防火防爆課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、 摘要隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。在化工生產(chǎn)方面，液化石油氣經(jīng)過分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用來生產(chǎn)合塑料、合成橡膠、合成纖維及生產(chǎn)醫(yī)藥、炸藥、染料等產(chǎn)品。用液化石油氣作燃料，由于其熱值高、無煙塵、無炭渣，操作使用方便，已廣泛地進(jìn)入人們的生活領(lǐng)域。隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。在化工生產(chǎn)方面，液化石油氣經(jīng)過分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用來生產(chǎn)合塑料、合成橡膠、合成纖維及生產(chǎn)醫(yī)藥、炸藥、染料等產(chǎn)品。用液化石油氣作燃料，由于其熱值高、無煙塵、無炭渣，操作使用方便

2、，已廣泛地進(jìn)入人們的生活領(lǐng)域。此外，液化石油氣還用于切割金屬，用于農(nóng)產(chǎn)品的烘烤和工業(yè)窯爐的焙燒等。 液化石油氣主要用作石油化工原料，用于烴類裂解制乙烯或蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣，可作為工業(yè)、民用、內(nèi)燃機(jī)燃料。其主要質(zhì)量控制指標(biāo)為蒸發(fā)殘余物和硫含量等，有時(shí)也控制烯烴含量。液化石油氣是一種易燃物質(zhì)，空氣中含量達(dá)到一定濃度范圍時(shí)，遇明火即爆炸, 液化石油氣是石化產(chǎn)品，在石油分餾是的輕成份氣體在常溫下加壓液化，主要成份是碳4，（丁烷），就成為液化石油氣。液化氣一般是分裝灌瓶，就是常見的煤氣罐。也有集中減壓氣化，用管道分配給家庭使用的。由于多數(shù)液化石油氣儲罐站在設(shè)備保養(yǎng)、員工素質(zhì)、檔案管理上都不盡人意，又缺乏專

3、業(yè)技術(shù)人員管理，安全隱患非常嚴(yán)重。主要原因是行業(yè)規(guī)劃失控，重復(fù)建設(shè)過多而導(dǎo)致市場過度競爭，企業(yè)薄利甚至虧損經(jīng)營。但是無論怎樣，作為易燃易爆的液化氣站這樣的重大危險(xiǎn)源，設(shè)計(jì)中應(yīng)貫徹“以防為主，以消為輔，消防結(jié)合”的消防工作方針，在采取有效的防火設(shè)施的同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模、火災(zāi)危險(xiǎn)性和相鄰單位消防協(xié)作的可能性，設(shè)置相應(yīng)地先進(jìn)滅火設(shè)施。加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，確保氣站安全生產(chǎn)，并不斷完善提高企業(yè)的管理水平和技術(shù)水平，才能有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全。目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc376958346 PAGEREF _Toc376958346 h

4、 3HYPERLINK l _Toc376958347 PAGEREF _Toc376958347 h 4HYPERLINK l _Toc376958348 PAGEREF _Toc376958348 h 4HYPERLINK l _Toc376958349 PAGEREF _Toc376958349 h 5HYPERLINK l _Toc376958350 PAGEREF _Toc376958350 h 7HYPERLINK l _Toc376958351 PAGEREF _Toc376958351 h 7HYPERLINK l _Toc376958352 PAGEREF _Toc37695

5、8352 h 7HYPERLINK l _Toc376958353 PAGEREF _Toc376958353 h 7HYPERLINK l _Toc376958354 PAGEREF _Toc376958354 h 7HYPERLINK l _Toc376958355 PAGEREF _Toc376958355 h 7HYPERLINK l _Toc376958356 PAGEREF _Toc376958356 h 8HYPERLINK l _Toc376958357 PAGEREF _Toc376958357 h 10HYPERLINK l _Toc376958358 PAGEREF _T

6、oc376958358 h 10HYPERLINK l _Toc376958359 PAGEREF _Toc376958359 h 11HYPERLINK l _Toc376958360 PAGEREF _Toc376958360 h 12HYPERLINK l _Toc376958361 PAGEREF _Toc376958361 h 13HYPERLINK l _Toc376958362 PAGEREF _Toc376958362 h 13HYPERLINK l _Toc376958363 PAGEREF _Toc376958363 h 13HYPERLINK l _Toc37695836

7、4 PAGEREF _Toc376958364 h 14HYPERLINK l _Toc376958365 PAGEREF _Toc376958365 h 14HYPERLINK l _Toc376958366 PAGEREF _Toc376958366 h 14HYPERLINK l _Toc376958367 PAGEREF _Toc376958367 h 15HYPERLINK l _Toc376958368 PAGEREF _Toc376958368 h 16HYPERLINK l _Toc376958369 PAGEREF _Toc376958369 h 17HYPERLINK l

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9、HYPERLINK l _Toc376958376 PAGEREF _Toc376958376 h 18HYPERLINK l _Toc376958377 PAGEREF _Toc376958377 h 18HYPERLINK l _Toc376958378 PAGEREF _Toc376958378 h 19HYPERLINK l _Toc376958379 PAGEREF _Toc376958379 h 20HYPERLINK l _Toc376958380 PAGEREF _Toc376958380 h 20HYPERLINK l _Toc376958381 PAGEREF _Toc37

10、6958381 h 20HYPERLINK l _Toc376958382 PAGEREF _Toc376958382 h 20HYPERLINK l _Toc376958383 PAGEREF _Toc376958383 h 23HYPERLINK l _Toc376958384 PAGEREF _Toc376958384 h 23HYPERLINK l _Toc376958385 PAGEREF _Toc376958385 h 24HYPERLINK l _Toc376958386 PAGEREF _Toc376958386 h 25HYPERLINK l _Toc376958387 PA

11、GEREF _Toc376958387 h 26第一章 概述防火防爆設(shè)計(jì)是以系統(tǒng)科學(xué)的分析為基礎(chǔ)，定性定量地考慮工藝的合理性、裝置的危險(xiǎn)性，在兼顧技術(shù)上先進(jìn)性、可行性，經(jīng)濟(jì)上合理性的前提下，綜合分析設(shè)計(jì)任務(wù)要求，確定設(shè)計(jì)項(xiàng)目的具體方案，并提出保證設(shè)計(jì)項(xiàng)目正常、安全運(yùn)行所需要的手段和措施，同時(shí)以過去的事故等所提供的教訓(xùn)和資料來考慮更安全有效的措施，以防再次發(fā)生類似的事故。液化石油氣作為一種新型石油燃料，在工業(yè)生產(chǎn)及人民生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而有些地方和單位在新建液化石油站時(shí)，忽視防火防爆設(shè)計(jì)，致使工程存在隱患，火災(zāi)爆炸事故時(shí)有發(fā)生。因此認(rèn)真搞好液化石油站的防火防爆設(shè)計(jì)，對于保障國家和人民

12、生命財(cái)產(chǎn)安全是十分必要的。在了解液化石油氣性質(zhì)的前提下，依據(jù)相關(guān)規(guī)范（主要參考資料），對液化氣站進(jìn)行防火防爆設(shè)計(jì)，主要包括總平面布置和滅火器的配置。第二章 液化石油氣性質(zhì)及火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性2.1 液化石油氣的理化性質(zhì) 液化石油氣（簡稱LPG）為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等輕烴組成的混合物，各組分的物理化學(xué)性質(zhì)如下表，一般前兩者為主要組分。常溫常壓下為無色低毒氣體。由煉廠氣或天然氣(包括油田伴生氣)加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體。當(dāng)臨界溫度高達(dá)90以上，510個(gè)大氣壓下即能使之液化。LPG各組分的物理化學(xué)性質(zhì)項(xiàng) 目甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷分 子 式CH4C2H6C3H8n- C4H10i-

13、 C4H10相 對 分 子 量16.0430.0744.00458.12458.12蒸 氣 壓/Mpa02.430.4760.1040.107203.750.81040.2030.299氣 體 密 度/(kg/m3)00.71681.35622.0202.59852.672615.50.6771.2691.8602.4522.452沸點(diǎn)(0.1013Mpa)/-161.5-88.63-42.07-0.5-11.73汽化潛熱(沸點(diǎn)及0.1013Mpa 下 )/(kJ/kg)569.4489.9427.1386.0367.6臨 界 壓 力/Mpa4.644.884.253.8O3.66臨 界 密

14、度/(kg/L)0.1620.2030.2360.2270.233臨 界 溫 度-82.532.396.8152.0134.9低熱值（0，1013MPa,15.6）(kJ/kg)液 態(tài)460994535845375氣 態(tài)342076075388388115561115268氣態(tài)比熱容（0，1013 Mpa,15.6）(kJ/kgk)定 壓 比熱容2.211.721.631.661.62定 容 比熱容1.681.441.441.521.47爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)）/%上 限71.861.80下 限14.012.59.508.418.44當(dāng)空氣中含量達(dá)到一定濃度范圍時(shí)，LPG遇明火即爆炸。故具有易燃易

15、爆、低溫、腐蝕等特性，添加惡臭劑后，有特殊臭味，低溫或加壓時(shí)為棕黃色液體。（一）比重LPG是混合物，其比重隨組成的變化而變化，氣態(tài)時(shí)比重比空氣大1.5-2.0倍，在大氣中擴(kuò)散較慢，易向低洼處流動。（二）飽和蒸汽壓LPG的飽和蒸汽壓是指在一定的溫度下，混合物氣、液相平衡時(shí)的蒸汽壓力也就是蒸汽分子的蒸發(fā)速度同凝聚速度相等時(shí)的壓力。受溫度、組成變化的影響，常溫下約為1.3-2.0MPa。（三）體積膨脹系數(shù)LPG液態(tài)時(shí)和其他液體一樣，受熱膨脹，體積增大；溫度越高，體積越大，同溫下約為水的11-17倍。（四）溶解度溶解度是指液態(tài)時(shí)LPG的含水率。LPG微溶于水。（五）爆炸極限窄，點(diǎn)火能量低，燃燒熱值高L

16、PG爆炸極限較窄，約為2-10%，而且爆炸下限比其他燃?xì)獾汀Ｖ饻囟燃s為430-460，比其他燃?xì)獾腿紵裏嶂蹈?，約為22000-29000.燃燒所需要的空氣量大，約需23-30倍的空氣量，而一般城市煤氣只需3-5倍的空氣量。（六）電阻率LPG的電阻率為10-10，LPG從容器、設(shè)備、管道中噴出時(shí)產(chǎn)生的靜電壓達(dá)到9000V。 2.2 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性 （1）易燃性。液化石油氣,屬甲類火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)。它只需極小的能量(0.2一0.3mJ)即可引燃,并能在空氣中迅猛燃燒。（2）易爆性。液化石油氣在空氣中的爆炸極限是2%一12%,爆炸的上下限范圍比較寬,1m的液化石油氣(液態(tài))氣化后與空氣混合后濃度達(dá)到2

17、%時(shí),可以形成1.2萬m的爆炸性混合物,遇火即可發(fā)生化學(xué)性爆炸。（3）易積性。液化石油氣在氣化后,密度比空氣要大1.5一2倍,極易在廠房和房屋不通風(fēng)或地面的坑、溝、下水道低洼處聚積,不易揮發(fā)飄散而形成爆炸性混合物，一遇明火很易燃燒。（4）易揮發(fā)性。LPG是由多種低碳數(shù)的烴類組分組成的，其中有些輕組分物質(zhì)的密度小于或接近空氣。在空氣中擴(kuò)散的范圍和空間極大，引燃一點(diǎn)即可造成大面積的化學(xué)性爆炸。（5）易產(chǎn)生靜電。LPG在機(jī)泵管線中輸送、充裝和移動的過程中，極易與輸送管道、充裝設(shè)備、LPG鋼瓶因摩擦產(chǎn)生高位靜電。特別是LPG中含有其它因窒息造成死亡。（6）易凍傷。LPG的沸點(diǎn)在6.3 47.70之間，

18、在氣化過程中，需要大量吸收熱量造成局部溫度驟降，特別是在事故狀態(tài)下，容易造成人員凍傷。（7）易膨脹性。LPG的飽和蒸汽壓隨溫度升高而急劇增加，其膨脹系數(shù)也比較大。一般為水的10倍以上，氣化后體積可急劇膨脹250300倍左右。（8）破壞性大。LPG爆燃的速度可達(dá)20003000 以上，其火焰的燃燒溫度達(dá)2000以上。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，1 LPG完全燃燒其發(fā)熱量高達(dá)25000 。第三章 總平面布置3.1 功能分區(qū) 液化氣站是一個(gè)接受儲存和分配液化石油氣的基地，是城鎮(zhèn)或燃?xì)馄髽I(yè)把液化石油氣從生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)往用戶的中間場所。根據(jù)功能，可將其分為：儲罐區(qū)：（共2個(gè)50 m3 /罐，和1個(gè)5 m3 /罐的臥式儲罐

19、。）生產(chǎn)區(qū)： （卸車點(diǎn)，泵房，灌瓶車間，氣瓶間）輔助區(qū)： （消防泵房，空港瓶庫，配電室，發(fā)電室，辦公室，寢室，衛(wèi)生間）3.2 耐火等級的確定根據(jù)廠房（倉庫）的耐火等級與構(gòu)件的耐火極限查得：生產(chǎn)區(qū)為一級耐火等級，輔助區(qū)為三級耐火等級。3.3 選址和布置3.3.1 選址液化石油氣供應(yīng)基地的布局應(yīng)符合城市總體規(guī)劃的要求，且就遠(yuǎn)離城市居住區(qū)、村鎮(zhèn)、學(xué)校、劇院、體育館等人員集中的地區(qū)和工業(yè)區(qū)。液化石油氣供應(yīng)基地的站址宜選擇在所在地區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且應(yīng)是地勢平開闊、不易積存液化石油氣的地段。同時(shí)，應(yīng)避開地震帶、地基沉陷和廢棄礦井等地區(qū)。3.3.2 布置（1）液化石油氣供應(yīng)基地的生產(chǎn)區(qū)和生產(chǎn)區(qū)與

20、輔助區(qū)之間設(shè)置高度不低于2m 的不燃燒體實(shí)體圍墻。輔助區(qū)設(shè)置不燃燒體非實(shí)體圍墻。（2）液化石油氣供應(yīng)基地的生產(chǎn)區(qū)設(shè)置環(huán)形消防車道。消防車通道寬度不小于4m。儲罐總?cè)莘e小于500m3 時(shí)，設(shè)置盡頭式消防車通道和面積不小于12m12m 的回車場。（3）液化石油氣供應(yīng)基地的生產(chǎn)區(qū)和輔助區(qū)至少各設(shè)置1 個(gè)對外出入口。對外出入口寬度不小于4m。（4）液化石油氣供應(yīng)基地的生產(chǎn)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)置地下和半地下建、構(gòu)筑物（地下儲罐和寒冷地區(qū)的地下式消火栓和儲罐區(qū)的排水管、溝除外）。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的地下管（纜）溝必須填滿砂子。（5）全壓力式液化石油氣罐不應(yīng)少于2 臺（殘液罐除外），地上儲罐之間的凈距不小于相鄰較大罐的直徑；（

21、6）地上儲罐（臥式儲罐組）設(shè)置聯(lián)合鋼梯平臺。（7）儲罐區(qū)四周應(yīng)設(shè)置不燃燒體防火堤，防火堤內(nèi)側(cè)基腳線至臥式儲罐的水平距離不小于3.0m，防火堤外坡基礎(chǔ)腳線至消防車道的間距為5m，至其他建筑物不小于10m；防火堤的設(shè)計(jì)高度比計(jì)算高度高出0.2m，其高度應(yīng)為1.02.2m，并在防火堤的適當(dāng)位置設(shè)置滅火時(shí)便于消防隊(duì)員進(jìn)出防火堤的踏步。（8）液化石油氣泵設(shè)置在儲罐區(qū)泵房內(nèi)，其外墻與儲罐的間距不小于15m。當(dāng)泵房面向儲罐一側(cè)的外墻采用無門、窗洞口的防火墻時(shí)，其間距可減少至6m。液態(tài)液化石油氣泵的安裝高度保證不使其發(fā)生氣蝕，并采取防止振動的措施。（9）灌瓶間和瓶庫內(nèi)的氣瓶應(yīng)按實(shí)瓶區(qū)、空瓶區(qū)分組布置。3.3.

22、3 防火間距根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006、汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范查得：（1）儲罐與周圍設(shè)施的防火間距： 儲罐與圍墻的防火間距要求15m，取18m；儲罐與辦公室、寢室的防火間距要求45m，取60m；儲罐與灌瓶車間的防火間距要求20m，取22m；儲罐與氣瓶間的防火間距要求20m，取27m；儲罐與卸車點(diǎn)的防火間距要求20m，取25m；儲罐與泵房的防火間距要求20m，取23m；儲罐與配、發(fā)電間防火間距要求20m，取38m；儲罐與消防泵房的防火間距要求40m，取51m；（2）建(構(gòu))筑物之間的防火間距：泵房與消防泵房的防火間距要求8m，取28m；泵房與配、發(fā)電間的防火間距要求7m，

23、取24m； 灌瓶車間與辦公室、寢室的防火間距要求20m，取30m；灌瓶車間與配、發(fā)電間的防火間距要求15m，取28m；灌瓶車間與消防泵房的防火間距要求25m，取32m；寢室與空鋼瓶庫防火間距要求8m，取11m；消防泵房與辦公室、寢室防火間距要求8m，取18.5m；（3）儲罐之間的防火間距：（液化石油氣液化時(shí)屬于甲類液體，儲罐屬于臥式儲罐）50m3儲罐與50m3儲罐防火間距要求不小于0.8m，取2.5m；50m3儲罐與5m3參殘液罐的防火間距要求不0.8m，取3m；第四章 防爆電器設(shè)計(jì)4.1 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所的等級劃分 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所的等級，按其物質(zhì)狀態(tài)的不同和發(fā)生事故的可能性及危險(xiǎn)程度劃

24、分為三類八級。根據(jù)發(fā)生事故的可能性和后果及危險(xiǎn)程度，在電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范中，將爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場所劃分三類八級，見表4.1-1。表4.1-1爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)場所等級劃分類別分類場所級別分級場所第一類氣體或蒸汽爆炸性混合物的場所Q-1級 在正常情況下能形成爆炸性混合物場所Q-2級 正常情況下不能形成，僅在不正常情況下才能形成爆炸性混合物場所Q-3級 在不正常情況下整個(gè)空間形成爆炸性混合物的可能性較小，爆炸后果較輕的場所第二類粉塵或纖維爆炸性混合物的場所G-1級 正常情況下能形成爆炸性混合物(如鎂粉、鋁粉、煤粉等與空氣的混合物)的場所G-2級 正常情況下不能形成，僅在不正常情況下能形成爆炸性混合物的場所第三

25、類火災(zāi)危險(xiǎn)場所H-1級 在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生，使用、加工儲存或轉(zhuǎn)運(yùn)閃點(diǎn)高于場所環(huán)境溫度的可燃物體，而它們的數(shù)量和配置能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的場所H-2級 在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的懸浮狀、堆積可燃粉塵或可燃纖維，它們雖然不會形成爆炸性混合物，但在數(shù)量上與配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的場所H-3級 有固體可燃物質(zhì)，在數(shù)量上和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的場所液化石油氣站屬于第一類，即可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體的蒸汽與空氣形成的爆炸性混合物場所。根據(jù)液化氣的危險(xiǎn)特性，液化石油氣站按爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所等級可劃分為以下三個(gè)場所：Q-1級場所：儲罐區(qū)。Q-2級場所：生產(chǎn)區(qū)。Q-3級場所：輔助區(qū)。4.2 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍確定對于易燃物質(zhì)重于

26、空氣的貯罐，其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍劃分，宜符合下列規(guī)定：（1）固定式貯罐，在罐體內(nèi)部未充隋性氣體的液體表面以上的空間劃為Q-1區(qū)，浮頂式貯罐在浮頂移動范圍內(nèi)的空間劃為Q-2區(qū)；（2）以放空口為中心，半徑為1.5m的空間和爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)地坪下的坑、溝劃為Q-2區(qū)；（3）距離貯罐的外壁和頂部3m的范圍內(nèi)劃為Q-3區(qū)；（4）當(dāng)貯罐周圍設(shè)圍堤時(shí)，貯罐外壁至圍堤，其高度為堤頂高度的范圍內(nèi)劃為Q-3區(qū)。4.3 爆炸性混合物的分類、分級和分組液化石油氣是煉油廠在進(jìn)行原油催化裂解與熱裂解時(shí)所得到的副產(chǎn)品。催化裂解氣的主要成份如下（%）：氫氣56甲烷10乙烷35乙烯3丙烷1620丙烯611丁烷4246丁烯56等。

27、主要成分是丙烷，（1）分類：爆炸性 HYPERLINK /view/62511.htm t _blank 混合物的危險(xiǎn)性，是由它的 HYPERLINK /view/134293.htm t _blank 爆炸極限、傳爆能力、 HYPERLINK /view/3847187.htm t _blank 引燃溫度和 HYPERLINK /view/3847188.htm t _blank 最小點(diǎn)燃電流決定的。根據(jù)爆炸性混合物的危險(xiǎn)性并考慮實(shí)際生產(chǎn)過程的特點(diǎn)，一般是將爆炸混合物分為三類：I 類礦井 HYPERLINK /view/34133.htm t _blank 甲烷；II 類工業(yè)氣體（如工廠爆炸

28、性氣體、蒸氣、薄霧）；III 類工業(yè)粉塵（如爆炸性粉塵、易燃纖維）。 即，液化石油氣屬于II 類氣體。在分類的基礎(chǔ)上，各種爆炸性混合物是按最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流分級，按引燃溫度分組，主要是為了配置相應(yīng)的電氣設(shè)備，以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。4.4 防爆電器的選擇按國家標(biāo)準(zhǔn)爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求規(guī)定，各種防爆類型標(biāo)志如下.防爆電氣設(shè)備新舊類型標(biāo)志對照表類型標(biāo)志類型標(biāo)志舊新舊新充砂型q防爆安全型增安型Ae無火花型n隔爆型隔爆型Bd安全火花型本質(zhì)安全型Hi防爆充油型充油型Co防爆特殊型特殊型Ts防爆電氣設(shè)備除了按上述類型、級別、組別標(biāo)識在銘牌上之外，還必須在設(shè)備的明顯處有清晰的凸紋標(biāo)志。

29、儀器和儀表允許采用非凸紋的永久性標(biāo)志。標(biāo)志方法為：類型、級別、組別均按主體和部件的順序標(biāo)出。當(dāng)無隔爆型或安全火花型部件時(shí)，則級別標(biāo)以“0”。液化石油氣儲配站生產(chǎn)區(qū)選用的電氣設(shè)備，均采用隔爆型防爆電氣設(shè)備。由于電氣設(shè)備多已形成系列產(chǎn)品，并非每個(gè)級別都有定型產(chǎn)品可選，故在城市燃?xì)庀到y(tǒng)中只能選用不低于3級防爆級別的電氣設(shè)備?？梢?，在液化石油氣儲配站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)使用的電動機(jī)應(yīng)選B3d型防爆級別的。其他的電氣設(shè)備(如啟動器)，也應(yīng)選用相應(yīng)等級的產(chǎn)品。對于照明用燈，由于安裝位置較高，在局部或全部敞開的瓶庫(或瓶棚)內(nèi)部距地面高度2m以上，可按Q-3級選用，既可用隔爆型，也可用防爆型；而灌瓶間內(nèi)照明燈仍需采用隔

30、爆型。第五章 LPG罐區(qū)危險(xiǎn)性分析5.1 危險(xiǎn)性分析液化石油氣（LPG）是非常重要的燃料，在工業(yè)和日常生活中使用量大。一旦大量泄漏，極易與周圍空氣混合形成爆炸性混合物，如遇明火引起火災(zāi)爆炸，其產(chǎn)生的爆炸沖擊波及爆炸火球熱輻射破壞、傷害作用極大，并且傷害范圍大，極易導(dǎo)致次生災(zāi)害。國內(nèi)外曾發(fā)生過多起LPG灌區(qū)池火災(zāi)（Pool Fire）、蒸氣云爆炸（UVCE）、沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（BLEVE）事故，傷亡、損失極為嚴(yán)重。因此對LPG灌區(qū)進(jìn)行危險(xiǎn)分析對指導(dǎo)灌區(qū)安全設(shè)計(jì)、科學(xué)防災(zāi)和應(yīng)急救援，有著重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)分析灌區(qū)的主要危險(xiǎn)性是：Pool Fire、UVCE、BLEVE等。5.1.1

31、 LPG灌區(qū)的池火災(zāi)危險(xiǎn)性LPG的 Pool Fire 大多是由于設(shè)備及管線的跑冒滴漏、容器的破裂、閥門開啟或失效、超載、雷擊等因素所造成的。LPG灌區(qū)的火災(zāi)有以下特點(diǎn)：燃燒伴隨爆炸、破壞性大、火焰溫度高，輻射熱強(qiáng)、易形成二次爆炸、火災(zāi)初發(fā)面積大。灌區(qū)的 Pool Fire 的危害是火焰的強(qiáng)烈輻射對周圍人員及裝備的危害，在火焰環(huán)境下，易導(dǎo)致周圍儲罐的破裂而引發(fā)二次災(zāi)害。5.1.2 LPG灌區(qū)的蒸氣云爆炸危險(xiǎn)性當(dāng) LPG灌區(qū)的 儲存LPG等物質(zhì)的設(shè)備罐體在機(jī)械作用（如撞擊、打擊）、化學(xué)作用（如腐蝕）或熱作用（如火焰環(huán)境、熱沖擊）下發(fā)生破壞，就會導(dǎo)致大量液化氣泄漏，此外工作人員在裝運(yùn)取樣等業(yè)務(wù)中不

32、正確操作，也是導(dǎo)致罐內(nèi)液化氣泄漏的一個(gè)重要因素。容器破裂后，LPG就會快速泄漏并與周圍空氣形成爆炸性混合氣云，在遇到延遲點(diǎn)火的情況下，就會導(dǎo)致UVCE的發(fā)生。由此可見，罐體破裂是導(dǎo)致UVCE發(fā)生的直接原因。 LPG灌區(qū)發(fā)生的UVCE 具有以下特點(diǎn)：一般由火災(zāi)發(fā)展為爆燃，而不是爆轟；是由于存儲溫度一般高于LPG的常壓沸點(diǎn)的LPG大量泄漏的結(jié)果；是一種面源爆炸模型。UVCE發(fā)生后的破壞作用有爆炸沖擊波，爆炸火球熱輻射對周圍人員，建筑物，儲罐等設(shè)備的傷害，破壞作用。本液化氣站有液化石油氣臥室儲罐50m3兩個(gè)，殘液罐5m3一個(gè)，容積為105m，查得液化石油氣液態(tài)密度為2.35kg/m，蒸汽云中液化石油

33、氣的總能量WF為246.75kg，5.2 爆炸計(jì)算5.2.1 爆炸極限查得液化石油氣中氫氣5%、甲烷10%、乙烷4%、乙烯3%、丙烷18%、丙烯9%、丁烷45%、丁烯6%，計(jì)算出各組分的爆炸極限。其經(jīng)驗(yàn)公式如下：Lx=100 / 4.76(N-1) +1Ls=4x100/4.76N+4式中：Lx可燃性混合物爆炸下限，%；Ls可燃性混合物爆炸上限，%；N每摩爾可燃?xì)怏w完全燃燒所需的氧原子數(shù)。 計(jì)算得：氫氣4.175%、甲烷5.214.3%、乙烷3.310.7%、乙烯9.521.9%、丙烷2.29.5%、丙烯2.68.5%、丁烷1.78.5%、丁烯1.89.6%。由多種可燃?xì)怏w組成爆炸性混合氣體的

34、爆炸極限，可根據(jù)各組分的爆炸極限進(jìn)行計(jì)算。其經(jīng)驗(yàn)公式如下：Lm100 / (V1/L1 + V2/L2 +V3/L3+)式中：Lm爆炸性混合氣的爆炸極限，%；L1 、L2、L3組成混合氣各組分的爆炸極限，%；V1、V2、V3各組分在混合氣中的濃度。%。將數(shù)據(jù)代入計(jì)算得：Lx = 2.2% Ls =9.9%即，液化石油氣的爆炸極限為2.29.9%，計(jì)算值與實(shí)際值有誤差。5.2.2 爆炸危險(xiǎn)度可燃?xì)怏w或蒸汽的爆炸危險(xiǎn)性還可以用爆炸危險(xiǎn)度來表示。爆炸危險(xiǎn)度是爆炸濃度極限范圍與爆炸下限濃度之比值，其計(jì)算公式如下：爆炸危險(xiǎn)度=（爆炸上限濃度爆炸下限濃度）/ 爆炸下限濃度將數(shù)據(jù)代入計(jì)算得：液化石油氣的爆炸

35、危險(xiǎn)度為3.5。5.2.3 爆炸溫度（1）列出液化石油氣在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：C3H8+5O2=3CO2+4H2O可見液化石油氣爆炸的主要成分是丙烷，以其爆炸溫度為液化石油氣的爆炸溫度。（2）計(jì)算燃燒各產(chǎn)物的熱容。氣體平均摩爾定容熱容計(jì)算式見表5.2.3-7。表5.2.3-7氣體平均摩爾定容熱容計(jì)算式氣 體熱容(41868J(kmol)單原子氣體(Ar、He、金屬蒸氣等)雙原子氣體(N2、O2、H2、CO、NO等) C02、S02 H2O、H2S所有口原子氣體(NH3及其他) 所有五原于氣體(CH4及其他)4.934.80 + 0.00045t9.0 + 0.00058t4.0 + 0.

36、00215t10.00 + 0.00045t12.00 + 0.00045t 根據(jù)表中所列計(jì)算式，燃燒產(chǎn)物各組分的熱容為：H20的摩爾定容熱容為(4.0+0.00215t)X41868J(kmol)CO2的摩爾定容熱容為(9.0+0.00058t)X41868J(kmol)燃燒產(chǎn)物的熱容為： 4(40+000215t)4186.8J(kmol)=(67.0+0036t)1O3J(kmol)3(90+000058t)41868J(kmol)=E(113.0+00073t)1O3J(kmol)燃燒產(chǎn)物的總熱容為(180+0.0433t)103J(kmol)。(3)求爆炸最高溫度。先查得丙烷的燃燒熱

37、為2.2106Jmol，即2.2109Jkmol。因?yàn)楸ㄋ俣葮O快，是在近乎絕熱情況下進(jìn)行的，所以全部燃燒熱可近似地看作用于提高燃燒產(chǎn)物的溫度，也就是等于燃燒產(chǎn)物熱容與溫度的乘積，即：2.2109 = (180+0.0433t)103t解上式得爆炸最高溫度t=5346。上面計(jì)算是將原始溫度視為0。爆炸最高溫度非常高，雖然與實(shí)際值有若干度的誤差，但對計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性并無顯著的影響。即液化石油氣的最高爆炸溫度約為5346。5.2.4 爆炸壓力 可燃性混合物爆炸產(chǎn)生的壓力與初始壓力、初始溫度、濃度、組分以及容器的性狀、大小等因素有關(guān)。爆炸時(shí)產(chǎn)生的最大壓力可按壓力與溫度及摩爾數(shù)成正比的規(guī)律確定。根據(jù)這

38、個(gè)規(guī)律有下列關(guān)系式： P/ P0 =T/ T0 x n/m式中：p、T和n爆炸后的最大壓力、最高溫度和氣體摩爾數(shù)； P0 、T0和m爆炸前的初始壓力、初始溫度和氣體摩爾數(shù)。設(shè)P0=0.1MPa，T00=273K，由爆炸溫度計(jì)算可得數(shù)據(jù)：T=5346=5619K，n=6，m=7，由此可計(jì)算出：P=1.76MPa。即液化石油氣的爆炸壓力約為1.76MPa第六章 滅火器配置設(shè)計(jì)6.1 滅火器配置場所的火災(zāi)種類和危險(xiǎn)等級 6.1.1 火災(zāi)種類滅火器配置場所的火災(zāi)種類應(yīng)根據(jù)該場所內(nèi)的物質(zhì)及其燃燒特性進(jìn)行分類，可劃分為以下五類：（1） A類火災(zāi)：固體物質(zhì)火災(zāi)。（2） B類火災(zāi)：液體火災(zāi)或可熔化固體物質(zhì)火災(zāi)

39、。（3） C類火災(zāi)：氣體火災(zāi)。（4） D類火災(zāi)：金屬火災(zāi)。 （5） E類火災(zāi)(帶電火災(zāi))：物體帶電燃燒的火災(zāi)（6） F類火災(zāi)：（烹飪火災(zāi)）烹飪器具內(nèi)的烹飪物火災(zāi)。 根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范分析得：（1）儲罐區(qū)和生產(chǎn)區(qū)的火災(zāi)屬于C類火災(zāi)；（2）配、發(fā)電間、消防泵房屬于E類帶電火災(zāi)。（3）寢室、辦公室、空鋼瓶庫屬于A類火災(zāi)。6.1.2 危險(xiǎn)等級工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險(xiǎn)等級，應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性，可燃物數(shù)量，火災(zāi)蔓延速度，撲救難易程度等因素，劃分為以下三級：（1） 嚴(yán)重危險(xiǎn)級：火災(zāi)危險(xiǎn)性大，可燃物多，起火后蔓延迅速，撲救困難，容易造成重大財(cái)產(chǎn)損失的場所；（2） 中危險(xiǎn)級：火

40、災(zāi)危險(xiǎn)性較大，可燃物較多，起火后蔓延較迅速，撲救較難的場所；（3） 輕危險(xiǎn)級：火災(zāi)危險(xiǎn)性較小，可燃物較少，起火后蔓延較緩慢，撲救較易的場所。根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范（附錄C）分析得：儲罐區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和輔助區(qū)都屬于嚴(yán)重危險(xiǎn)級。6.2 滅火器的選擇6.2.1 一般規(guī)定滅火器的選擇應(yīng)考慮下列因素：（1） 滅火器配置場所的火災(zāi)種類；（2） 滅火器配置場所的危險(xiǎn)等級；（3） 滅火器的滅火效能和通用性；（4） 滅火劑對保護(hù)物品的污損程度；（5） 滅火器設(shè)置點(diǎn)的環(huán)境溫度；（6） 使用滅火器人員的體能。在同一滅火器配置場所，宜選用相同類型和操作方法的滅火器。當(dāng)同一滅火器配置場所存在不同火災(zāi)種類時(shí)，應(yīng)選用通用型

41、滅火器；當(dāng)選用兩種或兩種以上類型滅火器時(shí)，應(yīng)采用滅火劑相容的滅火器。6.2.2 滅火器的類型選擇A類火災(zāi)場所應(yīng)選擇水型滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、泡沫滅火器或鹵代烷滅火器。C類火災(zāi)場所應(yīng)選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、二氧化碳滅火器或鹵代烷滅火器。E類火災(zāi)場所應(yīng)選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、鹵代烷滅火器或二氧化碳滅火器，但不得選用裝有金屬喇叭噴筒的二氧化碳滅火器。6.3 滅火器的設(shè)置6.3.1 一般規(guī)定滅火器應(yīng)設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點(diǎn)，且不得影響安全疏散。對有視線障礙的滅火器設(shè)置點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置指示其位置的發(fā)光標(biāo)志。滅火器的擺放應(yīng)穩(wěn)固，其銘牌應(yīng)朝外。手提式滅火器宜設(shè)置

42、在滅火器箱內(nèi)或掛鉤、托架上，其頂部離地面高度不應(yīng)大于1.50m；底部離地面高度不宜小于0.08m。滅火器箱不得上鎖。滅火器不宜設(shè)置在潮濕或強(qiáng)腐蝕性的地點(diǎn)。當(dāng)必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施。滅火器設(shè)置在室外時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施。滅火器不得設(shè)置在超出其使用溫度范圍的地點(diǎn)。6.3.2 滅火器的最大保護(hù)距離設(shè)置在A類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護(hù)距離應(yīng)符合表6.3.2的規(guī)定。表6.3.2-1 A類火災(zāi)場所的滅火器最大保護(hù)距離（m）設(shè)置在B、C類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護(hù)距離應(yīng)符合表6.3.2-2的規(guī)定。-表6.3.2-2 B、C類火災(zāi)場所的滅火器最大保護(hù)距離（m）E類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護(hù)距離

43、不應(yīng)低于該場所內(nèi)A類或B類火災(zāi)的規(guī)定。6.4 滅火器的配置6.4.1 一般規(guī)定(1) 一個(gè)計(jì)算單元內(nèi)配置的滅火器數(shù)量不得少于2具。(2) 每個(gè)設(shè)置點(diǎn)的滅火器數(shù)量不宜多于5具。(3) 當(dāng)住宅樓每層的公共部位建筑面積超過100m2時(shí)，應(yīng)配置1具1A的提式滅火器；每增加100m2時(shí)，增配1具1A的手提式滅火器。6.4.2 滅火器的最低配置基準(zhǔn)A類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)應(yīng)符合表6.4.2-3的規(guī)定。表6.4.2-10 A類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)B、C類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)應(yīng)符合表6.4.2 -4的規(guī)定。表6.4 B、C類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)E類火災(zāi)場所的滅火器最低配置基準(zhǔn)不

44、應(yīng)低于該場所內(nèi)A類(或B類)火災(zāi)的規(guī)定。6.5滅火器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50140-2005表.知：儲罐區(qū)和生產(chǎn)區(qū)，空鋼瓶庫 可能發(fā)生類火災(zāi)；配電室 ，消防泵房 可能發(fā)生類火災(zāi)；辦公室，寢室，衛(wèi)生間，可能發(fā)生類火災(zāi)儲罐區(qū)為嚴(yán)重危險(xiǎn)級,生產(chǎn)區(qū)和輔助去都為輕危險(xiǎn)級.2.劃分滅火器設(shè)置場所計(jì)算單元由平面布置圖可以將其分為9個(gè)計(jì)算單元，即：（1）儲罐區(qū) （2）泵房（ 3）氣瓶間 （4）配電間 （5）消防泵房 （6）衛(wèi)生間 （7）辦公室 （8）空鋼瓶庫 （ 9）灌瓶車間計(jì)算各單元保護(hù)面積S1=281.6 m3 S2=25 m3 S3=22 m3 S4=18 m3 S5=42.5

45、m3 S6=183計(jì)算單元的需配滅火級別公式中：-計(jì)算單元的最小需滅火級別（或）-修正系數(shù)，無消火栓時(shí)，-計(jì)算單元的保護(hù)面積-類或類火災(zāi)場所單位滅火級別最大保護(hù)面積（或）則計(jì)算有： e1563.2Be2 16.67B e314.67Be49E e521.25E e60.18A e70.18A e846.67B e950B 4計(jì)算各單元滅火器設(shè)置點(diǎn)數(shù)及各點(diǎn)位置由建筑滅火器設(shè)置規(guī)范GB 50140-2005規(guī)范表5.2.1知類火災(zāi)輕危險(xiǎn)級的輕式滅火器的最大保護(hù)距離為25米，分析知(6)(7)皆可設(shè)置個(gè)設(shè)置點(diǎn)由建筑滅火器設(shè)置規(guī)范GB 50140-2005規(guī)范表5.2.2知類火災(zāi)嚴(yán)重危險(xiǎn)級的推車式滅火

46、器的最大保護(hù)距離為18米，分析知(1)也可以設(shè)置1個(gè)設(shè)置點(diǎn), 類火災(zāi)輕危險(xiǎn)級的輕式滅火器的最大保護(hù)距離為15米, 分析知(2)(3)(8)(9)也可以設(shè)置1個(gè)設(shè)置點(diǎn),E類火災(zāi)輕危險(xiǎn)級手提式滅火器最大保護(hù)距離大于15m，分析可知（4）（5）設(shè)置1個(gè)設(shè)置點(diǎn)。5計(jì)算每個(gè)滅火器設(shè)置點(diǎn)需配置滅火級別公式c 中：每個(gè)單元滅火器的設(shè)置點(diǎn)數(shù)則計(jì)算有：c1563.2Bc216.67B c314.67B c49E c521.25E c60.18A c70.18A配置每個(gè)設(shè)置點(diǎn)滅火器的類型1類型選擇根據(jù)各個(gè)房間的特點(diǎn)和防火防爆設(shè)計(jì)需要，決定（2）泵房（ 3）氣瓶間 （4）配電間 （5）消防泵房 （7）辦公室 （8）

47、空鋼瓶庫 （ 9）灌瓶車間選用手提式干粉滅火器；（1）儲罐區(qū)選用推車式干粉滅火器和手提式干粉滅火器。2規(guī)格數(shù)量的確定由建筑滅火器設(shè)置規(guī)范GB 50140-2005規(guī)范表6.2.1知：類火災(zāi)場所單具滅火器最小配置級別為3A，在查表知: (7)寢室，辦公室 選用手提式MF/ABC3干粉滅火器;，（4）配電間，（5）消防泵房，手提式MF/ABC5干粉滅火器;（2）泵房，（9）灌瓶車間，（3）氣瓶間, (8）空鋼瓶庫選用手提式MF/ABC8干粉滅火器;因?yàn)橐?guī)范中規(guī)定： 一個(gè)滅火器配置場所內(nèi)的滅火器不應(yīng)少于 2 具。每個(gè)設(shè)置點(diǎn)的滅火器不宜多于 5 具。所以（2)(9)每個(gè)設(shè)置點(diǎn)需2具，即每個(gè)房間共具手提

48、式MF/ABC5干粉滅火器；根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006標(biāo)準(zhǔn)燃?xì)庹緢鰷缁鹌鞑牡呐渲?；儲罐區(qū)設(shè)一組50推車式干粉滅火器和8Kg干粉滅火器，儲罐區(qū)設(shè)置三組 。第7章 液化氣站的安全管理措施7.1 安全管理制度液化石油氣公司是易燃、易爆的重點(diǎn)單位，因此“安全生產(chǎn)，人人有責(zé)”，各級管理人員都要不斷地提高管理水平，加強(qiáng)安全管理工作，認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家有關(guān)的法令、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。（1）建立公司安全、防火領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)立義務(wù)消防組織和專門隊(duì)伍，同時(shí)建立健全各級安全管理組織。（2）液化石油氣公司的工作人員，要經(jīng)過有關(guān)部門培訓(xùn)教育，實(shí)行崗位定責(zé)，持證上崗。（3）公司要建立健全各類人員的崗位責(zé)任制，明確職

49、責(zé)，規(guī)范到位。（4）公司要建立健全各種規(guī)章制度，建立各項(xiàng)工作流程，實(shí)行科學(xué)，規(guī)范化管理。（5）要保證各種設(shè)備、設(shè)施和車輛配套、完好，同時(shí)要具備各項(xiàng)設(shè)備的工藝操作規(guī)程。（6）要建立健全各種運(yùn)行記錄，做到帳、冊齊全。（7）要建立規(guī)范的檔案管理制度，有完整的圖紙、檔案。7.2 防雷措施LPG灌裝加氣站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物的等級為第二類。故應(yīng)有防直擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入的措施。（一）、防直擊雷接閃器、引下線一般應(yīng)直接設(shè)在被保護(hù)物上。防雷裝置的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10，并應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置相連。接閃器可采用避雷針或間距不大于510m的屋面避雷網(wǎng)。所有的避雷針應(yīng)用避雷帶互相連接，引下線不應(yīng)少于2根，其間距不宜大于24m。LPG儲罐或設(shè)備上的放散管，宜在放散口或其附近裝設(shè)避雷針保護(hù)，且針尖高出管口3m以上，管口上方1m應(yīng)在保護(hù)范圍內(nèi)。（二）、防雷電感應(yīng)為防止感應(yīng)雷電擊，建筑物室內(nèi)所有金屬物，如金屬管道、構(gòu)架、電纜外皮等，其相互間的凈距離不大于100mm，應(yīng)每隔2030m用金屬線跨接一次。交叉敷設(shè)時(shí)，應(yīng)在交叉處跨接。在非腐蝕環(huán)境下用法蘭和絲扣連接的金屬管道可不加跨接線。（三）、防雷電波侵入架空或直接埋地的