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石油天然气工业 海上生产设施的火灾、爆炸控制、削减措施 要求和指南

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石油天然气工业 海上生产设施的火灾、爆炸控制、削减措施 要求和指南_第1页
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I发发布布ICS 13.100E 09中中华华人人民民共共和和国国国国家家标标准准GB/T 20660—202X代替GB/T 20660—2006石油天然气工业 海上生产设施的火灾、爆炸控制、削减 要求和指南Petroleum and natural gas industries-Control and mitigation of fires and explosions on offshore production installations-Requirements and guidelines (ISO 13702:2015,Petroleum and natural gas industries—Control And mitigation of fires and explosions on offshore productionInstallations—Requirements and guidelines,IDT)(征求意见稿)20202020--XXXX--XXXX 发布发布20202020--XXXX--XXXX 实施实施国国家家市市场场监监督督管管理理总总局局国国 家家 标标 准准 化化 管管 理理 委委 员员 会会 GB/T 20660-XXXXII GB/T 20660-XXXX I目目 次次前 言.......................................................................................................................................................................II1 范围.....................................................................................................................................................................12 规范性引用文件 .................................................................................................................................................13 术语与定义 .........................................................................................................................................................24 目标.....................................................................................................................................................................65 火灾和爆炸评估及风险管理..............................................................................................................................65.1 管理体系......................................................................................................................................................65.2 风险评估和风险体系框架 ..........................................................................................................................65.3 风险评估过程..............................................................................................................................................65.4 风险识别......................................................................................................................................................65.5 风险分析......................................................................................................................................................65.6 风险评价......................................................................................................................................................75.7 风险处理......................................................................................................................................................75.8 海上油气生产过程中的风险应对...............................................................................................................76 设施布置.............................................................................................................................................................96.1 目标...............................................................................................................................................................96.2 功能要求......................................................................................................................................................97. 紧急关断系统和放空 ..........................................................................................................................................97.1 目标..............................................................................................................................................................97.2 功能要求....................................................................................................................................................108 引燃源控制 .......................................................................................................................................................108.1 目标............................................................................................................................................................108.2 功能要求....................................................................................................................................................109 溢出控制...........................................................................................................................................................109.1 目标............................................................................................................................................................109.2 功能要求....................................................................................................................................................1010 应急电源系统 .................................................................................................................................................1110.1 目标..........................................................................................................................................................1110.2 功能要求..................................................................................................................................................1111 火灾和可燃气体探测报警系统......................................................................................................................1111.1 目标..........................................................................................................................................................1111.2 功能要求..................................................................................................................................................1112 主动防火 .........................................................................................................................................................1212.1 目标..........................................................................................................................................................1212.2 功能要求..................................................................................................................................................1213 被动防火 .........................................................................................................................................................1213.1 目标..........................................................................................................................................................1213.2 功能要求..................................................................................................................................................12 GB/T 20660-XXXXII14 爆炸削减和防护措施 .....................................................................................................................................1314.1 目标..................................................................................................................................................1314.2 功能要求..........................................................................................................................................1315 火灾和爆炸的响应..................................................................................................................................1315.1 目标..................................................................................................................................................1315.2 功能要求...........................................................................................................................................1416 检查、测试和维护 .................................................................................................................................1416.1 目标...................................................................................................................................................1416.2 功能要求...........................................................................................................................................14附录 A(资料性附录)典型的火灾和爆炸危险事件...................................................................................15A.1 概述 ......................................................................................................................................................15A.2 火灾事件..............................................................................................................................................15A.3 爆炸事件..............................................................................................................................................16A.4 潜在引燃源..........................................................................................................................................16附录 B(资料性附录)火灾、爆炸的控制、削减指南...............................................................................19B.1 设施布置..............................................................................................................................................19B.2 紧急关断和放空系统..........................................................................................................................20B.3 引燃控制..............................................................................................................................................21B.4 溢出控制..............................................................................................................................................22B.5 应急电源系统......................................................................................................................................23B.6 火灾和可燃气体探测系统..................................................................................................................23B.7 典型声光报警......................................................................................................................................25B.8 主动防火..............................................................................................................................................25B.9 被动防火..............................................................................................................................................31B.10 爆炸的削减和防护系统....................................................................................................................33B.11 削减爆炸影响的模块形状................................................................................................................34B.12 气动和液压供应系统........................................................................................................................35B.13 检查、测试和维护............................................................................................................................35附录 C(资料性附录)大型综合式海上设施设计要求的典型实例...........................................................38C.1 应急电源的典型要求..........................................................................................................................38C.2 火灾和可燃气体探测器的典型应用..................................................................................................39C.3 典型区域内主动防火(AFP)系统的选用指南 ................................................................................39C.4 被动防火的典型应用..........................................................................................................................41C.5 典型的检查和测试频率......................................................................................................................44C.6 人机界面(HMI)典型的要求 (HMI).............................................................................................45参考文献 .........................................................................................................................................................47 GB/T 20660-XXXX III前 言本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。

本标准是按照 ISO 13702:2015《石油天然气工业 海上生产设施的火灾和爆炸控制、削减措施 要求与指南》制定的在内容上等同采用 ISO13702:2015,在编写格式上,符合 GB/T 1. 1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》和 GB/T 20000.2-2009《标准化工作指南 第 2 部分:采用国际标准》的规定本标准起草时,考虑到我国国情,删除了前言、引言和“缩写、术语”,这样的删减和变更并不影响标准的使用本标准代替了 GB/T20660-2006《石油天然气工业 海上生产设施的火灾和爆炸控制、削减措施 要求和指南》,与 GB/T20660-2006 相比,主要技术变化如下:——增加了规范性引用文件;——增加了部分术语和定义(见 3.20.1、3.26,3.36);——删除了术语和定义“弃平台、生活区、应急站、撤离、逃生和救援策略、化学爆炸、泄漏等级、易燃气团、危险有害因素评价、救生衣、削减、防范(危险)、主要撤离方法、辅助(撤离)方法、泄漏源、防寒救生服第三种方法、全封闭耐火动力救生筏”等(见 2006 版的 2);——删除了缩写、术语(见 2006 版的 2.2);——修改了目标的内容(见 4);——修改了火灾和爆炸评估及风险管理,内容细化分成 8 节(见 5);——删除了设施布置目标中关于易于实施有效应急响应的要求(见 5.1);——修改了在非危险区安装气体探测器的技术要求(见 10.2);——删除了有替代措施可以去除火灾和可燃气体探测系统的内容(见 2006 版的 10.2);——删除了主动防火系统和设备的部件类型的要求(见 2006 版的 11.2);——调整了被动防火的目标和功能要求的内容(见 13.1、13.2);——修改了章名称,“爆炸削减和防护系统”改为“爆炸削减和防护措施”(见 13);——修改了爆炸削减和防护措施的目标(见 14.1);——增加了临时避难所应进行合理容量设计的要求(见 14.2);——增加了“火灾和爆炸的响应”章节的内容(见 15);——删除了向 SCI、SINTEF、TNO 等机构寻求咨询的内容(见附录 A.1);——增加了甲醇类液体、泄漏或海底释放、带压液体等多种类型火灾的发展趋势和控制措施(见附录 A.2);——修改了爆炸事件的描述(见附录 A.3);——增加了导致静电火花的情况说明(见附录 A.4.6);——增加了重大天然气泄漏时,引燃控制需要考虑的因素(见附录 B.3);——增加了危险区和非危险区排水明沟排水增加标记的要求(见附录 B.4);——删除了消防泵系统应能提供水基主动防火系统的要求(见 2006 版的附录 B8.2);——修改了耐火性试验的标准(见附录 B.9.2);——调整了应采取的爆炸削减措施和降低爆炸影响的设计原则的内容(见附录 B.10);——修改了图 B.1“布置对爆炸严重性的影响”,图中删掉“降低堵塞率增加横向间隔”的图形内容 GB/T 20660-XXXXIV(见 2006 版的附图 B.1);——删除了“撤离、逃生和救援”(见 2006 版的附录 B.12);——增加了可能需要应急电源的安全系统的种类(见附录 C.1);——增加了表 C.3 的部分备注内容(见附录 C.1);——增加了人机界面(HMI)典型的要求 (HMI)的章节内容(见附录 C.6);——增加了参考文献。

本标准与 ISO 13702:2015 相比在结构上基本一致本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出和归口本标准主要起草单位:胜利油田检测评价研究有限公司、中石化胜利分公司海洋采油厂、中石化海上石油工程技术检验中心本标准主要起草人:GB/T 20660-XXXX 的历次版本发布情况为:——GB/T 20660-2006 GB/T 20660-XXXX 1石油天然气石油天然气工业工业 海上生产设施海上生产设施的火灾、爆炸控制、削减的火灾、爆炸控制、削减 要求要求和指南和指南1 范范围围本标准规定了海上生产设施火灾、爆炸控制和削减的目标和功能要求本标准适用于石油天然气工业固定式海上构筑物以及浮式生产、存储和卸油系统本标准不适用于本标准中定义的移动式海上设施和水下装置,但本标准中所包含的某些原则可作为指南使用2 规范性引用文件规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB 3836.14 爆炸性环境 第 14 部分:场所分类 爆炸性气体环境(GB3836.14-2014,ISO 60079-10-1:2008,IDT)GB/T 4968 火灾分类(GB/T 4968-2008,ISO 3941:2007,MOD)GB/T 20002.4 标准中特定内容的起草 第 4 部分:标准中涉及安全的内容(GB/T 20002.4-2015,ISO/IEC Guide 51:2014,MOD)GB 20800 爆炸性环境用往复式内燃机防爆技术通则 GB/T 21109.1 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第 1 部分:框架、定义、系统、硬件和软件要求(GB/T 21109.1-2007/IEC61511-1:2003,IDT)GB/T 22188.1 控制中心的人类工效学设计 第 1 部分:控制中心的设计原则(GB/T 22188.1-2008,ISO 11064-1:2000,IDT)GB/T 22188.2 控制中心的人类工效学设计 第 2 部分:控制室的布局原则(GB/T 22188.2-2010,ISO 11064-2:2000,IDT)GB/T 22188.3 控制中心的人类工效学设计 第 3 部分:控制室的布局(GB/T 22188.3-2010,ISO 11064-3:1999,IDT)GB/T 22189 船舶电气设备 专辑 液货船(GB/T 22189-2008,IEC 60092-502:1999,IDT)GB/T 23694 风险管理 术语(GB/T 23694-2013,ISO Guide 73:2009,IDT)GB/T 24001 环境管理体系 要求及使用指南(GB/T 24001-2016,ISO 14001:2015,IDT)GB/T 24004 环境管理体系 原则、体系和支持技术通用指南(GB/T 24004-2017,ISO 14001:2016,IDT)GB/T 24353 风险管理 原则与实施指南 GB 25286 爆炸性环境用非电气设备GB/T 25444.2 移动式和固定式近海设施 电气装置 第 2 部分:系统设计(GB/T 25444.2-2010,IEC 61892-2:2005,IDT)GB/T 25444.7 移动式和固定式近海设施 电气装置 第 7 部分:危险区域(GB/T 25444.7-2010,IEC 61892-7:2007,IDT)GB/T 27921 风险管理 风险评估技术GB/Z 29638 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 功能安全概念及 GB/T20438 系列概况 (GB/Z 29638-2013,IEC61508-1:2010,IDT) GB/T 20660-XXXX2GB/T 32821 燃气轮机应用 安全(GB/T 32821-2016,ISO 21789:2009,IDT)SY 6306 钢质原油储罐运行安全规范SY/T 6319 防止静电、雷电和杂散电流引燃的措施SY/T 6671 石油设施电气设备场所Ⅰ级 0 区、1 区和 2 区的分类推荐作法(SY/T 6671-2017, API RP 505,IDT)SY/T 6776-2010 海上生产设施设计和危险性分析推荐作法(GB/T 25444.7-2010,IEC 61892-7:2007,IDT)SY/T 10034 敞开式海上生产平台防火与消防的推荐作法(SY/T 10034-2000,API RP 14G:1993,IDT)ASTM E119 建筑物和建筑材料的防火试验标准试验方法(Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials)ISO 10418 石油天然气工业 海上生产装置 基础地面工艺安全系统的分析、设计、安装和测试和检验(Petroleum and natural gas industries-Offshore production installations- Analysis,design, installation and testing of basic surface process safety systems)ISO 13819-2 石油天然气工业 近海结构设计 第 2 部分:固定钢结构(Petroleum and natural gas industries-Offshore structures-Part2: Fixed steel structures)ISO 15544 石油天然气工业 海上生产装置 紧急反应的要求和指南(Petroleum and natural gas industries-Offshore production installations—Requirements and guidelines for emergency response)ISO 17776 石油天然气工业 海上生产装置 新装置设计期间的重大事故危害管理(Petroleum and natural gas industries-Offshore production installations-Major accident hazard management during the design of new installations)ISO 19902 石油天然气工业 固定式海上钢结构(Petroleum and natural gas industries- Fixed steel offshore structures)ISO 22899-1 被动防火材料的耐喷射火灾能力的测定 第 1 部分:一般要求(Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials-Part 1:General requirements)NFPA 15 防火用喷水固定系统(Standard for water spray fixed systems for fire protection)IMO 决议 A.1021(26) 报警和指示灯代码(Code on alarms and indicators)3 术语和定义术语和定义GB/T 23694 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

同时列出了源自 GB/T 20002.4 的某些术语与定义3.1主动防火 active fire protection(AFP)是指发生引燃后可用于控制、削减、灭火的设备、系统和设施3.2区域划分 area classification将设施划分为危险区和非危险区,并将危险区进一步分类注 1:此类分级是基于可能存在的材料和产生易燃气体的可能性划分的区域分级的目的主要是为了对电气设备进行选择,旨在当泄漏发生时降低引燃的可能性3.3 GB/T 20660-XXXX 3纤维素火灾 cellulosic(CF)诸如木材、纸张、家具等易燃材料所引发的火灾3.4火灾级别 calss of fire 火灾类型 type of fire火灾的分类是基于燃料的性质注 1: GB/T 4968 对火灾的不同级别进行了描述3.5控制 control(危险)控制是指控制危险的程度或持续时间注 1:控制定义专用于本标准,在其他标准中使用其他定义3.6控制站 control station人员能够对设施状态进行监测、启动相关关断措施并实施应急联络的场所3.7喷淋系统 deluge system通过操作系统入口处的阀门,将消防水通过一组敞口的喷嘴喷射出的系统。

3.8登乘区 embarkation area撤离时,人员离开设施的地方例如:直升机甲板及等候区域或救生艇(救生筏)的登乘区3.9紧急泄压 emergency depressurization (EDP)是指需要避免危险或将危险情况降至最低时,将带压流体以受控的方式排放到火炬或放空系统3.10应急响应 emergency response由设施上或设施以外的人员采取的控制或削减危险事件的行动或启动和实施放弃平台的行动3.11应急响应小组 emergency response team指派负责紧急情况的一组人员3.12紧急关断 emergency shutdown (ESD)是指为响应危险情况,采用的设备关断或工艺控制的行动3.13 逐步升级 escalation由于火灾、爆炸、有毒气体泄漏,扩散到设备或其他区域,导致危险事件后果的严重化3.14 逃生 escape人员离开危险区域到相对安全区域的行动3.15逃生路线 escape route从设施上的某一区域到达集合区域、临时避难点(TR)、登乘区或海上逃生装置的路线3.16关键安全系统 critical safety system GB/T 20660-XXXX4在控制、削减火灾和爆炸后果以及在疏散、逃生和救援活动中起关键作用的系统。

3.17撤离 evacuation在紧急情况下以预先计划好的方式离开设施3.18撤离、逃生和救援 evacuation,,escape and rescue(EER)可能的行动范围,包括逃生、集合、避难、撤离、跳海及救援(恢复)3.19 撤离路径 evacuation route从临时避难(TR)区域往设施上撤离的各个位置3.20爆炸 explosion3.20.1气体爆炸 gas explosion由于燃烧流动受限和(或)在燃烧途径上由于火焰前锋受阻产生的火焰加速,造成易燃气体或气雾剧烈燃烧并产生高压的现象3.20.2物理爆炸 physical explosion储存能量突然释放(例如:压力容器失效)引起的爆炸3.21火灾和爆炸应对策略 fire and explosion strategy(FES)依据火灾和爆炸评估信息,确定危险事件所采取的防控措施以及这些措施所起的作用3.22功能要求 functional requirements满足规定的健康、安全和环境目标所需的最低标准3.23危险 hazard可能导致伤害的潜在根源注 1:危险是可能造成人员伤害、环境危害、财产损失或者兼而有之的一个风险源。

3.24危险场所 hazardous area预计存在燃气团的频率要求采取特定措施来控制可能引燃源的三维空间3.25危险事件 hazardous event可能导致伤害的事件例如:当发生危险(气体泄漏、火灾、失去浮力)时,出现的事件[GB/T 20002.4-2015,定义 3.3]3.26人为因素 human factors通过某种途径影响健康、环境和安全的方式影响工作行为的、组织和岗位因素3.27引燃源 ignition sources具有足够能量可以引发燃烧的源点3.28 GB/T 20660-XXXX 5综合设施 integrated installation在同一个构筑物上,包含处理和(或)井口装置生活区及公用设备的海上设施3.29喷射火灾 jet fire(JF)在特定方向连续释放动能的燃料燃烧所引起的急剧扩散火焰3.30有人值守设施 manned installation日常有人值班的设施3.31移动式海上作业设施 mobile offshore unit移动平台,包含对海底油气藏进行勘探的钻井船以及非生产和储存油气藏目的之外的移动平台注 1:包含移动钻井设施、包含钻井船、住宿设施、施工和铺管设施以及修井和增产作业船。

3.32集合区 muster area需要时人员报道的指定区域3.33作业者 operator在租借区域或其中的某一部分,控制或管理作业活动的个人、合伙人、厂商或公司注 1:作业者可以是承租人、承租人指定的代理人或根据批准的作业协议,拥有作业权的人3.34被动防火 passive fire protection(PFP)在发生火灾的情况下,用涂层、衬层或者独立系统来提供热防护,从而降低热量向被保护物或被保护区域传递3.35油池火 pool fire当燃料拥有零动量或非常低的初始动量的条件下,汽化油气燃料在水平池上方燃烧形成的急剧扩散火灾3.36风险 risk某种危害发生的概率和危害严重程度的组合[GB/T 20002.4-2015,定义 3.9]3.37流动的液体火灾 running liquid fire有可燃液体流过表面的火灾3.38临时避难所 temporary refuge(TR)在实施调查、应急响应预案时,可以在预先设定的时间内为人员提供庇护的场所3.39区域 zone根据爆炸性气体环境的发生频率和时间长度,对危险区域的进一步区域分级4 目标目标本标准的主要目标,是将火灾和爆炸所造成直接和间接损失降至最低,按照优先性排序为: GB/T 20660-XXXX6——人员安全;——环境保护;——资产保护;——社会公共影响。

5 火灾和爆炸评估及风险管理5.1 管理体系所有参与海上油气开采的生产经营单位应考虑环境、健康和安全有关的问题,建立一套管理体系并有效运行(即:作业者应建立一套有效的管理体系,承包商应建立自己的管理体系或依据作业者的管理体系完成其活动),其中环境管理体系应考虑在 GB/T 24001 中所述环境温度或类似问题 此类管理体系的一个关键要素是评估和风险管理过程,评估和风险管理过程是在提供方针、程序和组织安排的框架内实施,将风险管理嵌入到整个组织过程中5.2 风险评估和风险体系框架本标准假定风险评估是在 GB/T 24353 中描述的风险管理原则和指南的范围内进行的开展风险评估的人员应特别清楚以下内容:a)组织的风险评估策略、其目标和组织运行的背景;b)可容忍的风险范围和类型以及如何处理视为不可容忍的风险;c)如何将风险评估集成到组织的过程管理中;d)风险评估方法和技术以及其对风险管理过程的贡献;e)执行风险评估以及考虑其结果进行决策的重要性;f)执行风险评估所需要的资源;g)如何对风险评估结果进行报告和评估5.3 风险评估通过风险评估,决策者和有关各方可以更好地理解那些可能会影响组织目标实现的风险,以及现有控制措施的充分性和有效性,为确定最合适的风险处理方法提供依据。

风险评估结果可作为组织决策过程的输入条件之一风险评估包括风险识别、风险分析和风险评价三个步骤评估活动的开展形式时取决于风险管理过程的背景,还取决于风险评估方法和技术5.4 风险识别风险管理基于系统地识别风险源及其潜在后果,后果取决于所在位置、活动以及接触到的物质设备设施全生命周期的各个阶段和油气资源开发活动中均应进行风险识别5.5 风险分析风险分析是要增进对风险的理解它为风险评价、决定风险是否需要处理以及最合适的风险处理策略和方法提供信息支持风险分析还能够为在哪里做出选择以及涉及不同类型和水平风险方案的决策提供一项输入风险分析需要考虑导致风险的原因和风险源、风险事件的正面和负面的后果及其发生的可能性、影响后果和可能性的因素,现有控制措施是否存在及其有效性一个风险事件可以有多个后果,并可能会影响多个目标 GB/T 20660-XXXX 75.6 风险评价风险评价应基于风险分析的结果进行辅助决策风险评价是将风险分析中发现的风险与利用此背景建立的定性或定量准则相比较通过风险水平对比,确定风险处理的必要性决策时除了应依据法律、法规和其他要求,还应考虑从风险中获益的组织之外的其他相关方的风险承受能力。

在某些情况下,风险评价可能得出需要进行进一步分析的决策风险评估也可能得出风险不需要进行任何处理,只要维持现状的决策该决策受到组织对待风险的态度以及既定风险准则的影响5.7 风险应对应对5.7.1 概述风险处理是选择并执行一种或多种方案来改变风险风险处理实施前,方案中应提出控制和整改措施风险处理是一个周期性过程,包括:——评估一项风险应对;——确定剩余风险水平是否可以容忍;——如果风险水平是不可容忍的,则制定一项新的风险处理方案;——评估该处理方案的有效性风险处理方案包括以下几类,包括但不限于:a)决定是否启动或停止产生风险的活动,从而规避此风险;b)为了某种目的,承担或增加风险;c)消除风险源;d)改变可能性;e)改变后果;f)通过决策,保留风险风险处理措施的选择过程主要依靠良好的工程判断,但是还需要识别与以往实践的不同和适合特殊环境的标准规范5.7.2 风险处理措施的优先级在切实可行的情况下,应强调预防措施,如使用本质上更安全的设计和确保资产的完整性根据风险评估结果,应在合理的水平,设定详细的健康、安全和环境目标和功能要求5.8 海上油气生产过程中的风险应对5.8.1 概述上面描述的是一般要求,适用于所有的危险和潜在危险事件。

火灾和爆炸事件的评估可能是设施整体评价的组成部分,也可以作为一个为整体评价提供信息的独立过程对于危险识别和风险评估有关的更详细要求的指导方针,参见 ISO 17776在制定风险处理措施时,问题的考虑要全面,以确保所选择的措施在需要发挥作用时能够实现其功能制定火灾、爆炸应对策略时,需要考虑的问题包括:a)可能发生的火灾和爆炸的性质(见附录 A);b)火灾和爆炸的风险;c)海洋环境; GB/T 20660-XXXX8d)输送流体的性质;e)可预见的周围的环境条件;f)输送流体的温度和压力;g)处理和储存的可燃物的数量;h)在非危险区域(包括生活区和控制站)内物料的易燃性和毒性;i)设备设施的数量、复杂程度和布局;j)与外部援助/支持的相对位置;k)应急响应策略;l)生产和值守原则;m)人为因素;n)与相邻设施和船舶(例如:自升式钻井平台、生活支持船、天然气调压船)的相互作用通过识别第 6 项至第 14 项内容,可为在设施上可能发生的火灾或爆炸危险事件确定起作用的控制和削减措施提供指导5.8.2 设计荷载设施的火灾和爆炸危险评价应确定合适的火灾爆炸荷载,并将荷载汇总在一个表格,为设计提供依据,从而构成设施设计承受的最小荷载,规定要求更高荷载的情况除外。

为了尽可能提供更高的防火防爆等级,应采用最大的合理防火和防爆设计5.8.3 火灾和爆炸应对策略和衡量标准应记录评估过程的结果以及关于任何风险降低措施的需求和所起作用的决策,使其很容易地提供给在设施作业的人员以及参与设施后续改变的人员为了便于本标准的其余部分的使用,在记录中使用“火灾和爆炸应对策略(FES)”的术语注:与撤离、逃生和救援有关的事项属于 ISO 15544 标准所涵盖的范围火灾和爆炸应对策略(FES)不必单独记录,相关内容可以与其他的健康、安全和环境信息一起,作为设施的所有危险事件管理的组成部分对于许多现有的设施,火灾和爆炸应对策略(FES)可以体现在先前的风险评估中或限制为一个简单的适用于设施火灾和爆炸方面的标准和/或程序声明每当设施出现影响火灾和爆炸危险事件管理的变动时,火灾和爆炸应对策略(FES)应进行更新火灾和爆炸应对策略(FES)可随着设施的规模和复杂程度以及当风险管理程序采纳时设施所处的生命周期阶段的不同而不同例 1:复杂的设施,例如:包含复杂设施、钻井模块和大型住宿模块的一个大型生产平台,可能需要进行详细的研究,以解决火灾和爆炸危险事件此类设施需要解决的某些问题的典型例子,在附录 C 中给出。

例 2:对于较为简单的设施,例如一个带有有限的工艺设施的井口平台或其他小平台,可以依靠反应此种类型设施行业经验的公认的标准和规范的应用作合理的基础例 3:对于与早期设计重复的设施,可对原设计的评估进行审查,以判断其是否是充分,以确定管理火灾和爆炸危险事件所需的措施,考虑新的知识、新技术、环境、储层特征等例 4:对于在早期设计阶段的设施,其评估的详细程度不如设计阶段后期的设施评估详细程度火灾和爆炸应对策略(FES)应描述管理在设施上的可能危险事件所需的每个系统的作用和功能要求依据火灾和爆炸应对策略(FES),应考虑以下几个方面建立绩效标准:a)特定系统的功能参数,例如:系统所要执行的基本功能;b)系统的完整性、可靠性和可用性;c)系统在可能出现的需要履行其职责时的紧急情况下的系统的耐受性;d)对可能会在需要时安全功能的执行产生影响的其他系统或操作因素的依赖性5.8.4 验证 GB/T 20660-XXXX 9应在设施的生命周期内,对关键安全系统性能进行验证,以确保火灾和爆炸应对策略保持有效,并确定任何补救措施的必要性6 设施布置设施布置6.1 目标设施布置的目标包括:——将液态和气态烃有害积聚的可能性降低到最小程度,并当有积聚发生时,可将其快速消除;——将引燃的可能性降低到最小程度;——将可能导致危险事件的可燃液体和气体的扩散降低到最小程度;——非危险区域与确定为危险的区域分隔开;——将火灾和爆炸的后果降低到最小程度;——为逃生和撤离做出合理的安排。

6.2 功能要求设施的布置可能对火灾和爆炸后果以及根据撤离、逃生和救援(EER)的要求所做的安排有极大影响因此,对一个新建设施或对现有设施的改造来讲,应全面评估布置方案对火灾和爆炸应对策略(FES)的影响,并作为设计方案的选择依据,在现实合理的情况下,应将火灾和爆炸的风险降低到最小程度在确定设施布置过程中,在合理的范围内,应将临时避难所(TR)、生活区和撤离、逃生和救援设施(EER)与包含油气设备的区域的分隔距离最大化无论是采用安全距离还是采用屏障(甲板和墙壁)都能阻止火灾从一个区域蔓延到另一个区域设置此类屏障将会影响到通风、进出/逃生路线、紧急关断(ESD)/紧急泄压系统(EDP)设计、抗爆性和消防水的需求等在进行设施设计时,应考虑各安全系统的相互关系任何穿透防止火灾和爆炸扩散的屏障的行为,都不应危及防护屏障的完整性关键安全系统(比如控制站、临时避难所、集合区、消防泵和就地控制面板)应布置在最不可能受到火灾和爆炸影响的位置在某些情况下,这些系统需要设计成防火和防爆型,同时防止烟雾入侵,至少在设施上的人员安全撤离或在情况得到控制之前是这样的防喷器(BOP)分流器组件应能在紧急条件下履行其职能。

这将包括在这些条件下启动和操作该设备的能力还应考虑到压井设备的位置和操作,以允许其在紧急条件下使用设施布置应使得设备不会受到坠落物体或碰撞的影响需要对工艺设备的关键部件进行保护,尤其是其失效可能会导致重大财产损失的情况下,应考虑确定是否需要进行冲击保护7. 紧急关断系统和放空紧急关断系统和放空7.1 目标为了防止异常工况演变成严重的危险事件,限制已经发生的事故的蔓延和持续时间,应采用适当的关断、隔离和放空行动7.2 功能要求根据事件的严重程度和报警水平,依据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应设置紧急关断系统(ESD)以满足: GB/T 20660-XXXX10——将设施与发生失效泄漏时可能会对人员、环境和设备造成不可容忍风险的储存油气的输油管道和储罐隔离;——可能的话,将甲板上的储存的油分开存放,以限制发生失效时泄漏物质的数量;——控制井下安全阀;——可能的话,将油气烃类物质泄压并排放到安全的地方应设计一套紧急关断(ESD)系统,在需要紧急关断的情况下,能执行其功能如果装置处于运行状态,在可能影响紧急关断(ESD)系统运行的维护活动期间,重要的关断功能应是可用的对于带压的油气系统,为了减少事件的持续时间、泄漏物质的释放量或在火灾条件下压力容器出现失效的可能性,应考虑采用紧急泄压(EDP)系统将气体泄放,便于启用紧急关断系统的手动控制站应设置在关键位置,并设置明显的标识,以防止意外启动。

紧急关断(ESD)系统应包括可对输入/输出装置及内部功能进行测试的装置,以保证整套系统的功能性8 引燃源控制8.1 目标将泄漏的可燃液体和气体被引燃的可能性降到最小程度8.2 功能要求根据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应具备将引燃可能性降低到最小程度的管理措施这些措施应包括:——在允许的条件下,将潜在引燃源的数量降到最少;——应依据公认的标准或规范,将设施划分为危险和非危险区;——应识别可能发生此类泄漏的地点并在这些地点设置防护设备;——应考虑在发生气体应急事件时,对非危险区内的设备进行隔离和保护的需求;——应明确技术措施或程序,控制可能生成引燃源的临时性设备的使用;——明火加热设备的布置和防护,应能对容器失效后可能发生的燃烧进行控制9 溢出控制9.1 目标提供可燃液体溢出的抑制和正确处置方法9.2 功能要求根据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应有控制溢出的管理措施在设计排放系统时,应限制溢出的最大扩散范围,并尽量将溢出引发的扩散降到最低程度对有可能发生可燃液体溢出的区域,应考虑围堤、排放能力和防火密封等相应的措施,从而将火灾的风险和对环境的危害降到最低程度危险和非危险敞开式排放口应分开布置。

危险的封闭式排放口应同所有的敞开式排放系统分开 GB/T 20660-XXXX 1110 应急电源系统10.1 目标当出现主电源停电时,提供可靠的应急电源10.2 功能要求根据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应提供应急电源若系统需要电源来实现其功能,应提供独立于主电源的具有足够容量和供电时间的应急电源,以允许当出现主电源失电时,设施可以安全切断并完成撤离应急电源系统进行维修时,应有相应的设施保证系统的功能不会受到严重的影响应急电源系统位置设计应能确保在其可能遇到的情况下,应急电源能够发挥其作用应考虑钻井作业控制系统的应急供电问题在需要保证主要设备可用的地方,对在钻井作业中失去主电源可能引起的后果进行评估,以确保应急电源系统适合于在紧急情况下使用11 火灾和可燃气体探测报警系统11.1 目标——提供连续的自动监测功能,向处于火灾和可燃气体危险环境中的人员发出报警;——允许手动或自动启动控制措施,将火灾扩大的可能性降到最低11.2 功能要求根据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应配备火灾和可燃气体探测系统火灾和爆炸应对策略(FES)应确定选择探测器地点、数量和类型的依据。

应建立一个程序,对每个区域中可能出现的火灾和可燃气体危险事件进行识别和评估,以确保进行火灾和可燃气体探测在选择火灾和可燃气体探测仪器时,应考虑其响应特性以及探测时可能遇到的异常情况选用的火灾探测器应与该区域可能发生的火灾类型相匹配现场安装的所有火灾和可燃气体探测报警装置应与其所处的区域相匹配,并且其使用应经认可管理机构的批准在一个设置有机械通风装置的非危险区域内,需要防止气体引燃时,在该区域的进气口应设置可燃气体探测装置火灾和可燃气体探测系统应有能够对现场仪器、系统内部功能和执行结果输出进行测试的装置在控制站应有启动火灾和可燃气体报警装置的手动操作装置和控制功能要求人员集合的报警应通过声音报警信号识别,在进行紧急关断后存在较高噪音水平的髙噪声区域内,还应辅以相应的灯光报警信号在设计火灾和可燃气体探测系统时,应考虑在临时避难(TR)和控制站处的火灾和可燃气体的信息要求火灾和可燃气体探测报警系统的设计、布置和防护,应保证在紧急情况下,该系统灵敏可用 GB/T 20660-XXXX1212 主动防火12.1 目标——控制火灾并限制其扩散;——降低火灾的影响,以便有关人员采取逃生或者撤离等应急措施;——扑灭火灾;——限制火灾对构筑物和设备的破坏。

注:扑灭火灾的复燃可能导致重大风险12.2 功能要求根据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应设有主动防火(AFP)系统主动防火系统应根据特定应用条件下相关的公认标准来设计、安装和维护在必要的条件下,主动防火(AFP)系统应通过布置或防护,使其能经受火灾和爆炸荷载主动防火(AFP)系统和设备的能力和喷射强度(或者应用率),既可通过工程估算确定,也可采用相关的公认标准确定如果提供消防水泵系统,则消防水泵系统的选择应能够在水基主动防火(AFP)系统(自动喷淋、消防炮、灭火水龙带)操作所需的压力和流量下提供足够的消防水,以满足这些系统的要求足够量的消防水通常是指单次的最大可靠消防用水需求再加上任何预期的手动灭火需求(消防炮/灭火水龙带)如果在火灾和爆炸应对策略(FES)中有要求,则应为处理火灾蔓延到邻近地区的情况留有余量主动防火(AFP)系统和设备都应标有简单、易懂的操作说明主动防火(AFP)系统的启动和达到操作状态的响应时间,应不影响系统执行其预定的功能的能力对于自动触发的系统,通常应在保护区域外设置一个手动解除控制站在设计主动防火(AFP)系统时,应考虑控制站的信息要求主动防火(AFP)系统在使用之后应恢复到可使用状态。

如果系统不能立即恢复使用,在受到影响区域内的作业活动恢复之前,应考虑采取替代措施将风险降到最低注:控制扩散和损坏最有效的方法是尽早探测火灾并采取控制在实践中,只有当燃料和引燃源都被隔离后,才可能实现火灾控制13 被动防火13.1 目标降低向设备、结构和外壳传热,以满足以下要求:——限制火灾升级;——维护关键安全系统的功能性;——给为应急提供响应时间13.2 功能要求根据火灾和爆炸应对策略(FES)的要求,应设置被动防火(PFP),同时满足如下要求:——通过设置防火屏障,隔离不同的火灾区域,防止火灾蔓延;——保护关键设备及其附属设施(例如:从分离器、隔水导管或其他大型存储装置),以防止物料的进一步泄漏; GB/T 20660-XXXX 13——保护在火灾条件下需要执行其功能且其可能直接曝露在火灾中或其外壳曝露在火灾中的关键安全系统(例如:消防水泵、紧急关断系统阀和其执行器、泄压管架、消防水系统和关键电缆);——对关键结构件(尤其是那些对于临时避难(TR),进出临时避难的撤离路线和其他关键设备)提供必要的防护;——避免高构筑物和设备倒向临时避难所和撤离设施上;——安全撤离前,保护临时避难(TR)中的人员;——保护到临时避难所的逃生路线,以便人员能从相关区域安全逃生并进行应急响应活动;——保护从临时避难所到设施撤离位置的任何部分。

如果要求被动防火系统(PFP)在爆炸后仍能提供保护,则应通过设计和安装使得爆炸造成得基层变形不得影响工作选择被动防火(PFP)时,应考虑要求保护的持续时间、可能出现的火灾类型和受保护的构筑物及设备能够承受的温度极限等因素14 爆炸削减和防护措施14.1 目标将影响设施的关键安全系统和其他区域的爆炸可能性降低至可接受的水平14.2 功能要求依据火灾和爆炸应对措施(FES)的要求,应采取爆炸预防、控制和削减措施这些措施应考虑以下要求:——降低发生爆炸的可能性;——通过降低爆炸载荷的技术,对爆炸进行控制;——削减爆炸后果,并降低爆炸载荷引起的事故升级的可能性作为火灾和爆炸应对策略(FES)的基础资料,应进行爆炸载荷进行评估,同时还应对关键构筑物和设备耐受这些爆炸载荷的能力评价此项评估还应确定由于以下原因造成的爆炸升级的可能性:——主要构筑物的损坏;——关键安全系统的减损;——爆炸后发生的火灾编制火灾和爆炸应对策略(FES)所进行的评估活动应该为所有可能存在气体或蒸气云爆炸的区域确定爆炸设计载荷此项评估应识别出设施中要求耐受这些设计载荷的部分(例如:需要保持其完整性的构筑物和边界、主要设备、管道系统或关键安全系统)。

应评估降低气体云的规模或爆炸荷载(例如:泄压板、开孔、喷淋、抑制系统和水幕)的措施当火灾和爆炸应对策略(FES)有要求时,被动防爆系统的功能要求应表示随时间变化的压力(载荷)此种载荷可从试验/实验数据获得,也可从合适的计算模型获得同时还应采用合适的分析方法,对构筑物和设备对预计的载荷的响应进行评估对于临时避难非常重要的重要构筑物、围墙、地面和安全系统应设计有限制爆炸后果的最大合理能力 GB/T 20660-XXXX1415 火灾和爆炸的响应15.1 目标提供允许人们对火灾和爆炸进行控制的设施15.2 功能要求允许设施上人员管理火灾和爆炸的设备的功能性和位置对在紧急情况下人员使用这些设备的能力存在重要影响因此,火灾和爆炸应对措施(FES)应旨在限制参与管理的火灾和爆炸事故的人员接触到火灾和爆炸,同时考虑以下内容:a)限制现场员工在紧急情况下做出复杂决策需要的自动关断和控制动作当使用手动启动时,系统将简单操作,不得要求操作员做出复杂或非常规的决策一旦启动,所有的控制动作都会自动发生b)在控制站处提供关键信息,使管理紧急情况的人员获得其所需要的信息c)提供的功能和控制,允许处在现场的人员可以启动其认为必要的紧急动作。

d)定位在火灾或爆炸中需要运行的任何紧急控制或设备,因此能够在紧急情况下使用这些控制和设备创造了良好条件e)限制所需的体力和脑力工作量,以有效地发挥其在应急响应中的作用执行关键安全动作的人员必须证明在紧急情况下其具备履行其职责的能力应通过定期培训、练习和演习,来保持必要的技能水平应提供可靠的通讯装置,以允许在紧急情况下,在可以有人值守位置或需要有人值守的位置之间的实现通信应在控制室/操作员界面设计时考虑的典型问题在 C.6 中给出16 检查、测试和维护检查、测试和维护16.1 目标对本标准所涵盖的系统和设备进行检查、测试和维护,以确保其功能满足使用要求16.2 功能要求本标准所涵盖安全系统应设有能够在现场的实际环境中,证明整个系统功能性的设施作为整体的健康、安全和环保管理体系的组成部分,每个作业者应建立有效的运行、检查、测试和维护程序,以便能够保持在系统标准中所描述的设备和系统的功能为了实现这一目标,应实施合适的维护、检查和测试方案,并合理考虑人员安全、环境保护和符合的当地法规要求为了建立有效的程序,应开展以下工作:a)在首次使用安全系统之前,应进行相应的测试,以确定其符合相应的功能要求;b)应编制一份详细描述检查、测试和维护程序以及频次的书面方案;c)所有系统应依据既定程序,进行彻底检查和定期测试。

检查和测试的结果决定是否 需要补救措施,以保证进行检查和检测的部件可以正常工作;d)检查、测试和维护结果的完整记录应予以留存,并定期检查,以确认书面方案的适应性及正确实施;e)维护程序中包含定期进行目视检查的要求;f)应定期进行合理的运行测试; GB/T 20660-XXXX 15g)设施上应存放最新的检查和/或试验报告;h)应根据相关要求记录和报告设备或系统的使用、损坏和恢复情况;i)应及时维修失效或损坏如果设备不能及时返修,应执行现场处置方案 GB/T 20660-XXXX16附录附录 A A(资料性附录)(资料性附录)典型的火灾和爆炸危险事件典型的火灾和爆炸危险事件A.1 概述在计算载荷以及可能发生的某些危险事件的响应方面的技术已经成熟,但仍有许多课题需要研究海上火灾和爆炸危险的综合描述在“英国油气火灾和爆炸指南”中给出火灾和爆炸的某些关键特征在本附录中给出A.2 火灾事件油池火灾是气化烃类燃料在水平面上方燃烧形成急剧扩散的火灾,这些燃料具有零动量或非常低的初动量。

在火灾和控制燃料之间有一定程度的相互影响,这种影响控制着蒸发速度,从而也决定了火灾的规模和其他特性,例如:火焰高度和烟雾生成速度等油池火灾不一定是静态的,可能会扩展或缩小,具体取决于燃料的供给情况由于排放或溢流到其他区域,燃料可能会带走,可能会导致发生流动的液体火灾火势增长需要时间,具体取决于燃料特性(例如:闪点和起火点)以及释放温度,且不能通过切断燃料供应,快速消除火灾大面积喷淋泡沫灭火剂可以对控制烃类油池火和削减其后果非常有效泡沫将在空气和燃料顶层之间形成一层保护膜,从而降低或抑制火灾流动的液体火灾与油池火灾非常类似,原因是它们都依赖于火焰热反馈从而获得燃料蒸气供应但是液体燃料是流动的,可能存在于任意方向的表面上涉及甲醇等液体的火灾与烃类液体火灾是非常不同的与典型的液态油气火灾相比,其火焰不发光,火焰高度要低得多,向火灾吞噬的对象的辐射和热流动较低泄漏或海底释放所引起的液体火灾,特别是涉及较少挥发性烃的火灾,是很难引燃的,但是一旦引燃,其就会表现就与油池火灾类似如果海底释放的天然气(或高油气比凝析油)被点燃,将会产生受风向影响很大的弱湍流扩散火焰被点燃的气体材料的带压释放将引起喷射火灾。

在露天,这将会引起由于持续泄漏的燃料的燃烧引起的湍流扩散火焰,在某一特定方向上具有非常大的动量在喷射火灾中,不存在火灾对燃料源的任何直接热反馈在密闭或部分密闭区域中的喷射火焰的表现将取决于密闭程度如果火灾无法夹带完全燃烧所需要足够空气量,则与非密闭空间火灾相比,很可能在靠近棚顶区域导致温度升高,导致向隔间内物体和表面的热流动增加在通风控制的条件下,还可能存在可能影响其他区域的外部火焰喷淋对于高压气体喷射火灾在高动量区域内的规模、形状和热特性几乎没有作用对于喷射火灾区域应用喷淋的主要好处是抑制火灾事件向周围的热辐射,从而有助于保护相邻设备,协助人员逃生与油池火灾不同,喷射火灾有最短的形成时间,几乎瞬间达到其全部强度在原则上,喷射火灾是可以很快熄灭的,因此,隔离和减少库存是降低喷射火灾影响的重要技术带压液体/气体混合物的点燃释放将引起两相喷射火灾对于气体喷射火灾,两相喷射火灾是火焰的湍流扩散,但是发生液体剥离的情况除外,如果剥离的液体发生累积,可能会导致液体油池火灾作为多起气体喷射火灾,对于喷射火灾区域应用喷淋的主要好处是抑制火灾事件向周围的热辐射对装有带压液化气的容器发生火灾时,容器内压力上升,容器壁变弱。

即使在很短的时间内,也可能会导致灾难性的事故和库存的全部损失释放的液化气闪蒸,通常产生引燃的蒸气云,这些事件被称为沸腾液体膨胀蒸气云爆炸(BLEVE)此类事件会产生一个大火球、压力波和容器破碎,可能会导致其他设备损坏和爆炸升级纤维素火灾是涉及到类似碎布、纸张和木材等材料的火灾另外,许多用于墙壁、地板和棚顶内 GB/T 20660-XXXX 17表面材料也会导致此类火灾火灾是通过热传递和火焰扩散发展的当火灾发生时,在所有的可燃材料烧完之前,热传递的三种形式(对流、传导和辐射)都会造成火灾的扩大同烃类火灾相比,纤维素火灾发展得比较慢,并且通常不会达到非常高的温度A.3 爆炸事件爆炸事件的特点是快速的能量释放,对于海上设施来讲,爆炸通常是机械能(容器破裂或高压气体或沸腾液体膨胀蒸气云爆炸)或化学能的释放(蒸气/雾云燃烧)空气中油气蒸气和烟雾的快速燃烧是与海上设施有关的重大爆炸的代表,可能在爆炸内产生高超压和强爆炸风(拖拽)以及从爆炸源向外传递的爆炸波爆炸事件的持续时间通常是一秒种或更短,而冲击波持续时间在几毫秒到零点几秒爆炸的强度取决于能量释放的速度以及可能阻碍燃烧产物膨胀的限制蒸气/雾云爆炸可以发生在一个密闭的容器中,如工艺设备或管道。

然而,这要求在包含空气的可燃混合物内存在蒸气/雾云海上蒸气/雾云爆炸通常发生在安全系统失效时,导致在容器和管道外形成可燃气体云海上设施存在多种不同的设计,从敞开式(非密闭)到完全密闭式(密闭式)设计都有与在中等尺寸基本封闭体积内的蒸气/雾云爆炸有关的压力上升主要是由于燃烧过程所造成的温度上升(由于安全壳的存在,后期不会再发生膨胀),与体积内的堵塞关系不大对于包含有易燃气体云的较大密闭体积,堵塞水平将通常会影响局部爆炸荷载在一个密闭程度较低的环境内的蒸气/雾云爆炸也可以导致重大的超压,具体取决于燃烧速率和云中的火焰传播模式在一个严重堵塞(典型的海上设施)的地区,燃烧气体云导致热燃烧产物膨胀这将导致可燃混合物的流动到达火焰的前方,越过障碍物,产生急剧扩散,在火焰达到后,增加通过火焰的局部运输、并增加火焰表面面积,因此,燃烧速率增加这将会进一步提高尾随火焰外的障碍物的火灾速度和扩散,导致强正反馈机制,造成进一步的火焰加速,并在燃烧气体不再能够以足够快的速度发生时,最终导致超高压对于最严重的爆炸情况下,大量蒸气/雾云和由于堵塞造成的高火焰高速度,可能会发生爆燃到爆轰的转换(DDT),这将导致非常高的爆炸荷载。

对于构筑物的大型部件,如墙壁和实心甲板,由于结构之间的压差而承受荷载典型的情况是,尽管作用在大型部件上的平均压力值较低,但是局部可能会出现超高压区这种效应取决于面积的大小和限制的程度敞开程度较高的(大面积)区域比相对密闭的(小面积)区域会经历更大的局部和整体(平均)压差当计算构筑物对爆炸的响应时,需要考虑这些载荷通过大型部件的变化物体体积越小,在物体周围的压力均衡越快,差压载荷的幅度将降低对于体积较小的物体,如管道,这种效果非常迅速,除非暴露于非常强/尖锐的爆炸波内,可以通过爆炸中的气体流动的动态压力(拖拽载荷),对载荷进行合理的估算A.4 潜在引燃源A.4.1 概述当有足够的热量可以触发导致燃烧的一个化学反应链时,就会发生引燃对于某一给定的引燃源,影响最终燃烧的要素包含温度、暴露时间和能量三个方面对于海上设施中出现的引燃源在 A.4.2 到A.4.9 中予以讨论A.4.2 化学反应化学反应能够产生热这种热可将可燃材料、化学反应产物或附近的物质引燃在海上设施上可能发生的化学反应的一个例子是在高温管道上油浸保温层的自燃 GB/T 20660-XXXX18对于有硫化氢存在的海上设施,在无氧的条件下,受腐蚀的钢铁可以形成能够自燃的硫化铁,。

这是硫化铁的一种高度还原形式,随着其热量的释放,它将转化成一种更稳定的形式暴露在空气中,其释放的热量可导致该物质发光,或将周围的油气(HC)引燃A.4.3 电火花和电弧电火花是电流通过两个带电导体间的间隙释放时产生的,虽然静电和闪电在形式在都属于电火花,但是为了强调它们的重要性,将他们作为单独的引燃源列出在海上设施上,存在着许多来自供电设施的足以将可燃混合物引燃的电火花当带电电路的电流突然中断时,无论这种中断是来自于转换开关,还是由于触点或接线端的松动或是导电体的破坏等偶然因素,都会产生电弧电火花和电弧的来源如下:——电动机和发电机;——在正常操作条件下电路中的开关、继电器和产生电弧的其他元件;——电气配线和设备故障;——电弧焊;——蓄电池;——燃烧设备的引燃装置;——内燃机电路系统;——照明设备;——高频能;——外加电流的阴极保护系统A.4.4 机械火花机械火花是由于金属工具和坠落物体的机械摩擦产生的能量这种能量也可能会达到将可燃混合物引燃的程度A.4.5 闪电闪电是一片带电荷的云向带异种电荷的另一片云或大地放电的现象闪电可使任何处在放电路径上的高电阻物体产生极高的温度闪电比较容易向诸如天线、火炬和(或)放空烟囱等高点位置放电。

海上设施的设计一般要保证闪电不能成为一个主要危险源,某些使用民爆器材的井口作业和不能发生引燃的通风口除外A.4.6 静电火花如果两紧密接触的两个物体出现相对移动,则物体有时会通过摩擦或感应积聚电荷类似地,快速流动的气体或液体电荷也能够产生电荷如果物体未进行接地,则其有可能积聚足够的电荷继而发生火花放电这些静电火花一般持续的时间很短,不会产生足以将普通易燃材料(如纸张)引燃的热量但是,在许多情况下,可将易燃蒸气、气体引燃这类情况在干燥的大气中更为常见在下列情况中,静电火花是一个不容忽视的问题:——加油作业;——容器、储罐和压力容器的充装;——高速流体释放(喷洒高压水、喷射气体);——皮带传送作业;——喷砂;——蒸汽清洗;——暴风雪;——人体静电累积; GB/T 20660-XXXX 19——与玻璃钢使用有关的静电累积,例如:隔栅;——塑料包装中累积的电荷A.4.7 火焰当燃料燃烧时,通常会产生火焰海上设施上可能出现火焰的例子如下:——油气放空火炬的燃烧;——燃烧设备(锅炉、加热器);——气焊和气割;——发动机操作;——回火和废气;——燃烧室(如果存在气体,燃烧回进气口);——人员吸烟,尤其是使用火柴和打火机;——取暖和烹调设备。

A.4.8 高温表面高温表面也可以成为引燃源这些引燃源包括:——焊接的熔渣和高温金属颗粒(飞溅);——燃烧设备的烟囱;——高温工艺管道和设备;——发动机排气系统;——高温电气设备,如白炽灯具和加热元件;——摩擦热,如皮带在皮带轮上打滑,润滑不良的轴承等;——取暖和烹调设备;——衣服烘干机和排气系统A.4.9 压缩热如果可燃混合物被迅速压缩,压缩所产生的热量足以将混合物温度升高到其燃点时,也会发生引燃当烃类物质的蒸气或可燃气体在下述情况与空气发生混合时,压缩产生的热量将会引起燃烧:——对引入油气的压力容器和其他设备进行不合理吹扫;——盘根或密封失效,导致供风与供应油气或工艺油气的系统混合;——空气压缩机的润滑系统失效;——空气进入油气压缩机的吸入口 GB/T 20660-XXXX20附录附录B B(资料性附录)(资料性附录)火灾、爆炸的控制、削减指南火灾、爆炸的控制、削减指南B.1 设施布置如果有主导风向,设施的布置应使气体泄漏或烟雾的飘散朝向生活区和主要撤离地点的可能性降到最小程度如果存在烟雾或可燃气体进入生活区的可能,通风系统的设计应将在紧急情况下对可能有人的生活区和空间内造成污染的可能性降低到最低。

对于生活区和处理设施位于同一构筑物的情况,应考虑生活区的合理设置位置,以便将发生火灾和爆炸破坏的可能性降至最低在有些情况下,将生活区布置在设施上较低的位置处可能是合理的获得的通风量和爆炸区域内的拥塞的程度对爆炸的严重程度有着显著影响说明模块几何形状对爆炸影响的例子将在 B.10 和 B.11 条中给出在此方面,应考虑以下几点:a)应避免出包含有带压油气系统的狭长模块,原因是可能的引燃点和排出口之间较长的距离可能会导致形成过高的压力如果狭长模块不能避免,在较长的墙壁上应布置通风口或开口;b)爆炸压力取决于堵塞的情况,因此应降低堵塞情况;c)应避免多重障碍物(处在通风路径横向上的容器,参见图 B.1)如果做不到的话,应在多重障碍物的墙壁上设置开口如果设置了防爆通风口,则这些通风口的布置应尽量将潜在的引燃源与通风口之间的距离降低到最小通风口本身应有最大的通风面积一个区域内的设备布置,尤其是在靠近通风口附近的设备布置,对可能发生在此区域内的超压峰值有较大的影响关键安全系统和易受影响的工艺设备不应布置在通向防爆通风口的路径上,原因是可能受到爆炸影响的损坏(超压、拖拽力和飞屑)此外,这些设备也不应布置在用于隔离爆炸的隔离墙附近。

电缆桥架、接线盒、管路和其他各类设备不允许阻碍防爆通风口和减少通风口的通风面积,而且它们也不能布置在增加紊流,从而造成爆炸超压的地方关键安全系统的供水供电和供气管线的布置,应确保它们在紧急情况下不受到影响并可以发挥其功能如果无法防止火灾和爆炸对其的影响,或者无法有效地对它们进行保护,应探寻使用各种方法来确保关键安全系统的完整性应考虑保证系统中个别部件的损坏不能危及到整个系统立管和导管应通过设计、固定位置或防护,把受到损害的可能性降到最小,这些损害可能来自运输撞击和落物冲击顶部立管上的紧急关断阀门应尽可能地布置在较低的位置,这样可将紧急关断阀下部受到损坏和非隔离的管线内物质泄漏的可能性降到最低隔水管紧急关断阀门应进行保护,以使其能够抵御诸如偶然性载荷的影响立管紧急关断阀门的布置应满足人员对其进行操作、维护和检查的要求设施的设计应考虑如何处理设施上发生井喷被引燃的情况设计应对压井策略和与在紧急情况下可供使用的多用途辅助船的作用予以考虑应重视防喷器的防喷能力和分流调节器总成在较大的紧急事件情况下所发挥的功能对危险区有效的通风有助于微小泄漏的驱散,降低可燃气体的积聚,并可在该种积聚确实发生时,将积聚的持续时间减小到最短。

向危险区供应空气的通风系统应从非危险区取气对于从危险区出来的通风系统排气口的布置位置应不会对正常作业和紧急情况下作业的人员造成危险如果某处的公用设施(如冷却水)是和处于非危险区内的工艺系统和设备共用,则在对公共设施设计时,应避免将可燃液体和气体带入到非危险区 GB/T 20660-XXXX 21B.2 紧急关断和放空系统紧急关断(ESD)系统可能是以包括程序逻辑控制器、电子、电气、气动和液压驱动等在内的一个或多个领域的技术为基础的无论选择什么样的配置,其功能和性能应确保其能够发挥在火灾和爆炸应对策略(FES)中的作用紧急关断(ESD)系统应根据适合于这一作业领域公认的标准和规范进行设计确定电气、电子和可编程电子系统功能要求的方法及如何实现这些功能要求的指南在 GB/T21109.1 中给出在确定紧急关断(ESD)系统的可靠性时,应考虑失电和关键输入信号丢失的情况应考虑失电和输入信号丢失对紧急关断(ESD)系统功能的影响在很多应用中,要求紧急关断(ESD)系统是本质上"失效安全的",因此,确保系统达到安全条件对于能够向紧急关断(ESD)系统操作提供电源的液压和气动系统的详细资料,参见 B.12。

在进行系统设计时,应考虑操作和维护工作的便易性应特别考虑与钻井和修井活动有关的紧急关断(ESD)动作的要求紧急关断(ESD)动作的手动触发通常会影响到钻井或修井作业对于有自喷井的平台,应通过自动的井下安全装置同平台隔离开来油管线的立管和井口上应装设紧急关断(ESD)阀门在考虑边界隔离的要求时,应考虑到气举管线的需要立管紧急关断(ESD)阀门可能还需要水下隔离阀的补充来对因立管失效导致的泄漏进行限制在编制火灾和爆炸应对策略(FES)时,应对采用此类阀门可能带来的好处给予考虑,此类阀门包括那些位于外输管线上的阀门为了在约束失效时限制油气泄漏量和根据不同的操作条件对系统进行分离,同时也为了紧急泄压(EDP)系统设计的方便,可能需要在上部工艺系统内安装紧急关断(ESD)阀门发生火灾时起作用的紧急关断(ESD)阀和紧急泄压(EDP)应该提供足够的火灾防护,以保证其发挥其作用快速有效的紧急泄压(EDP)可减少喷射火灾的持续时间,或主动防火和被动防火(AFP/PFP)的数量和需求范围,甚至在有些情况下将其省略通过紧急泄压(EDP)降低系统压力的同时,泄漏的速度也会随之降低但是,紧急泄压(EDP)系统的关键管网和支架应能够耐受其所接触到的火灾,直到其已经完成其功能。

紧急泄压(EDP)可以手动触发,也可以自动触发但是,当紧急泄压(EDP)的启动滞后会导致人员或设施的重大损害时,优选自动触发的紧急泄压在有些设施上,为了限制排放口或火炬系统的峰值流速,可能需要采用顺序触发的紧急泄压(EDP)装置如果采用了顺序触发紧急泄压(EDP)装置,为了确保整个系统的完整性,应对定时器系统的失效模式进行考虑对于自动触发的紧急泄压(EDP)系统,当作业者认为紧急泄压(EDP)没有必要或者不安全时,也可以接受安装一套取消装置来终止或延迟紧急泄压(EDP)的触发当紧急泄压(EDP)系统被触发后,应对放空或火炬燃烧气体可能产生的后果进行评估,以确保不会导致任何不可接受的危险,例如,可能影响设施上人员安全的液体转移、高度热辐射或可燃、有毒气体放空火炬的设计应基于扩散计算,以计算证明如果火炬未点燃,则可以以预见速率释放气体,而不会在设施上产生爆炸空气/气体混合物应为火炬点燃考虑具有备用容量的强大的和可靠的系统在设计冷放空口时,应考虑到意外点燃的可能性从冷放空口的气体释放不应危及直升机操作或导致可燃性气体在接口区域内的任何位置聚集,但就是这样设计的情况除外不应允许有害气体的局部放空,但这样做不会对人员或装置造成危险(包括职业健康)的情况除外。

提供紧急泄压系统的本身可能不足以在容器陷入火灾时,防止容器出现失效通过紧急泄压(EDP)系统提供保护只有在最早的时机触发了紧急泄压系统,才会有效,这可能需要火灾和可燃气体(F&G)检测系统的自动启动如果评估表明此类压力容器失效产生了一项重大的风险,则应考虑采用额外的保护方式,例如:主动防火/被动防火(AFP/PFP)紧急关断(ESD)和紧急泄压(EDP) GB/T 20660-XXXX22阀门应易于接近,并设置就地位置指示器,如有必要,在控制室内也应设置阀门位置指示装置在设计时,应对维护和测试的要求进行阐述,同时还应设有必要的设施来保证这些活动不会对安全造成重大影响如果维护和测试无法保证不对系统的功能造成重大影响,应采取特别保护措施和编制相关的程序来确保安全在某些情况下,这可能要求维护和测试作业必须在设施关断的情况下进行B.3 引燃控制潜在的引燃源在附录 A 中进行了描述因为敞开式设施上的空气流通速度受天气条件和设施布置的影响很大,所以有必要考虑通过自然通风和强制通风相结合的混合通风模式对设施进行危险区分级时,影响分级和分级区域范围的主要因素是泄漏源、泄漏等级、泄漏可能的频率和持续时间、泄漏流体的特性和该泄漏区域内的通风条件。

对于有可燃气体、蒸气与空气的混合物存在、并有被引燃风险的情况,需要进行危险区分级这所针对的并非是重大泄漏在确定每一个危险区和分级区域范围时,应采用公认的标准,例如 IEC 60079-10、GB/T 25444.7、SY/T 6671 等如果是重大天然气泄漏的情形,气体云的范围可能会比应用相关标准的区域分级要大对于这些情况,应考虑以下情况:——当可能出现气体时,选择适合于操作的危险区外部的设备;——提高当气体存在时(例如:从第 2 区至第 1 区)可能要求操作的设备的等级;——跳闸可能产生潜在引燃源的非应急系统和设备;——防止气体进入到包含引燃源的封闭空间内本标准或规范的应用应得到认可,同时应考虑当出现遏制损失,可能风险加大时,提高防护水平或利用紧急关断系统实现隔离通风速度将会对区域分级产生影响同时还应考虑强制通风损失或低自然通风周期次数的影响如果必要,还应确定处理随后的分级变更时的注意事项通风系统建立的压差对于限制气体扩散也是非常重要的在对密闭的危险区域的通风量进行确定时,尽管在某些区域分级规范中包含了也可以使用的最小空气变化或者流速要求,但还需要对在正常作业中预计会出现的气态油气的数量予以考虑。

在布置非危险区的进风口时,应尽可能使其远离危险区所有电气设备都应适合在其安装的区域内使用,考虑其位置、环境条件或机械损坏的可能影响应考虑将安装在危险区内的电气设备的数量降至最低依据 GB/T 25444.7,要求在气体紧急情况下操作的自然通风区域内的电气设备应适合在 1 区内使用对于要求在紧急情况下仍然带电的电气设备,应提供可以依据紧急关断原理,实现选择性手动或自动切断设施一旦在非危险区域内检测到可燃气体,应考虑以手动或自动方式,脱离所有非安全性关键设备非电气设备和高温表面也是潜在的引燃源如果在设备使用中可能发生气体泄漏,则应设置诸如自动关断这类的安全措施来防止引燃的发生这一点也同样适用于在紧急情况下不需要工作的任何内燃机,即使其是适用于在危险区域操作的类型专门设计用于在危险区域内操作的涡轮机、内燃机和燃烧装置的尾气排放口应设置在非危险区域内,并向远离危险区域的方向排放如果可能,此类设备应设置在非危险区域内或使用电动备选方案对于可燃蒸气来讲,柴油发动机可能会成为引燃源对于位于危险区内的柴油发动机,其设计和安装应根据公认的标准进行,例如:GB 20800 标准在设施的任何位置完成可燃气体检测后不立即关断的柴油发动机应在燃烧空气进气口设置阻火器。

此外,对于非危险区内,为关键安全系统提供动力的柴油发动机应进行保护,以保证在有可燃气体到 GB/T 20660-XXXX 23达该区域的紧急情况下,柴油发动机仍能继续运转相关保护包括对不适用的电气组件进行隔离、超速保护以及将高温表面保持在低于自动引燃温度涡轮驱动的工艺设备可以代表一项重要的引燃源,需要特别考虑符合 GB/T 32821 标准的要求燃烧空气和通风空气的进气口位置应尽可能远离危险区域应考虑使用电驱动的工艺设备取代燃气轮机驱动的工艺设备,以限制这一潜在的引燃源在燃气轮机隔音罩周围可能存在潜在的引燃源和可燃材料(例如:燃料供给装置和润滑油)应采取通风措施,通风用的空气应取自尽可能合理远离危险区的位置,其供应速率应足以稀释任何可燃液体的小规模泄漏和启动之前对封闭空间进行吹扫柴油或润滑流体高压释放产生的可燃油雾不可通过气体探测发现,因此应考虑提供气雾探测装置,以防止在壳体内高温表面上的油雾的发生引燃关于通风、探测和引燃控制的详细信息,参见 GB/T 32821保持位于危险区和非危险区之间的物理屏障的完整性对于防止气体进入非危险区是十分重要的应将对此类区域间的贯穿行为应降低到最低程度,并且,任何的穿管、穿电缆及穿导管等均应进行有效的密封。

对于采暖、通风和空调(HVAC)穿洞、风门(如果有的话)或者导管应与管道工程穿过的边界具有相同的耐火等级应对物体进行保护,防止由于物理接触再分开或由于气体或液体的快速流动而引起的静电累积如果使用的是绝缘材料(包括表面涂层)(只进行接地可能是不充分的),例如:纤维增强格栅,可能需要特别注意事项在以下条件下,静电火花也可能是一项危险:——加油作业;——容器、储罐和船舶充装;——高流体速度(高速水喷射、气体喷射);——喷砂;——蒸汽清洗关于这些问题的指南在 SY/T 6319 和 GB 25286 中给出危险区域内使用的便携式或临时设备应适合于此类区域使用如果不可能,必应引入额外的注意事项,将设备引燃泄漏油气的可能性降至最低B.4 溢出控制排放系统能力应能满足同时对喷淋和(或)消防活动产生的溢出量进行处理的要求在设计排放系统时,应对堵塞可能造成系统排放能力下降的情况予以考虑其设计应能防止燃烧的燃料将火灾扩散到其他区域为了对重大的泄漏进行控制并满足相应情况下对消防水的排放要求,将较大的排放系统分开布置可能是必要的为了控制排放回收系统的规模,将消防水直接排入大海也是可以接受的应对排放系统在防止溢出的油气在容器下方发生严重积聚或对设施较低水平台面造成污染方面的作用予以考虑。

应当考虑防止火灾扩散到海面进而可能影响到设施支撑结构完整性并影响到撤离行动直升机甲板的设计应使得在直升机附近溢出的航空燃油能够迅速地被清理掉,从而不会对撤离路径造成影响在有些设施上,危险区和非危险区排水明沟可能汇集到同一个沉箱或污水池,对于此种情况,如果采取了措施防止向非危险区排水明沟的回流(在正常和紧急工况下),例如将排放管导向海面和(或)液面之下,这种做法是可接受的如果采用了此种布置方案,应注意确保不会因为非危险区排水明沟的管道工程的腐蚀等原因而发生回流现象应考虑到排水管道的标记,以避免非危险区排水管道被用于危险液体的排放,并突出这些可能会受到操作或维护活动的危险区排水管道为了限制微小溢出的扩散,应对容器、泵和其他潜在泄漏源进行围堵或设置接油盘如果溢出被 GB/T 20660-XXXX24引燃,则溢出抑制将限制火灾规模,并有可能增加手动或自动应用的泡沫灭火剂的效果对于储存可燃液体或气体的移动式容器的布置,应考虑其溢出和泄漏的可能性,并应有处理此类事件的措施B.5 应急电源系统应急电源系统可由以下任一系统提供:——应急发电机;——如果在紧急情况下能可靠供电的设施上的主发电机;——具有适当完整性的来自陆上或者其他设施的电缆;——电池系统;——以上形式的组合。

对于小型简易设施,可以完全依赖电池系统有关应急电源的典型要求的更多内容,参见 C.1设计应急供电系统时,应考虑保证在应急电源进行维护期间,可以提供一个可靠的电源应急电源系统在设计时应考虑采取自动启动装置,而避免在紧急条件下的进行手动启动对于可能用作人员逃生和撤离路线以及人员集合的地方,应当提供应急照明如果应急照明主要由应急发动机供电,则部分照明灯具应同时有备用电池供电为了对设施上的撤离进行控制,需要提供无线电联络工具应急通讯设备要由专用电池供电对应急照明、火灾和可燃气体探测系统、应急通讯、紧急关断(ESD)系统等进行不间断电源(UPS)的持续时间,应能够满足可能发生的紧急情况的要求如果采用了不间断电源(UPS)系统,则其供电持续时间应比临时避难(TR)持续的时间要长得多,这样,当认为立即撤离不必要或者不可行时,也可以满足供电需求导航设备应由专用电池供电敷设的应急电源供电电缆标准应能够满足系统长时间运转的需要,以便在需要应急电源时可能经历的条件下,应急电源可以发挥其作用,并使其受到损坏的可能性降到最低程度喷淋系统控制阀和其他关键阀门应能通过仪表风系统使其保持在关闭位置在涉及到可燃气体的重大紧急情况下,主发电系统可能会停机,这会导致仪表风压缩机停机。

如果不能保证空气供应系统的完整性,应考虑使用应急发电机向空气压缩机供电对于液压系统也应作类似的考虑B.6 火灾和可燃气体探测系统当确定由火灾和可燃气体探测系统触发的控制动作时,需要考虑的问题如下:——将设施同储罐和管线隔离;——启动紧急泄压系统(EDP);——隔离电气设备以防止电气火灾的进一步蔓延;——关断通风系统,包含隔离进气口,以减少烟雾或可燃气体的进入;——一旦探测到有可燃气体存在,即刻对电气设备及其他潜在引燃源进行隔离,以便减少引燃的风险;——启动安装的主动防火(AFP)系统,对油气火灾进行控制和削减;——集合人员对于存在有毒气体危险的设施,如果无法依赖于火灾和可燃气体探测系统来及时检测有毒气体的情况,以允许采用正确的行动和逃生时,可能还需要设置有毒气体检测装置有毒气体检测以及对有毒气体的响应的要求不属于本标准范围火灾探测器的数量和位置应能确保及时探测到火灾,并考虑火灾在该区域内扩散的潜在可能性可使用气体扩散模拟,帮助验证和优化探测器的类型、位置和数量 GB/T 20660-XXXX 25应依据相关气体特性(例如:轻气体/重气体、蒸气或可燃气体),建立可燃气体探测的实际设计原则(例如:探测器的类型和位置)。

火灾探测器的提供应基于每个区域内的气体泄漏情况评估确定气体探测器的位置时,应考虑以下原则:——区域内的通风等条件和检测到微小泄漏的概率;——应覆盖自然流动的“走廊”(例如:沿流动方向的进入通道/行走通道);——在相关情况下,探测器应设置在一个区域或封闭处所的不同的高度上,确保覆盖不同的自然流动路径;——应考虑比空气轻和比空气重的气体注:由于昼夜、夏、冬的温度变化而引起的温度效应不同类型的气体探测器对于可能遇到的各种烃类气体,有不同的检测原理和灵敏度校准应根据有关的烃类范围确定除了传统的红外和催化探测器外,还应考虑使用声波气体泄漏探测器在某些位置,由于带压低闪点液体(如柴油、润滑油)的释放,可能存在油雾危险传统的气体检测很可能无法检测到油雾,因此,如果在火灾和爆炸应对策略(FES)中确定提供油雾探测器是必要的,例如:在涡轮机罩下方存在能够引燃油雾的高温表面的情况下,则应选择合适类型的探测器可燃气体探测可以使用多报警水平,以允许在较低的可燃气体水平下,执行调查或有限的控制行动低报警水平的设置应尽可能低,可能会提供可靠的早期探测应为火灾和可燃气体探测器制定定期维护和测试计划火灾和气体探测系统的现场设备设计应考虑危害的要求,以尽量减少为标定、清洁或测试等维护工作的难度。

在控制站,应能够获得一个区域内关于可燃气体的水平或数量的信息如果有毒气体检测需要人员佩戴个人防护装置,应考虑将系统集成到整体的火灾和可燃气体检测系统中火灾和可燃气体检测系统应该能够在需要其检测的条件下运行火灾和可燃气体检测系统应包含测试装置一旦检测到检测系统的故障,在控制站处应发出报警在完成火灾和可燃气体检测系统的安装之后,应进行复核,以确认探测器的布置能够提供正确的响应应在设施周围的方便位置设置手动报警点,以允许人员对危险情况发出报警,并迅速采取必要的控制动作如果存在影响临时避难(TR)的烟雾、可燃或有毒气体的可能性,火灾和可燃气体检测系统的设计应能够在对临时避难造成损害之前,提供允许通风系统有效的关断(包括进气隔离)的信号火灾和可燃气体检测系统的设计应符合适用于操作区域的公认标准和规范,以实现在火灾和爆炸应对策略中规定的性能水平确定电气、电子和可编程电子系统要求的方法以及如何实现这些要求的指南在 GBT21109.1 中给出在确定火灾和爆炸检测系统的可靠性时,应考虑失电或关键输入信号的损失可考虑使用带嵌入软件的使用闭路监控(CCTV)的火灾检测系统来检测热发光如果设置火灾和可燃气体检测系统,则其应设计应能实现以下功能:a)监测——探测可燃气体/油雾的危险积聚;——在必要时,检测泄漏(如近泵密封);——火灾的早期探测;——探测烟雾、可燃气体进入其可能引发危险的场所;——允许手动触发动报警。

b)报警——指示出任何可燃气体或油雾火灾及危险性聚积的位置;——立即警告人员可能发生的火灾或气体事故 GB/T 20660-XXXX26c)控制行为——立即采取合理的控制动作B.7 中给出世界上的一些地方采用的声光报警指南C.2 中给出了火灾/可燃气体探测器的典型应用B.7 典型声光报警表 B.1 给出了在部分海上作业区域正在采用的声光报警指南,可根据作业区的特点制定更详细的声光报警要求目的是在整个区域作业的所有设施采用统一报警信号主报警应为声音报警,在高噪声区以及在紧急情况下预计会出现高噪声水平的区域辅以闪光信号灯报警表 B.1 报警报警类型时间颜色集合固定频率的间歇信号黄色闪光信号准备弃平台变化频率的连续信号黄色闪光信号有毒气体固定频率的连续信号受影响区域的红色闪光信号注:国际海事组织的报警和指示灯代码(决议:A.1021(26)0)适合于多种移动式海上设施B.8 主动防火B.8.1 概述主动防火(AFP)系统可以自动触发,也可以手动触发,或者二者兼有触发的方式取决于火灾的地点、火灾的规模和类型以及设施上的火灾响应策略有许多因素将会对主动防火(AFP)系统的选择产生影响,比如设施的规模和复杂性、作业的性质、外部火灾响应设备的可用性以及作业者所选择的火灾响应策略。

B.8.2 至 B.8.13 条中给出指南并不意味着单个装置都要使用所描述的所有主动防火(AFP)系统C.3 为大型综合性海上设施上的典型区域内主动防火(AFP)系统的选择提供了指南,同时也给出了以水的使用为基础的主动防火(AFP)系统的应用率的例子通常情况下,无人值守的设施可不设固定式主动保护系统,而访问此类设施的人员安全应通过采用其他保护措施和控制方式进行管理B.8.2 消防泵系统消防泵的原动机及启动装置的设计应使得消防泵能够在启动后的最短时间内发挥其功能所选用的消防泵的响应速度应能够满足系统为发挥其功能对消防水的需求为了提供可靠的消防水供应,在火灾、爆炸应对策略(FES)中,应确定所需消防泵的数量及其布置为此,应考虑由于维修或者故障从而导致某个泵不能使用等情况对于平时有人值守的设施,至少应配备两台独立的消防泵如果设置有一台以上的消防泵,则消防泵的设计应尽量将泵组在紧急情况下发生共同失效的风险降至最低泵的进水口应相互分开,这样如果一台泵发生事故无法运行时,其他的泵才不会受到影响应对消防泵系统进行合理布置,以允许在消防水泵的整个曲线范围内,对消防水泵系统性能进行验证消防泵只能就地停机。

对于半浸没式张力腿设施,由于可能存在稳定性问题,应特别考虑远程停机除了在测试期间,任何来自于消防泵监视系统的报警装置都不应对消防泵进行自动停机正常情况下,消防泵应有两种不同的自动启动方式,相关启动方式以及泵和水喷淋性能应进行测 GB/T 20660-XXXX 27试消防泵附近的火灾探测设备不应对消防泵实施停机操作或者阻止消防泵驱动装置的启动安装在驱动装置空气入口处的探测设备在确认有油气存在时,应能够阻止驱动装置启动如果不是需要连续运转的系统,应将系统设计成在发生火灾的紧急情况下可自动启动另外,应为泵提供就地手动启动和远程手动启动的装置,例如:中控室(CCR)、直升机坪如果失去与控制站的联系,消防泵应自动启动应对消防泵系统进行合理布置或者防护,以保证在发生火灾的紧急情况下,消防泵可以提供消防水应考虑对有关的动力电缆、管线和控制线路进行防护当可燃气体存在时,需要运行的消防水泵机组应设计适合此类操作为了防止海洋生物对消防系统性能的影响,对水进行处理可能是必要的如果水中的杂物可能对泵造成损害,应考虑消防泵吸水口的过滤要求应配置有足够的仪表(包括就地和必要时安装的遥控仪表),保证人员能够对任何一台泵的工况进行确认。

为了防止由于操作压力过高或压力波动对管系的损害,应设置泄压阀或者其他的类似装置这类装置应能在过压释放之后自动复位B.8.3 消防水总管消防水总管是消防用水从消防泵传送到用水点的总管消防总管应尽可能避免内部腐蚀问题,例如:通过材料选择和/或避免出现盲管端,同时按所要求的压力向释放点提供足够量的消防水消防水总管可是干的或充水的消防水总管是否充水和带压应根据要求的响应速度确定消防水总管应配备足够数量的截止阀,以允许总管的各个管段以及从总管来的支管可以被隔离为这些阀门的操作提供了方便条件在编制火灾和爆炸应对策略(FES)时,应考虑可能导致消防水总管损坏的情况如果必要,应通过对管路线路的布置或保护使之免受损坏在设计时应考虑:当部分消防水总管由于损坏或者维修而被隔离开时,是否有必要通过其他布置提供充分的防火保护在对消防水总管设计时,应采用公认的技术对系统进行水压分析同消防水总管相连的系统在操作时可能会产生很大的冲击压力,这可能对管网和设备造成损坏在对系统进行设计时,应考虑进行冲击保护的需要在考虑采取冲击保护措施之前,应对避免冲击问题的备选方案进行调研应采取适当措施对消防水总管进行防护,以防止其由于环境温度过低而发生冻结。

但是,需要注意的是:应当确保采取的措施不会在任何保温层下面形成腐蚀消防水总管应进行合理布置,以便对在满载荷运行条件下,测试泵组和消防水总管性能,并确定其容量是否下降管系和阀门材料的选择及其正确安装对于保证消防水系统的完整性和可靠性至关重要热效应会使其迅速失效的材料,除非有充分的防火隔热或其他的保护措施,否则不应用于干的消防水总管及其管件B.8.4 固定式水喷淋系统固定式水喷淋系统可用来:——对油池火灾进行控制,从而降低火灾扩散的可能性;——对设备和构筑物进行冷却,使其免受喷射火灾的冲击;——为采用泡沫扑灭烃类油池火灾提供一种途径;——限制火灾的影响,方便应急响应和撤离、逃生和救援行动;——降低爆炸超压4 种主要的水喷淋保护包括:a)区域保护,设计用于在油气输送区内为管网和设备提供非特定的覆盖保护; GB/T 20660-XXXX28b)设备保护,设计用于对诸如容器和井口的关键设备提供特定的覆盖保护;c)构筑物保护,设计用于对结构元件提供特定的覆盖保护;d)水幕,降低热辐射并控制烟雾的移动,在逃生和撤离期间,为人员提供保护应使用公认的技术对固定式水喷淋系统的设计进行水压分析应确定水喷淋系统发挥其作用所需要的响应速度,并依据确定的响应速率,完成系统的工程设计。

系统入口处的水压应足够大,以保证在设计流量条件下,在该系统或该部分上的所有喷嘴可以有效工作所选水喷淋系统的喷嘴类型和喷嘴位置应与发生火灾事件时系统所担负的任务以及周围的环境条件相适应在确定喷嘴及相关的管网尺寸时,应当避免在运行及测试后腐蚀产物或盐的沉淀物的积累引起堵塞自动排干设计是体现这方面要求的一个重要特性为了保证将要求的水量施加到拟保护物体的表面上,应确定喷嘴的位置和方向对于喷出水受到的阻力和空气运动的影响也应予以适当考虑对于仅仅通过就地手动触发可能无法满足要求的系统,应从控制站进行远程操作,同时,系统的运行状态(例如,水喷淋阀打开/关闭)可以显示在控制站上对任何自动操作的水喷淋系统的隔离,应当可以通过位于保护区域之外的手动操作阀来实现管道应设计得足够坚固、安全并且支撑良好应考虑水击的影响,同时还要考虑使喷淋管网免受火灾和爆炸的影响应提供在不通过管网和喷咀释放消防水对喷淋阀的性能进行测试的方法对诸如油井测试成套设备等临时设施,应考虑使用固定式水喷淋保护系统在对设施的消防水泵系统进行设计时,应考虑对任何可预见的临时水喷淋系统的需求在进行设备选择时应考虑水喷淋系统的排放效果,以防止发生水侵导致的破坏(例如:水对于电气设备和被动防火的影响)。

对于浮式装置,在围护或围堤保护区内的聚积的额外水量可能影响压舱的稳定性,应予以考虑B.8.5 细水雾灭火系统在某些情况下,细水雾灭火系统可以替代气体灭火系统该系统在相对较小隔间内的应用已取得了良好效果,但是在较大的隔间或室外的局部应用中却受到了很多限制局部应用要求有均匀的水分布和适当的水珠大小分布利用细水雾扑灭火灾的机理是:火焰中的热抽取及氧气置换作用细水雾同一定规模的火焰互相作用才能获取类似于气体灭火系统的保护作用在对细水雾灭火系统的应用进行评估时,应考虑以下事项:——系统对某一特定应用的适用性;——如果某一特定系统需要,应提供合适水和空气供应;——受保护区域的面积和拥塞程度;——可能遇到的火灾性质和燃料类型;——对细水雾使用区内的电气和其他敏感设备的影响B.8.6 泡沫系统发泡添加剂可极大地增加水在控制液态烃油池火灾方面的效率消防泡沫是小气泡的稳定聚集物,其密度比水或油低,在水平或倾斜表面上具有极强的覆盖和附着能力它可以在燃烧液面上自由流动,冷却燃烧的液体并形成隔绝空气的、连续的覆盖层,以阻止挥发性的易燃蒸气进入空气对于带压的油和(或)气体的喷射火灾,泡沫是不起作用的,因为其覆盖作用无法实现。

泡沫的施加可利用消防箱、固定系统、便携式灭火器或固定式消防炮来实现发泡剂的施加可以 GB/T 20660-XXXX 29通过直接将泡沫剂按照一定的比例加入到消防水中,也可以以泡沫剂和水的预混溶液的形式使用如果将泡沫剂直接掺到消防水系统中,按比例添加的方法应具有足够的精度,以保证在消防水系统整个流量和压力范围内可获得所需的性能所选的泡沫剂应同所保护区域内存在的可燃流体、可能出现的环境条件相适应,并考虑其是否适合于通过非吸气型喷咀如果泡沫剂是直接注入到消防水总管内,则其应是与海水相容的类型如果采用泡沫泵,泡沫泵的电源供应、泡沫剂以及系统的控制方式应是易于接近、操作简单、并能迅速投入使用,其布置或对其保护应能使其在需要时发挥其作用中央泡沫系统不应作为手持设备泡沫溶液的主要供应源,原因是在流速较低的情况下,其不能保证精确的配比泡沫剂应符合相关标准的要求,并且适合于在设计环境温度条件下使用和储存应定期查看库存,以保证其处在厂家建议的保质期内,并应进行测试,保证其合理的性能生成的泡沫应是与干粉灭火剂相容的一些泡沫剂如果排放(例如在测试时)含有对环境有害的物质在此种情况下,可以选择备选合适的泡沫剂或提供允许系统进行测试,而不会对环境产生影响的方法。

B.8.7 自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统主要应用在预计可能涉及到纤维素燃料的区域内,并且预计火灾的发展速度较慢一旦启动,自动喷水灭火系统可以有效地控制火势的蔓延,降低火灾和烟雾的破坏作用,并在控制站发出报警但是,此类灭火系统一般不适合于扑灭可燃液体飞溅火灾,原因是此类火灾会迅速地扩大到较大的区域,从而超出自动喷水灭火系统的作用范围自动喷水灭火系统应连接到带压水源上,以便系统可立即投用且不需操作人员系统的常用水源不应使用海水,原因是海水可能存在的腐蚀问题和在喷头处的盐的累积应提供指示系统中的供水压力的装置,并当压力下降到一个预定水平以下时,向人员发出报警如果自动喷水灭火系统是连接在不带压总管上,在总管具备压力之前,应有可靠的、充足的水量供应以提供防护通过自动喷水灭火系统中的压力降低触发带压的消防水总管或喷淋总管的自动供水系统,也许是一种可以接受的供水办法如果在烹饪区内安装了自动喷水灭火系统,应防止其直接作用到烹调油或油脂加热设备上当自动喷水灭火系统运行时,应自动切断厨房的电源应有排空和对系统中每一部分进行测试并可将充水系统中的空气彻底排出的装置对于大型的自动喷水灭火系统,应考虑对系统进行划分,以便对每一部分进行监控并显示出正在工作的部分。

B.8.8 消防炮消防炮可用来提供喷水覆盖或施加水-泡沫溶液同时,也可以作为固定水喷淋系统的补充在设计消防炮时,应考虑消防炮的位置、供水管线的尺寸及控制阀的布置对消防炮的操作,可以遥控进行,也可以就地进行对于原地操作的消防炮应设有进出的通道,消防炮应远离受其保护的区域,这样的布置可保护操作者免受热辐射的影响,消防炮可以自动和(或)遥控操作的情况除外每个消防炮都应能在水平和垂直的面上充分移动,以使消防炮可以作用到受它所保护区域内的任何一点应当设有将消防炮固定在某一特定的位置上的装置所有的消防炮都应当能够以喷射和喷淋状态喷水消防炮的位置和其喷射特性的选择应与消防炮要求的作用、暴露防护和本地环境条件相适应应仔细考虑遥控消防炮的布置,以免在其操作时对人员造成伤害或对逃生路线造成阻碍应提供原地的手动超权控制器 GB/T 20660-XXXX30B.8.9 消防栓和消防卷盘喷枪和灭火水龙带(以及可能采用的便携式泡沫设备)应布置在消防队可能进入方向上最合适的位置如果必要,为了防止环境和机械的损坏,应对这些设施进行封装消防水总管应装备有可以连接灭火水龙带的消防栓和(或)装有固定式消防卷盘消防栓和(或)消防卷盘的数量和位置应能充分满足应急响应消防队有效灭火的需要。

如果消防栓和消防卷盘都由消防水总管供应,则系统的设计应确保消防水总管的压力能够满足此类设备在出现的最大压力的情况下安全操作的要求当保持的压力可能给操纵灭火水龙带的人员带来危险时,应提供压力控制装置应考虑提供适用于消防栓和消防卷盘使用的发泡设备和泡沫剂软管、喷枪、阀门扳手等应储存在与消防栓临近的地方整个设施上的连接器应采用同一标准的,喷枪应结构坚固、易于操作而且由适合于设计工况的材料制造作为保护同一区域的喷淋或者自动喷水灭火系统的消防栓和消防卷盘,其消防水的供应不应来自同一段消防水总管B.8.10 干式化学药剂固定消防系统干式化学药剂固定消防系统可以提供有效的灭火手段其主要的优点就在于其自备的特性,这使得它们在提供保护时,可以不必依靠外部资源在选择和确定干式化学药剂和设备型号时,应认真考虑可能发生的火灾的性质固定系统的干式化学药剂能够通过手持式软管或者固定喷枪系统进行施加当用单一的灭火剂供应源对几个区域实施覆盖时,带有局部调节器的手持软管可以用刚性管道连接到单一的干式化学灭火剂供应源上采用单一的大型供应装置进行防火的主要缺点是:如果装置发生故障(例如由灭火剂被压实或者喷枪阻塞)或者受到损坏,系统将会丧失灭火能力。

这一缺点可通过采用几个较小的装置来克服干式化学药剂系统并不能保证防止复燃的发生,另外,喷射火灾或其他涉及挥发性液体的火灾在熄灭之后,可能会产生可燃气体的聚积,从而存在发生爆炸的可能干式化学药剂的排出和气体的释放是一种两相流动,并且其流动特征取决于所采用的干式药剂、排出气体和所使用的设备因此,在进行管道设计时,利用供货商通过调查和试验所确定的数据是十分重要的当干式化学药剂和泡沫灭火剂有可能在同一地点使用时,应进行相容性确认组合药剂的自备用系统适合于泡沫和干式药剂同时或者先后使用这类系统兼顾了干式化学药剂迅速起作用和泡沫保护能力的优点B.8.11 气体灭火系统气体灭火系统可用于扑灭火灾,或者以较髙的浓度向某一空间内充注惰性气体并防止引燃的发生气体灭火药剂系统通常用于电气设备区或者可能会被水或者干式化学药剂损坏的区域内在选择一种固定式气体消防系统之前,应考虑对火灾的风险、同相邻区域的隔离以及可能同样适用于此类火灾事件的其他方法这类方法的例子包括:灵敏的火灾和可燃气体探测器、电源隔离和迅速的人工干预二氧化碳和卤代烃曾经在灭火系统中得到过广泛应用卤化烃因为环保方面的原因已被逐步淘汰,不应再用新的气体灭火药剂正在研发中,如果所选的气体灭火剂能满足灭火的有效性、对人员的毒性和对环境的影响方面的要求,在需要的地方可以采用气体灭火系统。

任何气体灭火剂的释放都会使人员暴露于噪声、紊流、高速和低温的联合作用中 GB/T 20660-XXXX 31有些气体灭火剂在封闭区域内使用时,可能会造成有害于人体健康的缺氧环境如果人员待在这样的环境中,会感到头昏眼花、神志不清并可能最终导致死亡尽管许多气体灭火剂本身在火灾中只有较低的毒性,但它们的分解物可能是危险的一旦此类危险得以证实,则应采取相应的安全措施如果吸入气体灭火剂是有害的,则在输送系统的加料管上应装备隔离阀装置,在人员进入该区域前可将隔离阀关闭当有人员在区域内时,如果释放会对人员造成伤害,应禁止气体灭火剂的自动释放触发系统的方式应易于接近且操作简单如果系统被设置成遥控和(或)自动释放,应能对它们进行手动操作,手动控制点应当布置在策略关键点处,一般是在控制阀和保护空间的入口处如果必要,应对系统进行监控,以便能够探测到可能影响系统操作效率的故障在系统释放之前和释放过程中,应当自动发出清晰的声音和(必要情况下的)灯光报警在被保护空间的每一入口处,应设置系统状况的视觉指示为了在火灾和爆炸应对策略(FES)中规定的最短时间内达到一定的灭火药剂浓度,边界应设计成封闭的在药剂释放之前,应提供自动关停所有通风扇和关闭受保护空间开口的装置。

如果在通风设备间内采用了气体药剂灭火系统,释放的持续时间应适当延长,以允许弥补在设备停机期间的损失,并且应在所有通风导管上安装自动的气密式气闸喷咀的布置应能使得灭火药剂分布均匀如果在释放气体灭火药剂时存在着静电危险,应考虑对喷咀和暴露在气体灭火药剂中的物体进行接地B.8.12 移动式和便携式消防设备配备移动式和便携式消防设备的目的是对有限规模的火灾构筑起第一道防线,即便是在有了其他主动防火(AFP)系统时也应配备此类设备为了使某一区域中的人员在火灾处于初始阶段时有机会采取迅速的应急措施,应配备适用的灭火器许多标准(如 SY/T10034)中包含了与便携式消防设备的数量和位置有关的指南便携式灭火器的灭火介质应适合于预计的火灾类型为了易于便携式灭火器的拿取并能清楚地对其进行区分,应特别重视其分布、放置和易于发现为了能辨识出灭火器所装的灭火介质和它们所适用的火灾类型,应对灭火器进行清晰地标记灭火器应有适当的固定工具装有灭火介质的便携式灭火器,无论是自身原因,还是在设计的使用条件下,如果释放出的有毒气体的数量足以对人员造成危险,则不应使用此类灭火器便携式灭火器的操作应当简单,并且其设计应根据适用于设计环境条件下公认的标准来进行。

应提供对移动式灭火器的释放进行控制的装置对带有软管的移动式灭火器应做适当的安排,以使软管可以迅速地传送且不会打结为了到达保护区的任何地点,移动式灭火器应配备足够长的释放软管软管的长度不应阻碍灭火器中灭火介质的有效释放B.8.13 升机甲板的防火消防设备的类型和数量应基于可能发生火灾的类型,并且应在火灾和爆炸应对策略(FES)中进行归纳根据直升机类型、设施规格、配员安排和操作区域的不同,保护的要求也会不同现有的做法包括了便携式灭火器、局部专用泡沫系统和连接到消防水总管上的泡沫消防炮直升机甲板应符合任何对直升机甲板拥有管理权的机构的标准要求,同时又要满足国际民用航空组织(ICAO)的规定要求直升机甲板上的防火设计是用来处理发生在直升机甲板上的火灾的,在这一过程中,不会将甲板上的作业人员置于不必要的危险之中对于有人值守的设施,通常应设置适用于与直升机引擎、碰撞事故或者与加油活动相关的火灾的主动防火(AFP)系统在直升机甲板上的灭火设备应易于接近如果需要消防水,消防泵启动装置位置应考虑设在直升机甲板应急响应的各个地点附近,供水设施的布置应确保在灭火过程中供水不会 GB/T 20660-XXXX32出现中断。

除非能够证明泡沫消防炮所造成的消防水或者泡沫溶液延迟到达直升机甲板是可以接受的,通常情况下,从消防泵排放口向消防水总管内注入泡沫剂的中央泡沫系统不应作为直升机甲板防护的主要方式但是,如果没有直升机甲板专用的泡沫系统,此类中央泡沫系统可作为直升机甲板防护的备用系统如果泡沫可以即刻引入到直升机甲板上的泡沫系统,则也可采用中央泡沫系统如果泡沫通过固定消防炮施加时,应设置足够数量的消防炮,并且要在直升机甲板周围均布B.9 被动防火B.9.1 概述可能发生的各种火灾的筛选评估足以能够确定被动防火(PFP)系统要求,而不需要进行更详细的计算这些评估的结果可能会显示某些火灾情况会超出了关键安全系统的防护能力这样,可能有必要实施相应的风险评估,以判定针对这些情况采取额外的被动防火(PFP)措施或使用其他方法来防止、控制或削减认定的危险事件是否是合理可行的在某些应用中,可能适合提供超出人员安全撤离所需的被动防火水平,例如,资产防护或重大环境影响的预防附录 C 中提供了在封闭式海上设施上典型的被动防火(PFP)应用指南对于小型、敞开式的海上设施,可能并没有广泛应用被动防火(PFP),但是在编制火灾和爆炸应对策略(FES)时应予考虑。

耐火性试验作为整体审批的组成部分可由制造商完成,,在特殊应用条件下,可以由作业者完成B.9.2 耐火试验标准耐火性试验应基于暴露在已建立的着火时间-温度曲线下的或者模拟的火灾试验,同时要与可能发生的火灾类型相适应可能发生的火灾包括:喷射火灾、油池火灾或者纤维素类火灾纤维素和油气火灾的标准耐火试验可能会受到试验用炉子的尺寸和所使用的开放实验场地的限制因此,在做耐火试验计划时,需要考虑被保护对象的重要细节,这一点非常重要标准火灾试验代表的是各种类型火灾的模拟,并且通常会给受试物体施加比多数事故火灾更为严重的冲击但是,有限的试验规模意味着当将其结果大规模地推广应用时,可能会发生在试验中未暴露的某些失效模式有些重要的火灾类型,例如:动量大、高效燃烧的喷射火灾,可能超出在标准试验中所经历的条件包括小型结构部件和船舱隔板在内的关于喷射火灾破坏的各种试验程序正在编制中 实际火灾的特性可能会与模拟火灾试验中的所表现出来的特性有所不同如果是关键特性存在不同,则应建立证明某一特定系统是能满足要求的备选方案,这可能需要“点对点”试验或进行必要的论证应强调的是:许多与被动防火(PFP)材料或系统的适应性有关的重要参数,在标准试验中并没有考虑,也没有出现在试验报告中。

此类参数包括对不同环境条件、老化和机械冲击等的耐受能力对被动防火(PFP)材料的功能要求包括:当暴露于某种特定的火灾时,在观察到材料行为的第一个临界点到之前的耐火持续时间(以时间表示)被动防火(PFP)的功能要求可分成以下 3 类:——稳定性:保持承载能力(结构能力);——完整性:通过阻止火焰、烟雾、高温和有毒气体的传播来保持完整性;——隔热:当一面暴露于火灾时,将未暴露的另一面保持较低的温度标准耐火试验应用于验证被动防火(PFP)材料和系统是否合格ASTM E119 用于测试被动防火(PFP)在纤维素火灾中的性能的公认标准UL 1709 用于测试被动防火(PFP)材料在油池火灾中性 GB/T 20660-XXXX 33能ISO 22899-1 是用于测试被动防火(PFP)材料在喷射火灾中的性能当为被动防火系统材料建立功能要求时,应考虑耐爆炸影响的能力B.9.3 材料选择在对不同材料进行选择时,应考虑火灾的类型和规模、耐火持续时间、环境、应用和维护以及在火灾状况下产生烟雾的情况被动防火(PFP)材料应针对其目标用途进行批准如果没有来自公认的第三方或者政府机构的批准,其在火灾中的性能应通过来自于公认的火灾实验室的试验报告予以证实。

为了优化对所使用材料数量,应记录试验结果的插值处理应用的类型不同,被动防火材料的记录文件也会不同,可能包括以下内容:a)质量控制方面——确认应用的温度和湿度要求;——安装时间;——检查和控制要求;——表面预处理;b)力学试验——磨损和冲击破坏;——机械损伤;——破坏性压力试验;——海水吸收;——挠曲;——附着和振动;——水浸和消防射流抵抗能力;c)防腐——防腐性能和基层检查要求;——温度和热冲击的影响;——阴极剥离;——臭氧和紫外线老化;——基底检查后抵抗能力的减弱;d)耐火试验——纤维素火灾性能;——油气火灾的性能;——喷射火灾性能;——火灾扩散特性;——燃烧产物;e)长期性能/侵蚀;f)抗爆性能;g)试验条件限制明显时的等比例实验;h)职业健康方面试验要求并不仅限于上述的各个方面每一类试验的需求应基于工程判断及其预计的使用用途例如:海水的吸收可能仅仅在被动防火(PFP)材料处于海平面以下或者直接与海水接触时才有必要考虑 GB/T 20660-XXXX34B.10 爆炸的削减和防护系统在编制火灾和爆炸应对策略(FES)时,应考虑的爆炸影响归纳如下:——压力容器和管道工程在火灾中失效所引起的抛射体;——爆炸过压,是可燃材料数量和类型、总体尺寸和几何形状、障碍所产生的紊流和区域密闭等参数的一个函数;——火焰前锋之前或之后产生的拖曳力,可能会对设备、管线或者构筑物施加比较显著的载荷,并可能使爆炸所产生的破坏作用扩大。

爆炸的后果和严重性可以通过采用爆炸分区隔断、防爆泄压板、设备布置、采用主动爆炸抑制系统或使用具有足够强度的设备等防止其扩大的措施,从而将其后果和严重性减小到最低程度但是,优先选用的防护途径还是避免导致过高超压的特征和通过提供充分的通风,使尚未燃烧的气体和燃烧产物在建立危险的高压之前,从隔间中被带走在设计时提高本质安全性的方法可以有效地降低爆炸超压这要求设备的布局和位置能使得设备和管线系统的拥挤程度最低、限制使用围墙、限制模块体积并提供充足的通风正是基于这些原因,通常优选敞开式设施应当指出的是,这往往与对天气的防护要求相冲突这需要从防爆安全措施和天气防护两方面综合考虑,从而寻找到解决方案在很多存在大块气体云的情况下,水喷淋可以降低火焰速度、降低爆炸载荷,例如:在采用自然通风的拥挤的区域在其他配置上,水喷淋的使用更为复杂,在使用前应进行充分评估水喷淋的使用应作为火灾和爆炸应对策略(FES)的组成部分考虑应为每个特定区域应用水喷淋的可能带来的好处进行评估,原因是在某些布置中,已经证实水喷淋对于超压带来负面影响需要考虑的方面同样是系统的响应(探测到水喷淋的部署)、对导致增加引燃概率的设备的影响等。

对于海上设施通常不会在爆炸的早期阶段通过探测触发的爆炸抑制系统,原因是这些系统的成本过高但是,如果考虑使用这些系统,系统性能应说明检测系统的响应时间、灭火剂释放时间以及灭火剂的使用位置和质量如果还存在可燃性混合物和引燃源,抑制系统是不可能阻止重新被引燃的情况爆炸泄压和通风板的性能应通过适当的试验进行验证作为最低要求,应至少提供以下试验数据:——模块内正常的环境条件;——泄放压力;——泄压时间爆炸防护可对较低的爆炸超压提供有效的控制手段,即使是在针对最坏的情况所产生的过压进行设计不一定始终可行的情况下也是如此采用小于最大预测值的设计超压的决策应是基于对于设施上的人员安全性的决策重要性的评估做出的,例如:基于概率估计的负荷如果已经明确涉及爆炸的危险事件是不能接受的,则应探讨采取下述的爆炸削减措施:a)涉及到油气的设备应布置在通风良好、爆炸的后果受到限制或者构筑物的设计能承受得住爆炸所产生的冲击力的区域内;b)可通过使用隔离墙对区域或模块进行分隔,避免可燃气体的聚积、避免周边围蔽或使用有格栅的地板;c)将引燃源的数量降至最低;d)通过通风、喷水、化学试剂和稀释,对爆炸进行削减;e)以分级方式设计坍塌,使得失效首先发生在比较不重要的方向上;f)在估算爆炸荷载和响应时间时,由于任何爆炸超压预测的不确定性,保守估计爆炸超压和响应时间;g)使关键设备/结构/墙壁/地板在合理切实的情况下尽可能坚固,不限制依据爆炸超压进行设计;h)应依据以下内容,优化模块/区域内设备和管线的布局、隔离墙和爆炸泄压板的位置: GB/T 20660-XXXX 35——调整水平容器的方向,使得其最长尺寸与主通风流动方向一致;——不要堵塞模块边界的开口;——如果可能,将开口尺寸设置为最大,尤其是位于地板和顶棚上的开口; ——考虑采用带隔栅的地板和顶棚;——应当认识到,我们对于爆炸超压预测的准确性尚不完全了解,并且与我们所采用的预测方法密切相关;——避免出现狭长的模块;——将火焰通道降低到最小。

拖曳力产生的损坏可能会导致无法接受的爆炸升级对此类拖曳力的抵抗能力可通过增加管线、容器和设备支撑的强度获得抛射物所造成的危险应通过针对拋射体导致的冲击和损坏的可能性进行评估通风和布置调整的综合效果是复杂的,应通过爆炸计算和(或)实验换算验证但是,这些效果只能针对某些特殊情况进行定量评估这些技术的准确程度正在确定和改进之中但是可以有效地应用这些模型,来比较备选布置方案和不同通风口位置的效果用于计算爆炸载荷的模型应尽可能是经过验证的,并且要留出模型不确定性的余量对于构筑物、设备、管线和支撑结构的防爆要求一般需要记录,包含到与短时爆炸载荷相关的动力性能的结构计算在特殊情况下,根据公认的标准或者程序要求,模拟实验也是可接受的在其他情况下,工程判断也可接受关于针对爆炸载荷的结构设计指南在 ISO 19902 和 ISO 13819-2 中给出B.11 削减爆炸影响的模块形状图 B.1 显示了布局对于爆炸严重程度的影响图 B.1 布局对于爆炸严重程度的影响减少容积降低阻塞率和障碍物的数量将障碍物移至模块内部侧向通风差 效果 较好安全区 GB/T 20660-XXXX36B.12 气动和液压供应系统B.12.1 目的设施上的许多基本安全系统,为了实现其功能往往需要气动或者液压传动供应系统。

这些系统可提供动力,如阀门的动作或发动机的启动,或者为系统的有效控制所需要,如仪表风为了使其功能稳定可靠,这些系统中的流体应满足洁净度要求,并具备足够的压力,从而满足系统实现其功能时所需要的压力B.12.2 流体供应性质可能用到的流体包括仪表风、工厂用压縮空气、氮气、油基液压流体和非油基液压流体系统初始说明书应对气动和液压传动系统的各种要求予以明确这应包括对最大可允许容量的考虑: ——水(游离水和水蒸汽);——油气;——固体;——潜在的腐蚀性污染物当以空气作为气动动力源时,无论是在正常情况下还是非正常情况下,系统设计应防止空气和工艺或公共设施系统发生油气混合如果有代用气动动力源,代用的介质成分与主要动力源物质结合后不应产生可燃混合物在对设备所在区域分级时,应考虑天然气放空的影响B.12.3 供应和响应供应系统的设计应保证有足够的压力使得系统可以实现其功能这包括对在同一时间内可能出现的最大用量和重复性操作需求的考虑如果供应系统的动力是由装置的公共设施提供的,应对在紧急情况下无法使用这些系统的可能性予以考虑,必要时应提供专用电源或者蓄电池为了确保维持必要的完整性,应对由气动或液压传动提供动力支持的主要安全系统的失效模式予以考虑。

一般来讲最好有这样的一种安排:气动或液压传动供应使得系统保持在一种正常的操作状态,气动/液压传动供应的失效,则会将系统转向一种安全情况为了达到要求的响应速度,应考虑管线的大小、安全装置的泄放口大小及辅助快速泄放装置的需求应按最佳的泄放条件来确定供应和泄放管线大小由于容量和流速的特性,管线过大或者过小,都要求较长的泄放时间气动/液压传动系统的设计,无论是在正常操作情况下还是在紧急情况下,应考虑易损元件的损坏应尽可能将气动/液压传动元件布置在它们服务的主要安全系统附近B.13 检查、测试和维护B.13.1 概述确定检查、测试和维护频率应作为制定火灾、爆炸应对策略(FES)工作的一个组成部分,它反映了系统在火灾和爆炸控制中所发挥的作用和重要性下面的分条款将对应考虑的事项进行讨论,并对在本标准中所涉及的主要的安全系统和设备的检査、测试和维护提供指南附录 C 为典型的检查(维护)频率给出了详细的指南B.13.2 火灾和可燃气体探测系统火灾和可燃气体探测报警系统控制面板:为了保证探测器能指示出正确的区域并触发相应的报警或灭火系统,应对其功能进行检查 GB/T 20660-XXXX 37探测器(火焰、热、烟雾和可燃气体探测器):应进行操作试验,并且根据要求进行重新标定。

试验的频率应根据探测器的类型确定全船报警装置:对于由火灾和可燃气体探测报警系统触发的报警装置应定期进行试验B.13.3 紧急关断和泄压系统为了验证整个系统的完整性,应定期进行操作试验B.13.4 消防泵系统检验和试验——驱动设备和泵应定期启动并保持运行足以建立正常运行工况的时间 他们应能安全地启动并能在标定的速度和载荷条件下平稳运行——为了保证泵送系统能满足消防水系统的功能要求,应对泵的性能(泵的转速、流量和排放压力)进行检测维护——发动机应保持清洁、润滑及良好的操作状态,应保持正确润滑油和冷却液液面——为了保证充足的燃料供应且燃料未受到污染,应在每次发动机运转之后,检查柴油箱——如果潜水泵要求事故期间运行,则应在流量试验和经验所确定的频率,将潜水泵提升起来检查,检查是否存在可能引起失效的腐蚀和磨损情况B.13.5 喷淋和自动喷水灭火系统由于腐蚀、生物附着或者其他外来杂物的原因,喷淋系统容易受到堵塞的影响应建立起一种有效的方法(如检查、试验)确保系统有能力按设计要求运行建议既有程序允许对系统完整性进行验证应考虑规定使用海水进行试验之后,使用清水对消防水管进行冲洗如果安装了自动喷水灭火系统,应对喷洒系统的水流报警进行測试,以确保其正常的运行。

应可能从喷淋/自动喷水灭火系统进行报警/动作(如消防泵的启动)测试B.13.6 灭火水龙带、喷枪和消防炮如果有必要对系统的完整性进行确认,所有的灭火水龙带都应通过施加最大消防水操作压力的方式来进行測试喷枪应进行功能测试,应保证其正确操作在每次使用之后,应检查灭火水龙带的损坏情况,并放回到储存装置中包上棉套的灭火水龙带,在使用之后应仔细清洁和干燥B.13.7 干式化学药剂固定灭火系统应检查和检测所有的干式化学药剂灭火系统及相关设备,以确保其正确操作所有排放过气体的容器,应根据压力或质量的最小值进行检验所有储存的干式化学药剂压力容器,均应按照规定的压力和质量数据值进行检查除了带压的储存系统以外,对于系统储存容器中的干式化学药剂,应分别从顶部、中间和容器壁附近取样如果样品中含有块状物,并且当从 100mm 的高度落下时块状物不会破碎,则应更换抽检的化学药剂使用后,应清理干净胶管和管道内的残留的药剂B.13.8 气体灭火系统(包括水雾系统)在进行功能试验时不应要求对系统进行释放所有储存的压力容器应按规定的压力和质量值进行检查B.13.9 移动式和便携式的消防设备灭火器应按照一定的频率进行外观检查,以保证:灭火器布置在其设计位置,没有被使用或干扰 GB/T 20660-XXXX38过或受到明显的外形损坏、腐蚀、粉末压实或其他破坏。

手持的便携式灭火器应根据公认的标准进行静水压力试验对于发现腐蚀或机械损伤的任何气瓶,要么进行静水压力试验,要么进行更换用于惰性气体储存和用作轮式灭火器驱动剂的氮气瓶,应根据公认的标准进行静水压力试验灭火器应按照固定的时间间隔进行彻底地检查有缺陷的灭火器应按照具体情况,进行修理、充装或者更换重新充装灭火器时,应遵循制造商给出的清洁和干燥方面的建议对于需要维修或充装暂时无法使用的灭火器,应由具有相同级别和至少相等标称的灭火器来代替每一具灭火器都应附带一个永久性的标牌,标牌上应标明维修或重新充装的日期和实施充装人员的姓名大写字母的缩写或者姓名不同种类的粉末混合会导致产生腐蚀性的混合物和异常压力,在极端情况下,这可能会导致灭火器爆炸灭火器只能充装与最初充装类型相同的粉末B.13.10 电池和充电系统蓄电池在任何时间都应保持充电状态应对蓄电池进行定期检测,以确定蓄电池中每节电池的状态电池充电器的自动充电功能并不能代替对电池和充电器的合理维护为了确保充电器的正常操作,要求对其进行定期检查B.13.11 应急系统对事故进行管理和控制的应急(支持)系统包括:通讯系统、逃生和撤离安排、发电系统和爆炸防护(通风/抑制系统)。

应对这些系统进行定期功能检测,以验证每个系统的完整性具体测试程序依据管理机构的要求和设备制造商的建议B.13.12 被动防火下面列出的是在对采用的被动防火系统进行检查时可以采用的方法一般来讲,被动防火系统的维修需求很少但是,建议定期进行目视检查,并对损坏的区域进行合理的维修检查应识别出诸如外涂层或者耐火层本身上的裂纹或空洞之类的损坏被动防火系统的修理应按照制造商的建议进行这些定期检查对于保持耐火涂层的完整性是十分重要的,并且能在早期探测到基底层的腐蚀情况如果发生了耐火涂层的局部脱落,并且脱落区域内有表面裂纹出现,潮气可能侵入到基底层并形成腐蚀性原电池,从而变成了腐蚀源正是这种腐蚀的潜在可能进一步证明了有必要建立一个耐火涂层涂装程序,从而可以确保耐火涂层和底层之间建立合理的黏结力 GB/T 20660-XXXX 39附录附录C C(资料性附录)(资料性附录)大型综合式海上设施设计要求的典型实例大型综合式海上设施设计要求的典型实例C.1 应急电源的典型要求GB/T 25444.2 中确定的可能需要应急电源的安全系统包括:a)通风和障碍警示照明;b)信号灯和助航灯;c)应急、逃生和撤离照明;d)外部通讯设备;e)火灾和可燃气体探测和保护系统;f)在发生紧急情况时,需要有人值守的登船区、船上医务室等区域;g)紧急关断(ESD)系统;h)安全通讯系统;i)安装声光报警;j)钻井应急系统,诸如:——防喷器(BOP)关断系统;——仪表风压縮;——柴油传输泵。

k)潜水人员自身安全所需要的设备;l)广播设备和对讲系统;m)本清单中包含的设备的通风/冷却;n)允许恢复使用的设备空间的照明;o)所有电动水封门系统;p)甲板照明,风向指示照明;q)所有永久性安装的电池充电器维修应急设备;r)保持设施稳定所需的任何设备应急发电机应能为关键安全系统提供临时供电,供电持续时间应适合以对不需要撤离的紧急情况进行管理应急发电机供电的典型时间为 18h~24h另外,主要安全系统的某些部分,包括上面列出的很多项,可能要求使用不间断电源(UPS)提供应急供电不间断电源(UPS)对这些设施的供电持续时间应符合相关管理部门的标准,同时足以满足应急发电机启动或当应急发电机不可用时,足以覆盖完成在火灾和爆炸应对策略(FES 中)确定完成应急响应活动的时间对于大型综合性设施,应当考虑的需要通过不间断电源(UPS)供电的设施清单和典型的供电持续时间在表 C.1 中给出表 C.1 设施清单设备建议最低时间紧急关断和泄压系统(ESD/EDP)30min工艺监测和控制系统30min应急和逃生照明90min火灾和可燃气体探测报警系统90min广播、平台音响报警和状态指示灯90min海上生存安全(SOLAS)通讯设备,国际民用航空组织(ICAO)气垫汽车甚高频无线基站24h助航系统,包含直升机甲板照明96h GB/T 20660-XXXX40建议将电池的自备时间限制在最低限度,并可对其进行调整,使其能够结合各种服务,以减少UPS 系统的数量。

很重要的是要保证关键应急电源系统电缆不受与主电源电缆有关火灾的影响且通过线路布置或者防护来防止受到危险区域内火灾或者爆炸的影响关键电缆一般是指那些位于应急发电机、应急配电盘、不间断电源(UPS)、电池充电器/转换器和分电板之间的电缆这些电缆要么是符合海上生存安全(SOLAS)要求的同主电缆分开布设,,要么是采用防火电缆应急发电机的原动机应是以柴油作燃料的, 有可靠和安全的柴油供应系统,以便按要求的时段供应全部应急载荷燃料的供应最好是重力给料式的如果这一点无法满足,柴油传输泵应通过应急配电盘供电当主电源供应中断时,应急发电机应启动并自动接通但是,如果探测系统确定在应急发电机壳体内、应急配电间或引擎的空气人口处有高浓度的气体存在,则禁止执行启动程序当所有的设备和公用设施停机之后,应考虑提供设施启动所需要的电源供应C.2 火灾和可燃气体探测器的典型应用表 C.2 给出的是火灾/可燃气体探测器的典型应用表 C.2 火灾和可燃气体探测器的典型应用火灾/可燃气体探测系统危险探测器类型典型应用典型措施气动工艺、井口、公用设施报警、紧急关断(ESD)、紧急泄压(EDP)、井下安全阀(SSSV)关闭、主动防火(AFP)热电动涡轮机隔音罩、车间、储存间、机房、工艺、井口、共用设施报警、紧急关断(ESD)、紧急泄压(EDP)、主动防火(AFP)火焰工艺、井口设施、发电机、涡轮机罩报警、紧急关断(ESD)、紧急泄压(EDP)、主动防火(AFP)控制室、电气室、机房、宿舍报警、隔离电源、主动防火(如果有)火灾浓烟临时避难所和控制站的进气口报警、隔离通风工艺、井口、公用设施区域、发动机室报警、紧急关断(ESD),紧急泄压(EDP)、 隔离电源可燃气体进气口报警、紧急关断(ESD)、紧急泄压(EDP)、隔离电源、紧急关断通风系统油雾封闭区域处理低气油比(GOR)液态烃报警、紧急关断(ESD)、紧急泄压(EDP)、隔离电源手动报警点所有区域、逃生线路、集合点、临时避难所报警、消防泵启动注:工艺区包括钻井区域。

a 仅指包含在紧急情况下也需要运行的关键安全系统的房间C.3 典型区域内主动防火(AFP)系统的选用指南本条款给出了海上设施上典型区域内主动防火(AFP)系统的选择指南另外,也提供了使用水作为灭火介质的主动防火(AFP)系统应用数量的举例 GB/T 20660-XXXX 41表 C.3 可用于初步设计最终选定的类型和数量应基于火灾分析和消防系统评估表 C.3 典型区域内主动防火(AFP)系统的选用区域/房间除了便携式灭火器之外的防护类型典型的最小水应用量/[(min·m2)]备注井口/管汇区域喷淋/泡沫/干式化学药剂20(或 400 升L/(min·井))依据SY 6306浮式生产装置的工艺区和升降台区域喷淋/泡沫/干式化学药剂10泵/压缩机喷淋/泡沫20基于NFPA 15天然气处理区喷淋/干化学试剂10如果区域包含重要可燃液体,使用泡沫甲醇区抗酒精泡沫或者喷淋10便携式泡沫装置,如果甲醉区比较小注水处理区无,如果不存在油气风险钻井平台喷淋10仅当火灾和爆炸应对策略(FES)显示该系统的作用时防喷器区域喷淋/泡沫400司钻室无脱气器间喷淋/泡沫10仅当火灾和爆炸应对策略(FES)显示该系统的作用时泥桨震动器间喷淋/泡沫10活性泥浆罐间喷淋/泡沫10袋装/散装物品储存间无假设没有存储可燃材料泥浆实验室无固井装置间水雾/喷淋/泡沫符合供应商要求的水雾控制站无将在制定火灾和爆炸应对策略(FES)时予以确认中央控制室(CCR)无将在制定火灾和爆炸应对策略(FES)时予以确认与控制站/中控室相邻的仪表间无将在制定火灾和爆炸应对策略(FES)时予以确认就地设备间无将在制定火灾和爆炸应对策略(FES)时予以确认控制站/中央控制室和仪表间内的活动地板和顶棚用于地板舱升降装置。

带喷枪的气体灭火系统涡轮机间喷淋10仅当房间内有可燃性物质库存时的专门的系统涡轮机隔音罩二氧化碳、气体或水雾如果是气体型,到涡轮机罩的通道应互锁 GB/T 20660-XXXX42区域/房间除了便携式灭火器之外的防护类型典型的最小水应用量/[(min·m2)]备注配电盘间无将在制定火灾和爆炸应对策略(FES)时予以确认电池间无表 C.3 典型区域内主动防火(AFP)系统的选用(续)区域/房间除了便携式灭火器之外的防护类型典型的最小水应用量/[(min·m2)]备注应急发电机间水雾/泡沫/喷淋10应评估水对房间内设备的影响消防泵间水雾/泡沫/喷淋10应评估水对房间内设备的影响采暖、通风和空调间无修理车间洒水6仪表车间洒水6气瓶储存间无假设室外存储,但是未暴露在阳光直射下油漆储存间洒水生活区无选择不可燃材料,以限制可用燃料厨房的抽风口气体限于在厨房内操作普通厨房区域无厨房烹饪设备和范围专有系统依据供应商的建议起重间无吊机发动机间便携式/水雾柴油驱动装置喷淋、水雾直升机甲板泡沫/干式化学药剂6直升机修理库自动喷水灭火系统/泡沫/干化学试剂10锚链舱水60由于引燃源控制压载控制间无塔楼区喷淋/泡沫10成列泵房无除非存在可燃液体垂直和水平结构喷淋/泡沫10[水平方向4 L/(min·m2)]逃生和撤离路线水幕15L/(min·m)~45 L/(min·m)C.4 被动防火的典型应用C.4.1 概述应根据火灾和爆炸应对策略(FES),对在火灾中可能失效的防火屏障、承载结构和关键元件进行防护。

对于大型的设施,通常提供被动防火(PFP),表 C.4 到表 C.6 给出的是被动防火的典型应用 GB/T 20660-XXXX 43附录中的表格是基于海上勘探和生产(E&P)作业活动所得出的判断和经验在评估某一特定设施的实际要求时,需要非常认真,不能简单地应用表格中给出的数值,而不考虑火灾和爆炸应对策略以及应急响应策略中的要求C.4.2 承载构筑物耐火完整性在表 C.4 中给出的耐火完整性可用作确定包括外部边界在内的保护区域的支撑结构件的被动防火(PFP)要求的指南在设施设计中,可编制一份反映做出的与被动防火(PFP)所起的作用有关的决策的等价表表 C.4 承载结构的典型耐火完整性要求依赖于结构完整性的区域火灾发生区域生活区/临时避难所(AB/TR)非危险公共设施区域(UA)井口区域和钻井区域(WH)工艺区,包含压气区(PA)控制站(CS)AB/TR UA WH PACS1/CF/400 1/CF/4001/JFa/4001/JFa/4001/CF/4001/CF/400 1/CF/400 1/JFa/4001/JFa/4001/CF/400不适用1/CF/400 1/JFa/4001/JFa/400不适用不适用1/CF/400 1/JFa/4001/JFa/400不适用1/CF/400 1/CF/400 1/JFa/4001/JFa/4001/CF/400注 1:额定值规定为:耐火等级规定了耐火时间(h) /火灾类型/临界温度(℃)。

注 2:火灾类型:HC=油气油池火灾,CF=纤维素火灾,JF=喷射火灾:a 如果在此区域内可能发生火灾评估显示“JF”不是设计被动防火的可信依据,则“HC”型火灾可能是适当的上述参考的温度(400℃)已被用作结构钢的典型数值对铝材来讲,相应的温度为 200℃对于其他材料,临界温度是在正常操作载荷条件下,屈服应力降低至最低允许强度时的温度表 C.4 的理解如下:当生活区模块的支撑取决于工艺区内的构筑物时,此时的承载结构应按耐 1h 喷射火灾进行防护,此处钢结构的极限温度是 400 ℃如果在一个区域内可能同时存在几种不同火灾类型时,通常应选择造成最不利的被动防火要求的情况,除非能够证明将其作为设计依据是不符合实际的表 C.4 中采用的术语并没有遵循与防火屏障等级或者分级有关的现有惯例在使用表 C.4 时,考虑如何能应用标准耐火试验对海上应用的要求性能进行验证是十分必要的更为详细的指南在有关标准中给出C.4.3 主要区域间防火屏障的典型耐火完整性要求表 C.5 中给出的耐火等级(指导性的)可用作确定对任何保护区的隔离屏障的被动防火要求的指南在装置的设计中,可以编制一份等效表来反映与被动防火作用有关的决策。

额定值规定为:耐受时间,针对保护/绝热时间,以“小时/火灾类型”表示,依据 ISO 22899-1,在未暴露表面达到超出环境温度 139 ℃的时间,以“分钟”表示 例 1 JF-x 表示暴露在喷射火灾 1h,以 x 分钟绝热要求来保持稳定性和完整性要求 GB/T 20660-XXXX44例 2 HC-x 表示暴露在油池火灾 1h,以 x 分钟绝热要求来保持稳定性和完整性要求例 3 CF-x 表示暴露在纤维素火灾 1h,以 x 分钟绝热要求来保持稳定性和完整性要求表 C.5 防火屏障的典型耐火完整性相邻保护区相邻保护区火灾发生火灾发生区域区域生活区生活区生活区生活区/临时避难所临时避难所(AB)非危险公共非危险公共设施区域设施区域(UA)井口区域和钻井区域井口区域和钻井区域(WH)工艺区,包含压气区工艺区,包含压气区(PA)控制站控制站(CS)AB1/CF-601/CF-60不相邻1/CF-601/CF-60UA1/CF-601/CF-01/CF-01/CF-01/CF-60WH不相邻1/JFa-01/JFa-01/JFa-01/JFa-60PA1/JFa,b-1201/JFa-601/JFa-01/JFa-01/JFa-60CS1/CF-601/CF-601/CF-601/CF-601/CF-60a 如果在此区域内可能发生火灾评估显示“JF”不是设计被动防火的可信依据,则“HC”型火灾可能是适用的。

b 此种构筑物通常需要耐受暴露在火灾中 2 小时,以满足温度要求表 C.5 中采用的术语并没有遵循任何与防火屏障的耐火等级或者分级有关的现有惯例在使用表C.5 时,考虑如何应用标准耐火试验确定海上应用要求的性能是十分必要的更为详细的指南在相关的标准中给出C.4.4 设备的典型耐火完整性要求为了保证在紧急情况下能够实现其功能,许多关键设备可能需要设置被动防火,表 C.6 中给出的耐火完整性可作为确定关键设备被动防火要求时的指南使用在设施的设计中,可编制一份反映所做的与被动防火作用有关决策的等价表表 C.6 关键设备的典型防护标准防护标准防护标准表面温度表面温度/℃保护时间保护时间/min隔水管管节<200a60b隔水管支撑<40060b隔水管紧急关断阀<20060b消防泵<20060应急发电机<20060不间断电源系统40c30水下隔离阀(SSIV)/水下安全阀40c15 GB/T 20660-XXXX 45(SSSV)/防喷器(BOP)控制面板a 如果对火灾在立管上的相对位置、紧急关断阀门和立管中的介质一无所知,应假定火灾是在紧急关断阀门附近,并且立管中充满了液态油气因此,为了保持紧急关断阀门的完整性,将 200℃视为各立管默认的表面温度。

b 或者是考虑足以完成设施的撤离活动的最短时间c 为了防止在遭受外部火灾时,包含这些设备的封闭空间内的温度上升到这样的水平,可采用被动防火 PFPC.5 典型的检查和测试频率作为一项最低要求,应建立检査和测试方案并规定检查和测试周期,以确保不会发生会妨碍系统实现其重要功能以及在功能要求中给出的可靠性目标的失效表 C.7 检査和测试表检査、测试和维护、保养表周期设 备1周1个月3个月6个月1年火灾和可燃气体探测报警系统控制面板F火灾和可燃气体全船报警F探测器(火焰、高温、烟雾、、可燃气体)C/F防火系统固定式气体灭火系统a,bI/F喷淋/自动喷水灭火系统F喷淋/自动喷水阀F干式化学药剂固定灭火系统a,cI灭火水龙带、喷枪和消防炮I/F移动式和便携式消防设备I消防泵系统d,e,fFI/F通讯系统公共广播系统gF主传讯无线电F海事/航空甚高频系统I/F固定式hF移动式I/F航空信号灯F GB/T 20660-XXXX46检査、测试和维护、保养表设 备周期1周1个月3个月6个月1年救生艇无线电I/F紧急关断系统控制面板F紧急关断输入/输出回路F关键报警灯/跳闸,例如:高高,低低F表 C.7 检査和测试表(续)检査、测试和维护、保养表周期设备1周1个月3个月6个月1年紧急关断/紧急泄压阀F电气设备应急发电机F不间断电源(UPS)电池充电器I/F应急照明FC=标定;F=功能測试;I=非拆解检查a 气体灭火系统包括水雾系统。

b 检查包括容器质量/压力的检查c 干式化学药剂储存容器要进行污染检査(年度)d 基于每周1次的功能检测进行的大修e 泵的性能测试(每年)f (每年)至少在2处进行释放试验g 工艺区中心设备要进行每日检查h 固定式甚高频设备要求每日进行功能检査i 依据功能测试结果而定的大修/重新标定表 C.7 给出了本标准中探讨的某些设备和系统的典型检验和试验频率的概述按照其他标准设计的系统可能会要求进行证明其性能的其他检测和测试此外,通过了解存在问题设备的单个项目的可靠性或可用性以及其重要性,能够得出设定检测和测试间隔的实际值 GB/T 20660-XXXX 47C.6 人机界面(HMI)典型的要求 (HMI)在控制室人机界面向作业人员提供系统信息的方式,应方便作业人员完成以下工作:——监视设施状态;——启动执行行动控制室内部环境应提供足够的空间、充足的照明、避免过大的噪音和过高的温度人机界面应是下列安全系统/功能不可缺少的组成部分:——工艺安全;——紧急关断;——排污、火炬和放空系统;——可燃气体检测;——火灾探测;——通风系统;——工艺区、报警和应急通信;——应急电源及照明;——消防系统;——船舶系统和位置保持。

在开发人机界面时,应兼顾在中控室的主要操作界面和在指定地点的辅助界面,以允许手动启动关键安全功能(例如:提供简化的显示/控制)人机界面设施通常在中控室提供系统以下信息:——火灾和可燃气体概述(安装水平);——紧急关断概述;——过程保障系统概述;——火灾和可燃气体检测系统的详细说明(输入/输出说明、位置安排等);——综合作业许可证,以显示人员所在位置如果采用视频显示器(VDU)进行安全系统的信息提示,显示器的数量应基于对应承担的任务所进行评估多个安全系统概述应按功能分组,应注意通过以用户为中心的设计和使用基于任务型图形,减少视频显示器的数量人机界面设施通常包含关键安全系统状态,例如:旁通、超权、环路失效如果无法按要求执行安全功能,则应在中控室触发报警人机界面设施所提供的典型控制功能包括:——启动紧急关断(ESD);——复位紧急关断水平;——启动火灾和可燃气体检测系统动作;——复位火灾和可燃气体检测系统;——火灾和可燃气体检测和紧急关断共用复位模块(即,用于火灾和可燃气体检查系统复位的每个火灾探测区域);——手动跳闸暖通空调系统,关闭需要防止气体进入的阻风门;——手动跳闸潜在的引燃源,如旋转设备;——启动消防水和如果提供,泡沫泵;——启动可远程操作消防水系统;——释放灭火剂/系统;——如果浮动装置是由中控制操作,货物和压载操作;——在系泊控制站操作推进器的手动控制; GB/T 20660-XXXX48——每个推进器的固有紧急停机。

控制室设计的详细信息,可参考 GB/T 22188.1、GB/T 22188.2、GB/T 22188.3 等标准 GB/T 20660-XXXX 49参考文献参考文献[1] SY/T 6276-2014 石油天然气工业健康、安全与环境管理体系[2] SY/T 6776-2010 海上生产设施设计和危险性分析推荐作法[3] API RP 2FB Recommended practice for the design of offshore facilities against fire and black loading[4] UL 1709 Rapid rise fire tests of protection materials for structural steel[5] ISO 10418 Petroleum and natural gas industries-Offshore production installations一 Analysis design,installation and testing of basic surface process safety systems [6] DNV-OSS-102-2010 Rules for classification of floating production, Storage and loading units[7] National Fire Protection Association (NFPA) Standards[8] Christian Michelsen Research, Gas Explosion Handbook[9] Engineering Equipment and Materials Users Association (EEMU) publication 201: 2010,Process plant control desks utilising human-computer interfaces, a guide to design, management and procurement[10] E&P Forum report No. 6.36/210, Guidelines for the development and application of health, safety and environmental management system[11] Oil and Gas UK/HSE HS025-Fire & Explosion Guidance (2007)[12] ICAO. ICAO Convention, Volume 3, Part II ofAnnex 10, and Part III, section II ofAnnex 6,Aeromobile VHF radiotelephone stations[13] Energy Institute, Model Code of Safe Practice, Part 15: Area Classification Code for Installations Handling Flammable Fluids[14] Oil&Gas UK, Guidelines for fire and explosion hazard management, Issue 1,May 2007[15] Oil&Gas UK,Guidelines for Safety-Related telecommunications systems on normally-manned fixed offshore installations[16] CONSOLIDATED EDITION S.O.L.A Sea (SOLAS), 1974, as amended,S.2009,IMO International Convention for the Safety of Life at Chapter IV 一 Radiocommunications[17] Steel Construction Institute, Interim guidance notes for the design and protection of topsides structures against explosion and fire[18] SINTEF, Modelling of Hydrocarbon Fires Offshore, Final Report[19] TNO, Methods for the Calculation of the Physical effects of the Escape of dangerous materials 。

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