石油化工项目中利用QRA软件计算热辐射确定防火间距的思路探讨

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住房和城乡建设部关于发布国家标准GB 55037-2022《建筑防火通用规范》发布的同时废止了相关防火类工程建设标准中相关强制性条文，其中涉及很多防火间距的强制性条文。未来工程设计过程中如何合理的进行防火间距的设计，带来了很多困扰。

本文抛砖引玉，和大家探讨一下如何利用QRA软件计算热辐射确定防火间距。

一、什么场景会产生热辐射？

●喷射火（常见于高压气体由储罐/管线处喷射并发生立即点火的场景）

●池火（常见于储罐内可燃液体介质泄漏在围堰处形成液池后发生点火的场景）

●火球（常见于BLEVE场景，如火灾烘烤下的液氨储罐发生BLEVE）

二、可能涉及哪些类型的介质？

甲、乙、丙类可燃液体、气体

三、场景事件树如何构建？

在进行复杂的定量风险分析时，事件场景发生的概率通常由定量风险分析软件内置的事件树依据时间步长，结合点火源分布、点火概率、风向、障碍区分布等多重概率因素，对潜在后果进行概率性分配。

参考RiskCloud QRA Risk软件内置事件树

针对水喷淋、可燃气体探测、火焰探测等具备抑制介质泄漏频率、火灾、毒性扩散、爆炸等风险概率和事故后果的安全措施，可以结合危险与可操作性研究（HAZOP）、保护层分析（LOPA）和SIL评估等对介质泄漏频率及各场景后果频率进行精确修正。

对于可信事故场景（基于后果）则可参考GB/T37243-2019附录F对事件树进行自定义，同样需要考虑现有安全措施对池火、喷射火、火球后果的抑制作用，这种抑制作用一般体现在后果场景发生频率的降低上（作为判断是否为可信事件的依据）。

四、不同热辐射强度造成的伤害和损坏

参考SH/T 3226-2024《石油化工定量风险分析标准》如下条款：

参考《建筑防火通用规范》GB55037-2022 实施指南，3.1.2条款：

五、如何利用QRA软件开展防火间距相关的评估？

1、主要参考标准：

GB 55037-2022《建筑防火通用规范》

GB55037-2022《建筑防火通用规范》实施指南（规范编制组编著）

GB 50160-2018《石油化工企业设计防火规范》

GB 50016-2014《建筑设计防火规范 (2018年版)》

GB/T 37243-2019《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》

SH/T 3226-2024《石油化工定量风险分析标准》

2、首先明确，防火间距的目的是为了降低热辐射对建筑物、设备设施、人员、逃生通道的影响，科学规划各功能建筑之间的距离，构建消防安全防护体系，以有效预防和控制火灾蔓延，保障生命财产安全及维护公共安全秩序。

那么由上则需要确定几个热辐射阈值：

– 35kw/m2确定设备间距

– 10/20/40kw/m2确定车间/装置间距

– 12.5kw/m2确定与人员集中建筑物间距

– 6.3kw/m2确定与逃生路线的间距

3、基于风险的计算方法

火灾热辐射分析实际上是QRA分析中的一部分，所以和一般的风险分析一样，分析结果需要呈现出后果等值线（即 6.3 kw/m2、12.5 kw/m2、10/20/40kw/m2、35kw/m2）以及与其对应的累积频率，在RiskCloud QRA软件中通常以热辐射频率等值线形式呈现。（火灾热辐射的风险累计频率取值可参考爆炸的频率，按照1×10-4/年取值）。

QRA分析流程如下（下图引用自《中石化定量风险分析模板》）