石油天然气工程设计防火规范 GB50183-2004

4.0.1 区域布置应根据石油天然气站场、相邻企业和设施的特点及火灾危险性，结合地形与风向等因素，合理布置。
4.0.2 石油气然气站场宜布置在城镇和居住区的全年最小频率风向的上风侧。在山区、丘陵地区建设站场，宜避开窝风地段。
4.0.3 油品、液化石油气、天然气凝液站场的生产区沿江河岸布置时，宜位于邻近江河的城镇、重要桥梁、大型锚地、船厂等重要建筑物或构筑物的下游。
4.0.4 石油天然气站场与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距，不应小于表4.0.4的规定。
火炬的防火间距应经辐射热计算确定，对可能携带可燃液体的火炬的防火间距，尚不应小于表4.0.4的规定。
4.0.5 石油天然气站场与相邻厂矿企业的石油天然气站场毗邻建设时，其防火间距可按本规范表5.2.1、表5.2.3的规定执行。
4.0.6 为钻井和采输服务的机修厂、管子站、供应站、运输站、仓库等辅助生产厂、站应按相邻厂矿企业确定防火间距。
4.0.7 油气井与周围建（构）筑物、设施的防火间距按表4.0.7的规定执行，自喷油井应在一、二、三、四级石油天然气站场墙以外。
4.0.8 火炬和放空管宜位于石油天然气站场生产区最小频率风向的上风侧，且宜布置在站场外地势较高处。火炬和放空管与石油天然气站场的间距：火炬由本规范第5.2.1条确定；放空管放空量等于或小于1.2×10⁴m³/h时，不应小于10m；放空量大于1.2×10⁴m³/h且等于或小4×10⁴m³/h时，不应小于40m。 表4.0.4 石油天然气站场区域布置防火间距（m）   注：1 表中数值系指石油天然气站场内甲、乙类储罐外壁与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距、油气处理设备、装缷区、容器、厂房与序号1～8的防火间距可按本表减少25％。单罐容量小于或等于50m³的直埋卧式油罐与序号1～12的防火间距可减少50％，但不得小于15m（五级油品站场与其他公路的距离除外）。
    2 油品站场当仅储存丙_A或丙_A和丙_B类油品时，序号1、2、3的距离可减少25％，当仅储存丙_B类油品时，可不受本表限制。
    3 表中35kV及以上独立变电所系指变电所内单台变压器容量在10000kVA及以上的变电所，小于10000kVA的35kV变电所防火间距可按本表减少25％。
    4 注1～注3所述折减不得迭加。
    5 放空管可按本表中可能携带可燃液体的火炬间距减少50％。
    6 当油罐区按本规范8.4.10规定采用烟雾灭火时，四级油品站场的油罐区与100人以上的居住区、村镇、公共福利设施的防火间距不应小于50m。
    7 防火间距的起算点应按本规范附录B执行。
表4.0.7 油气井与周围建（构）筑物、设施的防火间距（m）   注：1 当气井关井压力或注气井注气压力超过25MPa时，与100人以上的居住区、村镇、公共福利设施及相邻厂矿企业的防火间距，应按本表规定增加50％。
    2 无自喷能力且井场没有储罐和工艺容器的油井按本表执行有困难时，防火间距可适当缩小，但应满足修井作业要求。
  条文说明  
4 区域布置
 
4.0.1 区域布置系指石油天然气站场与所处地段其他企业、建（构）筑物、居民区、线路等之间的相互关系。处理好这方面的关系，是确保石油天然气站场安全的一个重要因素。因为石油天然气散发的易燃，易爆物质，对周围环境存在着发生火灾的威胁，而其周围环境的其他企业、居民区等火源种类杂而多，对其带来不安全的因素。因此，在确定区域布置时，应根据其周围相邻的外部关系，合理进行石油天然气站场选址，满足安全跟离的要求，防止和减少火灾的发生和相互影响。
    合理利用地形、风向等自然条件，是消除和减少火灾危险的重要一环。当一旦发生火灾事故时，可免于大幅度地蔓延以及便于消防人员作业。
4.0.2 石油天然气站场在生产运行和维修过程中，常有油气散发随风向下风向扩散，居民区及城镇常有明火存在，遇到明火可引燃油气逆向回火，引起火灾或爆炸。因此，石油天然气站场宜布置在居民区及城镇的最小频率风向上风侧。其他产生明火的地方也应按此原则布置。
    关于风向的提法，建国后一直沿用前苏联“主导风向”的原则，进行工业企业布置。即把某地常年最大风向频率的风向定为“主导风向，然后在其上风按排居民区和忌烟污的建筑物，下风安排工业区和有火灾、爆炸危险的建（构）筑物。实践证明，按“主导风向”的概念进行区域布置不符合我国的实际，在某些情况下它不但未消除火灾影响，还加大了火灾危险。
    我国位于低中纬度的欧亚大陆东岸，特别是行星系的西风带被西部高原和山地阻隔，因而季风环流十分典型，成为我国东南大半壁的主要风系。我国气象工作者认为东亚季风主要由海陆热力差异形成，行星风带的季节位移也对其有影响，加之我国幅员广大，地形复杂，在不同地理气象不同、地形不同，因而各地季风现象亦各有地区特征，各地区表现的风向玫瑰图亦不相同。一般同时存在偏南和偏北两个盛行风向，往往两风向风频相近，方向相返。一个在暖季起控制作用，一个在冷季起控制作用，但均不可能在全年各季起主导作用。在此场合，冬季盛地风的上风侧正是夏季盛行风的下风侧，反之亦然。如果笼统用主导风向原则规划布局，不可避免地产生严重污染和火灾危险。鉴于此，在规划设计中以盛行风向或最小风频的概念代替主导风向，更切合我国实际。
    盛行风向是指当地风向频率最多的风向，如出现两个或两个以上方向不同，但风频均较大的风向，都可视为盛行风向（前苏联和西方国家采用的主导风向，是只有单一优势风向的盛行风向，是盛行风向的特例）。在此情况下，需找出两个盛行风向（对应风向）的轴线。在总体布局中，应将厂区和居民区分别设在轴线两侧，这样，工业区对居民区的污染和干扰才能较小。
    最小风频是指盛行风向对应轴的两则，风向频率最小的方向。因而，可将散发有害气体以及有火灾、爆炸危险的建筑物布置在最小风频的上风侧，这样对其他建筑的不利影响可减少到最小程度。
    对于四面环山、封闭的盆地等窝风地带，全年静风频率超过30％的地区，在总体设计中，可将工业用地尽量集中布置，以减少污染范围；适当加大厂区和居民区的距离，并用净化地带隔开，同时要考虑到除静风外的相对盛行风向或相对最小风频。
    另外，对于其他更复杂的情况，在总体规划设计中，则需对当地风玫瑰图做具的分析。
    根据上述理论，在考虑风向时本规范摒弃了“主导风向”的提法，采用最小频率风向原则决定石油天然气站场与居民点、城镇的位置关系。
4.0.3 江河内通航的船只大小不一，尤其是民用船、水上人家，经常在船上使用明火，生产区泄漏的可燃液体一旦流入水域，很可能与上述明火接触而发生火灾爆炸事故，从而对下游的重要设施或建筑物、构筑物带来威胁。因此，当生产区靠近江河岸时，宜布置在重要建、构筑物的下游。
4.0.4 为了减少石油天然气站场与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等在火灾事故中的相互影响，规定了其安全防火距离。表4.0.4中的防火距离与原规范（1993年版）的相关规定基本相同。对表4.0.4说明如下：
    1 本次修订，油品、天然站场等级仍划分为五个档次，虽然各级油品、天然气站场的库容和生产规模作了调整，但考虑到工艺技术进步和消防标准的提高，所以表4.0.4基本保留了原规范（1993年版）原油厂、站、库的防火距离。经与美国、英国和原苏联相关标准对比，表4.0.4规定的防火距离在世界上属中等水平。
    2 石油天然气站场内火灾危险性最大的是油品，天然气凝液储罐，油气处理设备、容器、装卸设施、厂房的火灾危险性相对较小，因此，其区域布置防火间距可以减少25％。
    3 火炬的防火间距一般根据人或设备允许的最大辐射热强度计算确定，但火炬排放的可燃气体中如果携带可燃液体时，可能因不完全燃烧而产生火雨。据调查，火炬火雨洒落范围为60m至90m，而经辐射热计算确定的防火间距有可能比此范围小。为了确保安全，对此类火炬的防火间距同时还作了特别规定。
    据调查，火炬高度30～40m，风力1～2级时，在火炬下风方向“火雨”波及范围为100m，上风方向为30m，宽度为30m。
    据炼油厂调查资料：火炬高度30～40m，“火雨”影响半径一般为50m。
据化工厂调查资料：当火炬高度在45m左右时，在下风侧，“火雨”的涉及范围为火炬高的1.5～3.5倍。
    “火雨”的影响范围与火炬气体的排放量、气液分离状况、火炬竖管高度、气压和风速有关。根据调查资料和石油天然气站场火炬排放系统的实际情况，表4.0.4中规定可能携带可燃液体的火炬与居住区、相邻厂矿企业、35kV及以上独立变电所的防火间距为120m，与其他建筑的间距相应缩小。
    4 油品、天然气站场与100人以上的居住区、村镇、公区福利设施、相邻厂矿企业的防火距离仍按照原规范（1993年版）的要求。石油天然气站场选址时经常遇到散居房屋，根据许多单位的建议，修订时补充了站场与100人以下散居房屋的防火距离，对一、二、三级站场比居住区减少25％，四级站场减少5m，五级站场仍保持30m。调查中发现不少站场在初建时与周围建筑物的防火间距符合要求，但由于后来相邻企业或居民区向外逐步提高扩展，致使防火间距不符合要求。为了保障石油天然气站场长期生产的安全，选址时必须与相邻企业或当地政府签订协议，不得在防火间距范围内设置建（构）筑物。
    5 根据我国公路的发展，本规范修订时补充了石油天然气站场与高速公路的防火间距，比一般公路增加10m（或5m）距离。
    6 变电所系重要动力设施，一旦发生火灾影响面大，油气在生产过程中，特别是在发生事故时，大量散发油气，若这些油气扩散到变电所是很危险的。参照有关规范的规定，确定一级油品站场至35kV及以上的独立变电所最小防火间距为60m；二级油品站场至独立变电所为50m。其他三、四、五级站场相应缩小。独立变电所是指110kV及以上的区域变电所或不与站场合建的35kV变电所。
    7 与通信线的距离主要根据通信线的重要性来确定。考虑到石油天然气站场发生火灾事故时，不致影响通信业务的正常进行。参照国内现行的有关规范，确定一、二、三级油品站场、天然气站场与国家一、二级通信线路防火间距为40m，与其他通信线为1.5倍杆高。
    8 根据架空送电线路设计技术标准的有关规定，送电线路与甲类火灾危险性的生产厂房、甲类物品库房、易燃、易爆材料堆场以及可燃或易燃、易爆液（气）体储罐的防火间距，不应小于杆塔高度的1.5倍。要求1.5倍杆高的距离，主要考虑到倒杆、断线时电线偏移的距离及其危害的范围而定。有关资料介绍，据15次倒杆、断线事故统计，起因主要刮大风时倒杆、断线，倒杆后电线偏移距离在1m以内的6起，2～3m的4起，半杆高的2起，一杆高的2起，一倍半杆高的1起。为保证安全生产，确定油气集输处理站（油气井）与电力架空线防火间距为杆塔高度的1.5倍。参照《城镇燃气设计规范》GB 50028，确定一、二、三级液化石油气、天然气凝液站场距35kV及以上架空电力线路不小于40m。
    另外，杆上变压器亦按架空电力线对待
    9 石油天然气站场与爆炸作业场所的安全距离，主要考虑到爆炸石块飞行的距离。
    10 本规范这次修订对液化石油气和天然气凝液站场的等级和区域布置防火间距未作调整，仅补充了站场与100人以下散居房屋、高速公路、爆炸业场所（例如采石场）的安全防火距离，并将工艺设备、厂房与储罐区别对待。
4.0.5 石油天然气站场与相邻厂矿企业的石油天然气站场生产、储存、输送的可燃物质性质相同或相近，而且各自均有独立的消防系统。因此，当石油天然气站场与相邻厂矿企业的石油天然气站场毗邻布置时，其防火间距按本规范表5.2.1、表5.2.3执行。
4.0.7 自喷油井、气井至各级石油天然气站场的防火间距，根据生产操作、道路通行及一旦火灾事故发生时的消防操作等因素，本规范确定其对一、二、三、四级站场内储罐、容器的防火距离均为40m，并要求设计时，将油井置于站场的围墙以外，避免互相干扰和产生火灾危险。
    油气井防火间距的调查：
    （1）油气井在一般事故状况下，泄漏出的气体，沿地面扩散到40m以外浓度低于爆炸下限。
    （2）消防队在进行救火时，由于辐射热的影响，一般距井口40m以内消防人员无法进入。
    （3）油气井在修井过程中容易发生井喷，一旦着火，火势不易控制。如某油井，在修井时发生井喷，油柱高度达30m，喷油半径35m，消防人员站在上风向灭火，由于辐射热的影响，40m以内无法进入。某油田职工医院附近一口油井，因距医院楼房防火距离不够，修井发生井喷，原油喷射到医院楼房上。
    根据上述情况，考虑到居民区、村镇、公共福利设施人员集中，经常有明火、火灾危险性大，其防火间距定为45m；相邻企业的火灾危险性小于居民区，防火间距定为40m。压力超过25MPa的气井，由于一旦失火危害很大，所以与100人以上居住区、村镇、公共福利设施及相邻厂矿企业的防火间距增加50％。
    机械采油井压力较低，火灾危险性比自喷井小，故其与周围设施的防火距离相应调小。
    无自喷能力且井场没有储罐和工艺容器的油井火灾危险性较小，其区域布置防火间距可按修井作业所需间距确定。
5.1.1 石油天然气站场总平面布置，应根据其生产工艺特点、火灾危险性等级、功能要求，结合地形、风向等条件，经技术经济比较确定。
5.1.2 石油天然气站场总平面布置应符合下列规定：
    1 可能散发可燃气体的场所和设施，宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。
    2 甲、乙类液体储罐，宜布置在站场地势较低处。当受条件限制或有特殊工艺要求时，可布置在地势较高处，但应采取有效的防止液体流散的措施。
    3 当站场采用阶梯式竖向设计时，阶梯间应有防止泄漏可燃液体漫流的措施。
    4 天然气凝液，甲、乙类油品储罐组，不宜紧靠排洪沟布置。
5.1.3 石油天然气站场内的锅炉房、35kV及以上的变（配）电所、加热炉、水套炉等有明火或散发火花的地点，宜布置在站场或油气生产区边缘。
5.1.4 空气分离装置，应布置在空气清洁地段并位于散发油气，粉尘等场所全年最小频率风向的下风侧。
5.1.5 汽车运输油品、天然气凝液、液化石油气和硫磺的装卸车场及硫磺仓库等，应布置在站场的边缘，独立成区，并宜设单独的出入口。
5.1.6 石油天然气站场内的油气管道，宜地上敷设。
5.1.7 一、二、三、四级石油天然气站场四周宜设不低于2.2m的非燃烧材料围墙或围栏。站场内变配电站（大于或等于35kV）应设不低于1.5m的围栏。道路与围墙（栏）的间距不应小于1.5m；一、二、三级油气站场内甲、乙类设备、容器及生产建（构）筑物至围墙（栏）的间距不应小于5m。
5.1.8 石油天然气站场内的绿化，应符合下列规定：
    1 生产区不应种植含油脂多的树木，宜选择含水分较多的树种。
    2 工艺装置区或甲、乙类油品储罐组与其周围的消防车道之间，不应种植树木。
    3 在油品储罐组内地面及土筑防火堤坡面可植生长高度不超过0.15m、四季常绿的草皮。
    4 液化石油气罐组防火堤或防护墙内严禁绿化。
    5 站场内的绿化不应妨碍消防操作。
  条文说明  
5.1 一般规定
 
5.1.1 为了安全生产，石油天然气站场内部平面布置应结合地形、风向等条件，对各类设施和工艺装置进行功能分区，防止或减少火灾的发生及相互间的影响。
5.1.2 为防止事故情况下，大量泄漏的可燃气体扩散至明火地点或火源不易控制的人员集中场所引起爆燃，故规定可能散发可燃气体的场所和设施，宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。
    甲、乙类液体储罐布置在地势较高处，有利于泵的吸入，有条件时还可以自流作业。但从安全角度考虑，若毗邻油罐区的低处布置有工艺装置、明火设施，或是人员集中的场所，将会酿成大的事故，所以宜将油罐布置在站场较低处。
    在山区或在丘陵地区建设油气站场，由于地形起伏较大，为了减少土石方工程量，场区一般采用阶梯式竖向布置，为防止可燃液体流到下一个台阶上，本规范这次修订明确定规定“阶梯间应有防止泄漏可燃液体漫流的措施”。
    为防止泄漏的可燃液体进入排洪沟而引起火灾，规定甲、乙类可燃液体储罐不宜紧靠排洪沟布置，但允许在储罐与排洪沟之间布置其他设施。
5.1.3 油气站场内锅炉房、35kV及以上的变（配）电所、加热炉及水套炉是站场的动力中心，又是有明火和散发火花的地点，遇有泄漏的可燃气体会引起爆炸和火灾事故，为减少事故的可能性，宜将其布置在油气生产区的边部。
5.1.4 空分装置要求吸入的空气应洁净，若空气中含有可燃气体，一旦被吸入空分装置，则有可能引起设备爆炸等事故，因此应将空分装置布置在不受可燃气体污染的地段，若确有困难，亦可将吸风口管道延伸到空气较清洁的地段。
5.1.5 汽车运输油品、天然气凝液、液化石油气和硫磺的装卸车场及硫磺仓库等布置在场区边绷部位，独立成区，并宜设单独的出入口的原因是：
    （1）车辆来往频繁，行车过程中又可能因摩擦而产生静电或因排烟管可能喷出火花，穿行生产区是不安全的。
    （2）装卸车场及硫磺仓库是外来人员和车辆来往较多的区域，为有利于安全管理，限制外来人员活动的范围，独立成区，设单独的出入口是必要的。
5.1.6 为安全生产、石油天然气站场内输送油品、天然气、液化石油气及天然气凝液的管道，宜在地面以上敷设，一旦泄漏，便于及时发现和检修。
5.1.7 设置围墙或围栏系从防护考虑； 规定一、二、三级油气站场内甲、乙类设备、容器及生产建（构）筑物至围墙（栏）的距离，是考虑到围墙以外的明火无法控制，需要有一的间距，以保证生产的安全。
    规定道路与围墙的间距是为满足消防车辆的通道要求；站场的最小通道宽度应能满足移动式消防器材的通过。在小型站场，应考虑在发生事故时，生产人员能迅速离开危险区。
5.1.8 站场绿化，可以美化环境，改善小气候，又可减少环境污染。但绿化设计必须结合站场生产的特点，在油气生产区应选择含水分较多的树种，且不宜种植绿篱或灌木丛，以免引起油气积聚和影响消防。
    可燃液体罐组内地面及土筑防火堤坡面种植草皮可减少地面的辐射热，有利于减少油气损耗，有利于防火。但生长高必须小于15cm，且能保持一年四季常绿。
液化烃罐区在液化烃切水时，可能会有少量泄漏，为避免泄漏的气体就地积聚，液化烃罐组内严禁绿化。