液化氣站防火防爆設(shè)計說明書解讀

市政與環(huán)境工程學院安全工程專業(yè)《防火防爆技術(shù)》課程設(shè)計說明書PAGE30-吉林建筑工程學院防火防爆技術(shù)課程設(shè)計設(shè)計題目某液化氣站防火防爆設(shè)計姓名學號班級專業(yè)學院指導教師指導教師評語：指導教師：2013年1月

目錄緒論 -4-第一章概述 -5-第二章液化石油氣的性質(zhì)及火災爆炸危險性 -6-2.1液化石油氣的性質(zhì) -6-2.2液化石油氣的火災爆炸危險性 -8-第三章總布置平面圖 -10-3.1功能分區(qū) -10-3.2耐火等級的確定 -10-3.3選址和布置 -10-3.4防火間距 -11-第四章防爆電氣的性質(zhì) -13-4.1爆炸危險區(qū)域的劃分 -13-4.2爆炸性混合物分類、分級和分組 -13-4.3防爆電氣的選擇 -14-第五章LPG罐區(qū)危險性的分析 -15-5.1池火災(PoolFire) -15-5.2蒸氣云爆炸（UVCE） -15-5.3沸騰液體擴展蒸氣爆炸（BLEVE） -16-5.4爆炸極限 -16-5.5爆炸危險度 -17-5.6爆炸溫度 -17-5.7爆炸壓力 -18-第六章滅火器配置設(shè)計 -19-6.1滅火器配置場所的火災種類和危險等級 -19-6.2滅火器的選擇 -19-6.3滅火器的設(shè)置 -20-6.4滅火器的配置 -21-6.5滅火器配置設(shè)計計算 -22-6.6計算某液化氣站相應(yīng)計算單元的需配滅火級別 -24-第七章液化氣站的安全管理 -28-7.1.遵守規(guī)章制度 -28-7.2防雷 -28-7.3防靜電 -28-7.4減少設(shè)備故障危害 -28-7.5減少違章操作 -28-7.6預防泄露危害 -28-第八章設(shè)計總結(jié) -30-參考文獻 -30-

緒論液化石油氣（LiquefiedPetroleumGas，簡稱LPG）是烴類混合物氣體，主要由丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。通常有一種強烈的氣味劑乙硫醇被加入液化石油氣，這樣石油氣的泄漏會很容易被發(fā)覺。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)燃機燃料。石油氣將在室溫，6個大氣壓的條件下液化，因此可以裝入壓力鋼瓶。通常液化石油氣只充滿容量的85%，這樣可以給鋼瓶受熱時的氣體膨脹留出空間。液化石油氣的膨脹比約為250：1。隨著石油化學工業(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)合成塑料、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。由于液化石油氣極易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氟、氯等接觸會發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。而且對人類健康、大氣環(huán)境有一定的污染。所以預防液化氣站安全極為重要。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，又缺乏專業(yè)技術(shù)人員管理，安全隱患非常嚴重。但是無論怎樣，作為易燃易爆的液化氣站這樣的重大危險源，必須規(guī)范設(shè)計、施工和運行，必須加強設(shè)備的維護保養(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)濟效益和保護人民群眾生命財產(chǎn)的安全。第一章概述液化石油氣是石油產(chǎn)品之一，是由煉廠氣或天然氣加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體。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，忽視防火防爆設(shè)計，致使工程存在隱患，火災爆炸事故時有發(fā)生。因此液化石油站的防火防爆設(shè)計對于保障國家和人民生命財產(chǎn)安全是十分重要。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），對液化氣站進行防火防爆設(shè)計。即液化氣站總平面布置和液化氣站滅火器的配置。第二章液化石油氣的性質(zhì)及火災爆炸危險性2.1液化石油氣的性質(zhì)（一）

密度

液化石油氣（簡稱

LPG）的氣態(tài)密度是空氣的1.5~2倍，易在大氣中自然擴散，并向低洼區(qū)流動，聚積在不通風的低洼地點。LPG液態(tài)的密度約為水的密度的一半。在15℃時，液態(tài)丙烷的密度為0.507kg/L,氣態(tài)丙烷在標準狀態(tài)下的密度為1.90kg/m3；液態(tài)丁烷的密度為0.583kg/L,氣態(tài)丁烷在標準狀態(tài)下的密度為2.45kg/m3。LPG在G3：G4=5:5時，液態(tài)LPG的密度為0.545kg/L；，氣態(tài)LPG在標準狀態(tài)下的密度為2.175kg/m3。（二）飽和蒸氣壓

LPG在平衡狀態(tài)時的飽和蒸氣壓隨溫度的升高而增大。丙烷和丁烷的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系見表2.1-40℃-15℃0℃15℃30℃40℃50℃丙烷的飽和蒸汽壓MPa0.110.280.460.711.061.361.71丁烷的飽和蒸汽壓MPa0.050.100.170.270.37表2.1丙烷和丁烷的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系表由于LPG有這種性質(zhì)，故能用低溫、大容量、常壓儲存，丙烷和丁烷可分別儲存。運輸時可以用低溫海上運輸，也可以常溫處理后帶壓運輸。（三）

膨脹性LPG液態(tài)時膨脹性較強，體積膨脹系數(shù)比汽油、煤油和水的大，約為水的16倍。所以，國家規(guī)定LPG儲罐、火車槽車、汽車槽車、氣瓶的充裝量必須小于85%，嚴禁超裝。（四）熱值和導熱系數(shù)

LPG的熱值一般用低熱值計算，在25℃，101325Pa(1大氣壓)下的低熱值見表2.2。名稱氣態(tài)的熱值kJ/m3液態(tài)的熱值kJ/m3丙烷9112045930丁烷11845045300表2.2LPG熱值LPG的導熱系數(shù)與溫度有關(guān)。氣態(tài)的導熱系數(shù)隨溫度的升高而增大，而液態(tài)的志熱系數(shù)隨溫度的升高而減少，見表2.3。

溫度氣態(tài)導熱系數(shù)W/m·K液體的導熱系數(shù)W/m·K丙烷丁烷丙烷丁烷0℃5.2254.68237.6245.5620℃5.9365.22532.4040.9640℃6.8976.06127.1736.78表2.3

丙烷、丁烷的導熱系數(shù)表（五）比熱容LPG的比熱容隨溫度的上升而增加。比熱容有比定壓（恒壓）熱容和比定容（恒容）熱容2種。LPG的蒸發(fā)潛熱隨溫度上升而減少，見表2.4

名稱比定壓熱容J/kg·K蒸發(fā)潛熱J/g0℃100℃4.4℃60℃丙烷68.2292.38372.3261.3丁烷88.3717.63380.4320.3表2.4

丙烷、丁烷在不同溫度下的比定壓熱容和蒸發(fā)潛熱（六）粘度

LPG液態(tài)的粘度隨分子量的增加而增加，隨溫度的上升而減少，不同溫度下不同分子量的液態(tài)單位烴的運動粘度見表2.5名稱-40℃-10℃5℃25℃50℃丙烷的運動粘度m2/s20215312610278丁烷的運動粘度m2/s305235205170137表2.5

丙烷、丁烷在不同溫度下的運動粘度表（七）沸點和露點LPG液體的飽和蒸氣壓與一定的外界壓力相等時，液體開始沸騰，這個溫度即為LPG混合物的沸點。沸點隨外界壓力的上升而增大。如丙烷的1.01325×105Pa下的沸點是-42.07℃，而在8.106×105Pa下的沸點-20℃。LPG飽和碳氫化合物氣體，在冷卻或加壓時凝結(jié)成露的溫度即為露點或液化點。露點隨壓力的升高而增大，如丙烷在3.74903×105Pa下露點為-10℃，而在8.106×105Pa下的露點為20℃。（八）著火溫度LPG著火溫度比其他燃料低，一般在430~460℃，爆炸極限較窄，為1.5%~9.5%，而且爆炸下限比其他燃氣低，所以危險性大，一點點火花都會引起燃燒爆炸。LPG可以完全燃燒，其反應(yīng)方程式如下（以丙烷為例）。C3H8+5O2=3CO2↑+4H2OLPG燃燒時需要空氣量很大，需23~30倍的空氣量，而一般城市煤氣只需3~5倍的空氣量。（九）LPG的典型性質(zhì)項目丙烷丁烷液態(tài)密度（kg/L）0.50~0.510.57~0.58氣態(tài)密度/空氣密度1.40~1.551.90~2.10氣態(tài)體積/液態(tài)體積274倍233倍沸點℃-45-2氣化潛熱（J/g）358372含硫量%0~0.020~0.02可燃度極限%2.2~10.01.8~9.0表2.6LPG的典型性質(zhì)表2.2液化石油氣的火災爆炸危險性液化石油氣的閃點低(-60℃)，爆炸范圍較窄，爆炸下限低，點火能量小。液態(tài)石油氣泄漏到大氣中易氣化，1m3液態(tài)石油氣可轉(zhuǎn)變?yōu)?50~300m3氣態(tài)石油氣，由于其相對密度較空氣高，故易于在低洼處積聚，或沿地表擴散，遇火源即會發(fā)生燃燒、爆炸。液化石油氣燃燒熱值高(其低熱值約為8.8×104kJ/m3)，爆炸速度快，形成的熱輻射和超壓威力大，破壞性強，易造成人員傷亡和設(shè)備損壞。液化石油氣具有較高的膨脹系數(shù)，在密閉容器及管道內(nèi)，溫度升高會引起壓力升高，從而發(fā)生超壓物理性爆炸具有：（1）易燃性。（2）易爆性。（3）易積性。（4）易揮發(fā)性（5）易產(chǎn)生靜電（6）易凍傷（7）易膨脹性（8）破壞性大等影響因素。第三章總布置平面圖3.1功能分區(qū)液化氣站是一個接受儲存和分配液化石油氣的基地，是城鎮(zhèn)或燃氣企業(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)：（50m3液化石油氣臥式儲罐兩個，5m3液化石油氣殘液罐一個）生產(chǎn)區(qū)：（卸車點，泵房，灌瓶車間，氣瓶間）輔助區(qū)：（消防泵房，空港瓶庫，配電站，發(fā)電站，辦公室，寢室，衛(wèi)生間）3.2耐火等級的確定根據(jù)相關(guān)規(guī)范查得：儲罐區(qū)的生產(chǎn)類別為甲類，耐火等級為一級。生產(chǎn)區(qū)的耐火等級為一級，輔助區(qū)的耐火等級為三級。3.3選址和布置選址：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，且就遠離城市居住區(qū)、村鎮(zhèn)、學校、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)全年最小頻率風向的上風側(cè)，且應(yīng)是地勢平開闊、不易積存液化石油氣的地段。同時，應(yīng)避開地震帶、地基沉陷和廢棄礦井等地區(qū)灌瓶間的氣瓶裝卸平臺前應(yīng)有較寬敞的汽車回車場地。布置：（1）液化石油氣站的生產(chǎn)區(qū)和輔助區(qū)至少應(yīng)各設(shè)置1個對外出入口。對外出入口寬度不應(yīng)小于4m。（2）臥式儲罐間距不宜小于其直徑，操作側(cè)不宜小于3.0m，臥式儲罐組應(yīng)設(shè)置聯(lián)合鋼梯平臺。（3）液化石油氣站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)嚴禁設(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。（4）液化石油氣站內(nèi)鐵路槽車裝卸線應(yīng)設(shè)計成直線，其終點距鐵路槽車端部不應(yīng)小于20m，并應(yīng)設(shè)置具有明顯標志的車檔。（5）鐵路槽車裝卸棧橋應(yīng)與鐵路裝卸線平行布置，且應(yīng)采用不燃燒材料建造，其長度可取鐵路槽車裝卸車位數(shù)量與車身長度的乘積，寬度不宜小于1.2m，兩端應(yīng)設(shè)置寬度不小于0.8m的斜梯。（6）儲罐組四周應(yīng)設(shè)置高度為1m的不燃燒體實體防護墻；（7）液化石油氣泵宜露天設(shè)置在儲罐區(qū)內(nèi)。當設(shè)置泵房時，其外墻與儲罐的間距不應(yīng)小于15m。（8）當泵房面向儲罐一側(cè)的外墻采用無門、窗洞口的防火墻時，其間距可減少至6m。（9）液態(tài)液化石油氣泵的安裝高度應(yīng)保證不使其發(fā)生氣蝕，并采取防止振動的措施。3.4防火間距（以下取值為了建筑物及其平面布置的便利等因素）：（一）儲罐與周圍設(shè)施的防火間距根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB50028-2006中表8.3.9液化石油氣供應(yīng)基地全壓立式儲罐與基地內(nèi)建、構(gòu)筑物防火間距可知儲罐與圍墻的防火間距要求15m取16m儲罐與辦公室、寢室的防火間距要求45m取65m儲罐與灌瓶車間的防火間距要求20m取23m儲罐與氣瓶間的防火間距要求20m取28m儲罐與卸車點的防火間距要求20m取24m儲罐與泵房的防火間距要求20m取24m儲罐與配、發(fā)電間防火間距要求20m取35m儲罐與消防泵房的防火間距要求40m取50m（二）建(構(gòu))筑物之間的防火間距：（根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016—2006）泵房與消防泵房的防火間距要求8m取30m泵房與配、發(fā)電間的防火間距要求7m取24m灌瓶車間與辦公室、寢室的防火間距要求20m取32m灌瓶車間與配、發(fā)電間的防火間距要求15m取27m灌瓶車間與消防泵房的防火間距要求25m取33m寢室與空鋼瓶庫防火間距要求8m取12m。消防泵房與辦公室、寢室防火間距要求8m取19.5m.（三）儲罐之間的防火間距根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016—2006中表4.2.2甲、乙、丙類液體儲罐之間的防火間距（m）為：臥式儲罐50m3儲罐與50m3儲罐防火間距要求不小于0.8m取2.5m50m3儲罐與5m3參殘液罐的防火間距要求不0.8m取2.5m。第四章防爆電氣的性質(zhì)電氣設(shè)備或線路出現(xiàn)危險溫度、電火花和電弧時，就成為引起可燃氣體、蒸氣和粉塵著火和爆炸的一個主要著火源。4.1爆炸危險區(qū)域的劃分A、具有易燃易爆氣體/蒸氣的爆炸危險性環(huán)境/作業(yè)場所。B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環(huán)境/作業(yè)場所。C、易燃易爆氣體/蒸氣和可燃性粉塵同時存在的環(huán)境/作業(yè)場所。D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質(zhì)以及其他特殊條件（高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動）影響的環(huán)境/作業(yè)場所。爆炸危險場所的等級分為三類8級，由高到低分為Q-1、Q-2、Q-3、G-1、G-2、H-1、H-2、H-3。Q-1、Q-2、Q-3為有可燃氣體或易燃液體蒸汽爆炸危險場所；G-1、G-2為有可燃粉塵和可燃纖維爆炸危險場所；H-1、H-2、H-2為有火災危險場所。根據(jù)液化氣的危險特性，液化石油氣站按爆炸和火災危險場所等級可劃分為以下三個場所：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爆炸性混合物分類、分級和分組（一）爆炸性混合物的分類爆炸性混合物的危險性，是由它的爆炸極限、傳爆能力、引燃溫度和最小點燃電流決定的。根據(jù)爆炸性混合物的危險性并考慮實際生產(chǎn)過程的特點，一般是將爆炸混合物分為三類：I類一一礦井甲烷；II類一一工業(yè)氣體（如工廠爆炸性氣體、蒸氣、薄霧）III類一一工業(yè)粉塵（如爆炸性粉塵、易燃纖維）在分類的基礎(chǔ)上，各種爆炸性混合物是按最大試驗安全間隙和最小點燃電流分級，按引燃溫度分組，主要是為了配置相應(yīng)的電氣設(shè)備，以達到安全生產(chǎn)的目的。（二）爆炸性氣體混合物的分級分組（1）按最大試驗安全間隙(MESG)分級最大安全試驗間隙是在標準試驗條件下，殼內(nèi)所有濃度的被試驗氣體或蒸氣與空氣的混合物點燃后，通過26mm面均不能點燃殼外爆炸氣體混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙?？梢?，安全間隙的大小反映了爆炸氣體混合物的傳爆能力。間隙愈小，其傳爆能力就愈強；反之，間隙愈大，其傳爆能力愈弱，危險性也愈小。爆炸氣體混合物，按其最大試驗安全間隙的大小分為IIA、IIB、IIC三級。（2）按最小點燃電流(MIC)分級最小點燃電流在溫度為20-40℃。0.1MPa，電壓為24V，電感為96mH的試驗條件下，采用IEC標準火花發(fā)生器對空氣電感組成的直流電路進行3000次火花發(fā)生試驗，能夠點燃最易點燃混合物的最小電流。最易點燃混合物，是在常溫常壓下，需要最小引燃能量的混合物。4.3防爆電氣的選擇國家標準《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》規(guī)定，各種防爆類型標志如下:各種防爆類型標志隔爆型d充油型o增安型e充沙型q本質(zhì)安全型i無火花型n正壓型P特殊型s表4.1第五章LPG罐區(qū)危險性的分析5.1池火災(PoolFire)可燃液體泄漏后流到地面或流到水井覆蓋睡眠，形成液池，遇點火源形成的火災稱為池火災。池火災指可燃液體作為燃料的火災，比如罐區(qū)池火災主要是由于超載或雷擊等原因?qū)е翷PG泄漏而形成液池，遇到火源而引起池火災。5.2蒸氣云爆炸（UVCE）蒸氣云爆炸是指可燃氣體或蒸氣與空氣的云狀混合物在開闊地上空遇到點火源引發(fā)的爆炸。UVCE模型用于定量化模擬評價與分析可燃氣體或液化介質(zhì)的生產(chǎn)或儲存場所所可能發(fā)生的UVCE事故后果的嚴重度和危險等級、影響范圍。

蒸氣云爆炸計算：序號項目名稱符號單位來源或算式計算結(jié)果1地面爆炸系數(shù)λ1.82破壞系數(shù)k5.63液化石油蒸汽云的TNT當量系數(shù)a0.044蒸汽云中液化石油氣的總能量WFkg5液化石油氣的燃燒熱QFMJ/kg46.56TNT的爆炸熱QTNTMJ/kg4.197液化石油氣的爆炸總能量EKgE=1.8aWFQF8液化石油氣蒸汽云的TNT當量WTNTmWTNT=1.8aWFQF/QTNT9死亡半徑RmR=13.6(WTNT/1000)0.3710財產(chǎn)損失的半徑RcmRc=5.6(WTNT)1/311火球半徑RmR=2.9(WTNT)1/312火球持續(xù)時間tst=0.45(WTNT)1/3表5.1蒸氣云爆炸計算其爆炸當量為：WTNT=1.8aWfQf/QTNT式中:1.8為地面爆炸系數(shù)a=0.04為蒸氣云當量系數(shù)Wf為可燃物的質(zhì)量Qf=41868kj/kg為可燃物爆熱QTNT=4180kj/kg為TNT爆熱當100m3的丁烷或丙烷全部氣化并在爆炸極限范圍內(nèi)時，其爆炸相當于36噸TNT當量，爆炸火球溫度2100℃。其傷害范圍：死亡半徑51m重傷半徑99m輕傷半徑145m財產(chǎn)損失半徑63m5.3沸騰液體擴展蒸氣爆炸（BLEVE）過熱液態(tài)壓縮氣體瞬間氣化而發(fā)生的爆炸現(xiàn)象，稱之為沸騰液體擴展為蒸氣云爆炸，它能產(chǎn)生巨大的火球,其主要危害是熱輻射。沸騰液體擴展蒸氣爆炸指液化介質(zhì)儲罐在外部火焰的烘烤等條件下突然破裂，壓力平衡破壞，介質(zhì)急劇氣化，并隨即被火焰點燃而產(chǎn)生的爆炸。當100m3的丁烷或丙烷液體擴展為蒸汽云爆炸時火球半徑為92m火球持續(xù)時間為17s5.4爆炸極限可燃物質(zhì)（可燃氣體或蒸氣）與空氣或氧氣必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，形成預混氣，遇著火源才會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限?？扇夹曰旌衔锬軌虬l(fā)生爆炸的最低濃度和最高濃度稱為爆炸上限和爆炸下限。爆炸下限公式：爆炸上限公式：式中：Ls——可燃性混合物爆炸上限%；Lx——可燃性混合物爆炸下限%；N——每摩爾可燃氣體完全燃燒所需的氧原子數(shù)。爆炸性混合物的爆炸極限：式中：Lm——爆炸性混合物的爆炸極限%L1、L2、L3——混合物各組分的爆炸極限%V1、V2、V3——各組分在混合氣中的濃度%石油氣的爆炸極限約1.5%~9.5%。也是說，當液化石油氣在空氣中的濃度達到1.5%~9.5%這個范圍時，混合氣體遇火源會著火爆炸。物質(zhì)名稱爆炸下限%爆炸上限%物質(zhì)名稱爆炸下限%爆炸上限%甲烷5.0015.00乙烯2.7528.60乙烷3.2212.45乙炔2.5080.00丙烷2.379.50苯1.416.75丙酮2.5512.80氫4.0074.00乙醚1.8536.50氨15.5027.00表5.2常見可燃氣體與蒸氣在普通情況下的爆炸極限5.5爆炸危險度可燃氣體或蒸氣的爆炸危險性還可以用爆炸危險度來表示。爆炸危險度是爆炸濃度極限范圍與爆炸下限濃度之比。氣體或蒸氣的爆炸濃度極限范圍越寬，爆炸下限濃度越低，爆炸上限濃度越高，其爆炸危險性越大。根據(jù)相應(yīng)公示液化石油氣的爆炸危險度為5.33。名稱爆炸危險度名稱爆炸危險度汽油5.00丁烷3.67乙炔31.00乙烷3.17表5.3幾種典型的爆炸危險度5.6爆炸溫度液化石油氣復雜烴類為主，其中以丙烷為主：其反應(yīng)方程式：C3H8+5O2+18.8N2=3CO2↑+4H2O+18.8N2（1） 式中氮的摩爾數(shù)是按空氣的N2：O2=79：21的比例確定的。所以5O2對應(yīng)的N2為：5×79/21=18.8由反應(yīng)方程式可知，爆炸前的分子數(shù)為24.8，爆炸后25.8。（2）計算燃燒產(chǎn)物的熱容。氣體的平均摩爾定容熱容計算式查教材表2-8.根據(jù)表中所列計算式，燃燒產(chǎn)物各組分的熱容：N2的摩爾定容熱容(4.8+0.00045t)×4186.8J/(kmol·℃)H2O的摩爾定容熱容(4.0+0.00215t)×4186.8J/(kmol·℃)CO2的摩爾定容熱容(9.0+0.00058t)×4186.8J/(kmol·℃)燃燒反應(yīng)物的總熱容為：18.8(4.8+0.00045t)×4186.8+4(4.0+0.00215t)×4186.8+3(9.0+0.00058t)×4186.8=（557.85+0.187t）×103J/(kmol·℃)（3）求爆炸最高溫度。先查得丙烷的燃燒熱為2217.8KJ/mol，即2.217×109J/kmol因為爆炸反應(yīng)速度極快，所以全部燃燒熱可近似的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：2.217×109=[(557+0.187t)×103]·t解上式得爆炸最高溫度t為2262℃。上面計算是將原始溫度視為0℃。最高溫度極高，雖然初始溫度與正常室有差，但對計算的準確性并無顯著影響。5.7爆炸壓力根據(jù)教材公式（2-14）知爆炸壓力計算公式：p=Tnp0/T0m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；T0=27℃最高溫度為2262℃，即T=2535K。根據(jù)丙烷的反應(yīng)C3H8+5O2=3CO2↑+4H2O可知：m=24.8，n=25.8所以P=0.88×106Pa以上計算的爆炸溫度與壓力都沒有考慮熱損失，是按理論的空氣量計算的，所得的都是最大值。第六章滅火器配置設(shè)計6.1滅火器配置場所的火災種類和危險等級（一）火災種類（1）滅火器配置場所的火災種類應(yīng)根據(jù)該場所內(nèi)的物質(zhì)及其燃燒特性進行分類。（2）滅火器配置場所的火災種類可劃分為以下五類：A類火災：固體物質(zhì)火災。如木材、棉、毛、麻、紙張及其制品等燃燒的火災。B類火災：液體火災或可熔化固體物質(zhì)火災。如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟等燃燒的火災。C類火災：氣體火災。如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣等燃燒的火災。D類火災：金屬火災。如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金等燃燒的火災。E類火災(帶電火災)：物體帶電燃燒的火災。如發(fā)電機房、變壓器室、配電間、儀器儀表間和電子計算機房等在燃燒時不能及時或不宜斷電的電氣設(shè)備帶電燃燒的火災。（二）危險等級工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險等級，應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災危險性，可燃物數(shù)量，火災蔓延速度，撲救難易程度等因素，劃分為以下三級：①嚴重危險級：火災危險性大，可燃物多，起火后蔓延迅速，撲救困難，容易造成重大財產(chǎn)損失的場所；②中危險級：火災危險性較大，可燃物較多，起火后蔓延較迅速，撲救較難的場所；③輕危險級：火災危險性較小，可燃物較少，起火后蔓延較緩慢，撲救較易的場所。6.2滅火器的選擇（一）一般規(guī)定（1）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種類；②滅火器配置場所的危險等級；③滅火器的滅火效能和通用性；④滅火劑對保護物品的污損程度；⑤滅火器設(shè)置點的環(huán)境溫度；⑥使用滅火器人員的體能。（2）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。當同一滅火器配置場所存在不同火災種類時，應(yīng)選用通用型滅火器。（3）在同一滅火器配置場所，當選用兩種或兩種以上類型滅火器時，應(yīng)采用滅火劑相容的滅火器。（二）滅火器的類型選擇（1）A類火災場所應(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。（2）B類火災場所應(yīng)選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器、滅B類火災的水型滅火器或鹵代烷滅火器。極性溶劑的B類火災場所應(yīng)選擇滅B類火災的抗溶性滅火器。（3）C類火災場所應(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。（4）D類火災場所應(yīng)選擇撲滅金屬火災的專用滅火器。（5）E類火災場所應(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）非必要場所不應(yīng)配置鹵代烷滅火器。必要場所可配置鹵代烷滅火器。6.3滅火器的設(shè)置（一）一般規(guī)定（1）滅火器應(yīng)設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點，且不得影響安全疏散。（2）對有視線障礙的滅火器設(shè)置點，應(yīng)設(shè)置指示其位置的發(fā)光標志。（3）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。（4）滅火器不宜設(shè)置在潮濕或強腐蝕性的地點。當必須設(shè)置時，應(yīng)有相應(yīng)的保護措施。滅火器設(shè)置在室外時，應(yīng)有相應(yīng)的保護措施。（5）滅火器不得設(shè)置在超出其使用溫度范圍的地點。（二）滅火器的最大保護距離（1）設(shè)置在A類火災場所的滅火器，其最大保護距離應(yīng)符合表6.1的規(guī)定。危險等級滅火器種類手提式滅火器推車式滅火器嚴重危險級1530中危險級2040輕危險級2550表6.1A類火災場所的滅火器最大保護距離（m）（2）設(shè)置在B、C類火災場所的滅火器，其最大保護距離應(yīng)符合表6.2的規(guī)定。滅火器形式危險等級手提式滅火器推車式滅火器嚴重危險級918中危險級1224輕危險級1530表6.2B、C類火災場所的滅火器最大保護距離（m）（3）D類火災場所的滅火器，其最大保護距離應(yīng)根據(jù)具體情況研究確定。（4）E類火災場所的滅火器，其最大保護距離不應(yīng)低于該場所內(nèi)A類或B類火災的規(guī)定。6.4滅火器的配置（一）一般規(guī)定（1）一個計算單元內(nèi)配置的滅火器數(shù)量不得少于2具。（2）每個設(shè)置點的滅火器數(shù)量不宜多于5具。（3）當住宅樓每層的公共部位建筑面積超過100m2時，應(yīng)配置1具1A的手提式滅火器；每增加100m2時，增配1具1A的手提式滅火器。（二）滅火器的最低配置基準（1）A類火災場所滅火器的最低配置基準應(yīng)符合表6.3的規(guī)定。危險等級嚴重危險級中危險級輕危險級單具滅火器最小配置滅火級別3A.2A1A單位滅火級別最大保護面積（m2/A）5075100表6.3A類火災場所滅火器的最低配置基準（2）B、C類火災場所滅火器的最低配置基準應(yīng)符合表6.4的規(guī)定。危險等級嚴重危險級中危險級輕危險級單具滅火器最小配置滅火級別89B55B21B單位滅火級別最大保護面積（m2/B）0.51.01.5表6.4B、C類火災場所滅火器的最低配置基準（3）D類火災場所的滅火器最低配置基準應(yīng)根據(jù)金屬的種類、物態(tài)及其特性等研究確定。（4）E類火災場所的滅火器最低配置基準不應(yīng)低于該場所內(nèi)A類(或B類)火災的規(guī)定。6.5滅火器配置設(shè)計計算（一）一般規(guī)定（1）滅火器配置的設(shè)計與計算應(yīng)按計算單元進行。滅火器最小需配滅火級別和最少需配數(shù)量的計算值應(yīng)進位取整。（2）每個滅火器設(shè)置點實配滅火器的滅火級別和數(shù)量不得小于最小需配滅火級別和數(shù)量的計算值。（3）滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)滅火器的最大保護距離確定，并應(yīng)保證最不利點至少在1具滅火器的保護范圍內(nèi)。（二）計算單元（1）滅火器配置設(shè)計的計算單元應(yīng)按下列規(guī)定劃分：①當一個樓層或一個水平防火分區(qū)內(nèi)各場所的危險等級和火災種類相同時，可將其作為一個計算單元。②當一個樓層或一個水平防火分區(qū)內(nèi)各場所的危險等級和火災種類不相同時，應(yīng)將其分別作為不同的計算單元。③同一計算單元不得跨越防火分區(qū)和樓層。（2）計算單元保護面積的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：①建筑物應(yīng)按其建筑面積確定；②可燃物露天堆場，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)，可燃氣體儲罐區(qū)應(yīng)按堆垛、儲罐的占地面積確定。（三）配置設(shè)計計算公式（1）計算單元的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：式中Q——計算單元的最小需配滅火級別（A或B）;S——計算單位的保護面積（m2）；U——A或B類火災場所單位滅火器級別最大保護面積（m2/A或m2/B）；K——修正系數(shù)。（2）修正系數(shù)應(yīng)按表6.5的規(guī)定取值。計算單元K未設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)1.0設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)0.9設(shè)有滅火系統(tǒng)0.7設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)0.5可燃物露天堆場甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)可燃氣體儲罐區(qū)0.3表6.5修正系數(shù)（3）計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：式中Qe——計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別（A或B）；N——計算單元中的滅火器設(shè)置點數(shù)（個）。（4）滅火器配置的設(shè)計計算可按下述程序進行：①確定各滅火器配置場所的火災種類和危險等級；②劃分計算單元，計算各計算單元的保護面積；③計算各計算單元的最小需配滅火級別；④確定各計算單元中的滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量；⑤計算每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別；⑥確定每個設(shè)置點滅火器的類型、規(guī)格與數(shù)量；⑦確定每具滅火器的設(shè)置方式和要求；⑧在工程設(shè)計圖上用滅火器圖例和文字標明滅火器的型號、數(shù)量與設(shè)置位置。6.6計算某液化氣站相應(yīng)計算單元的需配滅火級別（一）根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范GB50140-2005》知：儲罐區(qū)和生產(chǎn)區(qū)、空鋼瓶庫可能發(fā)生B類火災；配電站、發(fā)電站、消防泵房可能發(fā)生E類火災；辦公室、寢室可能發(fā)生A類火災。其中儲罐區(qū)為嚴重危險級；生產(chǎn)區(qū)、空鋼瓶庫為中危險級；其余輔助區(qū)為輕危險級。（二）劃分滅火器設(shè)置場所計算單元由平面布置圖可以將其分為10個計算單元并計算其面積。即：（1）儲罐區(qū)S1=281.6m2（2）泵房S2=25m2（3）氣瓶間S3=22m2（4）配電站S4=18m2（5）發(fā)電站S5=18m2（6）消防泵房S6=42.5m2（7）寢室S11=18m2（8）辦公室S8=18m2（9）空鋼瓶庫S9=35m2（10）灌瓶車間S10=25m2（三）計算各計算單元的最小需配滅火級別由上述統(tǒng)計得下表：(其中儲罐區(qū)K=0.3；其余K=1)計算單元面積（m2）火災類型等級單位滅火器級別最大保護面積（m2）單具滅火器最小配置滅火級別儲罐區(qū)281.6B嚴重危險級0.5168.96B89B泵房25B中危險級1025B55B氣瓶間22B中危險級1.022B55B配電站18E輕危險級29E發(fā)電站18E輕危險級29E消防泵房42.5E輕危險級221.25E寢室18A輕危險級1000.18A1A辦公室18A輕危險級1000.18A1A空鋼瓶庫35B中危險級1.035B55B灌瓶車間25B中危險級1.025B55B表6.6（四）確定各計算單元中的滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量；由《建筑滅火器設(shè)置規(guī)范GB50140-2005》規(guī)范知A類火災輕危險級的輕式滅火器的最大保護距離為25米，分析知（8）辦公室（7）寢室皆可設(shè)置1個滅火器設(shè)置點：由《建筑滅火器設(shè)置規(guī)范GB50140-2005》規(guī)范知B類火災中危險級的手提式滅火器的最大保護距離為12米，輕危險級的手提式滅火器的最大保護距離為15米分析知（2）泵房（3）氣瓶間（9）空鋼瓶庫（10）灌瓶車間可以設(shè)置1個滅火器設(shè)置點：E類火災輕危險級手提式滅火器最大保護距離大于15m，分析可知（4）配電站（5）發(fā)電站（6）消防泵房設(shè)置1個設(shè)置點；儲罐區(qū)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB50028-2006標準燃氣站場滅火器材的配置，要求每個儲罐配置一組滅火器。（五）計算每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：式中Qe——計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別（A或B）；N——計算單元中的滅火器設(shè)置點數(shù)（個）。所以：Qe1=168.96BQe2=25BQe3=22BQe4=9EQe5=9EQe6=21.25EQe7=0.18AQe8=0.18AQe9=35BQe10=25B（六）配置每個設(shè)置點滅火器的類型（1）類型選擇根據(jù)各個房間的特點和防火防爆設(shè)計需要，決定（2）泵房（3）氣瓶間（4）配電站（5）發(fā)電站（6）消防泵房（7）寢室（8）辦公