文章結(jié)合國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)介紹罐區(qū)火災(zāi)隔離閥設(shè)置的要求，并對罐區(qū)火災(zāi)隔離閥設(shè)置過程中的熱點難點問題進(jìn)行深度解讀。
閱讀前思考：
◆什么場景下需要考慮防火措施?
◆防火措施有哪幾種，應(yīng)該如何選擇?
◆閥門類型有哪幾種，針對不同閥門類型，如何考慮什么情況下需要防火以及如何選擇合適的防火型式?
◆什么場景下需要考慮電纜防火，有哪些具體的防火措施，應(yīng)如何選擇?
◆緊急切斷閥、火災(zāi)隔離控制閥的區(qū)別？
◆火災(zāi)區(qū)域和現(xiàn)場操作按鈕設(shè)置要求？
◆防火要求？
◆閥體和閥內(nèi)件防火要求？
◆執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電纜防火要求？
◆國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求及差異？
2019年8月12日，國家應(yīng)急管理部發(fā)布了應(yīng)急[2019]78號《危險化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險隱患排查治理導(dǎo)則》，重大危險源和液化烴儲罐的自動控制和緊急切斷相關(guān)條款摘錄如下，其中?號條款為構(gòu)成重大隱患的條款：
同年，國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會在《關(guān)于近期化工行業(yè)中央企業(yè)“四不兩直”督導(dǎo)檢查通報》中指出：
七、危險化學(xué)品管理方面
有的企業(yè)儲罐罐根閥電動閥門電源電纜、信號電纜和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)未做防火保護(hù)。
請有關(guān)中央企業(yè)對照發(fā)現(xiàn)的隱患問題，舉一反三，由點及面，全面開展排查風(fēng)險隱患，逐一落實管控措施，堅決杜絕重特大事故發(fā)生，切實守住安全底線。
由此可見，國家法律法規(guī)及相關(guān)政策對緊急切斷裝置設(shè)置的重視程度。那么本文就罐區(qū)火災(zāi)隔離閥設(shè)置九大熱點難點問題，結(jié)合相關(guān)法律規(guī)范要求進(jìn)行深入解讀，幫助圈友加深對罐區(qū)火災(zāi)隔離閥設(shè)置的認(rèn)知，早日落實相關(guān)規(guī)范要求，提升罐區(qū)安全。
1、什么場景下需要考慮防火措施？
Passive fire protection被動防火：
◆Spacing and layout；
◆Fireproofing；
◆Containment and drainage；
◆Diking；
◆Fire walls；
◆Electrical area classification；
◆Static electricity, lightning, and stray current protection
Active fire protection主動防火：
◆fire warning systems;
◆fire detection systems;
◆firefighting agents;
◆fire water supply system;
◆fixed firefighting systems;
◆mobile firefighting systems
相關(guān)規(guī)范中這樣說明被動防火和主動防火：
API RP 2218-2013 Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants
3.18 passive fire protection(PFP)被動防火保護(hù)
A barrier, coating, or other safeguard which provides protection against the heat from a fire without additional intervention.
在無其他介入干涉情況下，提供對火情產(chǎn)生熱量的防護(hù)阻礙、涂層或其他安全措施。
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
3.23 被動防火 passive fire protection(PFP)
在火災(zāi)發(fā)生的情況下，可對受保護(hù)的區(qū)域和目標(biāo)提供熱保護(hù)以阻礙熱傳遞的涂層、襯里或其他覆蓋物。
3.2 主動防火 active fire protection(AFP)
需自動或手動干預(yù)的防護(hù)保護(hù)，如噴水系統(tǒng)、緊急隔離閥、工藝減壓、消防射流或消防水炮。
總結(jié)：遙控關(guān)閉緊急切斷閥、開啟噴水系統(tǒng)、工藝緊急泄壓、啟動消防水炮等屬于主動防火；給緊急切斷閥加裝防火罩、給電源電纜和信號電纜加裝耐火電纜槽盒、等屬于被動防火，是為執(zhí)行主動防火贏取時間。
API RP 2218-2013 Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants
1.3 Introduction
The term “fireproofing” is widely used, although strictly speaking the term is misleading since almost nothing can be made totally safe from the effects of fire exposure for an unlimited time. In effect, fireproofing “buys time” for implementation of other protective systems or response plans such as isolation and use of emergency isolation valve/remotely-operated shutoff valve (EIV/ROSOV), unit shutdown, deployment of fire brigades or evacuation.
“防火”(fireproofing)這一術(shù)語被廣泛地使用，然而嚴(yán)格地說這個說法是有誤導(dǎo)性的，因為幾乎沒有什么事物能夠在無限期的時間內(nèi)完全防止火災(zāi)的發(fā)生。實際上防火措施只是為其他保護(hù)系統(tǒng)或應(yīng)急方案，如隔離、使用緊急隔離閥門(EIV)和遙控關(guān)閉閥門(ROSOV)、單元關(guān)閉、消防隊部署或人員疏散，提供足夠的時間。
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
4.1 被動防火的功能
在火災(zāi)中，盡管設(shè)備的設(shè)計、位置、空間距離和排放區(qū)域等因素對減少設(shè)備受火災(zāi)的影響是至關(guān)重要的，但還應(yīng)有額外的保護(hù)性措施。一種措施是提高設(shè)備及其支撐結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中保持結(jié)構(gòu)完整性的能力；另一種措施是保護(hù)處于火災(zāi)中重要的操作系統(tǒng)。為保護(hù)對象采取被動防火保護(hù)，區(qū)別于固定式噴水系統(tǒng)、消防水炮或手提式消防水管等提供的主動性防護(hù)。
被動防火的主要價值體現(xiàn)在火災(zāi)初期，此時，主要作用在于可關(guān)閉裝置、隔離燃料和火焰、啟動固定滅火設(shè)備和開啟冷卻消防水。在此關(guān)鍵時期，如非防火的管道及設(shè)備支撐因暴露于火中失去強(qiáng)度，它們可能坍塌造成更大的財產(chǎn)損失、墊圈失效、管線斷裂和碳?xì)浠衔镄孤丁４送?，如控制線路或供電線路損害，則可導(dǎo)致無法啟動緊急隔離閥門、容器泄壓或無法開啟噴水系統(tǒng)。
2、防火措施有哪幾種，應(yīng)該如何選擇？
控制閥防火罩的本質(zhì)：是火災(zāi)情況下控制防火罩內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的溫升，即在火災(zāi)情況下(符合UL1709標(biāo)準(zhǔn)的池火)，從環(huán)境最高溫度(40℃左右)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行時的最高溫度起，30分鐘后防火罩內(nèi)部溫度不超過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的失效溫度(比如，70-80℃)，保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)不失效。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火罩是在裝置現(xiàn)場組裝起來的箱式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，有快速開啟門和通風(fēng)散熱格柵，同時承受來自閥桿、執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接支架、電纜和進(jìn)氣管等帶來的傳導(dǎo)熱量(熱橋效應(yīng))， 實現(xiàn)在火災(zāi)情況下(火溫1093℃)30分鐘后防火罩內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)僅僅升溫一個限定的溫度范圍，比如30-40℃。
除了防火罩還有其他多種型式的被動防火措施，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)舉例：
API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法
API RP 2218-2013 Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電纜是否需要防火?
執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電纜是否需要防火？目前相關(guān)規(guī)范不是非常完善，不完善不是針對某個標(biāo)準(zhǔn)，比如SH/T 3005-2016是儀表選型標(biāo)準(zhǔn)，不需要定義何時需要防火。這里提出的問題是開展工程設(shè)計需要明確這些方面。
不完善，具體體現(xiàn)舉例：
a)有的定義了電纜沒有定義閥門；
b)有的定義了電動閥，沒有提及氣動閥門；
c)有的沒有區(qū)分閥門類型；或者場景不全；
建議，根據(jù)不同場景(液化烴、甲乙類)，對應(yīng)不同閥門類型分別說明:
◆彈簧復(fù)位單作用氣動閥門；
◆雙作用氣動閥門；
◆帶故障安全位置的電動閥門；
◆不帶故障安全位置的電動閥門。
以執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否需要防火舉例，主要包含以下三種情況：
◆不定義何時需要防火，只定義如果需要防火，儀表如何實施；
舉例：SH/T3005-2016、SH/T3184-2017、 DEP-T-PE1530-2017等。
《SH/T3005-2016石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》
10.3.6 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
10.3.6.7 在用于緊急切斷閥的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸上應(yīng)能加裝易熔塞，易熔塞的熔點宜為250℃，當(dāng)氣缸溫度達(dá)到或超過易熔塞的熔點時，易熔塞熔化將氣缸內(nèi)的壓力泄放掉，使另一側(cè)氣缸內(nèi)的彈簧或儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣推動活塞將閥門關(guān)閉。
10.3.6.14 當(dāng)工藝安全對緊急切斷閥有防火保護(hù)要求時，用于緊急切斷閥的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火保護(hù)措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30min。
問題：參考《UL 1709 Standard for Safety Rapid Rise Fire Tests of Protection Materials for Structural Steel》，沒有定義防火罩內(nèi)需要控制的溫度參數(shù)。
10.3.7 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
10.3.7.11 當(dāng)工藝安全對緊急切斷閥有防火保護(hù)要求時，用于緊急切斷閥的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火保護(hù)措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30min。
10.3.7.12 當(dāng)工藝安全對緊急切斷閥有防火保護(hù)要求時，用于緊急切斷閥的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力電纜及信號電纜宜采取防火保護(hù)措施。
《SH/T 3184-2017石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
5.4.1.12 需要防火的開關(guān)閥的電纜和執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)具體情況做防火設(shè)計。
條文說明：具體情況是指儲罐類型、介質(zhì)性質(zhì)、防火要求以及投資等綜合情況。
SEG企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，DEP-T-PE1530-2017緊急切斷閥工藝設(shè)計導(dǎo)則(試行)
7.2 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計
7.2.11 需要設(shè)置防火措施時，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30分鐘。
7.3 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計
7.3.10 需要設(shè)置防火措施時，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30min。
問題：沒有定義防火罩內(nèi)需要控制的溫度參數(shù)。
◆有說明，但不明確；
舉例：GB50160-2008(2018年版)
GB 50160-2008 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)(2018年版)
7.2.15 液化烴及操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體設(shè)備至泵的入口管道(場景)應(yīng)在靠近設(shè)備根部(位置)設(shè)置切斷閥，當(dāng)設(shè)備容積超過40m3 且與泵的間距小于15m 時(條件：操作柱距泵不應(yīng)小于15m)，該切斷閥應(yīng)為帶手動功能的遙控閥，遙控閥就地操作按鈕距泵的間距不應(yīng)小于15m。
GB 50160-2008 (2018 年版)，條文說明：
7.2.15 本條規(guī)定是為了當(dāng)與罐直接相連接的下游設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，能及時切斷物料。如某廠產(chǎn)品精制裝置液化烴罐下游泵發(fā)生事故著火，人員無法靠近泵、關(guān)閉切斷閥，且在泵和罐間靠近罐根部管道上無切斷閥，使罐中液化烴燒光后火才熄滅，造成重大損失。
API Std 2510《液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計和建造》規(guī)定：
液化烴管道上的切斷閥應(yīng)盡可能靠近罐布置，最好位于罐壁嘴子上。當(dāng)液化烴罐容積超過10000gal(≈38m3)時，在火災(zāi)發(fā)生15min 內(nèi)，所有位于罐最高液面下管道上的切斷閥應(yīng)能自動關(guān)閉或遙控操作。
三種可能的理解：切斷閥控制系統(tǒng)應(yīng)耐火保護(hù)，切斷閥應(yīng)能手動操作。
正文中明確的信息為：在規(guī)定的場景(液化烴及操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體設(shè)備至泵的入口管道)，在靠近設(shè)備根部設(shè)置切斷閥；滿足條件時(設(shè)備容積超過40m3 且與泵的間距小于15m)，切斷閥應(yīng)為帶手動功能的遙控閥，遙控閥就地操作按鈕距泵的間距不應(yīng)小于15m。
正文中并沒有提及執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火。
條文說明中的“切斷閥控制系統(tǒng)應(yīng)耐火保護(hù)”可以有以下三種理解：
①條文說明不具備和正文同等法律效力，正文中沒有提及控制系統(tǒng)耐火保護(hù)，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火，實際工程中可以不執(zhí)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火；
②“切斷閥控制系統(tǒng)應(yīng)耐火保護(hù)”僅僅是說：條文說明中提及的API Std 2510中有規(guī)定“切斷閥控制系統(tǒng)應(yīng)耐火保護(hù)”，而不是對GB50160的要求，實際工程中可以不執(zhí)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火；(代表：GB 51283-2020，當(dāng)然也有別的理解，具體看標(biāo)準(zhǔn)原文和條文說明)
③“切斷閥控制系統(tǒng)應(yīng)耐火保護(hù)”是對正文的補(bǔ)充，沒有正文要求強(qiáng)烈，建議在實際工程中要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火。(代表：Q/SH 0749-2018、中國石化[2011]建518號 )
以上三種理解，都是有可能的，不能絕對說哪一種理解正確或者不正確。
◆有明確說明，但不完善；
舉例：AQ3053-2015、Q/SH0749-2018、中國石化[2011]建518號等。
《中國石化[2011]建518號 液化烴球罐緊急切斷閥選型設(shè)計規(guī)定》
4.6 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計
4.6.1 緊急切斷閥應(yīng)首選儀表空氣故障關(guān)型(FC)，選用彈簧返回型單作用氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，彈簧表面應(yīng)做防腐處理。
4.6.7 在氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸上應(yīng)能加裝易熔塞，易熔塞的熔點宜為250℃，當(dāng)氣缸溫度達(dá)到或超過易熔塞的熔點時，易熔塞熔化將氣缸內(nèi)的壓力泄放掉，使另一側(cè)氣缸內(nèi)的彈簧或儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣推動活塞將閥門關(guān)閉。
4.6.8 在氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣路上應(yīng)能加裝手動閥，現(xiàn)場操作手動閥能將閥門關(guān)閉，該手動閥應(yīng)設(shè)鉛封保護(hù)。
4.6.14 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709 標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30分鐘。
4.7 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計
4.7.11 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709 標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30分鐘。
4.7.12 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力電纜及信號電纜應(yīng)采取防火保護(hù)措施，且應(yīng)符合4.1.4 條規(guī)定。
問題：沒有定義防火罩內(nèi)需要控制的溫度參數(shù)。
4.1.4 位于火災(zāi)危險區(qū)內(nèi)并用于驅(qū)動和控制電動緊急切斷閥的電源電纜和信號電纜應(yīng)選用符合GB/T 19666-2005 標(biāo)準(zhǔn)的耐火型電纜或按其耐火要求做電纜耐火保護(hù)。
《AQ 3053-2015 立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術(shù)規(guī)程》
6.13 切斷閥
儲罐物料進(jìn)出口管道靠近罐體 處應(yīng)設(shè)一個總切斷閥。對大型儲罐，應(yīng)采用帶氣動型、液壓型或電動型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電動型時，其電源電纜、信號電纜和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)作防火保護(hù)。(存在兩種可能：①前提條件為大型儲罐；②前提條件為儲罐)
切斷閥應(yīng)具有自動關(guān)閉和手動關(guān)閉功能，手動關(guān)閉包括遙控手動關(guān)閉和現(xiàn)場手動關(guān)閉。
本標(biāo)準(zhǔn)的6.13為強(qiáng)制性條款
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計壓力小于0.1MPa(G)且公稱容積大于或等于1000m3、建造在地面上、儲存毒性程度為非極度或非高度危害的石油、石油產(chǎn)品或化工液體介質(zhì)、現(xiàn)場組焊的立式圓筒形鋼制焊接儲罐。公稱容積小于1000m3、儲存其他類似液體介質(zhì)的儲罐，可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
3.1 術(shù)語和定義
3.1.6 大型儲罐
公稱直徑大于或等于30m或公稱容積大于或等于10000m3的儲罐。
4、緊急切斷閥、火災(zāi)隔離控制閥的區(qū)別？
SEG企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，DEP-T-PE1530-2017 緊急切斷閥工藝設(shè)計導(dǎo)則(試行)
3 術(shù)語和縮略語
3.1 緊急切斷閥 EBV emergency block valve
事故工況下，用于防止危險物料大量釋放到環(huán)境中，造成嚴(yán)重危害的切斷裝置；該切斷裝置可以是手動切斷閥也可以是遠(yuǎn)程切斷閥。
3.2 遠(yuǎn)程切斷閥remote isolation valve
遠(yuǎn)程切斷閥指在一個或者多個遠(yuǎn)程位置可以關(guān)閉的動力驅(qū)動閥門。通常情況下切斷閥既可以從現(xiàn)場遠(yuǎn)程位置操控，也可以從中控室操控。動力通常是氣動、電動或者電液驅(qū)動。
中國石化[2011]建518號液化烴球罐緊急切斷閥選型設(shè)計規(guī)定
3.1 緊急切斷閥(emergency shutoff valve)
專用于安裝在液化烴球罐的進(jìn)出口管道上，當(dāng)罐區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、泄漏等事故時能夠快速及緊密切斷(TSO)和隔離易燃及有毒物料的開關(guān)閥。當(dāng)球罐液位達(dá)到或超過高高液位限時，緊急切斷閥能用于防止物料溢罐。從緊急切斷閥到球罐管口之間除了接管外不得安裝任何其它管件或閥門，其間距應(yīng)符合配管安裝、閥門維修和工藝要求。緊急切斷閥應(yīng)具有自動和手動關(guān)閉功能，手動關(guān)閉功能應(yīng)包括控制室遙控手動關(guān)閉及現(xiàn)場手動關(guān)閉。
《SH/T 3184-2017石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
5.4 罐區(qū)開關(guān)閥(條文說明)
本條僅對儲罐進(jìn)出油品開關(guān)閥的選型原則、技術(shù)規(guī)格、特殊要求等作出規(guī)定。
用于管道中流體流通或關(guān)斷功能的閥門統(tǒng)稱為開關(guān)閥，根據(jù)操作用途可分為下列情況和稱謂：
1)正常工況可能是打開的，也可能是關(guān)斷的統(tǒng)稱為開關(guān)閥，例如：路徑開關(guān)閥；
2)正常情況(生產(chǎn)運(yùn)行)時是打開的，非生產(chǎn)運(yùn)行情況下是關(guān)斷的稱為切斷閥或隔離閥，例如：管路啟用閥、罐出口、入口切斷閥；
3)正常情況下是打開的，當(dāng)工況異?；蚴鹿蕰r需要聯(lián)鎖關(guān)斷的閥稱為緊急切斷閥；
4)用于泄放的閥稱為泄放閥。
《API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems》
3.9 emergency block valves EBVs
Emergency block valves are designed to control a hazardous incident. These are valves for emergency isolation and are designed to stop the uncontrolled release of flammable or toxic materials. These valves should be fire-safe, if they are within the fire zone. The valves may be referred to as type A, B, C, and D. Refer to their individual definitions within this section.
注意：fire-safe、fireproofing、fire protection，之間的差別
5、火災(zāi)區(qū)域和現(xiàn)場操作按鈕設(shè)置要求？
SEG企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，DEP-T-PE1530-2017緊急切斷閥工藝設(shè)計導(dǎo)則(試行)
3 術(shù)語和縮略語
3.3 防火分區(qū) fire zone
火災(zāi)危害區(qū)指緊急情況下存在火災(zāi)危險的區(qū)域，其大小應(yīng)根據(jù)項目所采用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，但不得小于以泄漏源為中心，半徑8.5m～12m的范圍(227m2-460m2)。
泄露源為中心，半徑8.5-12m。
《API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems》
3 Terms and Definitions
3.14 fire zone
This is an area which is unsafe to enter during an emergency situation. The area is considered to be within a 7.6 m(25 ft) radius minimum surrounding the leak source.
泄露源為中心，半徑7.6m(25ft)
GB 50160-2008 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)(2018年版)
7.2.15 液化烴及操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體設(shè)備至泵的入口管道(場景)應(yīng)在靠近設(shè)備根部(位置)設(shè)置切斷閥，當(dāng)設(shè)備容積超過40m3 且與泵的間距小于15m 時(條件：操作柱距泵不應(yīng)小于15m)，該切斷閥應(yīng)為帶手動功能的遙控閥，遙控閥就地操作按鈕距泵的間距不應(yīng)小于15m。
GB 50160-2008 (2018年版)，條文說明：
7.2.15 本條規(guī)定是為了當(dāng)與罐直接相連接的下游設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，能及時切斷物料。如某廠產(chǎn)品精制裝置液化烴罐下游泵發(fā)生事故著火，人員無法靠近泵、關(guān)閉切斷閥，且在泵和罐間靠近罐根部管道上無切斷閥，使罐中液化烴燒光后火才熄滅，造成重大損失。
API Std 2510《液化石油氣(LPG)設(shè)施的設(shè)計和建造》規(guī)定：
液化烴管道上的切斷閥應(yīng)盡可能靠近罐布置，最好位于罐壁嘴子上。當(dāng)液化烴罐容積超過10000gal(≈38m3)時，在火災(zāi)發(fā)生15min 內(nèi)，所有位于罐最高液面下管道上的切斷閥應(yīng)能自動關(guān)閉或遙控操作。
三種可能的理解：切斷閥控制系統(tǒng)應(yīng)耐火保護(hù)，切斷閥應(yīng)能手動操作。
《SH/T 3184-2017石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
5.4 罐區(qū)開關(guān)閥
5.4.1 開關(guān)閥的設(shè)計選型原則
5.4.1.13 用于聯(lián)鎖切斷進(jìn)料的緊急切斷閥，應(yīng)在火災(zāi)危險區(qū)外設(shè)置現(xiàn)場手動關(guān)閥按鈕或開關(guān)，用于危險情況時現(xiàn)場手動操作。
條文說明：通常液化烴球罐等儲罐的緊急切斷閥需要設(shè)置現(xiàn)場手動關(guān)閥按鈕或開關(guān)。
國外公司標(biāo)準(zhǔn)：
Ref：Overview of the Legal Design Basis for Passive Fire Protection in Korea and the Direction of Further Development
注：韓國火災(zāi)危險分區(qū)采用爆炸危險區(qū)域劃分
Article 270: stipulates that any potential hazard that can cause a gas or dust explosion, not a liquid pool fire, should be regarded as a fireproofing zone
《GB 50160-2008 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)(2018 年版)》
4.2 工程總平面布置
4.2.12 石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距。
條文說明：
4.2.12 本條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
(1)制定防火間距的原則和依據(jù)：
1) 防止或減少火災(zāi)的發(fā)生及發(fā)生火災(zāi)時工藝裝置或設(shè)施間的相互影響。參考國外有關(guān)火災(zāi)爆炸危險范圍的規(guī)定，將可燃液體敞口設(shè)備的危險范圍定為22.5m，密閉設(shè)備定為15m。
3) 火災(zāi)幾率及其影響范圍。根據(jù)1954～1984年煉油廠較大火災(zāi)事例的統(tǒng)計分析，各類設(shè)施的火災(zāi)比例：工藝裝置為69%、儲罐為10%、鐵路裝卸站臺為5%、隔油池為3%、其他為13%。其中火災(zāi)比例較大的裝置火災(zāi)影響范圍約10m。1996-2002年石油化工企業(yè)較大火災(zāi)事例的統(tǒng)計分析，各類設(shè)施的火災(zāi)比例：工藝裝置為66%、儲罐為19%、鐵路裝卸站臺為7%、隔油池為3%、其他為5%。國外調(diào)研裝置火災(zāi)影響范圍約50ft(15m)。
5.2 裝置內(nèi)布置
5.2.1 設(shè)備、建筑物平面布置的防火間距
條文說明
5.2.1 確定本標(biāo)準(zhǔn)表5.2.1 的項目和防火間距的主要原則和依據(jù)如下：
(1)與本標(biāo)準(zhǔn)第3 章“火災(zāi)危險性分類”相協(xié)調(diào)。
(2)與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058 的下列規(guī)定相協(xié)調(diào)：
1)釋放源，即可能釋放出形成爆炸性混合物的物質(zhì)所在的位置或地點；
2)爆炸危險場所范圍為15m。
(3)吸取國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的適用部分。本標(biāo)準(zhǔn)表5.2.1 的項目和防火間距，與大部分國外工程公司的有關(guān)防火和裝置平面布置規(guī)定基本一致。
4 充分考慮裝置內(nèi)火災(zāi)的影響距離和可燃?xì)怏w的擴(kuò)散范圍(可能形成爆炸性氣體混合物的范圍)。
1)裝置內(nèi)火災(zāi)的影響距離約10m。
2)可燃?xì)怏w的擴(kuò)散范圍：
①正常操作時，甲、乙A類工藝設(shè)備周圍3m左右；
②液化烴泄漏后，可燃?xì)怏w的擴(kuò)散范圍一般為10～30m；
③甲B、乙A類液體泄漏后，可燃?xì)怏w的擴(kuò)散范圍為10～15m；
④操作溫度等于或高于其閃點的乙B、丙類液體泄漏后，可燃?xì)怏w的擴(kuò)散范圍一般不超過10m；
⑤氫氣的水平擴(kuò)散距離一般不超過4.5m。
3)《英國石油工業(yè)防火規(guī)范的報告》：汽油風(fēng)洞試驗，油氣向下風(fēng)側(cè)的擴(kuò)散距離為12m。
《AQ/T 3046-2013化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則》
8 泄漏場景及頻率；8.1.1.1基本泄漏場景，小孔/中孔/大孔泄漏、完全破裂；8.1.2設(shè)備典型泄漏場景，管線、儲罐、容器、泵、壓縮機(jī)等。
11 風(fēng)險計算，個體風(fēng)險、社會風(fēng)險；
12 風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)；
13 風(fēng)險評價
C.1 危險度評價法；
C.2 危險度分級
D.3.2.1 有毒物質(zhì)的閾值；
D.3.2.2 可燃物的閾值；
D.3.2.3 爆炸物質(zhì)的閾值
附錄E，源項和氣云擴(kuò)散計算；
E.1 泄露速率計算；
E.3 泄露物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散
E.4 火災(zāi)和爆炸；
E.4.1 池火計算，a)計算液池直徑，①有防護(hù)堤 ②無防護(hù)堤，考慮最小物料層厚度。b)確定火焰高度；c)計算火焰表面熱通量
E.4.2 沸騰液體擴(kuò)散為蒸汽云爆炸(BLEVE)計算
E.4.3 噴射火計算
E.4.4 蒸汽云爆炸(TNO模型)計算
列舉的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、國外標(biāo)準(zhǔn)、國外企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、GB50058-92、GB50160、AQ/T3046等，并非針對火災(zāi)隔離閥，而是從一個更廣的角度提供借鑒、思考、延伸，根據(jù)不同場景、標(biāo)的、目的、等方面綜合考慮得出工程可執(zhí)行的要求和規(guī)定。
不同標(biāo)的舉例：設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)、支架、閥體和閥內(nèi)件、閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電纜、等。
6、防火要求？
緊急隔離閥、聯(lián)鎖閥、電纜，有火災(zāi)直接相關(guān)、間接相關(guān)、相對無關(guān)、等場景，考慮因素和策略各不相同。
部分舉例：
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
表2 池火火災(zāi)場景中防火時間
注：本表中數(shù)值可基于詳細(xì)分析開展的基本火災(zāi)評估調(diào)整。
7、閥體和閥內(nèi)件防火要求？
閥體和閥內(nèi)件防火不同于執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火，主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
API 607《Fire Test for Quarter-Turn Valves and Valves Equipped with Nonmetallic Seats》
API 6FA《Specification for Fire Test for Valves》
閥體和閥內(nèi)件防火場景比較廣泛。
《SH/T 3059-2012 石油化工管道設(shè)計器材選用規(guī)范》
7 管道組成件
7.7 閥門
7.7.2 用于工藝物料、極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)、可燃介質(zhì)管道的軟質(zhì)密封球閥、旋塞閥、蝶閥及其他類似結(jié)構(gòu)的特種閥門，應(yīng)有防火和防靜電結(jié)構(gòu)。
閥體和閥內(nèi)件防火可以參考的標(biāo)準(zhǔn)有API607、API6FA、ISO10497，同時需要防火的開關(guān)閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合API 607和API 6FA相關(guān)要求。
《H/T 3184-2017石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
5.4 罐區(qū)開關(guān)閥
5.4.1.11 需要防火的開關(guān)閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合API 607《Fire Test for Quarter-Turn Valves and Valves Equipped with Nonmetallic Seats》或API 6FA《Specification for Fire Test for Valves》。
《SH/T3005-2016石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》
10.3 開關(guān)閥
10.3.1 通用要求
10.3.1.3 開關(guān)閥的防火要求應(yīng)符合GB 50160—2008的相關(guān)規(guī)定和工藝要求，火災(zāi)安全型(fire-safe)的開關(guān)閥應(yīng)符合API 607或API 6FA標(biāo)準(zhǔn)。
10.3.3 閥內(nèi)件
10.3.3.1 開關(guān)閥應(yīng)選用金屬密封閥座及閥內(nèi)件，帶防火墊片及增強(qiáng)型柔性石墨填料，金屬密封的要求也可以通過使用特殊設(shè)計的軟閥座實現(xiàn)，保證軟閥座在火災(zāi)時(燒化)閥門為金屬對金屬密封。閥座及閥內(nèi)件應(yīng)能承受API 607 或API 6FA標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗。
10.3.4 閥蓋與填料
10.3.4.5 開關(guān)閥宜選用增強(qiáng)型柔性石墨填料(密度≥1360kg/m3)并配有上下密封環(huán)，選用其他密封填料應(yīng)滿足API 607或API 6FA標(biāo)準(zhǔn)。
SEG企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，DEP-T-PE1530-2017 緊急切斷閥工藝設(shè)計導(dǎo)則(試行)
6 緊急切斷閥的選型
6.1 選型設(shè)計原則
6.1.3 緊急切斷閥的防火要求應(yīng)符合GB 50160的相關(guān)規(guī)定，緊急切斷閥應(yīng)選用符合API 607 或API 6FA標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)安全(fire-safe)型閥門。
6.2 閥體選型設(shè)計
6.2.4 緊急切斷閥的閥體應(yīng)符合API 607 或API 6FA耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)。
6.3 閥內(nèi)件選型設(shè)計
6.3.1 緊急切斷閥應(yīng)選用金屬密封閥座及閥內(nèi)件，帶防火墊片及增強(qiáng)型柔性石墨填料，金屬密封的要求也可以通過使用特殊設(shè)計的軟閥座實現(xiàn)，保證軟閥座在火災(zāi)時(燒化)閥門為金屬對金屬密封。閥座及閥內(nèi)件應(yīng)能承受API 607 或API 6FA標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗。
6.4 閥蓋與填料選型設(shè)計
6.4.5 緊急切斷閥應(yīng)選用增強(qiáng)型柔性石墨填料(密度≥1360kg/m3)并配有上下密封環(huán)，選用其它密封填料應(yīng)滿足API 607或API 6FA標(biāo)準(zhǔn)。
《中國石化[2011]建518號 液化烴球罐緊急切斷閥選型設(shè)計規(guī)定》
4 緊急切斷閥選型設(shè)計
4.2 閥體選型設(shè)計
4.2.8 緊急切斷閥的閥體應(yīng)符合API 607 或API 6FA 耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 閥內(nèi)件選型設(shè)計
4.3.1 緊急切斷閥應(yīng)選用金屬密封閥座及閥內(nèi)件，帶防火墊片及增強(qiáng)型柔性石墨填料，金屬密封的要求也可以通過使用特殊設(shè)計的軟閥座實現(xiàn)，保證軟閥座在火災(zāi)時(燒化)閥門為金屬對金屬密封。閥座及閥內(nèi)件應(yīng)能承受API 607 或API 6FA 標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗。
4.4 閥蓋與填料選型設(shè)計
4.4.5 緊急切斷閥應(yīng)選用增強(qiáng)型柔性石墨填料(密度≥1360kg/m3)并配有上下密封環(huán)，選用其它密封填料應(yīng)滿足API 607 或API 6FA 標(biāo)準(zhǔn)。
4.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型原則
4.5.1 在有可靠儀表氣源的場合應(yīng)選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在沒有儀表氣源的場合應(yīng)按4.1.2 及4.1.3 條執(zhí)行。
8、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電纜防火要求？
《SH/T3005-2016石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》
10.3.6 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
10.3.6.7 在用于緊急切斷閥的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸上應(yīng)能加裝易熔塞，易熔塞的熔點宜為250℃，當(dāng)氣缸溫度達(dá)到或超過易熔塞的熔點時，易熔塞熔化將氣缸內(nèi)的壓力泄放掉，使另一側(cè)氣缸內(nèi)的彈簧或儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣推動活塞將閥門關(guān)閉。
10.3.6.14 當(dāng)工藝安全對緊急切斷閥有防火保護(hù)要求時，用于緊急切斷閥的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火保護(hù)措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30min。
問題：參考《UL 1709 Standard for Safety Rapid Rise Fire Tests of Protection Materials for Structural Steel》，沒有定義防火罩內(nèi)需要控制的溫度參數(shù)。
10.3.7 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
10.3.7.11 當(dāng)工藝安全對緊急切斷閥有防火保護(hù)要求時，用于緊急切斷閥的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火保護(hù)措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL 1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30min。
10.3.7.12 當(dāng)工藝安全對緊急切斷閥有防火保護(hù)要求時，用于緊急切斷閥的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力電纜及信號電纜宜采取防火保護(hù)措施。
9、國外標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)采標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)介紹及差異？
相關(guān)資料和標(biāo)準(zhǔn)：(有些文件無直接聯(lián)系或者屬于不同的概念，但是有助于理解相關(guān)概念)
GB 50160-2008 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)(2018 年版)
SH/T 3005-2016石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范
DEP-T-PE1530-2017 緊急切斷閥工藝設(shè)計導(dǎo)則(試行)
SH/T 3184-2017石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范
AQ 3053-2015 立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術(shù)規(guī)程
Q/SH 0749-2018 液化烴儲運(yùn)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
中國石化[2011]建518號 液化烴球罐緊急切斷閥選型設(shè)計規(guī)定
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法
SH/T 3059-2012 石油化工管道設(shè)計器材選用規(guī)范
GB/T 39173-2020 智能工廠 安全監(jiān)測有效性評估方法
股份工單煉設(shè)[2020]609號，煉油裝置高火災(zāi)風(fēng)險區(qū)域儀表電纜線路耐火能力指導(dǎo)意見
AQ/T 3046-2013 化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則
API 553-2012
API RP 2218-2020
API Publ 2510-2020
API Publ 2510A
ISO 10497
API 607
API 6FA
UL 1709
GB 50058-1992/2014 爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范
GB 51283-2020 精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)
GB50183 石油天然氣設(shè)計防火規(guī)范
SY/T 10043-2002 泄壓和減壓系統(tǒng)指南
中石化文件《關(guān)于切實做好高溫油泵安全運(yùn)行的指導(dǎo)意見》
API 2001-2019 Fire Protection in Refineries
API 521-2020 Pressure-relieving and Depressuring Systems
DEP 80.47.10.30 ASSESSMENT OF THE FIRE SAFETY OF ONSHORE INSTALLATIONS
GP 52-20 Guidance on Practice for Passive Fire Protection (PFP)
GP 14-03-01 Fireproofing
The Engineers Guide to Plant Layout and Piping Design for the Oil and Gas Industries
Fire safety guidelines for open plant structures in oil chemical and process industries，Singapore
Lees Loss Prevention in the Process Industries
Overview of the Legal Design Basis for Passive Fire Protection in Korea and the Direction of Further Development
10、火災(zāi)區(qū)域定義差別
API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems
3.9 emergency block valves EBVs
Emergency block valves are designed to control a hazardous incident. These are valves for emergency isolation and are designed to stop the uncontrolled release of flammable or toxic materials. These valves should be fire-safe, if they are within the fire zone. The valves may be referred to as type A, B, C, and D. Refer to their individual definitions within this section.
火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的閥門要求fire-safe，注意：fire-safe、fireproofing、fire protection，之間的差別。
3 Terms and Definitions
3.14 fire zone
This is an area which is unsafe to enter during an emergency situation. The area is considered to be within a7.6 m(25 ft) radius minimum surrounding the leak source.(火災(zāi)區(qū)域的定義)
11、防火要求差別
API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems
3.46 Type D EBV
D型EBV是一個帶遙控遠(yuǎn)程的EBV。閥門可能位于何處，沒有具體限制，但控制操作柱距離泄漏源至少12米(40英尺)，并且應(yīng)在防火區(qū)之外。安裝在高于地面4.6米(15英尺)的EBV閥門也屬于此類。執(zhí)行器和處于火區(qū)的控制電纜和管線的部分都應(yīng)防火，或者設(shè)計為在火災(zāi)條件下操作時不發(fā)生故障。規(guī)定管道/電纜、支架需要防火。
3.46 Type D EBV
This is an EBV with remote controls. There is no restriction as to where the valve may be located, but the controls should be a minimum of 12m (40 ft) from the leak source and should be out of the fire zone. An EBV installed at an elevation greater than 4.6m (15 ft) above grade will also come under this category. Both theactuator and that portion of the control cable and tubing which is in the fire zone should be fireproofed or designed to operate without failure during fire conditions. Specify that the conduit/tubing/cable supports are required to be fireproofed.
12、EBV閥門設(shè)置原則
EBV閥門設(shè)置原則，不特指火災(zāi)隔離閥。
API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems
8.1 EBV General Installation Guidelines(壓縮機(jī))
8.1.1 Compressors
8.1.1.1 EBVs are typically required for all compressors 200 HP or larger handling flammable or toxic materials.
8.1.1.2 An EBV is needed in all suction and discharge lines.
8.1.1.3 An EBV is needed between stages and inter-stage equipment if the inter-stage equipment holds greater than 3.8 m3 (1000 gallons) of liquid.
8.1.2 Pumps(泵)
8.1.2.1 An EBV is typically required for pumps having seals where the upstream vessel contains greater than 7.6 m3 (2000 gallons) of light ends or hydrocarbons above the auto ignition point or above 316°C (600°F).
8.1.2.2 An EBV is needed where the upstream vessel contains greater than 15 m3 (4000 gallons) of liquid hydrocarbons.
8.1.2.3 Pumps with high discharge pressures shall have an EBV at its discharge (i.e. downstream of pump spillback) for reverse flow overpressure protection.
8.1.3 Vessels(容器)
8.1.3.1 An EBV is needed for vessels containing light ends or toxic material. The flow from these vessels should be isolated from potential leak sources such as pumps, compressors, and heat exchangers and fired equipment. Any branch connection between the vessel and the EBV should have its own EBV.
8.1.3.2 An EBV is needed for vessels containing liquids heavier than light ends, but above the flash point.
8.1.4 Heaters(加熱爐)
8.1.4.1 An EBV is needed for each fuel gas or oil line to fired heaters and boilers. At least one manual isolation valve outside battery limits for each fuel gas or oil line is typically specified.
8.1.4.2 A manual EBV valve(s) is often used in conjunction with automated SIS valves [see 9.6 b)]. Re-opening the SIS valves after a trip requires a manual reset after all safety interlock parameters have been satisfied. Also, refer to API 556.
8.1.4.3 An EBV is needed for each Process side feed line to a fired heater that contains flammable fluid. The EBV should be located outside the firewall or fire zone, which contains the heater.
13、閥體和閥內(nèi)件、電纜防火要求
API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems
8 Emergency Block Valves
8.2 Actuator Selection
8.2.2 Electric Motor Actuator
8.2.2.1 This is the first choice for a gate valve. Because the electric motor will fail stationary upon power loss, any valve of this type which is in the fire zone should have its actuator fireproofed. (火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)防火。)Also, that portion of the control cable which is in the fire zone should be fireproofed. Fire/rated cable is an option.
8.2.2 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動閥的控制電纜應(yīng)防火，耐火電纜是一種選擇。(火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的電動閥的控制電纜應(yīng)防火)
8.2.3 Pneumatic Actuator
8.2.3.1 This is the first choice for quarter-turn valves. Fail-safe here refers to fail closed in the event of instrument air failure.
8.2.3.2 Fail-to-Safety in a Fire—This valve is remotely operable under normal circumstances, but the actuator is sacrificed in the event of a fire. A spring-return piston actuator on top of a metal-seated ball valve is recommended. The pneumatic tubing connected to the open port of the actuator should be sunlight-resistant polyethylene tubing and be wrapped around the actuator. Alternately, a fusable plug can be used. When the valve is involved in a fire, the tubing will melt and the valve will close. The valve will remain closed despite involvement in the fire. No fireproofing is necessary.(允許使用易熔塞代替執(zhí)行機(jī)構(gòu)防火)
8.2.3.3 Operable During a Fire—This actuator should be hard-piped (no soft tubing) and should be fireproofed(有操作需求時執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)防火，區(qū)分有操作需求和沒有操作需求兩個場景).A spring-closed actuator or a double-acting piston actuator with a fail-safe trip valve with two check valves in series and air bottle may be used.
8.2.3.4 Actuator to Valve Adaptation—For pneumatic actuated valves, the adapter should be able to withstand the maximum torque generated by the actuator with the maximum design air pressure applied to the piston. The adapter should also be made of materials that will withstand a fire until the valve can be closed.(相關(guān)材料防火)
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
5.1.9 火災(zāi)場景內(nèi)的應(yīng)急閥門
在起火區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急閥門和閥門啟動裝置的操作對于安全關(guān)閉單元、為設(shè)備減壓或切斷火焰的燃料供應(yīng)是至關(guān)重要的。重要的應(yīng)急隔離閥門包括供應(yīng)大型塔、收集池和進(jìn)料緩沖罐的泵機(jī)管道的抽吸閥門。(場景)
為提高應(yīng)急閥門正常工作概率，連接閥門的電氣線路(電纜)和信號線路宜考慮防火。閥門的馬達(dá)操控裝置宜考慮防火(控制裝置)，以保證閥門有足夠的時間完全打開或閉合。屬于失效保護(hù)的閥門不需防火(但宜確保在火災(zāi)中能觸發(fā)失效保護(hù)狀態(tài))。(豁免情況)
電力線路和儀表線路可按照5.1.8.1進(jìn)行防火。馬達(dá)操控裝置可采用多重防火系統(tǒng)防護(hù)，防火系統(tǒng)可采用預(yù)成型的耐火材料，設(shè)計專用的綁扎帶防火毯，使用瑪蹄脂材料或膨脹型環(huán)氧樹脂涂層永久注模于設(shè)備表面(防火措施)。上述材料選擇，宜確保防火材料是否適宜受保護(hù)設(shè)備的操作溫度。在UL1709(或等效)條件下可提供30min保護(hù)時間，但正常非火災(zāi)最低限定溫度為65度的防火材料評估時宜考慮寒冷天氣情況。
5.1.8 火災(zāi)場景范圍內(nèi)的電力線路和控制線路
5.1.8.1 電力電纜和儀表電纜
用于啟動控制火災(zāi)或減弱火災(zāi)后果的設(shè)備(如緊急關(guān)閉系統(tǒng)、緊急隔離系統(tǒng)或緊急減壓系統(tǒng))的電力電纜、儀表電纜和控制電纜宜考慮防火，除非有遇火失效保護(hù)設(shè)計。與控制和減弱火勢無關(guān)的電力電纜、儀表電纜或控制電纜宜根據(jù)風(fēng)險評估考慮是否防火。(區(qū)分火災(zāi)保護(hù)控制相關(guān)和非相關(guān))如在火災(zāi)中用于啟動應(yīng)急系統(tǒng)的控制線路可能遇火，宜為該線路能夠抵御15min-30min UL1709標(biāo)準(zhǔn)(或功能等效)的防火。如可能暴露在火災(zāi)中的應(yīng)急系統(tǒng)不需要啟動應(yīng)急設(shè)備，該線路不需防火。
如用于設(shè)備的電纜槽盒經(jīng)過火災(zāi)場景范圍，可考慮防火；如損失控制評估表明因火災(zāi)過后更換關(guān)鍵供電線路和重新安裝電纜槽盒可能非常耗時，可考慮防火；如火災(zāi)中，電力線路和儀表線路電纜會迅速破壞，使得控制關(guān)閉的能力減弱，則電纜槽盒宜考慮防火。
API RP 2218-2013 Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants
5.1.9 Emergency Valves within a Fire Scenario Envelope
The operation of emergency valves and valve actuators in areas exposed to fire can be important to shutting down units safety, depressurizing equipment, or isolating fuel feeding a fire. Examples of important emergency isolation valves include suction valves in piping to pumps that are fed from large towers, accumulators, or feed surge drums.(場景)
To improve the probability that emergency isolation valves will operate properly, fireproofing should be considered for both the power and signal(電纜)lines that are connected to the valve. The valve's motor operator should be(控制裝置) sufficiently fire protected to provide enough time for the valve to fully open or close. Valves that fail to the safe position need not be fireproofed(豁免情況) (but should be able to fail to their fail safe position when under a fire challenge).
API RP 2218 - 石油和石化廠的防火應(yīng)用措施，稿本D13 審閱稿 2010 年9 月6 日
5.1.9 火場情景內(nèi)的應(yīng)急閥門
在起火區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急閥門和閥門啟動裝置的操作對于安全關(guān)閉單元、為設(shè)備減壓或切斷火焰的燃料供應(yīng)可能是至關(guān)重要的。重要的應(yīng)急隔離閥門包括供應(yīng)大型塔、收集池和平行罐的泵機(jī)管道的抽吸閥門。(場景)
為了增加應(yīng)急閥門正常工作的概率，應(yīng)考慮為聯(lián)結(jié)閥門的動力線路和信號線路同時加裝防火設(shè)施(電纜)。閥門的馬達(dá)操控單元應(yīng)充分防火，以保證閥門有足夠的時間完全打開或閉合。(控制裝置)屬于失效保護(hù)的閥門不需要防火(但應(yīng)該確保在火災(zāi)中能夠觸發(fā)失效保護(hù)狀態(tài))(豁免情況)。
14、閥門防火型式要求
定義了防火罩內(nèi)需要控制的溫度參數(shù)。
API 553 -2012 Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems
8 Emergency Block Valves
8.3 Fireproofing
8.3.1 EBV air supply, critical electrical wiring, local control panel, and actuator should be able to withstand a 1093℃(2000 °F) petroleum fire while keeping all internal electrical controls and wiring below 93℃(200 °F) for a period of at least thirty minutes. Critical wiring is defined as control circuit transformers, primary or secondary wiring (NEC 430-72-C or any other external control wiring) that may hinder the EBV actuator from operating to the desired safe position.
The fireproofing should be able to withstand a sustained water stream from a fire hose. The fireproofing should be weatherproof and sunlight resistant. Refer to API 2218, Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants.
UL1709 標(biāo)準(zhǔn)：非帶壓烴類池火,火溫溫度1093 ℃；
ISO22899-1標(biāo)準(zhǔn)：溫度1240 ℃ 帶壓烴類噴射火。
不需要設(shè)置防火罩的兩個場景：
8 Emergency Block Valves
8.3 Fireproofing
8.3.2 Fire protection is not required in the following cases:
a) fusible link actuators that are designed to close under the fire conditions listed above;
b) fail-safe type valve and actuators that are designed to close even with the loss of the actuator.
注意：fire-safe、fireproofing、fire protection，之間的差別。
8.3.2 以下情況不需要防火保護(hù)：
a) 熔斷式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在上述火災(zāi)情況下設(shè)計為關(guān)閉的；
b) 失效安全型閥門和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在失去執(zhí)行機(jī)構(gòu)時設(shè)計為關(guān)閉的。
15、基本概念
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
3.12 防火 fireproofing
可為被保護(hù)的基材或組合體提供一定的火災(zāi)抵御能力的系統(tǒng)性工藝，其包括設(shè)計、材料選擇和材料施工。
3.13 防火等級 fire resistance rating
在標(biāo)準(zhǔn)化測試中達(dá)到失效標(biāo)準(zhǔn)值之前承受的小時數(shù)(本標(biāo)準(zhǔn)中如無另外說明，對于池火使用的是UL 1709或其他等效的測試條件)。防火等級表示為保護(hù)時間/火焰類型/臨界溫度；其中，火焰類型應(yīng)為碳?xì)涑鼗鸹鹧?Hydrocarbon pool fire)；池火中碳鋼臨界溫度應(yīng)為通常為538℃，鋁合金結(jié)構(gòu)應(yīng)為200℃；保護(hù)時間按照15min倍數(shù)定義，通常為15min，30min，45min，60min，90min，120min。
3.14 火災(zāi)區(qū)域 fire scenario areas
存在潛在火災(zāi)的區(qū)域。
3.15 火災(zāi)場景 fire-scenario envelope
一個三維空間，在其中有起火危險的設(shè)備、設(shè)備泄露易燃/可燃的液體，足以印發(fā)能夠持久燃燒以至造成重大財產(chǎn)損失的池火。
16、重點關(guān)注
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
下列各項需要特別考慮：
a) 電機(jī)受火時，在閥門未完全打開或閉合前，安裝在電機(jī)內(nèi)的熱限位開關(guān)可能造成電機(jī)失效。宜考慮關(guān)閉熱限位開關(guān)，或聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商咨詢可能的改裝方案，以確保電機(jī)能夠在需要的閥門操作環(huán)境中正常運(yùn)行。
b) 閥門的手動輪和控制桿的防火保護(hù)不能影響閥門的易操控性。
c) 防火閥門位置指示必須可見。
d) 電磁閥的電磁線圈可用前述防火材料進(jìn)行防火。因保溫材料隔熱并限制空氣流通，設(shè)計必須確保能夠有理想的操控性。
e) 除閥門有安全位置失效設(shè)計，隔膜閥的膜室宜采用前述防火材料防火。
f) 選擇的防火系統(tǒng)必須在受保護(hù)設(shè)備操作溫度和環(huán)境的評估下應(yīng)用。
17、電纜防火措施
SY/T 7396-2017 石油天然氣工業(yè)陸上生產(chǎn)設(shè)施被動防火推薦作法(參考API RP 2218-2013)
避免電纜在火災(zāi)中過早失效的主要方法包括：
a)將電纜埋地。
b)繞過高火災(zāi)可能性的區(qū)域。
c) 如以上方法不能實現(xiàn)且要求電纜連續(xù)使用，則可采取如下防火設(shè)計來延長操作時間：
1) 使用耐高溫電纜(至少能抵御UL1709或等效標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)15min-30min)，如不銹鋼保護(hù)套(MI/SI)礦物絕緣電纜，并有膨脹型防護(hù)材料保護(hù)。
2) 根據(jù)生產(chǎn)廠家推薦，使用襯箔吸熱卷材保溫系統(tǒng)密封電纜除潮。
3)使用具有防火設(shè)計的電纜托盤：
供方認(rèn)證的專用防火電纜托盤系統(tǒng)；
由鍍鋅金屬板制成，內(nèi)襯耐火絕緣纖維或硅酸鈣的全封閉托盤；
由硅酸鈣絕緣板包覆電纜托盤，電纜托盤內(nèi)底部由硅酸鈣墊塊托起纜線；
外表面由鍍鋅金屬板制成并包覆瑪蹄脂防火材料的托盤；
使用可在650度條件下工作的管道絕緣層，并包覆由不銹鋼綁扎帶和螺絲安裝的不銹鋼板。
注：上述元件禁止使用鋁質(zhì)材料。
總之，在罐區(qū)火災(zāi)隔離閥設(shè)置時，需要優(yōu)先明確以下幾點：
◆明確術(shù)語定義，比如緊急切斷閥、火災(zāi)區(qū)域、等；
◆明確需要實施防火的場景，比如液化烴類設(shè)備、操作溫度等于或高于自然點的可燃液體設(shè)備、甲類液體儲罐、乙類液體儲罐、其他需要關(guān)注的設(shè)備等；(這里只是舉例場景，哪些場景需要防火應(yīng)綜合考慮確定)
◆明確設(shè)備容量臨界當(dāng)量或者其他判定條件；
◆明確閥體和閥內(nèi)件是否需要防火；
◆針對不同閥門類型，明確不同場景下執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否需要防火，明確防火型式的選擇；
◆明確不同場景下，電纜是否需要防火，并明確防火型式的選擇；
由于以上內(nèi)容不會全部在一個標(biāo)準(zhǔn)中明確，建議加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)間的協(xié)調(diào)性。
注意：
◆防火分區(qū)注意針對池火災(zāi)進(jìn)行火災(zāi)危險區(qū)域的劃分。
◆主要分析方法有經(jīng)驗法、場景法。
◆火災(zāi)場景范圍可基于結(jié)果、定量或定性的風(fēng)險、基于經(jīng)驗的設(shè)計規(guī)則確定(公司或保險公司)，可參考API RP 2218初始尺寸。
作者：范詠峰
