害,则可能导致无法启动紧急隔离阀门、减压 导管或无法开启喷水系统。

Figure 1 -- Selecting Fireproofing Systems
Candidate Methodologies Corporate Standards Loss Prevention Review Hazop, What If QRA, other Prior Incident Experience Local or Industry

Evaluate Hazards
Section 4.2.1

Hazard Survey Materials Present Conditions Quantities

Develop

Fire Scenario
Section 4.2.2

Analyze Possible Incidents What Might Happen Develop Specific Scenario Consider Response Resources

Start With Scenario Fuel Source & Release Rate Extent & Size of Fire Adjust Guidelines for Scenario Specifics What is Impact of Damage? Establish Equipment Value: 1) Replacement 2) Effect on Production Potential for Escalation Regulatory or Social Needs Review References API RP 2218 UL FR Directory FM or IRI Ratings Engineering Literature Installation Requirements Specified material Proper Equipment Competent Appliers Environment/Weather System Integrity Spalling, Cracking, etc Mechanical Damage Coating Integrity

Define

Fire Scenario Envelope
Section 4.2.3

What Might Be Involved Location or Unit Equipment Impacted

Perform

Needs Analysis
Section 4.2.4

What Needs Fireproofing? Scenario Probability Ranking Duration of Fire Heat Flux Vulnerability of Equipment Choose System Based On: Fire Resistance Rating in Relevant Standard Tests Vendor Information Material Suitability Experience

Select Candidate Systems
Section 4.2.5, Section 6

Install Fireproofing
According to Specifications Section 8

Conduct Ongoing

Surveillance & Maintenance
Section 9

Effects on Substrate Corrosion Repair as Needed
“flow9” K. C. Crawford Oct 14, 1998

Figure 1A – Fireproofing Process with M.O.C.
Address Potential Effects of Change

Evaluate Hazards Section 4.2.1

Develop Fire Scenario Section 4.2.2

Define Fire Scenario Envelope Section 4.2.3

Perform Needs Analysis Section 4.2.4

Select Candidate Systems Section 4.2.5

Conduct Management of Change Review

Install Fireproofing Section 8

Conduct Ongoing Surveillance & Maintenance Section 9

Identify Changes Sections 4.2 & 9.2

4.2 确定防火需要
判断防火需求的方式包括但不仅限于: - 对火场后果的定性或定量评估; - 对火灾频率和风险的定性或定量评估;

- 应用基于经验的设计准则(企业或保险方的指导) - 情景模拟方法,如 RP2218 所述。
这些方法既可能基于普遍的设备/工艺,也可能基于特别应用的设备/工艺。 本推荐措施手册提出一种评估过程,它包括了如何发展出能够进化为“需求分析”的“火灾情 景”。这种选择防火系统的方法由图 1 的流程图说明,其中包括: - 隐患评估,包括对潜在火险燃料存量的定量评估; - 火灾的场景的形成,包括可能泄露速率和确定火场情景的维度; - 根据事故发生的可能性决定防火需求,需要考虑公司或工厂的经验,每一个火场情景造成 损失的潜在影响,以及技术、经济、环境、监管和人员风险系数; - 选择防护的水平(根据适当的标准化测试过程),该防护水平应该根据需求分析由特定设 备的防火材料提供。 - 有关“变更管理”(MOC)的工厂改建的评估需要回到最初的风险评估结果,如图 1A 所 示。 包括从安装到监控的防火工艺流程由本文档后续章节详述。

4.2.1 火灾隐患评估
评估防火需求的第一步是辨别火灾隐患区域的地点和种类,包括相关排水区域的容量和流 形。需要考虑的因素包括出现在区域内可能称为潜在燃料的材料的数量、压力、温度和化学 性质。这一火灾隐患的辨别也可能作为其他工艺安全隐患评估工作的一部分而包含其中。这 种评估应该认识到预先风险性分析(PHA)小组也许没有完成火灾隐患评估(FHA)的合适 人选。建立隐患分析情景有不同的方式;其他参考资料可见参考文献。 此外,一些火险防护人员使用定性的“火灾可能性”分类来附注隐患判定。这种将设备分为高 火险可能、中等可能、低可能和无可能的做法(见 4.2.1.1-4.2.1.4)被证明对一些公司的防火 需求判定是有效的。这些分类基于经验——某些类型的设备按历史事故频率和(或)严重程 度来说高于其他类型的设备。这种“火灾可能性”的定义意在包含大多数种类的能泄露客观容 量可燃液体的烃类化合物操纵设备。 4.2.1.1 高火灾可能性设备 复杂工艺单元(如催化裂化装置、氢裂解装置、乙烯单元、加氢装置或大型原油蒸馏单元) 一般包含高火灾可能性的装备。如下为一些被认为是高火灾可能性的装备的例子: - 加工液态或混合相烃类化合物的火焰加热器在以下条件下: a. 温度和流速能够引起管内焦化的操作; b. 压力和流速足够高以至于在加热器能被隔离前引起大规模溢出的操作; c. 对可能具有腐蚀性液体通电。

- 额定功率超过 200 US gpm(45 立方米/小时),在相对液体闪点差别小于 15oF (8oC)的温 度下操作液体的泵。 曾有过轴承损坏或密封泄露(而工程维修无法停止这些潜在火灾燃料源头)的泵。 有因为疲劳而产生损坏的细小管道的泵。 在高压下操作或有可能经受失控放热反应,而且未安置在具有如减压系统、反应抑制系统 等安全防护环境下的反应器。 使用有关润滑油系统的压缩机 附注:当压缩机没有高的液体起火势能,则当存在气体持续泄漏和重要结构支撑附近有持 续火焰的情况下能够产生火场情景。如果压缩机装置有遥控关闭并隔绝气体供应或能够在 意外时减压的设施,那么它参与严重火灾的可能性会降低。 内含可燃液体或气体,且置于已知能够通过腐蚀、锈蚀或催化诱发管线损害的混合物中的 工艺管线特定部分。这包括能够夹带催化剂、腐蚀剂、酸、氢气或类似的材料的烃类化合 物蒸汽。 盛有易燃或可燃液体,置于超过 600°F (315°C)或低于该温度但超过液体自燃点温度的容 器、热交换器(包括空气冷却热交换器)和其他设备。 温度在隔热或被动火灾防护之下仍能加速锈蚀过程的操作。

-

-

4.2.1.2 中等火灾可能性设备 以下是一些被认为具中等火灾可能性的设备的例子: - 蓄电池、送料筒和其他可能由于仪表破损、垫片破裂等造成泄漏的容器。 - 可能存在由于联结管道和底部再沸器的标准柱破损或密封失效导致泄漏的塔楼。 - 处理易燃或可燃液体的空冷交换器。 4.2.1.3 低火灾可能性设备 以下是一些被认为具低火灾可能性的设备的例子: - 在 IIIB 类液体闪点之下处理这些液体的泵。 - 界区内集中有阀门、零件和凸缘的管线。 - 可能造成边缘泄漏的热交换机。 4.2.1.4 无火灾可能性设备 无火灾可能性设备即在火灾之前或之后短时间均没有或几乎没有泄漏可燃易燃液体的设备。 处理不可燃液体的管线和其他设备被认为是无火灾可能性设备。 (附注: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果在分析 中认为可能遭到损害,则也应考虑对其进行防火保护。对于如果破损则可能造成事故升级的 管架支撑也应给予类似的考虑。)

4.2.2 火场的建立
建立一个火场需使用隐患评估得到的信息来判断火灾发生的可能情况。它试图确定哪些事件 会导致可能成为起火燃料的物质的泄漏,然后确定哪些因素影响火情的性质,如果不采取行 动情况的未来发展。对每个火场来说都需要建立如下数据: - 什么设备会泄漏出可能成为起火燃料的物质 - 燃料可能泄漏的方位 - 燃料可能泄漏的多少 a. 烃类化合物存有量 b. 可泄漏量 - 燃料可能泄漏的速率 a. 压力和温度 b. 尺寸和开口大小 c. 泄漏的性质(液体、蒸汽还是都有) - 泄漏的燃料是否会扩散 a. 围堤是否会防止燃料扩散? b. 排水系统吞吐量是否足够移除溢出的烃类化合物? - 如果点燃,起火的性质和程度? a. 挥发性 b. 燃烧速率 c. 燃烧放热多少 d. 腐蚀性 e. 泄漏物质的物理性质 - 如果点燃会放出多少热? - 如果不加扑灭会燃烧多久? - 附近的管道和工艺设备是否装有可能在管内发生解离或反应的热敏感物质(如乙烯) 一个适合“如果发生”(what if)式隐患评估的火场是由上述信息以及有关工厂结构的定性和 定量信息共同决定的。在事故前火险预先镇压计划的文档中也可能有类似的有用信息。附录 B 收录了有关喷射火情况的讨论。

4.2.3 火场情景的定义
根据建立的火场,可以发展出一个火场情景。火场情景是一个三维空间,其中存在可能泄漏 可燃/易燃液体导致足以造成重大财产损失的长时间剧烈池火的危险设备。定义这种假想的 火场情景,以及该情景内潜在火灾的性质与严重度,是决定被动防火措施规模和选择使用的 防火材料种类与抗火程度的基础。 火场情景的尺寸可以由基于经验的设计规则或定量/定性的评估来确定。

对于液态烃类燃料,常用的火场情景参考尺寸为距离液态燃料源垂直方向和水平方向均为 20-40 英尺(6-12 米)。燃料源头可被认为是一个火场情景的中心,而在排水设置能导致燃 料积聚时,火场情景的边缘则被护堤、围栏、台坎等规定。另一种火场情景尺寸的估计方法 则基于泄漏量的多少和单元地形和排水的情况(见章节 5.2.1.2)。 关于这类传统的范围尺寸的使用,存在着几个特点,能帮助我们深入地理解和建立火场情 景。影响尺寸的因素包括区域内的排水(如下水道口铁格的数量、间距、排水系统的规模 等)以及预估的烃类物质泄漏速率(如压力、体积、流速等),后者影响着一场池火的规模 和持续时间。 在计算情景的垂直距离时,抬高的地板、平台等能够滞留显著体积的烃类液体的地点应被当 作第一层(见图 3B)。 液化石油气罐应被看做潜在火源,需要加以防火保护,除非已被固定喷水系统所保护。API 标准 2510 推荐在液化石油气罐的 50 英尺(15 米)内或可能泄漏范围内设置防火支撑管。美 国化学品安全委员会推荐储有高压可燃物单元附近的管架支撑钢材预留更多的保护性火场情 景半径。 表 1 总结了确定火场情景尺寸的典型数值。表 2 摘录了 UL 1709(或等效规则)一些设备的 火灾抵御度。章节 4.2.4 讨论了火险需求分析中可能改变火场情景尺寸的因素。关于扩大火 场情景的更多考虑因素见第五部分。 API 2218 表 1 火场情景初始规划尺寸 尺寸 (附注:这些初始数值可根据火灾隐患 分析和模型分析结果修改) 保护设备(或潜在燃 料泄漏源) 水平 垂直 API 2218 中相关章节 或其他文献

火场燃料泄漏源设 备:一般情况 管架

20-40 英尺(6-12 米) 20-40 英尺(6-12 米) 根据泄漏场景防火需 要修改 20-40 英尺(6-12 米) 20-40 英尺(6-12

20-40 英尺(6-12 米) 20-40 英尺(6-12 米) 根据泄漏场景防火需 要修改 最高支撑性设备处

2218 章节 4.2.3

2218 章节 5.2.1

储有高压可燃物单元 附近的管架 工艺设备结构

2218 章节 4.2.3

2218 章节 5.1.1.1

有火灾可能设备上方

20-40 英尺(6-12

2218 章节 5.1.1.3

的无火灾可能结构 可能称为池火潜在源 头的液化石油气罐

米) 50 英尺(15 米)内 或可能泄漏范围内设 置支撑管 20-40 英尺(6-12 米) 距离情景中心 20-40 英尺(6-12 米) 堤墙处或罐体 20 英 尺(6 米)处,取两 者中最大值

米) 20-40 英尺(6-12 米) 2218 章节 4.2.3 API 2510 API 2510A 2218 章节 5.1.2

池火火场情景内管架 上的冷却扇 旋转设备

冷却扇上方所有支撑

20-40 英尺(6-12 米) 20-40 英尺(6-12 米)或依照具体情况

储存除液化石油气之 外可燃液体的罐和球 体 处理可燃物质的码头

距离卸油口或装载接 从水面到码头地面 头 100 英尺(30 米)

附注:这些初始数值可根据火灾隐患分析和模型分析结果修改

4.2.4 需求分析
需求分析是为了决定结构或设备需要何种程度的防护(如果需要防护的话)。该分析先关注 对一个区域进行场景分析得到火情的严重程度和持续时间,然后考量具体哪些设备可能出现 火情以及设备受热的易损害程度,还有假想事故造成的影响——包括社会方面、经济方面和 人员方面的影响,也包括损失设备自身的价值和他可能产出的价值。在需求分析中会考量主 动火灾抑制(对火灾源头的干预和阻碍)的有效性。最后,需求分析会评估假想事故的发生 可能性。 分析的第一阶段考量潜在的严重程度和设备易损害程度 - 泄漏的地点和放热多少 1. 哪些设备/结构可能起火? 2. 起火类型以及距离关注的结构或设备距离的远近 - 可能起火设备的运转条件的严重程度 1. 工艺流程的温度和压力 2. 处理的材料是否达到自燃温度 3. 设备是否盛载能够吸热或者能够通过蒸发帮助冷却罐壁的液体 - 区域内设备的火灾可能性分类(章节 4.2.1.1 至 4.2.1.4) - 在不抑制情况下火灾的估计持续时间(章节 4.2.2)

进一步分析考量对火灾的干预能力(以及时间需求:见章节 4.2.5.1) - 区域内排水系统移除烃类溢出物聚集的有效程度。 - 实施隔离、排空库存或实行减压的能力 - 手动和自动关闭系统是否存在 - 由固定喷水系统或固定感应器提供的主动火灾防护是否存在 - 单元间隔、设备布局、相邻设施的潜在起火隐患和周边地区可能收到的影响 最后评估风险 - 对雇员、公众和环境的潜在影响 - 假想事件发生的可能性(通常基于定性评估) - 可能起火厂房或设备的自身价值 - 单元设备对继续生产和营利的重要程度 需求分析的结果应该决定结构防火措施的规模和防火措施应该防护起火的严重程度和时间长 短。应包括对主动防护系统的收益和影响的评估。 不同于与基于经验不精确的准则的其他途径正被应用于一些区域以协助需求分析过程。API RP 2510A 讨论池火引起的热流,并提供了丙烷池火在一系列假定条件下估计放热量的表 格。复杂的“隐患后果”或“火灾影响”计算机模型能够给出特定设备和情景的放出热通量的计 算数值。这些模型需要对场景的详细设定,参考书目中的一些条目有所涉及。

4.2.5 火灾抵御度的选择
选择一个“火灾抵御度”需要确定防火措施意图进行防护的时间。章节 4.2.4 所述的需求分析 分辨与严重程度和持续实践有关的风险系数。工业标准对一些情况规定了最低要求(见表 2)。需求分析应包括对这些要求的评估已确定它能够提供适当的防护。对另外的设备来 说,下一步是更具体地确定目标防护时间 4.2.5.1 火灾抵御度的选择——时间方面 由需求分析初步判定,选择过程中进一步修改的对假想事故的评估应该能够让火灾防护专长 的人士得到一个火灾考验时间。这些考量应该有助于选择防火措施的目标时间,以应对如下 考验: a. 拦阻可能泄漏燃料的供流和回流需要的时间 b. 水供应能否不中断以及其流量 c. 启动固定喷水系统和固定传感器已提供足够且可靠冷却需要的时间 d. 工厂和其他救火单位提供可移动或自移动火灾应对资源(如灭火泡沫)的能力和反应时 间 e. 区域内排水系统移除烃类泄漏需要的时间

重要设备的支撑结构如果损坏可能造成重大损失,因此应考虑施以强化的耐火措施。某些巨 大、关键的储罐如反应装置、再生装置和再生塔可能装在高的支撑结构上,对于这种情况下 火灾抵御度应考虑整个支撑结构,无论多高。其他情况下,在火场情景内被抬高的结构的火 灾抵御度可以降低。第四部分中的表格和第五部分中的图表反映了常见的有关工业实践,应 注意在防火工程中这些规范必须根据防火专家的个人经验调整。 表 2 池火火场情景中防火措施的水平

设备

防范水平(1)

API 2218 中相关章节或其他 文献 API 2510 2218 章节 8.7 2218 章节 2.2.3 API 2510

液化石油气罐(如没有固定 喷水系统保护)

UL1709(或其他等效标准) 对池火防御最少 1.5 小时

在距离液化石油气罐 50 英尺 UL1709(或其他等效标准) 以内或在泄漏滞积区域以内 对池火防御最少 1.5 小时 (取两者最大情况)的管材 支撑 关键接线和控制系统

UL1709(或其他等效标准) 2218 章节 3.1.8.1 在测试条件下防御最少 15-30 API 2510 分钟

附注 1 一些企业的标准要求的保护时间比表 2 中大 4.2.5.2 实验室火灾抵御度 当估计出起火持续时间后,可以对火场情景内不同的设备和支撑系统的防火设施的火灾抵御 度进行分别确认。 明确“火灾抵御度”为实验室测试结果是至关重要的。该数值以小时数表示,代表了当一个防 火系统(结构组成部分和防火材料的集合)置于一个由特定测试规定严格控制的明火之中 时,受保护组成部分(如一条钢梁)达到一个特定温度(如 UL 1709 规定为 1000°F)所需 的时间。一个钢质部分可以吸收的热量(它的“热质”或截面系数)是决定对火灾防火措施需 要的最初考量因素。因此具有不同热质的结构/集合体的“火灾抵御度”在相同测试条件中可 能各不相同。除非能够被测试的结合体精确代表,否则具体的结果不能应用于对设备或结构 组成的火灾防护之中。 4.2.5.3 使用实验室火灾抵御度 考虑的实验室测试的特点,显然火灾抵御度仅仅是能够由于比较不同防火系统的相对数值, 如何在具体设施上的使用必须经过判断。比如选择提供被动火灾防护材料的合适安全系数。 仅仅曾加被动火灾防护材料的厚度也许不会成比例地曾加防护效果。 举一个例子,一段在实验室测试中达到 1.5 小时火灾抵御的钢梁也许不能承受 1.5 小时真正 发生的火灾而不损坏,这取决于实验室条件于现场条件的相似程度。如 4.2.5.2 所讨论的一

样,这个数值仅适用特定结构,所以如果一种材料能够为 W10x49 钢柱提供 1.5 小时防护, 也不说明同等厚度的该材料能够为一段轻质材或钢板提供抵御同样火灾 1.5 小时的保护。反 过来,如果该材料应用于比 W10x49 钢柱更厚的材料也许会得到更高的抵御度数值。为了验 证材料应用于不同尺寸形状的被保护物应对特定火灾的情形,可能需要多次测试。在没有可 靠指导的前提下不应该对结果进行猜测。 总体来说,选择的抵御火灾的小时数应适合火场情景内大多数的结构支撑。通常设计者不会 为一个火场情景内不同重量的部分选择特别选择不同的防火材料厚度。 例如如果预计的火灾仅有中等强度,且极有可能人工喷水降温能够在一个小时或更短的时间 内有效地启动,对于 UL 1709(或等效标准)条件下 1 到 1.5 小时的防御度应该是一个合理 的选择。然而如果事故应急人员在 1-1.5 小时路程以外或火情更为严重的话,就应选择更强 的防御度(如 3 个小时)。防火措施的目的是在一个“真实发生”的火场情景中能够对设备 (如结构支撑)起到防护的作用。 对需要防火的轻重量材料(显著轻于 10W49 钢材)来说,对防火材料厚度的决定可能会有 困难。如果能得到足够的测试数据,线性分析可以确定对轻质材料的防护需求。一种变通的 做法是选择使用防火的梁材。 受测系统结果数据的填补完善(如不同厚度的同种防火材料)应由生产厂家或有充足防火设 计经验的人员完成。不应未经测试的材质厚度的防火性质进行臆测。 将 10W49 钢材的 UL 1709 标准下测试数据外延至管状支撑钢材的做法应该谨慎(不推 荐)。 尤其管状钢材上使用的防火材料的表现可能会不如在 10W49 钢材上。对管状结构的防火设 计应咨询制造厂家或者防火设计的经验人士

4.2.6 结构钢材受热的影响
结构钢梁受热的影响的考虑包括火灾过程中和经受火灾之后(有可能出现毗邻设备和结构部 分产生热辐射影响的问题)。在高温下钢材的强度会显著降低。如果在火灾中结构钢材受热 的时间和强度足够,它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 5 分钟达到 2000?F 以代表起火的温度和持续时间。如果在火灾之后钢材受热继续增 加,尽管火已被扑灭,钢材强度继续减弱的情况也是可能的。一些钢材在受热和冷却后内部 结构可能发生改编,导致出现火灾后隐患的可能性。这种情况通常发生在合金钢材而非低碳 软刚。a. 随着温度升高火灾中这种危险也增大。通常测试将 1000?F (538?C)作为“失效”点。 b. 图 2A 代表了典型结构钢材强度在受热时的变化。在 1000?F (538?C)时损失了大约一半的强 度。 c. 更小热容的钢材会升温更快。图 2B 显示了钢材厚度对升温速率的影响,不同厚度的片状 材料置于约 2000?F (10930C)的明火之中。附注:这不是标准测试。

Fig 2A - Example of Effect of Temperature on Strength of Structural Steel 100

Percent of Original Strength

75

50

25

0 1000 1200 1400
21 23

Temperature, F

1600 1400 Temperature, F 1200 1000 800 600 400 200 0 1

Figure 2B - Heating of Unwetted Steel Plates Exposed to Gasoline Fire on One Side 1/8 Inch (6 mm) Thick 1/2 Inch (12 mm) Thick

1 Inch (25 mm) Thick

3

5

7

9

11

13

15

17

19

Minutes After Start of Fire

1600

200

400

600

800

50

第五部分 火场情景的防火考量

5.1 加工区域内的防火

5.1.1. 火灾情景内多重高度设备结构(包括管架)

5.1.1.1 当结构支撑设备有可能添加显著容量的燃料或导致火势升级,从最底层到设备支撑的 最高层的垂直和水平支撑都需要考虑防火需求。 5.1.1.2 在一个火场情景内,如果未受保护的结构有坍塌的可能,那么它支撑的设备可能对临 近的有起火可能的设备造成显著的损害。此时从最底层到比其高 30 英尺(9.1 米)处的垂直 和水平支撑都需要考虑防火需求(见图 3C)。 5.1.1.3 火场情景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 支撑应考虑防火需求。尽管罕见,暴露火中的支架可以传导热量穿过结构的防火层,对防火 系统的抵御度起到负面影响。防火材料供应商应该能够为非关键部位提供基于测试的推荐方 案。在许多情况下隅撑和对角支撑仅起防风、防震或防波浪作用,这时不需要防火(见图 3A)。 5.1.1.4 当反应装置、塔罐或其他储罐安装在受保护的钢架或加固的水泥结构上,支撑钢支 架、把手或挡板应考虑防火需求(见图 3A)。当设计高温下储罐的防火支撑时材料选择和 设计细节尤为重要。注意防范高温下对防火材料的侵入式影响,可能造成储罐的支撑结构过 热。 5.1.1.5 当火场区域中垂直支柱的支撑管道需要防火时,如果支柱上表面出于移动方便需要平 面光滑的话,则该表面无需防火。

5.1.2 火场情景内管架的支撑结构

5.1.2.1 当管架处于一个火场情景中时,尤其在被支撑的管线储有可燃、易燃或有毒的物质 时,对第一层及以下的垂直和水平支撑应考虑防火需求。如果管架支撑的管线在第一层水平 支柱之上的直径大于 6 英寸(150 毫米),或者大型烃泵安装在管架之下时,包括管架之上 30 英尺(9 米)及以下的部分需考虑防火需求(见图 4A 和 4B)。防风和防震的支架以及平 行于管线的无负荷纵向加强柱无需防火(见图 4C)。如果有热传导至主梁的威胁的话,防 火材料可扩展至主梁后 18 英寸(450 毫米)处。 如果管架支撑靠近盛有高压可燃物的加工工艺单元时,美国化学品安全委员会推荐增加防火 情景的保护半径以应对喷射火的威胁。附录 C 讨论对喷射火的考量。 5.1.2.2 如果空冷交换器安装在火场情景内的管架上端时,包括支撑空冷交换器层的管架每层 上面的水平和垂直支撑部分都需考虑防火需求,不管距离地面多高(见图 4C) 5.1.2.3 对垂直方向负荷起支撑作用的隅撑和对角支撑应考虑防火需求(见图 4B 和 4D)。暴 露于明火条件的支架应按照可能热传导效应的威胁改造(见 5.1.1.3)。仅用于防风或防震的 隅撑和对角支撑不需防火。 5.1.2.4 管线的排布经常需要在主管架之外设置辅助支撑,包括侧支撑小管架,独立支柱,独 立 T 形柱和含支架的支撑柱。当这些部分支撑的管线直径大于 6 英尺(150 毫米)或者支撑 重要的管线比如 relief lines, blowdown lines, or pump suction lines from accumulators or towers 时,应考虑防火。 5.1.2.5 当管线用于输送可燃材料、易燃液体或者毒性物质,且从管架支撑结构上通过位于火 场情景内的线材或弹性连接悬挂安装时,可能需要提供一种“梁材”。“梁材”和它的支撑组分 应该防火。如果悬挂的管线是管架上唯一输送可燃或有毒物质的线路,那么管架上防火的支 撑组分应延伸至“梁材”的支撑结构。支架/支柱和管线间应留住足够空间以便管线自由运动 (见图 4D)。

5.1.3 火场情景内的空气冷却装置

5.1.3.1. 当服务烃类液体的空冷交换器置于火场情景内的底层,则其支撑结构应考虑防火需求。 5.1.3.2

“当空冷交换器处理可燃/易燃液体,且进液口温度高于液体自燃点或高于 600°F (315°C)时 (取两种条件最低值),则空冷交换器的支撑结构应防火。” 5.1.3.3 当空冷交换器置于盛有可燃材料的储罐或设备的上方,则需要为该储罐/设备水平半径 20-40 英尺(6-12 米)以内的交换器支撑结构提供防火设施,无论其高度(见图 4C)。 5.1.3.4 置于管架上方的空冷交换器的防火措施由章节 5.1.2.2 涵盖。 5.1.3.5 如果空冷装置仅处理气体且不会暴露于统一水平面的其他设备引起的火灾,而且当冷却器故 障起火(不泄漏液体)时火在冷却器上方不会向下喷射时,则为其支撑结构安装防火设施不 会有更大意义。

5.1.4 火场情景内塔罐和储罐的挡板

5.1.4.1 支撑塔罐和直立的储罐的挡板外表面应该防火。如果挡板内有阀门或者超过 24 英寸 (600 毫米)未密封的开口时,应考虑为挡板内表面加装防火材料。除人行通道外的开口应 该可以用至少 0.25 英寸(6 毫米)厚的可移动钢板挡住。应考虑尽量减小挡板上穿过管线留 下的空隙和空间。 5.1.4.2 将再沸器或热交换器联结至塔罐或塔罐挡板上的支架或把手应考虑防火。对液化石油 气罐应使用特别标准(见章节 5.2.2 和 5.2.3)。

5.1.5 火场情景内塔罐和储罐的支脚
如果塔罐和储罐置于暴露的钢质支脚上,支撑全部负荷的支脚应考虑防火。

5.1.6 火场情景内水平交换器、冷却器、冷凝器、筒、接收器和收集 器的支撑结构
支撑水平交换器、冷却器、冷凝器、筒、接收器和收集器的鞍形架如尺寸大于 30 英寸(750 毫米)且混凝土支柱与罐壳最小垂直距离大于 12 英寸(300 毫米),则鞍形架应该考虑防 火。

5.1.7 火场情景内的明火加热装置

5.1.7.1 处理可燃/易燃液体的明火加热装置的支撑结构组分应该防火。支撑其他用途的明火 加热装置的钢质支撑组分如果处于火场情景内的话也应该防火。这包括除烃类物质用途的明 火加热装置,例如如果损坏可能对毗邻的烃类处理设备或管线造成损害蒸汽过热器或催化裂 解单元的空气加热器。 5.1.7.2 如果明火装置由其下方的水平钢梁提供结构支撑,则钢梁应考虑防火,除非钢梁的至 少一个边缘的表面会持续接触明火装置。 5.1.7.3 如果多个加热装置的废弃使用同一个烟囱或排气管,且联结加热装置和排气管的管道 的结构支撑位于一个火场情景之内,则该结构支撑应考虑防火。

5.1.8 火场情景内的动力线路和控制线路

5.1.8.1 电力和设备线路 用于启动需要控制火势或减弱火灾后果的应急系统(如紧急关闭系统、紧急隔离系统或紧急 减压系统)的电力系统、仪表系统和控制系统应能抵御火灾侵害,除非它们有遇火时失效防 护的设计。和控制/减弱火势无关的电力系统、仪表系统或控制系统应根据风险评估考虑防 护需求。如果在火灾中用于启动应急系统的控制线路可能遇火,应为该线路提供能够抵御 14 到 30 分钟 UL 1709(或等效)标准的火灾。如果这些应急设备可能暴露的火灾不需要启 动本应急设备,则在应急反应的角度里来说不必要为它的管线提供防护。 如果临近设备使用的线路托盘经过的火场情景,则需为其考虑防护。风险控制评估可能指示 为了防火需要更换关键电力供应系统的线路,火灾过后重新为线路托盘接线可能非常耗时。 动力和仪表线路电缆会被火灾很快破坏,使得控制关闭的能力被减弱。 避免电缆在火灾中过早损坏的主要方法包括: a. 将缆线埋在地下。 b. 绕过高火灾可能性的区域。 c. 如果以上两种房屋无法使用且起火时最好继续缆线使用,则可能需要采取如下进一步防 护方法以争取操作时间: - 使用耐高温缆线(最少能抵御 UL 1709 或等效标准火灾 15 到 30 分钟),如不锈钢蒙皮 (MI/SI)无机绝缘电缆,并有膨胀型防火保护。 - 在生产厂家建议下,使用衬箔吸热包裹绝缘系统密封。

- 使用具有防火设计的缆线托盘: 1. 购方特别定制的防火托盘系统 2. 由镀锌金属板制成,内置绝缘耐火纤维或硅酸钙隔绝的全封闭托盘 3. 由硅酸钙绝缘板包覆,并由硅酸钙垫块将缆线托起不接触托盘底部的缆线托盘 4. 外表面由镀锌金属板制成并包覆防火胶泥材料的托盘 - 使用能在 1200°F (650°C)条件下工作的管道绝缘手段,并以不锈钢板包覆,不锈钢箍和 螺丝安装。上述元件均不可使用铝质材料。 上述项目可能通过国家测试实验室同意也可能无法通过。但是两种相关测试现在可以实现。 ASTM E 1725-95《电力系统中火灾抵御系统的标准测试方法》是为测量和表征电力系统的 材料、产品或集合在受控制条件下对热和火焰的响应。它可以使用 ASTM E 119 或 ASTM E 1529 两种温度曲线条件的任意一种。石油和石化工艺厂家应使用 ASTM E 1529“池火”条 件。这个测试测量电力系统成分的温度比初始温度平均升高 2500F (1390C) 所需的时间。 UL 2196《耐火缆线测试标准》和 ASTM E 1725 类似,它含有两种测试的温度曲线:“常规 升温曲线”和 UL 263(ASTM E 119)一致;“迅速升温曲线”与 UL 1709 一致。石油和石化工 艺厂家应使用“迅速升温曲线”。 选择的防护系统应能证明可以在受认可的测试中保证缆线的温度在工作极限之内【对常规的 聚氯乙烯电缆来说通常低于 300°F (150°C)】。当处于温度为 2000°F (1093°C)的 UL 1709 烃 类火焰下,防护措施应能将电缆工作时间延长以触发关键的阀门和关闭设备。 经验证明直接在热塑蒙皮的电缆或管道上加装防火材料很难成功。因为塑料会在低温融化导 致防火材料脱落,电缆会很快损毁,或者管道会过热导致内部的线路绝热层融化。无论使用 何种保护系统,它均需要测试证明(或得到生产厂家证实)它可以保护线路绝热层在 15 到 30 分钟(或更长时间)处于合适的温度之下。 多数防火系统会导致缆线的工作温度比正常要高,所以可能需要降低缆线的电容。 5.1.8.2 气压和水压仪表的线路 出于和电缆同样的原因,气压和水压仪表的线路也需要保护。保护方法与 5.1.8.1 中保护电 缆的方法相同。ASTM 304 型,316 型和 321 型不锈钢管在烃类火焰中非常不易损毁,不需 要用绝热材料保护。其他的控制管线遇火时可能几分钟内即遭损毁;应考虑为这些管线加装 经过高于 1200°F (650°C)温度下评估的预成型管道绝热层。组合体应被不锈钢箍和螺丝组装 的不锈钢板或镀锌钢板保护。

5.1.9 火场情景内的应急阀门
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 的燃料供应可能是至关重要的。重要的应急隔离阀门包括供应大型塔、收集池和平行罐的泵

机管道的抽吸阀门。为了增加应急阀门正常工作的概率,应考虑为联结阀门的动力线路和信 号线路同时加装防火设施。阀门的马达操控单元应充分防火,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要防火(但应该确保在火灾中能够触发失效保护状 态)。 动力线路和仪表线路可以按照章节 5.1.8.1 所述保护。马达操控装置应被多重防火系统保 护,防火系统应使用预成型的抗火材料,特别设计的防火毯,或使用胶泥材料或膨胀树脂涂 层永久固定于设备表面。对于上诉选择,均必须确定防火材料适合受保护设备的操作温度。 一些材料尽管可以在 UL 1709(或等效)条件下提供 30 分钟保护时间,但限定的非遇火正 常温度可能低至 150?F (65°C)。评估也应考量寒冷天气情况。 下列项目需要特别考量: a. 电机暴露在明火时,电机内安装的热限位开关可能造成在阀门未完全打开或闭合时电机 失灵。应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过分影响阀门的易操控的程度。 c. 加装防火设备后阀门的位置指示必须仍能看见。 d. 螺线管操控的阀门的螺线管可以安装前述防火材料。由于绝热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。 e. 膜片操控阀门的隔板套可安装前述防火材料,除非阀门设计为损坏时启动。 f. 选择的防火系统必须评估其在受保护设备和设备环境处于正常操作温度下的使用。

5.1.10 特别危险的防火
使用雷达的工艺单位(常见于液位计)或存在有毒气体分析设备(如二氧化硫)需要确保避 免有害物质的泄漏。可以使用防火材料制作的隔离圈。

5.2 工艺单元外围的防火 5.2.1 火场情景内的管架
5.2.1.1 如果工艺单元外的管架支撑处于火场情景内,管架应防火。通常实践中,防震、防 风、防浪支架和管道纵向加强条不加装防火材料。一些建议措施建议将目标单元的防火材料 扩展到距目标单元 18 英寸(450 毫米)距离。 5.2.1.2 如果重要管线经过储有废油或接受意外泄漏的开放式排水沟 20-40 英尺(6-12 米)以 内范围,则或者对管架支撑按章节 5.2.1.1 加装防火或者将排水沟遮盖。

5.2.1.3 如果管道处理烃类且使用波纹管式伸缩接头,按与章节 5.2.1.2 相似方式操作。

5.2.2 火场情景内液化石油气储球
API 2510 标准为液化石油气储球抵御池火提供特别建议。对于罐体本身,如果没有固定喷水 装置,则需要为处于火场内可能损伤的罐体部分加装防火材料。【脚注:需注意水浸没系统 对喷射火可能无效。】如果加装防火材料,材料应抵御 1.5 小时 UL 1709 条件火焰。防火材 料应可以直接暴露于池火侵害,并不受灭火喷水的直接影响,如附录 H 中 NFPA 58 所证明 (NFPA 290 或 ASTM E 2226)。 对于需要支撑整个罐体的静力负荷的高于地面的结构支撑部分,应考虑加装具有同样火灾抵 御度的防火材料。当罐体由支座抬起,罐底距支撑结构最顶端距离大于 12 英寸(300 毫米) 时,支座应加装防火材料。材料应覆盖整个支撑结构,但不能包住与罐体直接接触的部分。 当垂直罐体由挡板支撑时,挡板外表面应按 5.1.4.1 相同做法防火。当挡板有超过一个未被 挡住的开口时,内表面也应加装防火。

5.2.3 火场情景内水平放置的加压储罐
水平放置的加压储罐应基本达到和球体相同的防火要求。储罐最好安装至加固水泥枕架上。 所有水泥支撑结构应达到与钢结构相同的火灾防御度(UL 1709 标准下 1.5 小时)。与罐体 最近距离超过 12 英寸(300 毫米)的暴露在外的钢质支撑应加装防火。

5.2.4 火场情景内的照明线路
照明线路的支撑结构如位于火场情景内,或接近可能接受大量意外泄漏物的开放排水槽,则 支撑结构应考虑防火。 如果火灾中结构损毁或流程失控可能导致原事故升级,或者导致危险物质的泄漏致使与处理 事故无关的人群发生严重接触,则需要采取更保险的防火措施。

图 3A 火场情景内有起火可能设备的结构支撑

图 3B 火场情景内有起火可能设备和无起火可能设备的结构支撑 图片编辑注意:将图中“火灾隐患区域”改为“火场区域”

图 3C 火场情景内无起火可能设备的结构支撑 附注:在地面位置显示“有起火可能设备”,将图中“火灾隐患区域”改为“火场区域”。 附注:图片需要重画或修改,需要最终审阅确保与文字相符。

图 4A 火场情景内没有泵的管架

图 4B 下方安装高火灾风险大型泵的管架 编辑注意:图 4B 中火灾隐患区域”改为“火场区域”,表明管架有 20-40 英尺高(与火场区域 高度相同)见表 1

图 4C 火场区域内管架支撑的空冷热交换机

图 4D 火场情景内悬挂支撑的传输线路

图 4E 火场区域内传输线路支撑

第六部分 防火材料

6.1 概述
每种类型的防火系统都使用具有不同物理和化学性质的不同材料组合。应考虑这些性质以确 保选择的系统适合于其用途。尽管防火涂层可以直接置于钢表面,生产厂家建议先加入与涂 层能够兼容,抗腐蚀且与环境条件适合的底层。 下列因素对防火材料的选择至关重要:
d. 项目规定的重量和体积的限制,包括要加装防火材料的聚合体的钢质支撑的强度 e. 要加装防火材料的聚合体的钢质支撑的强度造成的重量限制。需要能够在火灾高温导致

f. g. h.

i. j. k. l. m. n. o. p. q. r.

金属强度降低的情况下承受聚合体加装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)见章节 4.2.6。 选择的防火抵御度(小时数)见章节 4.2.5。 材料的附着强度的附着耐用度。特别的表面处理(清洁、预涂层等),固定,加固。 材料需要在设备设计阶段加装还是可以直接应用在现有的设备上(脚注:许多对于新建 设备来说较为经济的防火系统可能需要一些拆除和预备工作,使得它们无法应用于已存 在设施或者应用代价较高。) 材料易用性、耐用性和易维修性。 环境和防火材料对底料的腐蚀(不锈钢和铝合金在某些条件,尤其暴露于氯气中时,会 格外易受腐蚀) 非起火条件下设备的工作温度限制 防火材料的期望/必需寿命 需防火设备置于室内还是室外(一些防火涂层遇火会产生有毒气体,不适合有人员存在 的封闭环境) 检查防火材料下腐蚀情况的需要 保证防火系统寿命的维护需要 维护过程造成防火材料损伤的风险(包括对毗邻设备) 监管需求 寿命周期成本(包括维护费用和监控费用)

6.2 防火材料的特性

6.2.1 概述
当选择了防火材料,应注意在系统的使用寿命保持需要的保护程度。除了系统的火灾抵御度 之外,一系列其他特性也需要评估,以确保材料能在安装环境下正常工作。附录 B2 列举了 一些标准测试。一些左右防火材料选择的首要特性在章节 6.2.2 和 6.2.3 中讨论。

6.2.2 物理性质

6.2.2.1 热扩散的抵御度 防火材料通常设计为在预先确定的一段时间内将钢质支撑结构的温度限定在 1000°F (538°C) 以内。这个温度是钢材丧失一半强度的点(见章节 4.2.6),超过该温度强度会迅速下降。 对特定材料和设备(如电线),设计温度会有不同。 Underwriters Laboratories, Factory Mutual 和 Lloyds Register 等机构会测试防火材料并公布以 防护小时数表达的测试数据。这些测试是基于材料在暴露于给定时间-温度的环境下有足够 热量穿过保护层导致底材温度升高至 1000°F (538°C)所需的时间。一些表单还给出了了诸如 耐火时间、核心温度和钢材尺寸等数据,以帮助针对特定的结构有效地选择特定的火灾防护 材料。附录 B 收录了对不同标准测试的讨论和比较。 6.2.2.2 比重(密度) 防火材料的比重(有时称为密度)有时很重要,尤其应用在管架时,因为增添了负荷。不同 防火材料可以通过对受保护表面提供一给定火灾抵御度时每平方英尺的材料重量进行比较, 因为要求的厚度可能有相当的差别。轻质材料的比重通常在 25-80 磅/立方英尺(400-1300 千 克/立方米),远远小于致密水泥 140-150 的磅/立方英尺(2240-2400 千克/立方米)。使用轻 质材料的防火系统能够允许新建管架有更轻的钢材规格。轻质材料的低比重也可能利于为已 有的有重量限制的支架加装防火材料。导热系数通常与比重成反比。然而,一些材料(如膨 胀材料)的比重在遇火膨胀时和在非火场环境下大大不同。 6.2.2.3 粘合强度 防火材料的粘合必须足够强,以保证能够承受机械撞击并保护底材免遭腐蚀。弱的粘合可能 加速绝热层下的腐蚀,大大减少受保护设备的使用寿命,并可能造成防火材料过早失效,成 为在经受类似消防水柱等压力下设备完全损坏的起因(章节 6.2.3.2)。为确定膨胀抗火材料 (无论纤维状还是胶状)的“粘合/附着”强度,可使用标准粘合测试(ASTM E 736)。

材料经受潮湿、雨水、日照和高温影响的能力能够影响其绝热质量、其涂层寿命长度、以及 可能的对底材和它的加固材料的腐蚀。不同材料的抗侵蚀能力有所不同。有些材料无需表面 防护;另外的则需要一层可能需要定期更换的密封层或表面涂层。 遭遇特定的酸、碱、盐或溶剂可能损坏防火材料;实际应用时如果有遭遇这些物质的可能时 需检验材料承受可能遭遇的液体/蒸气的化学稳定性。 UL 1709 防火系统聚集体测试的常规测试流程中包括一系列标准的抗侵蚀能力测试(加速老 化、高湿度、水/冰冻点/干燥条件下的循环使用效果)和化学容忍度测试(无机盐喷雾、二 氧化碳、二氧化硫);并可根据需要增加一些对遭遇溶剂/酸的测试。和 UL-1709 相同, ASTM E 1529 包括了一系列建议的加速侵蚀/老化的测试。一些生产厂家进行其他加速侵蚀 测试(如 ISO 20340),特别在海洋或海岸环境下。 6.2.2.5 防护腐蚀 防火材料可能阻碍也可能促进对底材和其钢质加固物侵蚀,视乎材料的渗透性、多孔性和酸 碱度。 在一些厂房环境中可能存在的蒸气和液体如果滞留于防火层和底材之间会有很高的腐蚀性, 并会严重损害结构支撑。一些材料在浸水时,盐分可以渗透过防火层,沉积到底材表面,造 成腐蚀。一些防火材料产生的氯盐,如氯氧化镁,可能渗透到达不锈钢底材。如果底材处于 高温之下,严重的腐蚀可以迅速造成金属损毁。对大多数材料来说,底材必须经过适当的清 洁和预涂层;对于许多材料,必须使用侵蚀防护。对于轻质多孔材料,表面涂层必须善加维 护,以避免水和杂质侵入造成腐蚀。 6.2.2.6 硬度&抗冲击性 在设备必需搭建和维护,或者需要移动使用的时候,防火材料必须能够承受一定量的机械撞 击和刮擦。如果防火系统的完整性被破坏,其抵御火灾能力会大幅削弱,涂装和设备可能需 要修理。 6.2.2.7 抗振动性和应力、拉伸、弯曲强度 抗振动性和应力、拉伸、弯曲强度可能对于防火材料的寿命预期很重要。一些情况下,振动 可能造成防火材料的断裂、刚性包覆层和底材粘合的脱落。具有弹性和抗振动性的环氧泡沫 防火材料以及柔性吸热包覆系统在这些情况下比较适用。 6.2.2.8 延展系数 延展系数在防火材料应用在根据温度变化或设备工作压力而膨胀的底材上时非常重要。过于 刚性的材料很容易丧失对底材的粘合并从受保护组分上脱落。具有弹性的环氧泡沫防火材料 以及柔性吸热包覆系统在这些情况下比较适用。 6.2.2.10 蒸气渗透性和多孔性 蒸气渗透性和多孔性主要与腐蚀防护有关,在湿润环境或有可渗透涂层攻击支撑组分的环境 下最为重要。含有较多自由水的防火材料在烃类火焰常见的高温下极易脱落。虽然自由水有 潜在危害,许多吸热、泡沫和烧蚀防火材料含有化学结合的水,释放这些水是其防火机理的 必要元素。

6.2.2.11 底材表面温度 某些用于工艺储罐或管线的隔热材料可以提供一定的火灾防护(如果适当地安装的保护)。 但是防火材料总的来说不需要考虑其隔热性能。一些防火材料有明确的操作温度的限制。具 体的说,一些防火材料可能限制操作温度(非起火)不高于 1500F (650C),低温条件使用时 不低于-300C。另外一些有机防火材料可能适合 2600F (1200C)到-500C 的区间使用。应在根据 卖方对可能热限制的数据表的评估之后,仔细选择适合于底材通常操作温度区间的材料。当 材料超出其温度限制时,防火材料可和隔热材料(如环氧合成泡沫,泡沫玻璃和 PIR 泡沫) 组合使用。

6.2.3 遇火行为

6.2.3.1 可燃性 一些防火材料,尤其是有机系统(包括一些膨胀性防火材料),有一定程度的可燃性,可以 根据 ASTM E 84(NFPA 255)对其火焰扩散和发烟情况进行量化。 当防火材料应用于封闭填充的结构上时,可燃性应限定为: 火焰扩散指数 0-25 发烟 0-450 附注:该限定遵照 NFPA 101,A 类室内装修。 当防火材料用于开放空间或通常不被填充的区域,可燃性应限定为: 火焰扩散指数 26-75 发烟 无限制 附注:该限定遵照 NFPA 101,B 类 虽然对发烟情况没有限制,但是如果使用区域可能存在人员或响应器,则防火材料遇火释放 气体的毒性需要被评估。 6.2.3.2 水侵蚀和热冲击的抵御度 如果防火材料在在使用灭火水龙时必须保持原位,则需要进行消防射流测试以比较不同材料 抵御水侵蚀和热冲击的能力。NFPA 290(以及 NFPA 58 附录 H)是适合烃类物质工业的测 试标准,因为它决定了在 50 分钟烃类测试火焰中途喷射 10 分钟持续水流,从而确证防火措 施能否在水流冲击之后的 20 分钟内保持钢材温度低于 8000F (4270C)。(ASTM E 2226 为另 外的消防水柱测试标准)。

6.3 防火材料的种类

6.3.1 自密实水泥
由波特兰水泥制成的水泥的密度为 140--150 lbs/ft3 (2200-2400 kg/m3)。自密实水泥可以现场 制造,也可以由由压缩空气在钢加固材料中喷射出需要的厚度。为避免氯离子在湿润环境下 对钢材表面的腐蚀作用,应使用保护性预涂层和表层密封。 自密实水泥的主要好处是: - 耐用性:能承受热冲击和直接的消防水流 - 能承受高达 2000°F (1100°C)火焰直接冲击 - 大多数承包商能够令人满意的使用(无需特殊承包商) - 表现优异,能提供 4 小时以上防护。 缺点: - 相对较重 - 导热度相对较高 - 需要钢加固 - 当需要现场制作时的安装成本和时间,尤其在已有设施上加装时。 混凝图对热量的吸收通过晶态结构中化学结合的水游离并被高温气化的吸热反应;这增加了 其防火效果,直接弥补了它较高的导热度。 为达到需要的防火效果,正确地安装自密实水泥至关重要。需要通过测试检测密度和遇冷垮 塌强度。3000PSI(21MPa)的遇冷垮塌强度是最低要求;4000PSI(28MPa)表现更好。

6.3.2 轻质水泥
轻质水泥使用蛭石、珍珠岩而非砂石作集料,用能抵御高温的水泥粉混合。干密度在 25-80 lbs/ft3 (400 -1300 kg/m3)范围内。 轻质水泥通常喷涂使用,但也可用瓦刀或喷沫抹在加固网上。喷涂使用的材料相对倾倒使用 的材料重 20%。对所有轻质水泥来说,潮湿条件都会对钢表面造成腐蚀。应使用保护性预涂 层和表层密封。实践中通常更倾向使用自密实水泥 轻质水泥的优点: - 可用较薄的保护层达到相同的防火效果。

-

较为耐用,没有太多维护需要。 能承受高达 2000°F (1100°C)火焰直接冲击 能承受热冲击和直接的消防水流 大多数承包商能够令人满意的使用

缺点: - 多孔性使得水可以渗透(有腐蚀和烃类泄漏危险) - 吸湿性,能造成冰冻环境的开裂和泄漏 - 需要表面涂层(可能还有保护板或嵌层)来防止湿气或烃类渗透; - 相对自密实水泥更易受到机械损坏(但是可以防护)

6.3.3 喷涂使用防火材料(SFRM)

6.3.31 有机 SFRM 封泥通过下列一种或多种机理提供防火: s. 封泥升华从固体直接变为气态时吸收大量热量。 t. 膨胀型封泥遇火膨胀至原体积的数倍,形成保护性的隔热碳层。该碳层随后可以对钢材 起到隔热防护作用。 u. 烧蚀的封泥在氧化侵蚀失重过程中吸热。 优点: - 迅速使用 - 单位面积产品比水泥轻,因此可应用于不能添加过多重量的已存在设备上 - 优良的损伤抵御性 - 某些封泥正确安装后具有优秀的粘合性、耐用性和抗腐蚀性 - 存在柔性抗振动的产品 - 一些材料在剧烈喷射火测试和消防水柱测试下有上佳的耐用性 - 因为基于有机系统,涂层时能设计使用一些特别性质 缺点: - 由于涂层厚度和与底材正确粘合对得到满意表现至关重要,生产厂家规定的安装工艺必须 严格执行以确保长效优良表现。 - 最好使用有经验的安装者; - 对一些材料,仅能用于厂家许可的设备,需要受过训练,对安装特定材料有经验的安装人 员。 - 一些封泥干燥后可能缩小,规格许说明得到干燥厚度需要的湿润厚度。 - 薄层材料安装需要技巧以确保得到合适厚度。为保证得到合适厚度,需要有资格人员频繁 检查安装工作(见章节 8.4)。

- 一些封泥安装时需要严格的环境调控(如温度和湿度)。 - 安装过程需进行品质监控以避免昂贵的返工。 - 即使短暂明火过后,一些材料仍然可能需要维修或更换。(建议咨询供应商,因为一些材 料只为新建设计,需要特殊的火灾后修复技术。) 消防水龙可能冲掉部分碳层或材料本身,降低整体防火效率。 对某些产品,火灾中生成的碳层可能有腐蚀性。 安装需要专业技能和品质监控,并可能需要多层涂层或能够同事安装两种组分的特殊设 备。 一些生产厂家需要有资格证明的安装人员。 不适合长期有人的区域,因为遇火会发烟。 一些封泥使用可燃溶剂,需要安装时特别防护避免明火(如火焰加热器和沸腾装置)。 一些封泥遇到机械冲击和擦碰时耐用程度不如传统水泥材料。

一些膨胀型封泥材料也许不会受到小擦碰的影响,因为涂层本身遇火膨胀后有一定程度的 “自愈合”效果。然而材料遇热体积和密度变化的能力也可能导致膨胀和缩小导致开裂,使得 受保护单元的边角、锋利的边缘或复杂形状部分暴露在外。对平面表面的防火表现不能推断 出对于上述形状的表现。对于特定应用,应能得到相似形状或单元对应的记录数据。

6.3.3 无机 SFRM
轻质水泥防火材料:由波特兰水泥粉和蛭石、珍珠岩组成的,能提供优良防火隔热性能的喷 涂或涂抹的涂层。 优点: - 超过 4 小时 UL 1709(或等效)火焰防御,适于室外使用。 - 蛭石的特性使得遭遇中等程度冲击时凹陷而不开裂。 - 密度相对其他水泥防火材料相对较轻:45 - 50 lbs/ft3 (700 - 800 kg/m3) - 成本低 - 安装人员和设备的技术要求低 - 能涂抹得到灰泥外观 缺点: - 不能避免(也不加速)钢材腐蚀 - 加固网需要使用钉子到时外层破坏 - 为确保防腐蚀保护,通常需要两道面漆 - 需要持续维护表层,以确保防火效果和防腐蚀效果 - 不经过破坏性检查很难确定腐蚀程度 - 干燥过程慢,机械性质和厚度不适合可移动设备使用

6.3.4 预制件或砖石

6.3.4.1 预制无机嵌板或环氧防火铸模/嵌板 预制防火无机嵌板可由轻质集料和水泥粘合剂铸造或压制,或由压缩无机隔热材料如硅酸钙 铸造或压制,也可由环氧防火材料制得。嵌板通过机械捆绑固定于底料之上,设计得能够承 受火灾而不明显丧失强度。在室外使用时,需外涂侵蚀化层以避免湿气渗透。接口和接缝必 须密封或填充。 优点: - 安装过程清洁 - 没有固化时间 - 低导热 - 厚度可控 缺点: - 单元设备或附属设备与柱联结时安装过程耗费人工 - 安装后抗冲击能力差于水泥 - 接缝会削弱防(喷射)火能力。 除非有特别防火处理,市售管线隔热材料可能无法承受烃类火焰快速升温的温度曲线。选择 防火系统前需确定已经过防火评估。 6.3.4.2 砖石隔层 轻质高炉融渣制得的砖石隔层偶尔会使用。砖石以不超过 1/3 英寸(8 毫米)宽的接缝堆 砌。接缝用防火灰泥粘合。 砖石隔层不再常用的原因是昂贵的建造成本和维护需要。砖石结构可能开裂、吸湿,造成严 重的腐蚀和泄漏危险。

6.3.5 吸热覆盖防火材料
吸热材料的吸热原理化学上通过水分子持续释放,物理上通过释放水的热量吸收。这种柔韧 无机片状材料外表面粘有铝箔,由大量无机吸热填料和少量有机块料和纤维组成。它可以包 覆多种类型的设备。电缆托盘特别适合这种防护,能够通过 UL 1709 标准测试。应用中包覆 物由不锈钢箍接合,接缝、末端由箔类防火物填充。对新建的钢结构,底材表面预处理包括 新鲜预涂层以预防腐蚀。 优点: - 利于重新铺设和维修,可以不拔除接线和其他附着设备进行重新安装。

-

不催化腐蚀(也不防护腐蚀)。 能用于已存在水泥或砖石结构 能直接置于其他防火材料之上 柔性材料有防爆作用

缺点: - 室外使用时需防侵蚀措施,建议使用不锈钢蒙皮或覆盖生产厂家制定的防护带 - 水和湿气的长期威胁 - 不适合炬火和喷射火防护。

第七部分 防火材料的测试和评估

7.1 概述
石油石化厂家使用的防火材料需要根据工业接受的标准测试和评估,以确定这些材料在石油 石化工业中有代表性的火灾条件下的表现。烃类池火能在起火后短时间内达到 2000°F (1100°C)。本手册建议使用 UL 1709 《应用于钢结构的防火材料的快速升温火焰测试标准》 (或等效标准)作为基本测试标准。其他适合对快速升温烃类火焰曲线下材料表现评估的标 准有:ASTM E 1529,ISO TR 834-3 和 EN 1363-2。在有喷射火风险情况下,使用 ISO 22899-1 标准。 ASTM E 119 不再是石油石化企业的建议测试标准。 测试标准的比较讨论在附录 B。更多信息见附件 C(喷射火讨论)和附件 D(防火问答)

7.2 对结构支撑的防火系统的标准测试

7.2.1 UL 1709
Underwriters 实验室 UL 1709 模拟快速升温的烃类池火条件。它将受保护钢柱置于 5 分钟内 达到 2000°F (1093°C)的火焰中。5 分钟之后直到测试结束温度不再变化,使受测防火系统承 受 65,000 BTU/ft2-hr 的热通量。测试在电热偶一端的平均温度到达 1000°F (538°C),或单一 电热偶温度达到 1200°F (649°C)时结束。UL 1709(或等效标准)是石油石化厂家使用的防 火材料的建议标准测试。

7.2.2 ASTM E 1529
ASTM E 1529 模拟烃类池火条件,温度和升温速率与 UL 1709 相同,但是测试热通量较低, 为 50,000 BTU/ft2-hr (158 kW/m2)。使用该热通量的原因在标准中有所解释并通过烃类池火

的热通量数据支持。在此基础上,由 Purchaser 认可,ASTM E 1529 被认为是 UL 1709 的“等 效标准”,是另一个受认可的评估防火材料表现测试方法。

7.2.3 ISO TR 834-3/Pr EN 13381-8 (EN1363-2)
ISO TR 834-3 / Pr EN 13381-8 (EN1363-2)标准的火情曲线是工业标准中近海岸使用的实时温 度时间关系。 ISO TR 834-3 为全球认可的标准,火焰种类和强度与陆上火场相近。测试结 果成为评估的基准,随后再由分类机构(Lloyds,DNV 等)认证。

7.2.4 测试结果比较
当比较测试结果时,评估人应意识到在相同标准测试下不同,测试样本重量能够显著地影响 结果。被动防火材料的表现与界面尺寸相关,理解这一点对所有标准都非常重要。见章节 4.2.5.3 中的讨论。

7.2.5 被动防火材料环境影响测试

许多标准防火测试包括了一系列环境影响测试。这些测试意图探究防火材料在不同环境下抗 老化的能力。涂层工业中的许多人相信尽管许多标准要求通过热盐水喷洒测试,但是该测试 有可能给出有误导性的结果。最终结论是这些热盐水测试不能真实反映暴露于真实空气条件 下的系统的耐用性和抗腐蚀性。 对材料实地表现存在可能更有代表性的测试。已经有几种循环腐蚀测试为测试工业环境下涂 层的表现专门设计。 世界范围内工业防火中最常用的循环测试是 ISO 20340。该测试综合了完整的防火测试方 法,探究遇火时材料表现的下降情况。测试基于 Norsok 系统 5 测试流程,循环测试系统耐 腐蚀、耐用(特别是防开裂)、遇水和粘合失效(由防火材料固定在受测样品并正常工作的 能力)表现。

7.2.6 其他评估防火系统的测试标准
测量材料对热渗透的抵御度的其他测试对于防火材料在预计寿命周期内的表现同样重要。参 见章节6.2对防火材料其他性质的讨论。对这些性质的测试结果对于材料是否有令人满意的

表现很重要。附录B包括了一个“非起火”测试的参考列表,这些测试使用在生产厂家的技术 文献中以确定材料的表现性质。

第八部分 安装和质量保证

8.1 概述
防火系统必须正确安装才能成功发挥效用。一系列不同因素在其中有影响:适合规格材料的 易得程度,适合的设备,能够按照厂家规格完成任务的合格人员。对大多数防火系统来说, 长时间的成功生肖取决于安装过程中对细节的关注。

8.2 使用的简易度
能够简易地使用防火材料可以减少失误,最终有利于防火系统安装的成本、耐用性和有效 性。 下列因素影响了防火材料安装的简易程度: 需要的表面预处理是否在设备区域内能够安全进行。 是否容易找到可以正确有效地完成任务的有经验安装人员。 原材料的保存期限和处理需求 混合材料的储存时间。 是否可以使用低速喷枪以减少泡沫的飞溅。 如果使用的话,稀释剂的种类(水基还是含有危险隐患或需要特别通风的溶剂)。 安装要求的天气条件(温度、湿度)。 进行厚涂层时需要的加固措施的需求和复杂程度。 是否需要保护防火材料免受天气和厂房环境影响的密封或蒙皮。 清洁的时间和成本。 溶剂需要特别处理。 安装在已存在设备需要的停工期。

8.3 防火材料安装的考量
所有选择的防火系统必须按照规格和生产厂家的要求仔细安装。章节6.1讨论易安装程度的 因素是安装过程第一个考量部分。多数情况下底材表面必须清洁,不含油、油脂、脏液、 锈、水垢和灰尘。如果需要预涂层,则必须于防火材料相容。需遵守的规格包括规定厚度或 层数,适合的附着物,缝隙填充,表层密封或蒙皮。密实混凝土的安装可以由厂方人员或熟

悉防火安装的承包商安装,而对于轻质混凝土,封泥和氯氧镁塑料的安装,安装者必须对特 定材料及其用途有了解和经验。不正确的安装可能导致粘合失效、质量下降或无法得到预期 防火表现。 下列安装考量用于防火涂层和湿的类混凝土材料的安装: 材料的保存期限应该保持一致。 材料应按生产厂家建议方式储存(一些材料应该保持竖直放置以保证密封) 一些材料对温度敏感,不能在储存运输过程中经受极端条件。 防火材料应该开封即使用,防止混入杂质或改编成分。 一些材料需要控制的固化时间以得到完整强度的材料并防止未来严重开裂。 含自由水的材料需要温度高于冰点的干燥时间。 安装者需意识到规定厚度为干燥后厚度而非安装时的湿润厚度。一些封泥涂层干燥后可能缩 小多达30%。

8.4 安装过程的质量控制
防火实践不断地产生创新,应用新科技(膨胀型刚性和柔性树脂,柔性吸热蒙皮等)同时沿 用传统低科技含量材料(密实混凝土和轻质混凝土)。 防火材料在其整个预期寿命内是否有满意表现取决于用户和安装者对材料和安装技术的知 识,也取决于是否有专业人员的持续检测。具体来说,一旦选择了防火材料,参与安装工程 每一步的人员必须熟悉各自步骤内生产厂家相关的要求和相关的规格。未能主动进行质量控 制会导致费事(费钱)的返工。 留意下列可能帮助确定工程高质量施工的要点: 材料的安装者和使用者都应该对材料的特性有细致的了解,并知晓对达到理想防火度必需的 安装维护技术。这些信息大多可以从评估数据表和生产厂家提供的手册中了解,或是通过考 察已安装防火材料的地点,咨询材料其他用户获取。 涂层需要下列特殊考量:?1. 安装者可能需要提供一块完成工程的样本,以确定对于需求的 纹理和完成表面的光滑程度没有误会(有时可以先对现场一个代表性设备或结构涂层)。?2. 熟悉工程规格的有资格人员应该监督诸如搅拌、密度、底材预处理、安装厚度、安装加固和 表面抛光等项目是否与示范样品一致,是否与表面蒙皮适合。?3. 材料必须依照生产厂家建 议干燥后厚度安装。使用薄层封泥涂层时,完成涂层厚度的细微的变化都会对火灾抵御度产 生重要影响。这些变化通常出现在拥堵或者难以够到的区域。?4. 材料安装和使用者对验证 涂层厚度、正确粘合没有空隙的随机抽样的范围,以及评估的具体程序达成一致。 UL《火灾抵御词典》引用了ASTM E 605对喷涂涂层厚度的质量保证要求,以及ASTM E 736 对粘合强度的质量控制要求。用户应针对适用规则和范围咨询供应商。

第九部分 检查和维护

9.1 长期暴露的影响
当防火材料老化,会产生问题影响系统或涂层的功能效果,并可能损害受保护的支撑结构强 度。检查是意图发现物理性质的问题(见章节6.2.2讨论),而维护则修正发现了的问题,并 按照计划持续进行防护性维护程序(如定期更换表层蒙皮)。 任何防火材料都倾向于随时间退化;然而在一些某些使用/安装方式下性能衰退会格外迅 速。衰退可能由于不正确的材料选择导致,而经验证明许多衰退的案例源于不正确的安装 (这进一步强调了第八部分中质量保证的重要性)。 材料表面的开裂和鼓包是产生问题的预兆。如果问题没有得到解决,湿气、化学物质、腐蚀 性蒸气或海水可以进入,导致底材和加固材料的腐蚀。 外界侵蚀或者表层的错误使用会导致湿气和蒸气能够渗透通过防火材料,导致腐蚀和性质损 害。阳光和化学气氛的侵蚀作用会影响一些涂层材料,令其失去相当的防火能力。 材料对底材的粘合失效严重影响材料的表现,这可能是由湿气渗透、腐蚀、不正确的预涂层 或者材料安装前糟糕的底材预处理造成的。 在建造和维护过程中,防火材料有时可能会被意外刮掉或碰掉。

9.2 检查
定期检查和测试能够使防火系统的使用寿命最大化。可以邀请生产厂家和安装方参与检查。 检查和测试程序应该包括如下步骤: 检测涂层是否有表层开裂、分层、生锈、起泡或鼓包现象。 检测涂层是否有受侵蚀迹象(颜色变化、粉末化、涂层变薄)。 选择性层底材表面和加固管线表面取下小部分防火材料检查状态(寻找生锈的证据)。修复 被检查区域。 视觉观测是否有由于机械外力导致防火材料脱落。 安装防火材料后,涂层并取下几块钢材在涂层预期寿命内定期进行防火测试(对刚性箱体或 柔性储存系统不必要)。 检查防火材料没有因维护而被取下没有复位。 检查时对“不寻常现象”保持警惕,这些现象可能是新的安全隐患源或需要防火的设备。提醒 相关人员进行评估,见章节9.3.5。

9.3 维护
持续进行的定期维护保证防火系统处于理想状态。

9.3.1 细缝开裂
当出现大于发丝宽度的细缝出现时,清除开裂区域的材料并按生产厂家指示填充新材料。

9.3.2 底材粘合
材料粘合失效可能显示为表面鼓包或者用小锤轻敲表面时发出异常声音

9.3.3 粘合失效
在有粘合失效迹象的区域,移除防火材料,充分清洁底材,进行预涂层,然后安装新材料。

9.3.4 表面涂层
对防火材料表层涂层的维护应格外注重,以确保没有内部腐蚀。如果防火材料需要表面涂 层,则涂层必须按照生产厂家建议的间隔定期更新(通常对轻质类水泥材料HSE001间隔为5 年)。之前列举过的对防火材料的检查应在更换表面涂层前进行,以确保材料损害没有被涂 层遮盖。

9.3.5 变化管理(M.O.C.)
生产操作、设备或防火材料的变化可能引入新的危险隐患,或者曾加已知隐患的风险系数。 应该告知负责变化管理的人员哪些变化可能会对防火材料产生影响,以及应对的“须知”。防 火需求在变化之后需要重新评估(见图1A)。

附录 A:本标准中出现的石油工业常见术语的定义

自燃点(Autoignition Temperature):空气中燃料被加热至无外界点火源情况下自动燃烧需 要的最低温度。这意味着当石油制品的管线在超出该温度条件下泄漏,泄漏可以在无点火源 情况下起火。 沸点(Boiling Point):液体物质蒸汽压与周围气压相同的温度。为定义沸点,应认为大气 压为14.7 psia (760 mm Hg)。对没有固定沸点的混合物,ASTM D86条件下蒸馏出20%馏分的 温度可被认为是沸点。 起火点(Fire Point):液体产生足够蒸气支持燃烧的温度(通常比闪点高几度)。 易燃材料(Flammable Materials):易燃液体、烃类蒸气、气体(如液化石油气或氢气)和 其他蒸气(如二硫化碳)等闪电低于100oF (37.8oC)的物质。 可燃温度范围(Flammable Range):可能发生燃烧的蒸气与空气比例的范围。最低可燃极 限(LFL)指低于该值则不能发生燃烧的蒸气与空气最低比例。低于最低可燃极限的气氛被 称为太“稀”(lean)了所以无法燃烧。最高可燃极限(UFL)是超过该值则无法发生燃烧的 蒸气与空气最大比例。超过最高可燃极限的气氛被称为太“浓”(rich)了所以无法燃烧。可 燃温度范围变化会很大,比如汽油的可燃蒸气空气比范围为1.4 - 7.6%而乙炔为2.5 - 100%。 闪点(Flash Point):液体释放足够蒸气与液面上方空气混合产生可燃混合物的最低温度。 闪点下起火需要点火源。当该温度高于室温,则蒸气会点燃但不会持续燃烧,除非加热到达 “起火点”(fire point)。闪电温度对于易挥发石油制品可以非常低;比如汽油的闪点通常认 为约-45o F (-43o C)。 易燃液体:闪点低于100oF (37.8oC)且蒸汽压在100oF (37.8oC)温度下不超过40 psia (2068.6 mm Hg)。在100oF (37.8oC)温度下蒸汽压大于40 psia (2068.6 mm Hg)的液体被美国防火协会 (NFPA)认为是气体。 - 1A类:闪点低于73oF (22.8oC),沸点低于100oF (37.8oC) 1B类:闪点低于73oF (22.8oC),沸点高于100oF (37.8oC) 1C类:闪点高于73oF (22.8oC),低于100oF (37.8oC) 可燃液体:闪点大于等于100oF (37.8oC) 2类:闪点高于100oF (37.8oC)低于 140oF (60oC) 3A类:闪点大于等于 140oF (60oC)低于 200oF (93oC) 3B类:闪点大于等于 200oF (93oC)

美国职业安全与卫生条例(OSHA)使用美国防火协会对易燃和可燃的定义。另一种体系将 140oF (60oC)作为区别易燃与可燃的接线,见于 ANSI/CMA Z129.1-1994以及美国交通部和联 合国的规定之中。本文档使用NFPA分类系统,该系统在美国国内厂房设施防火行为中广泛 使用。处于监管时的一致性目的(如移动运输时的标注),应引用使用的具体的规定或代 码。

附录 B 防火材料的测试和评估

B.1 概述
抗火材料应根据工业界接受的流程进行测试和评估,以确定材料在真实石油石化火灾中的表 现。本文档建议使用UL 1709(或等效)规范作为石油石化厂家防火设施的主要评判标准。

B.2 快速升温烃类池火测试
两种烃类火焰的测试程序能够模拟池火测试环境。 UL 1709 《应用于钢结构的防火材料的快 速升温火焰测试标准》诞生于1984年,于1991年2月27日被美标(美国国家标准学会)和 Underwriters实验室认可。ASTM E 1529《探究大型烃类池火对结构单元和集体的影响标准 测试方法》1993年7月出版。两种测试均在5分钟内达到 2000°F并持续该温度到测试结束。 两者主要区别是UL 1709使受测防火系统承受65,000 BTU/ft2-hr的热通量,而ASTM E 1529是 50,000 BTU/ft2-hr。用户可以和防火系统供应商沟通,自行决定测试标准。

B.3 结构支撑防火措施的标准测试
过去对结构支撑防火措施的大多数评估基于时间-温度曲线在1918年发展的ASTM E 119标准 以模拟建筑结构内部火灾。该标准并不符合烃类泄漏火灾实际的时间-温度关系和热通量。 烃类火灾能在起火短时间内达到 2000°F (1100°C)温度。不建议使用ASTM E 119测试石油石 化企业防火设施。ASTM 1709是最新建议标准。

B.3.1 UL 1709 《应用于钢结构的防火材料的快速升温火焰测试标 准》
Underwriters实验室1984年首次发展模拟烃类池火的快速升温条件。它将受保护钢柱置于5分 钟内达到 2000°F (1093°C)的火焰中。5分钟之后直到测试结束温度不再变化,使受测防火系 统承受65,000 BTU/ft2-hr的热通量。测试在钢质底材的平均温度到达1000°F (538°C)时结束。

该标准测试与石油工业共同发展。标准条件更趋严格不只是因为在烃类池火条件下使用更厚 的防火涂层的必要性,也因为一些材料在烃类火焰更高的热通量条件下表现会大大变差。 UL 1709(或等效标准)是石油石化厂家使用的防火材料的建议标准测试。

B.3.2 ASTM E 1529《探究大型烃类池火对结构单元和集体的影响标 准测试方法》
该测试方法是为了探究烃类工艺工业使用的结构组分或单元置于典型的室外大型自由燃烧液 态烃类池火条件下的响应。温度和升温速率与UL 1709相同,UL 1709的热通量比ASTM E 1529高30%。该标准评估用于室外使用的材料,并包括一系列加速侵蚀和老化的测试。标准 的附录有对测试方法、热通量和池火有信息含量的评价。“合理情况下最差可能情况”分析描 述了选择50,000 BTU/ft2-hr 的历史和原因。一些公司将ASTM E 1529看做UL 1709的等效标 准。

B.3.3 ASTM E 1725 《对电力系统组分火灾抵御防护的火焰测试标准 方法》
ASTM E 1725-95是为测量和描述材料、产品和集合体在可控条件下加热和遇火的相应而设 计的。它可以使用 ASTM E 119或 ASTM E 1529温度曲线中的任意一种。对石油石化生产厂 家来说,限定使用ASTM E 1529“池火”标准条件。该测试测量电力系统组分达到比原先温度 高 250°F (139°C)的温度所需时间。

B.3.4 UL 2196 《防火电缆测试标准》
UL 2196 《防火电缆测试标准》有两种可供选择的温度曲线:“正常温度曲线”与UL 263 (ASTM E 119)相同;“快速升温曲线”与UL 1709 (以及ASTM E 1529)相同。对石油石化生产 厂家来说,限定使用“快速升温曲线”。

B.3.5 ASTM E 119《建筑结构和材料的防火测试方法》
ASTM E 119描述了测试火焰最初燃烧材料是固体的建筑结构单元的程序。该标准并不符合 烃类泄漏火灾实际的时间-温度关系和热通量。不建议使用ASTM E 119测试石油石化企业防 火设施。(注意 ANSI A2.1, NFPA 251和UL 263其实是同一种测试。)

B.4 与防火有关的其他测试小结
除了对热渗透的抵御度之外,材料的其他性质对于在预期寿命期间内达到满意的防火表现同 样重要。章节6.2列举了防火材料的性质。下面的参考实验的表单列举了生产厂家使用的表 征非遇火表现的技术手段。

B.4.1 参考实验
ASTM E 605:安装在结构组成的喷涂防火材料的厚度与密度标准测试方法 E 736:安装在结构组成的喷涂防火材料的粘合/结合强度标准测试方法 E 759:安装在结构组成的喷涂防火材料的歪曲的影响 E 760:安装在结构组成的喷涂防火材料的撞击对粘合影响 E 761:安装在结构组成的喷涂防火材料的应力强度 E 859:安装在结构组成的喷涂防火材料受空气侵蚀 E 937:安装在结构组成的喷涂防火材料对钢材腐蚀 G 21:探究合成聚合材料对真菌抵御能力的实践标准

B.4.2 ASTM E 84《建筑材料表面燃烧性质的测试方面》的结果诠释
按照ASTM E 84《建筑材料表面燃烧性质的测试方面》进行的评估是基于10分钟“Steiner Tunnel”测试产生的火焰扩散和发烟情况的指数。这两种测试最初都是将红橡木的表现指数 定义为“100”,评估受测材料相对于红橡木的表现的百分比。“火焰扩散指数”现在不再参照 红橡木表现,而“发烟情况”测试仍然将红橡木数值看做100。

附录C 对喷射火的考量
虽然所有的喷射火都是受压力的火灾,但不是所有受压力的火灾都是喷射火。两者关键的不 同是喷射火是“有方向性”的。其方向无法预测,因为它是由意外的裂缝中泄漏的压力喷射。 这使得建立一个简单的喷射火场变得困难。本附录提供了一些背景资料以资考量,并将大量 研究结果引述在参考文献中。 “我们对于喷射火有什么了解?” 由于1988年7月6日Piper Alpha造成了167人死亡的悲剧意外,对于喷射火开展了大量研究。 Piper Alpha仅仅是喷射火造成重大损失的一个案例,但是在Piper Alpha最初发生的火灾并不 是喷射火。因为Piper Alpha事故的重大人员伤亡和经济损失,所以迄今累积了大量研究。尽 管该厂房位于近海上,但是很多研究表明喷射火也同样威胁陆上设施。下面一段引自UK HSE文档的话在第一段描述了喷射火对海上石油钻井平台的威胁,第二段描述了对于喷射火 来说使得建立“标准”火场变得困难的原因。 “喷射火代表了造成近海设施重大事故的最主要危险。喷射火侵袭/吞噬受害目标的高热通量 会造成结构坍塌或罐/管线损害,并可能造成进一步升级。喷射火火势的迅速升级会对控制 和隔离策略造成严重后果。” “喷射火的性质取决于燃烧材料的组成、泄漏环境、泄漏速度、泄漏方位、方向和周围风 势。粘稠物质的低速两相泄漏产生与池火类似的缓慢、易受风影响、浓烟、高扩散性的火 焰。天然气的快速泄漏则产生相对快速的火焰,不那么浮动,发烟少,因此不那么容易扩 散。”[参考文献2] 池火vs喷射火 池火:池火性质相对更易预知:它产生在水平表面(通常是地面),向上方和四周辐射热 量。它是单向、非受压,受影响的火场情景边缘能够被较好的确定或计算[参考文献3-5]。通 过了解潜在燃烧材料的性质和种类,能建立出一个概括的池火场景。 喷射火:喷射火的性质和环境使得建立一个火场情景的过程相对池火困难得多。明显的差别 有:喷射火是由压力产生,通常高于地面,方向不确定,能瞬间产生局部热通量,持续时间 差别很大。它与很多因素密切相关,如泄漏源头(孔尺寸和形状)、燃料种类、压力、温 度、风势、喷射路径上的障碍,以及燃料泄漏时气液相情况。喷射火通过热辐射、热对流和 热传导来传输热量。喷射火的本质决定其能够侵蚀其喷射冲击的材料。 已有研究 在Piper Alpha事故之后,政府机构、工厂企业和研究机构从多方面研究了喷射火现象。大部 分研究在欧洲进行,尤其那些在北海进行海上石油开采加工,有安全责任压力的国家。这个 多方研究的大部分由英国健康安全执行局(HSE)支持。数十份喷射火相关的研究报告在 HSE网站上发布。参考文献2综述了喷射火的评估策略和由HSE、工业界和学术界赞助的相 关课题的76条参考文献。

海上单元的防火标准首要考虑生命安全问题,而陆上石油石化生产厂则更注重财产的保护, 因为起火区域通常不存在安全撤退的难度。 背景知识:喷射火隐患的研究 烃类喷射火的危险、特征和物理性质在工业联合项目“水面结构防火防爆工程”的第一阶段报 告中得到评估。这些学术研究为火灾研究和表征提供了深入视野。参考文献3-5是综合性报 告,能够从英国健康安全执行局的网站上下载。 喷射火计算模型 相当的研究集中于建立计算流体力学(CFD)程序来预测火灾的不同影响,以及提供与半经 验模型的比较。CFD火灾模型程序有助于定量揭示给定场景内的热负荷。尽管程序的功能强 大,但是每个程序都需要在CFD计算之间输入数据进行场景定义。CFD模型复杂,相对其他 模型方法较为不常用,需要大量的数据输入,需要用户具有丰富经验和大量时间。 对于非CFD模型,应注意对使用的喷射火算法的理解。尽管对于垂直喷射方向,计算的数据 和实际喷射火情况吻合程度较为理想,对水平方向的火焰则误差较大。水平喷射火的火焰上 升现象可能无法由非CFD模型来模拟。(水平喷射火的火焰上升指火焰的温度压制了泄漏动 量导致火焰不再向水平方向扩散反而开始向垂直方向扩散。)因此水平喷射火的实际火焰形 状可能像“L”形。许多非CFD仅仅将火焰向水平方向扩散(长度为“L”两个笔画的长度加在一 起),使得得到的结果比实际情况在水平方向扩散更远。应注意完全理解纳入考虑的每一种 模型以及需要分析的现象。 喷射火防火测试 英国健康安全执行局与工业界合作研究中的一个主要的目标是发展出一套定义对于喷射火的 被动防火材料表现的测试程序。为提供内部一致的被动防火材料表现的结果,发展出了小 型、中型和大型规模的测试。研究达到了发展可应用被动防火材料测试的目标。小规模喷射 火抵御测试(JFRT)与大规模测试的结果吻合程度理想,得到了广泛使用[参考文献7]。该 测试的变体也得到了接受,被认为有意义。NFPA 290《应用于瓶装液化气容器的被动防护 材料的防火测试标准》2009版是一个甚至更小规模的喷射火测试程序[参考文献8]。ISO 22899-1《确定被动防火材料应对喷射火的防御度》是一个国际中型规模喷射火标准,基于 OTI 95 634喷射火测试;它被广泛接受,认为是较为理想的喷射火测试。尽管喷射火测试提 供了评估潜在后果和防火措施有效程度的有用工具,它对于真实发生的喷射火在的火场情景 的定义没有更多帮助。 处理喷射火的可行选项 对喷色活有三种处理选择:预防,干预和防护。同所有安全考量一样,预防是其中最优先考 虑的一环。 预防 对喷射火的预防指导与普通预防相似,如API RP 2001《精炼厂火灾防护》以及多种API(及 其他)文档和工艺安全管理局(PSM)常规实践提供的设备检查程序。对曾发生事故的分析

能够帮助厂方确定潜在危险区域,如:盲管段;易结冰、易受振动损害或有交通涉及的工艺 管线;或者绝热层下面发生的腐蚀。有效预防包括积累过去事故的指示并付诸实际检测,对 隐患的辨别和修正(如减压阀的排气管道朝向罐体或其他结构的情况)。 干预&主动防护 当可能受压力的燃料已经泄漏点燃时,仍然可能有机会避免或减弱喷射火影响。喷射火的剧 烈程度(以及相应的传输热量的大小)取决于压力和流速(裂口孔径),而持续时间取决于 泄漏物的种类。干预包括冷却(对受侵害表面的消防喷水:不直接进攻喷射火焰),减压 (应急减压)和截流(自动或手动隔离)。 使用消防喷水可以减轻喷射火的影响。对起火点的高压喷水水流被证明对预防喷射火的火势 升级有效[参考文献9].API RP 2510A 举例说明可以用250-500gpm流速的水流指向起火点。主 动系统诸如固定喷水系统能防御热辐射,但对于扑灭起火点自身没有帮助。不推荐仅仅使用 消防喷水应对喷射火,因为有重新起火的危险。人员在应急响应时应了解喷射火可能造成迅 速的火势升级,并预备有持续的计划。遇火可能致使火势升级的目标包括压力罐和管线/设 备的支撑。 被动防御 被动防御包括设备的良好布局和防火材料的使用。许多防火材料本身具有炬(喷射)火抵御 能力,但并不在评估中被如此认为。例如混凝土被作为防火材料超过50年,而且已被证明有 很好的防御真实火灾(包括一部分喷射火)的能力。一些防火材料被特别进行基于上述实时 火焰测试的防御喷射火能力评估。 结论 许多工艺厂家有发生喷射火的可能。尽管困难,仍然存在对喷射火建立模型的可能性。这需 要具有多重变量的场景定义。这些模型is resource intensive,其中某些模型对于特定喷射火 类型(尤其非垂直方向的喷射火)的有效与否仍然存疑。对于这些特定情况的防火材料能够 设计建造,但是试图扩展这些防火系统到整个工厂的规模是不现实的,并可能制造其他安全 隐患(如腐蚀)。经验证明设计实践、维护、操作程序和检测有助于预防所有火灾,包括喷 射火。火势抑制方式诸如主动&被动防御对减少火灾(包括喷射火)损失后果十分有效。基 于这一历史原因,液体池火仍然是本API标准中结构防火的基本对象。 当有喷射火可能时,火灾隐患分析可以评估潜在的泄漏地点,将隐患和风险联结,并考虑防 火需求。场景定义的责任仍然术语厂房拥有者/操作者[10]。需要强调的仍然是: 预防, 对可能发生喷射火的地点(尽管具体的火场可能尚未定义)中的重要设备采取适当的主动防 御,和 基于火灾隐患分析对池火(使用本标准概括的火场情景方法)和喷射火的被动防御。

火灾隐患分析的结果可以确定喷射火场景[14],场景区域内的含高压易燃物的近工艺单元管 架支撑需要更大的保护性防火半径,并且需要其他措施诸如应急隔离阀门和减压系统[参考 文献15,16]。一经确认,这些需要应被优先考虑,并入厂方防火保护程序的设计之中。 附录C的参考文献【其中许多可以通过网址线上下载】 1. 《Piper Alpha案例的历史,建筑工艺的安全文化:增强工艺安全表现的工具》? http://www.aiche.org/uploadedFiles/CCPS/Resources/KnowledgeBase/Piper_Alpha.pdf 2. 《HSE策略:喷射火》 http://www.hse.gov.uk/offshore/strategy/jet.htm 概括了HSE喷射火评 估策略,引用76篇英国HSE、工业界和学术界赞助的相关题目研究的文献 3. OTI 92 596《油气火灾:特征和影响》(173篇参考文献)该文献讨论相关研究工作,描 述了一些继续研究相关的定量信息 http://www.hse.gov.uk/research/otipdf/oti92596.pdf 4. OTI 92 597《存在障碍与禁锢条件下油气火灾行为》(87篇参考文献) http://www.hse.gov.uk/research/otipdf/oti92597.pdf 5. OTI 92 598《当代火灾研究:实验、理论与预测模型资源》(54篇参考文献) http://www.hse.gov.uk/research/otipdf/oti92598ai.pdf 6. OTO 1999/011《侵入性气体喷射火焰的CFD计算》 http://www.hse.gov.uk/research/otohtm/1999/oto99011.htm 7. OTI 95 634《被动火灾防御材料的喷射火抵御测试》 http://www.hse.gov.uk/research/otipdf/oti95634.pdf 8. NFPA 290《液化石油气罐被动防御材料防火测试标准》2009版, http://www.nfpa.org/aboutthecodes/AboutTheCodes.asp?DocNum=290 9. OFFSHORE TECHNOLOGY REPORT - OTO 2000 051《压力下工艺罐和设备应对火灾侵 袭应对的评估》卷时间:2000年7月 项目:DATA http://www.hse.gov.uk/research/otopdf/2000/oto00051.pdf 10 HSE OTI 92 586《爆炸&火焰情景代表性范围》 http://www.hse.gov.uk/research/otipdf/oti92586.pdf 11. OTC 14132《海上结构烃类火灾控制》 G. A. Chamberlain著, Shell Global Solutions出版。 (本论文为2002海上技术会议的报告准备,休斯顿,德克萨斯州,美国。2002年3月6-9日) (44篇参考文献) 12. 《油气工业烃类喷射火危险隐患概述和防御隐患的简便方法》B. J. Lowesmith1, G. Hankinson2, M. R. Acton and G. Chamberlain著, Transactions of the IChemE, Part B, Process

Safety and Environmental Protection, 2007, 85(B3) 207-220. 以及《工艺安全和环境防护》2007 年三月版权 ? 2007 化学工程学院 Elsevier B.V.出版 1 Loughborough大学, Loughborough, 英国 2Advantica Limited (前英国燃气研究与发展), Loughborough, 英国 3Shell Global Solutions, Chester, 英国。 14. HSE研究报告285号:《管线系统应对火灾和报告的防护》 http://www.hse.gov.uk/research/rrpdf/rr285.pdf 15. 美国化学品安全委员会调查报告 2008年7月9日《Valero精炼厂丙烷火灾》 http://www.csb.gov/assets/document/CSBFinalReportValeroSunray.pdf 16 美国化学品安全委员会录像《冰上火灾》 http://www.csb.gov/videoroom/detail.aspx?vid=4&F=0&CID=1&pg=1&F_All=y 17 ISO 22899-1《被动防火材料对喷射火抵御能力测试》

附录 D 防火问答

本章节包括的材料是对本文档使用者的一项服务。尽管有用,但这些内容并未经受严格的技 术审查。它包含一些对防火课题的推论,“潜规则”,历史经验和进一步研究的建议。建议读 者确保信息准确且适合用途之后再使用。它的章节分布大体与正文章节分布相同。 第一部分:引言 问:有除防火措施之外的被动火灾防护么? 答:任何防火措施如果它不经过需要(人或机械)能量的干预进行的防护都是“被动”的。分 隔距离、空隙、排水和泄漏物控制系统(如NFPA 30描述),以及防火建设,隔热措施和防 火障碍都是被动火灾防御的形式。 问:为何欧洲共同体对防火研究如此活跃? 答:1988年7月6日北海Piper Alpha海上石油平台起火导致167人死亡。防火措施的不足为人 关切,被认为是造成火灾升级(尽管不是事故最初原因)的重要因素。政府监管随后跟进, 联通工业界和政府联合的包括防火措施在内的研究。 问:人体可承受的热通量是多少? 回答1:如果唯一关注的是人员可以撤离区域情况下短时间遇热,热辐射水平为 2500 BTU/hr-ft2 (7.9 kW/m2)时人体能承受5-15秒。 来源:CCPS《评估蒸气云爆炸、闪火和沸腾液体扩散蒸气爆炸特征守则》181页表6.5,6.6 和图6.10 回答2:美国环境保护署在《厂区外后果分析准则风险管理报告》“最坏情况”部分将 5 kW/m2 (1582 BTU/hr-ft2)下暴露40秒作为造成二级烧伤的极限 回答3:英国健康安全执行局的研究(HSL/2004/04《热辐射人体承受能力》)将辐射置入分 析,认为 2 kW/m2相当于强列日光强度,而10 kW/m2下10秒中则会造成2级烧伤 第二部分:概述 问题:结构防火措施的主要目的? 答:目的是预防结构或设备坍塌损害。通常来说,防火设计旨在保护支撑高危险或高价值设 备的结构钢材不在2-4小时(具体取决于火场情况)内达到 1000∞F的温度。对其他设备的许 可温度可能低得多(如电线)。 问:符合API 2218标准的防火措施是否仅适用于新建厂房或需要做出大的改动?

答:无论对于现存厂房还是新建/改建的厂房,进行风险/需求分析来决定是否需要防火措施 都是好的实践。很多情况下可以加装防火啊措施或者降低风险系数。 问:火灾隐患分析(FHA)是否与工艺隐患分析(PHA)相同? 答:否。尽管相关,但是它们的目标不同,需要的技术不同,针对的人群也不同。FHA是基 于表现的资源评估,PHA包括了“工艺安全”监管方面,而且可能不包括火灾防护和应急。 问: 1000∞F是否是钢材的理想操作温度? 答: 1000∞F在标准测试中作为失败条件,而非“安全”操作温度。章节4.2.6显示典型的结构 钢梁在1000F时强度损失一半。明显的强度损失的发生低至 410-440∞C (770-824∞F)。真实火 灾环境下温度的重要性与许多因素相关,包括设计过程中在结构内置入的安全边缘。 问:什么是计划防火设施时最重要的方面? 答:了解建立火场情景时潜在的起火位置。 问:地形(排水)如何影响防火需要? 答:地形(排水)和从设备排掉泄漏产品(潜在火源)的工程设计减少了防火需要。一些企 业进行了排水规律的研究,作为整个风险评估的一部分。它们发现在一些情况下最经济的做 法是加强排水建设,因为它大大减少了防火需要。 问:不同烃类燃料发热量的差别? 答:对纯的烃类化合物来说,每磅的发热量处于甲烷 (23,850 BTU/lb)和十二烷(21,300 BTU/lb)之间的相对较窄的区间内。乙醇的的热含量相对较低。其他重要性质包括比热,蒸 发潜热,比重和波动,它们一起决定了燃料蒸发和燃烧的速率。 问:液体烃类池火的火焰有多热? 答: Underwriters实验室和ASTM共同选择 2000oF (10930C)作为烃类火焰的典型温度。 ASTM E-1529附录对池火的评论引述不同报告中的中心温度,在26000F - 20000F (8700C 11000C)范围之间。其他研究中对煤油的测试火焰温度为13800C [25200F]。 问:池火燃烧有多迅速? 答:沿用的做法是使用基于经验的燃烧数据:较深的池火情况下,汽油的燃烧速率是6-12英 寸每小时,煤油为5-8英寸每小时。薄层的燃料燃烧更快,因为火焰的辐射热能更快蒸发池 中燃料。 问:给定量的泄漏物会产生多大的燃烧池? 答案1:对燃烧的池,矿务局的研究引述NFPA防火手册17版3-51页,得出结论认为对于速率 为1英尺/小时的液体石油火焰,流出的泄漏物会达到8平方英寸/gpm的平衡区域。例如, 100gpm的泄漏物会产生800平方英尺的平衡池火区域。更快的燃烧会使燃烧区域减少,反之 亦然。

答案2:对非燃烧情况,美国环境保护署在《厂区外后果分析准则风险管理报告》估计无限 制的液体泄漏在无吸收效果的表面会形成1cm深的火池;根据该估计,每加仑 (231 in3) 泄漏 物质会覆盖4平方英尺区域。 答案3:FM全球财产损失防御数据表7-88 2009年3月“易燃液体储存罐”估计无限制的液体泄 漏在无吸收效果的表面形成的火池深约1/16英寸。据此每加仑泄漏物质覆盖25平方英尺区 域,FM同时预计在这种浅池起火会时间很短(每英尺燃料深度燃烧7分钟)。 问:池火燃烧高度? 答案1:CCPS“化学工艺自动化安全指导”对VCM(物理性质接近丙烷或丁烷)估计:短暂泄 漏的残余液体形成的池起火燃烧的火焰高度约为池宽的2-3倍。 答案2:对流动的煤油,FM全球财产损失防御数据表7-88中火焰高度为池直径的2.5-4倍。 问:美国政府能否提供隐患分析的资料? 答:可以。提醒预知因为这些程序本意为环保计划,它们以最保守(保护性)的态度处理所 有隐患。他们有意地错误夸张后果,进行“最坏情况”分析。 由FEMA,EPA和DOT出版《化学隐患分析程序手册》(“棕皮书”)专门针对隐患分析,并 介绍了“化学品隐患自动化分析”(ARCHIE)电脑软件包。更为具体地,第10章和第11章提 供了充分的信息帮助针对铁路、公路、水路和管道传输。你可以预订棕皮书的免费拷贝: http://www.fema.gov/library/viewRecord.do?id=1700 【FEMA网站,2010年9月】 ARCHIE:化学品隐患自动化分析 ARCHIE可以分析:表现泄漏速率、池蒸发、普通天然气和压缩天然气泄漏、池火、喷射 火、火球、沸腾液体扩散蒸气爆炸(BLEVE)、以及蒸气云爆炸计算。ARCHIE使用简单方 法。用户需要提供化学数据(没有化学品数据库),但不需要(或很少)建模经验。 第三部分:防火材料 问:给出一个防火材料“等效表现”的例子? 答:对与防火材料,“等效表现”可以是在特定火场条件提供相同的防火保护功能(或预防底 材损毁)的能力。比如,在低热通量或短暴露时间下,厚的涂层和薄的涂层可能可以同时提 供足够的保护以避免损毁,尽管底材的温度可能不同。 对烃类池火,UL 1709是API 2218引用的标准,而ASME E 1529,ISO 8-34-3和EN 1363-2则 被很多人认为是其等效标准。 问:密实混凝土的典型组成是? 答:密实混凝土通常由以下成分组成: 制备混凝土:1份水泥粉,2.5份沙,2.5份穿过9.5毫米筛的砂砾。水不超过6加仑/立方英尺混 凝土。(802升/立方米)

预制备即应用混凝土:1份水泥粉,4份沙。水不超过6加仑/立方英尺混凝土。(802升/立方 米) 问:密实混凝土的常用加固物为? 答:密实混凝土可以现场制备也可预制备然后喷涂至所需厚度,使用钢质加固诸如镀锌电焊 的14美制口径钢网,每2英寸空2英寸。通常置于混凝土层厚度的中点。 问:对其他防火材料需要什么类型的加固? 答:因为防火材料被认为是一个“系统”,加固物的种类取决于防火材料的种类和生产厂家的 指示。例如:镀锌金属板条、线网、特别涂层的线网、玻璃丝带和专门的六面体网。 问:密实混凝土能提供何种程度的防护? 答案1:API 2510A引用:2英寸加固或倾倒使用的混凝土能为液化石油气罐和管道的钢支撑 提供足够防护。这与GAP 2.5.1一致。 其他公司使用“拇指规则”来确定防护程度: 2英寸密实混凝土=3小时ASTM E 119火焰,或2小时UL 1709火焰。 2.5英寸约为3小时UL 1709火焰。 3英寸约为4小时UL 1709火焰。 问:加固高轻度水泥结构是否需要防火? 答:有研究评估了烃类火灾对高强度混凝土影响(NIST特别刊物919),认为(相对低强度 和中强度混凝土)高强度混凝土更容易在遇火后丧失过多强度。结果显示尽管火灾后脱落很 少,但是强度的降低很严重。而通过被动防护的柱则没有强度损失和剥落。 问:轻质混凝土的典型成分? 答:1份体积水泥粉,4-8份体积的蛭石。 问:防火灰浆的典型成分? 答:1 份石灰,4 份波特兰水泥粉,12 份珍珠岩。

第四部分:防火材料的测试和评估 问:温度状态确定时选择热通量作为防火测试参数的原因? 答:热通量更精确体现了置于防火系统内材料的受热应力的大小。随着燃烧材料量的增加, 向受体的热传输变大,因为尽管温度保持不变,但是排放体的尺寸增大了。温度与压力相关 而热通量与流量相关。 问:如何换算公制和英制热通量? 答:1.00 kW/m2 = 317 BTU/hr/ft2; 1000 BTU/hr/ft2 = 3.16 kW/m2 问:同一防火系统在不同测试中的表现有何差别?

答案 1:标准化防火测试耗费时间和财力。对不同标准化测试的公布数据仍然较难找到。一 大部分的现存数据为面向建筑的测试结果(如 ASTM E 119)。 同一防火系统在 E 119 的测试结果通常都比 UL 1709 的结果多很多小时。某一石油公司使用 一种“潜规则”认为 ASTM E 119 中 4 小时相当与 UL 1709 中 3 小时。另一石油公司的潜规则 认为如果只有 E 119 的数据,他们认为在烃类火焰中的小时数仅有该数据的一半。 答案 2:基于另一石油公司对北海平台的测试显示,对不同的防火材料,两种测试结果相差 数值的变化范围很宽。大体来说,对同一配置,UL 1709 的评估值为 E 119 评估值的 50%80%。 答案 3:全球财产保护服务 GAP.2.5.1《烃类火灾的防火措施》2006 年 12 月 1 日对 ASTM E 119 和 UL 1709 的关系有相当篇幅的讨论。它们的立场是“应使用符合 UL 1709 烃类火焰标 准测试”。 答案 4:不推荐通过 E 119 的数值推测 UL 1709 评估值。从非喷射火测试推测喷射火测试结 果也是不可靠的。 问:为什么 ASTM E 1529 选择比 UL 1709 低的热通量? 答:ASTM E 1529 附录部分提供了一个详尽的对测试方法、热通量和池火的相关解释。他们 对“合理最坏情况”的分析从历史和理性分析两种角度解释了选择 50,000 BTU/ft2-hr (158 kW/m2)的原因。更早期工业界的“铸坑样品试验”为 ASTM E 1529 的发展提供了背景。 问:如何测量和控制热通量? 答:UL 1709 的第四部分详述了使用 100,000 BTU/ft2-hr 热通量的测试标准单元进行暖炉的标 定。包括燃烧气体与氧气的比例包括在测试条件之中。 问:举例说明对防火测试程序的“等效表现”? 答:对防火测试程序来说,等效表现指通过测试结果预测材料应对规定火场条件下真实发生 火灾抵御的能力。例如对一个给定的防火系统(相同材料、厚度等)使用类似升温曲线的不 同热通量测试能够根据现实发生的情景条件、暴露时间和与测试条件相关度预测出等效的现 场表现(防止损毁)。 问:什么防火测试使用与“喷射火”? 答案 1:ISO 22899 被认为是喷射火的标准测试程序。它是 OTI 95-634(UK HSE)的技术等 价测试,能够测试安装在管状结构组分上的材料对喷射火的抵御能力。其他专门测试在平 板、波状墙体、阀门管道模拟、防渗密封板、GRE 管盘等条件进行。很多情况下这些测试 并没有一个证实标准,但是仍然被“认可的权威”所认同、监管。NFPA 58 和 NFPA 290 对“炬 火”描述了一个平板测试准则。

答案 2:ISO 22899 是现在仅有的全球范围认可的喷射火标准,它是 ISO TR 834/pr EN133818 (EN1363-2)的补充标准,是 OTI 95-634(UK HSE)的技术等价测试。能够测试安装在管 状结构组分和凸缘上的材料对喷射火的抵御能力。材料的尺寸标准与烃类池火测试相同,腐 蚀的厚度需要符合同一火焰标准。 问:“喷射火”防火测试条件有多严格? 答:专门测试的结果显示测试喷射流在喷嘴以音速喷出,对材料侵袭的速度为 130 英尺/ 秒。火焰温度 1400oC (2500oF),热通量 320 kW/m2 (100,000 BTU/hr/ft2)。其他测试使用不同 条件。所有测试都从测试物抵御高速气流能力和热通量两方面测试其抵御火灾侵蚀能力。 第五部分:安装和安全防控 问题:安装防火材料最重要的方面? 答:完全了解并遵循所有生产厂家指示关于操作防火材料、表面预处理、合适设备内正确混 合的要求细节,精确遵循生产厂家许可的设备和安装人员要求进行安装。 问:防御地面的火焰,是否需要在水平柱的所有表面安装防火材料? 答:视情景差别有所不同。处火场情景上方边缘柱的最上表面可以不加装防火,因为管道需 要置于其上并从上面穿过。因此最上表面没有火焰直接接触而只有热辐射。注意未加防火的 金属可以传导热量至已防火部分,防火材料和未涂层柱表面必须牢固粘合,以防止水渗入。 防火专家建议仅在有防火工程解决的前提下可以不对所有表面防火。

参考书目

本参考书目包含本标准读者可能感兴趣的文献。 读者注意:尽管书目中一些文献内容超出了 API RP 2218 的范围,它们可能对非石油石化工 艺厂家的读者有帮助。 审稿人注意:所有第二部分的参考文献都移到这里。如果其中有格式规范的,应当被移回。 对团队的问题:下面的任何一条能被认为是“规范”的么? 概述: API RP 2001 RP 2030 Std 2510 RP 2510A Std 521

www.api.org 精炼厂火灾防护 石油石化工业固定喷水系统火灾防护的安装 液化石油气装置的设计和建构 对液化石油气罐储存设施设计操作的防火考量 泄压和减压系统

FM 全球预防财产损失数据表 7-88 易燃液体储罐 2009 年 3 月 ASTM3 www.astm.org E 1529 确定结构组分和单元应对大型烃类池火能力的标准测试方法 E 1725 对电力系统组分火灾抵御系统防火测试的标准测试方法 E 2226-10 消防水柱使用的标准实践 NFPA5 www.nfpa.org 15 防火固定喷水系统标准-2007 30 易燃&可燃液体代码-2008 58 液化石油气代码-2008 251 建筑构造和材料对火灾承受能力标准测试方法 290 液化石油气储罐被动防火材料标准测试方法,2009 版 美国商业部 NISTIR 6381 1999 全球预测液体池火燃烧速率的模型

US OSHA6 1910.119

www.osha.gov 高危险化学品工艺安全管理

防火标准&守则 API RP 14G 开放式海上钻井平台的火灾预防和控制 ASTM3 E119-09c E736 E605 E1529-06 E2226-08 ISO TR-834-3 www.astm.org 建筑构造和材料防火测试的标准测试方法 结构组分上膨胀型防火材料粘合/接合牢固程度的标准测试方法 结构组分上膨胀型防火材料厚度和密度的标准测试方法 探究大型烃类池火对结构组分应下那个的标准测试方法 消防水柱使用的标准实践

20340

烃类 SO/TR 834-3:1994 火灾抵御测试 - 建筑结构元素 - 第三部分 测试方法和测试结果应用的评论 涂料和清漆:海上和相关结构保护性涂层系统的表现要求

BS 476 App. D(烃类) UL7 263 1709 2196 www.ul.com 建筑结构和材料防火测试标准 结构钢材上保护性材料应对快速升温火焰测试能力的 UL 标准 防火电缆安全测试 UL 标准

XL GAPS(全球资产保护服务)www.xlgaps.com/store IM.2.5.1 烃类火焰的防护 ********* 喷射火测试标准 ISO 22899-1 2007 OTI 95634 喷射火被动火焰抵御能力探究 被动防火材料的喷射火抵御测试

更多喷射火研究见附录 C ********** 火灾隐患分析(读者需注意尽管概念和方法学使用,下列一些材料主要关注结构)

AIChE 1 (CCPS) www.aiche.org/docs/ccps 隐患评估方法准则,第三版 2008 年 化学品、石油化工和烃类工艺设施的防火准则 ISBN: 0-8169-0898-1 Pub No: G-83 火灾隐患分析技术 Hurley, M. J.; Bukowski, R. W NFPA 火灾防护手册, 20 版. 第 1 卷. 第 7 章. 第 3 节 液化石油气储存设施火灾安全分析手册 基于 NFPA 58 液化石油气守则 2004 版 由国家防火协会和国家丙烷协会制作 NPGA.org 和 NFPA.org 网站免费下载 NISTIR 6381 美国建筑&火灾研究实验室 预测液体池火燃烧速率的全球模型 UK HSE HSL/2004/04 人体对海上热辐射承受能力 海上技术报告 OTO 2000 051 有压力储罐和设备应对火灾侵袭相应评估 承包研究报告 405/2002:研究不同码头安排下火池扩散的一系列实验 Advantica 科技有限公司为健康与安全执行局准备 美国 EPA 化学品隐患分析程序手册(含 ARCHIE 软件) http://www.fema.gov/library/viewRecord.do?id=1700 应急隔离 英国健康与安全执行局 化学品注册表 1999 年一月第二期 化工工艺厂家应急隔离 http://www.hse.gov.uk/comah/sragtech/techmeasisolatio.htm#sectorind 下载 隐患与风险 OGP 风险评估数据目录报告 434-15 号 2010 年 3 月 (免费下载) 油气生产国际协会 http://www.ogp.org.uk/pubs/434-15.pdf 预知风险、基于表现的工业火灾防护:规范准则变种 Thomas F. Barry, PE.版权 T F Barry Publications 所有,2002 ISBN·硬皮:704 页。出版商

译者后记 信和新材料股份有限公司(原泉州市信和涂料有限公司)创建于一九九五年,位于东南 沿海的文化古城泉州市,占地面积 100 亩,是一家集研发、生产、销售、涂装服务为一体 的综合性涂料企业。目前为中国涂料协会副会长单位(福建省仅此一家)。公司紧跟着世界 涂料工业的发展脚步,不断提高参与国际、国内涂料市场竞争的能力。目前,公司拥有多条 涂料生产线,可为广大客户提供应用在船舶、汽车、军工、桥梁、石化防腐、核电、轨道交 通、工程机械、防火工程等多个国民经济领域的涂料产品。 公司在科研方面,除了自身的研发外,还与国内外多家高等院校及涂料研究机构、企业 有着密切的合作关系,并常年邀请国内外著名专家和科技人员到公司交流、指导,为科研工 作把关定向,攻关涂料科研课题。目前,公司密切合作的高校有:上海复旦大学、上海同济 大学、厦门大学、上海工程技术大学等。如今,公司高技术含量、高附加值、高竞争力的产 品提高到 50%以上,产品结构更加合理。为了进一步保证产品质量,公司相继通过了 ISO9001 质量管理体系认证、ISO14001 环境管理体系认证、OHS18001 职业健康与安全管理 体系认证、船级社认证、中国环境标志认证、公安部消防产品认证、国家实验室认可等。 公司先后参与制定国家及行业标准 13 项,拥有国家专利 41 项。长期以来,信和新材 料凭借独特的诚信与雄厚的技术实力,不但赢得了消费者的信赖,还获得了社会的广泛认 可,连续多年被评为“全国消费者信得过产品”、“重质量,守信誉”示范单位。近年来公司相 继获得“中国驰名商标”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“福建省工程技术研究中心”、 “福建省创新型企业”、“省级企业技术中心”等称号。 公司将长期以“为涂装提供整体解决方案”为服务理念,不断提高产品质量和科技含 量,为市场提供更先进、更优质的涂装产品,更好的服务于广大用户。


相关文章:
防火
B 参考资料(最终修改版) 1. 美国检验和材料标准(...通用范围设备支撑件的防火保护应符合 API 2218 的...防火材料要求 4页 免费 A53中文 21页 免费©...
更多相关标签:
api2218 | jdk api 1.8中文版 | java api 1.8中文版 | jdk api 1.7中文版 | jdk api 1.6中文版 | servlet api中文版 | poi api中文版 | javaee api中文版 |