馬斯克的SpaceX公司11月18日進(jìn)行了舉世矚目的星艦第二次發(fā)射，第二飛的起飛推力達(dá)到了新的記錄7600噸，但發(fā)射后卻不見(jiàn)首飛那般的破壞場(chǎng)景。高達(dá)146米的集成式發(fā)射塔，依然巋然不動(dòng)，以鋼鐵身軀傲視群雄，似乎并沒(méi)有被發(fā)射時(shí)劇烈的火焰破壞，捕獲臂、QD臂、發(fā)射臺(tái)依然矗立，不僅經(jīng)受住了最嚴(yán)酷考驗(yàn)，也不似星艦首飛后造成的一片狼藉。這主要?dú)w功于二次發(fā)射時(shí)發(fā)射臺(tái)進(jìn)行了主被動(dòng)防火改進(jìn)：經(jīng)過(guò)發(fā)射臺(tái)基座加固、新增水噴淋冷卻系統(tǒng)、增設(shè)火焰偏轉(zhuǎn)器等主、被動(dòng)防火措施。

被動(dòng)防火保護(hù)目的

化工企業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸可燃化學(xué)品的設(shè)施，由于其火災(zāi)后果的嚴(yán)重性，需要考慮被動(dòng)防火措施。借鑒國(guó)外石油天然氣行業(yè)做法，對(duì)潛在遭受?chē)?yán)重火災(zāi)影響的工藝設(shè)備（如壓力容器、管道、閥門(mén)等）必須具備被動(dòng)防火保護(hù)性能（Passive Fire Protection，簡(jiǎn)稱(chēng)“PFP”），設(shè)置被動(dòng)防火的目的：

• 被動(dòng)防火的使用和設(shè)計(jì)是為了減緩火災(zāi)對(duì)暴露對(duì)象的加熱效果，避免關(guān)鍵工藝設(shè)備、安全設(shè)施、重要結(jié)構(gòu)支撐等在火災(zāi)中損毀而造成事故升級(jí)。
• 能夠?yàn)閼?yīng)急處置爭(zhēng)取足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以便能夠安全受控地關(guān)閉生產(chǎn)裝置。

• 被動(dòng)防火可以減緩甚至阻隔火災(zāi)的蔓延，推遲設(shè)備/建筑物關(guān)鍵支撐發(fā)生結(jié)構(gòu)失效時(shí)間，使人員有更多時(shí)間逃生，也為外部消防救援爭(zhēng)取時(shí)間。

在石油和天然氣行業(yè)，被動(dòng)防火保護(hù)主要考慮碳?xì)浠衔锍鼗鸷吞細(xì)浠衔飮娚浠疬@兩種主要的火災(zāi)場(chǎng)景：

• 碳?xì)浠衔锍鼗穑簻囟燃s為1100℃，熱輻射通量可達(dá)到100 kW/m2以上。
• 碳?xì)浠衔飮娚浠穑簻囟瓤梢猿^(guò)1200oC，熱輻射通量可達(dá)到250kW/m2以上。

鋼材的臨界溫度和達(dá)到該溫度時(shí)在火中的暴露持續(xù)時(shí)間，是被動(dòng)防火需要考慮的兩個(gè)主要因素。被動(dòng)防火材料主要包括充填降低溫升介質(zhì)、外防護(hù)防火鎧裝、防火涂層等，能夠有效延長(zhǎng)被保護(hù)設(shè)施耐火性能。

需要考慮被動(dòng)防火的工程階段

• 工程設(shè)計(jì)階段：此階段進(jìn)行被動(dòng)防火保護(hù)分析效果、經(jīng)濟(jì)性最佳，其火災(zāi)分析結(jié)果還可應(yīng)用于設(shè)施布局優(yōu)化等方面。

• 在役生產(chǎn)裝置：在役生產(chǎn)裝置在之前的工程設(shè)計(jì)階段沒(méi)有開(kāi)展被動(dòng)防火保護(hù)分析的，對(duì)于防火涂層一般三年需要做一次檢驗(yàn)，五年需要全部更新，工程成本較高，可考慮開(kāi)展具體被動(dòng)防火分析降低成本；對(duì)于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的老舊設(shè)施，由于腐蝕、事故等原因，重要設(shè)備、安全設(shè)施或結(jié)構(gòu)支撐等部位的火災(zāi)耐受性能有所降低，需要適當(dāng)提高被動(dòng)防火保護(hù)要求。

• 改擴(kuò)建/變更：設(shè)備設(shè)施的變化、工藝變化都會(huì)影響原區(qū)域的火災(zāi)后果，通過(guò)火災(zāi)分析，可以兼顧新老設(shè)施火災(zāi)相互影響，經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)置被動(dòng)防火保護(hù)。

國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范沒(méi)有對(duì)具體設(shè)備提出被動(dòng)防火要求，一般按照工藝設(shè)施火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域劃分對(duì)該區(qū)域設(shè)備進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，這種防火設(shè)計(jì)的局限性體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

• 火災(zāi)后果被低估，比如一些高壓、高危險(xiǎn)介質(zhì)工藝設(shè)施以及空間布局密集或受環(huán)境風(fēng)影響，其火災(zāi)熱輻射通量和影響范圍大于火區(qū)數(shù)值，導(dǎo)致關(guān)鍵設(shè)備/結(jié)構(gòu)支撐沒(méi)有得到有效的防火保護(hù)；
• 火災(zāi)后果被高估，比如火區(qū)內(nèi)僅有少量火災(zāi)危險(xiǎn)性工藝設(shè)備，其火災(zāi)影響后果和范圍較小，按火區(qū)劃分，火災(zāi)低風(fēng)險(xiǎn)影響區(qū)域設(shè)施設(shè)置被動(dòng)防火保護(hù)，導(dǎo)致不必要的經(jīng)濟(jì)投入。

而現(xiàn)在通過(guò)安全分析可以更好的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，能夠較好的在安全和經(jīng)濟(jì)性中找到平衡點(diǎn)。通過(guò)先進(jìn)的分析軟件如CFD軟件和有限元分析工具，計(jì)算火災(zāi)熱輻射值及結(jié)構(gòu)響應(yīng)等數(shù)值，內(nèi)容主要包括：

• 火災(zāi)危險(xiǎn)源和敏感目標(biāo)識(shí)別：包括識(shí)別可燃物質(zhì)、關(guān)鍵設(shè)備、安全關(guān)鍵設(shè)施、重要支撐和可能的火災(zāi)場(chǎng)景等；
• 火災(zāi)熱輻射載荷計(jì)算：包括火災(zāi)的熱輻射值和持續(xù)時(shí)間；
• 結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算：應(yīng)用有限元軟件計(jì)算火災(zāi)影響下的設(shè)備設(shè)施、結(jié)構(gòu)支撐等火災(zāi)持續(xù)時(shí)間內(nèi)最大溫升，如果結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算得到的火災(zāi)敏感目標(biāo)溫升超過(guò)了最大容許溫升，則需要采取熱輻射防護(hù)措施；
• 確定被動(dòng)防火保護(hù)措施：包括確定被動(dòng)防火保護(hù)具體目標(biāo)對(duì)象區(qū)域、耐火性能要求等。