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1、.吉林建筑大学防火防爆技术课程设计设计题目 某加油站防火防爆设计姓 名 李世伦学 号 03411215班 级 安全 112专 业 安全工程学 院 市政与环境工程学院指导教师 张智超 刘辉指导教师评语:指导教师: 2014 年 1 月- 2 -目录 摘要 .- 3 -第一章 概述 .- 4 -1.1 部门规章、标准、规范 .- 4 -1.2 加油站的基本情况 .- 5 -1.3 汽油的性质及火灾、爆炸危险特性 .- 5 -第二章 总平面布置 .- 6 -2.1 功能分区 .- 6 -2.2 耐火等级的确定 .- 6 -表 2.2.1 储存物品的火灾危险性类别 .- 7 -2.3 选址和布置 .-
2、 9 -2.4 油罐 .- 12 -第三章 防暴电气的设计 .- 13 -3.1 爆炸和火灾危险场所等级的划分 .- 13 -3.2 爆炸危险区域的范围确定 .- 14 -4.3 爆炸性混合物的分类、分级和分组 .- 15 -3.3 防爆电气设计 .- 17 -第四章 汽油罐区危险性分析 .- 19 -4.1 危险性分析 .- 19 -4.2 汽油罐区危险性定性分析 .- 20 -4.3 蒸汽云爆炸事故机理 .- 20 -4.4 蒸汽云爆炸危害程度分析 .- 21 -4.5 汽油罐区危险性定量分析 .- 22 -4.6 爆炸力 .- 22 -4.7 爆炸温度 .- 23 -4.8 爆炸压力 .
3、- 23 -第五章 灭火器配置设计 .- 25 -5.1 灭火器配置场所的火灾种类和危险等级 .- 25 -5.3 灭火器的配置 .- 26 -5.4 灭火器配置设计计算 .- 27 -第六章 加油站的安全管理措施 .- 29 -6.1 开展安全宣传 .- 29 -6.2 做好日常检查工作 .- 29 -6.4 防爆电气安全措施 .- 30 -6.5 职工的培训 .- 32 -6.6 事故应急预案制定 .- 33 - 3 -摘要为加强加油油站安全生产管理,消除事故隐患,达到加强防范、有效避免事故的发生,保障人民群众生命和财产安全,维护社会稳定,促进经济的发展,结合某加油站实际情况,编制此防火防
4、爆课程设计,本设计从三个阶段进行设计:第一阶段是考虑加油站的总体布局厂址和厂区的总平面的配置对限制火灾的要求,其中包含了防火间距的要求,建筑无的耐火等级要求,层数和占地面积。第二阶段对生产和储存的火灾危险性进行分类及预算事故造成的危害,并选择相应的灭火器进行布局预防火灾的形成,第三阶段是对加油站日常管理进行制定,进行安全培训,对可能发生的事故指定相应的应急预案。从根本上从意识上认识到安全的重要性。关键词:加油站 防火防爆 安全生产管理 - 4 -第一章 概述1.1 部门规章、标准、规范1) 建筑灭火器配置设计规范 GB50140-20052) 石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008
5、3) 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156-2002(2006 年版)4) 建筑设计防火规范 GB50016-20065) 炼油化工企业设计防火规定 YHS01-786) 爆炸和火灾危险环境电力安装设计规范 GB50058-927) 加油站消防安全管理规范8) 危险化学品重大危险源辨识 GB18218-20099) 防火防爆技术 杨泗霖编 中国劳动保障出版社1.2 加油站的基本情况表 1-1序号 建筑构件的名称 占地面积 m2 生产类别 备注1 地下油罐区 116.80 甲2 卫生间 20.443 餐厅 26.94 办公区 14.725 营业厅 30.366 配电室 18.27 仓库
6、188 宿舍 11.89 仓库 1710 加油岛 792 甲11 砂地 2 m31.3 汽油的性质及火灾、爆炸危险特性1.3.1 汽油的性质1.外观为透明液体,主要成分为 C4C12 脂肪烃和环烃类,并含少量芳香烃和硫化物。按研究法辛烷值分 90#,93#,97#三个牌号。无色或淡黄色的易流动、易挥发和易燃液体,具有特殊气味。汽油不溶于水,易溶于苯、二硫化碳和醇。流程为 30至 205,空气中含量为 74123mg/m3 时遇火爆炸,乙醇汽油含 10%乙醇。汽油的热值约为46000KJ/Kg。燃料的热值是指 1kg 燃料完全燃烧所产生的热量。2.汽油的密度标准大气压下,常温下,汽油的密度是 0
7、.75 克每毫升左右。由于汽油的冶炼方法的不同,石油成分的不同,汽油的密度并不象纯净物那样有一个绝对的标准。汽油是一种混合物,成分是不同的。它的密度在 0.73 到 0.8 之间。90#汽油的平均密度为 0.72g/ml;93#汽油的密度为 0.725g/ml; 97#汽油的密度为 0.737g/ml;- 5 -3.抗爆性汽油标号的高低表示汽油的抗爆性能,应根据发动机压缩比的不同来选择不同标号的汽油。压缩比在 8.59.5 之间的中档轿车一般应使用 93 号汽油;压缩比大于 9.5 的轿车应使用 97 号汽油。国产轿车的压缩比一般在 9 以上,最好使用 93 号或 97 号汽油。例如,97 号
8、汽油,指与含 97%的异辛烷、3%的正庚烷抗爆性能相当的汽油燃料。经过分析此加油站设计储存汽油为 93#和 97#4.燃点,汽油的燃点427 ,汽油燃点是零下-20度左右,柴油燃点应该是100度左右,相对来说燃点越低,蒸发度就越大。烟头表面温度在200300 ,但中心温度高达700 800足餐厅中煤气灶点火温度 点火温度可达( 1150-1200)50可使汽油引燃。5.闪点:易燃、可燃液体表面上遇引火源发生闪燃的最低温度叫闪点。汽油的闪点:5020。6.健康危害:侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。健康危害:急性中毒:对中枢神经系统有麻醉作用。轻度中毒症状有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳、共济失
9、调。高浓度吸入出现中毒性脑病。极高浓度吸入引起意识突然丧失、反射性呼吸停止。可伴有中毒性周围神经病及化学性肺炎。部分患者出现中毒性精神病。液体吸入呼吸道可引起吸入性肺炎。溅入眼内可致角膜溃疡、穿孔,甚至失明。皮肤接触致急性接触性皮炎,甚至灼伤。吞咽引起急性胃肠炎,重者出现类似急性吸入中毒症状,并可引起肝、肾损害。慢性中毒:神经衰弱综合征、植物神经功能症状类似精神分裂症。皮肤损害。1.3.2 柴油的物化性质1.柴油的密度密度: (820kg/m3-860k/m3) -20 号柴油的密度为 0.83g/ml 国标柴油的密度范围为 0.8100.855,在此范围内的柴油均可正常使用。(一)从柴油质量
10、的角度看:只要是在国标要求的密度范围内的柴油,都可以使机械正常运转。(二)密度较大的柴油,单位体积的质量较重、所含能量多,因此燃烧爆炸释放的能量就多于密度小的柴油,所以此类柴油更适合于送厂发电及重型车辆使用。2.比重油的密度和流动性会随着温度的变化而变化。标准密度为:零号轻柴油也就是车用柴油,在摄氏 20 度时与水的比重为 0.84-0.86。一公斤柴油大概是 1.1621.190(升)一升柴油大概是 0.84-0.86(公斤)轻柴油按质量分为优质品,一级品和合格品三个等级,按凝点分为 10 号,0 号,-10 号,-20 号,-35 号和-50 号六个牌号,10 号轻柴油表示其凝点不高于 1
11、0,其余类推.轻柴油用作柴油汽车,拖拉机和各种高速(1000r/min 以上)柴油机的燃料.根据不同气温,地区和季节,选用不同牌号的轻柴油.气温低,选用凝点较低的轻柴油,反之,则选用凝点较高的轻柴油.重柴油是中,低速(1000r/min 以下)柴油机的燃料,一般按凝点分为 10 号,20 号和 30 号三个牌号,转速越低,选用的重柴油凝点越高. 3.热值与国际 0#、-10#柴油相比不含蜡、无腐蚀、无杂质等优点,凝点可以-20 摄氏度以下。热值为 10800 千卡/千克。与柴油相比热值高出 1200 千卡/ 千克。 根据上述资料可以推算 0 号柴油的热值应该是 9600 千卡/千克 。4.柴油
12、的闪点:55以上。5.考虑到季节变化及城市内黄牌车辆并不允许直接通行此加油站柴油设计为 0#柴油- 6 -第二章 总平面布置2.1 功能分区加油站主要经营汽油、柴油、机油等危险化学品。根据功能,可将其分为储罐区、加油区、辅助区等。辅助区分为餐厅、卫生间、宿舍、配电室、仓库等。另外还有办公区、零售商店、收费大厅。2.2 耐火等级的确定表 2.2.1 储存物品的火灾危险性类别仓库类别 项别 储存物品的火灾危险性特征 1 闪点小于 28的液体 2 爆炸下限小于 10%的气体 3 常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质 甲 4 常温下受到水或空气中水蒸汽的作用,能产生可燃气体并引起燃
13、烧或爆炸的物质 5 遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂6 受撞击摩擦或与氧化剂有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质 1 闪点大于等于 28,但小于 60的液体 2 爆炸下限大于等于 10%的气体 3 不属于甲类的氧化剂 乙 4 不属于甲类的化学易燃危险固体 5 助燃气体 6 常温下与空气接触能缓慢氧化,积热不散引起自燃的物品 1 闪点大于等于 60的液体 丙 2 可燃固体 1 对不燃烧物质进行加工,并在高温或熔化状态下经常产生强辐射热、火花 或火焰的生产 2 利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它 丁 用的生产3 常温下使用或加工
14、难燃烧物质的生产 戊 常温下使用或加工不燃烧物质的生产表 2.2.2 厂房(仓库)建筑构件的燃烧性能和耐火极限厂房(仓库)建筑构件的燃烧性能和耐火极限(h)名称 耐火等级构件 一级 二级 三级 四级防火墙 不燃烧体3.00不燃烧体3.00不燃烧体3.00不燃烧体3.00承重墙 不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.00难燃烧体0.50楼梯间和电梯井的 不燃烧体 不燃烧体 不燃烧体 难燃烧体- 7 -墙 2.00 2.00 1.50 0.50疏散走道两侧的隔墙不燃烧体1.00不燃烧体1.00不燃烧体0.50难燃烧体0.25非承重外墙 不燃烧体0.75不燃烧体0.50难燃烧体0.50难燃烧体
15、0.25墙房间隔墙 不燃烧体0.75不燃烧体0.50难燃烧体0.50难燃烧体0.25柱 不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.00难燃烧体0.50梁 不燃烧体.00不燃烧体1.50不燃烧体1.00难燃烧体0.50楼 板 不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.75难燃烧体0.50屋顶承重构件 不燃烧体1.50不燃烧体1.00难燃烧体0.50燃烧体疏散楼梯 不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.75燃烧体吊顶(包括吊顶搁栅) 不燃烧体0.25难燃烧体0.25难燃烧体0.15燃烧体一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限可按本规范表 2.2.2 的规定降低0.50h根据表
16、 2.2.1 和表 2.2.2 确定加油站火灾危险性为甲类,确定耐火等级为一级。2.2.3 加油站的面积及层数设计加油站的面积及层数是有严格规定要求的,不同面积的加油站决定了它的生产级别和对应的层数,下面的表格是说明加油站面积及层数要求的- 8 -2.2.3 厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积(m2)注:1 防火分区之间应采用防火墙分隔。除甲类厂房外的一、二级耐火等级单层厂房,当其防火分区的建筑面积大于本表规定,且设置防火墙确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔。采用防火卷帘时应符合本规范第 7.5.3 条的规定;采用防火分隔水幕时,应符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规
17、范GB50084 的有关规定;2 除麻纺厂房外,一级耐火等级的多层纺织厂房和二级耐火等级的单层、多层纺织厂房,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加 0.5 倍,但厂房内的原棉开包、清花车间均应采用防火墙分隔;3 一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加 1.5倍。一、二级耐火等级的湿式造纸联合厂房,当纸机烘缸罩内设置自动灭火系统,完成工段设置有效灭火设施保护时,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定;4 一、二级耐火等级的谷物筒仓工作塔,当每层工作人数不超过 2 人时,其层数不限;5 一、二级耐火等级卷烟生产联合厂
18、房内的原料、备料及成组配方、制丝、储丝和卷接包、辅料周转、成品暂存、二氧化碳膨胀烟丝等生产用房应划分独立的防火分隔单元,当工艺条件许可时,应采用防火墙进行分隔。其中制丝、储丝和卷接包车间可划分为一个防火分区,且每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定。但制丝、储丝及卷接包车间之间应采用耐火极限不低于 2.00h 的墙体和 1.00h 的楼板进行分隔。厂房内各水平和竖向分隔间的开口应采取防止火灾蔓延的措施;生产类别厂房的耐火等级最多允许层数单层厂房(m 2)多层厂房(m 2) 高层厂房(m 2)地下,半地下厂房厂房的地下室(m 2)甲 一级二级除生产必须采用多层者外,宜采用单层400030
19、0030002000乙 一级二级不限6500040004000300020001500丙 一级二级三级不限不限2不限800030006000400020004000500500丁 一、二级三级四级不限31不限40001000不限200060001000戊 一、二级三级四级不限31不限500015000不限30001000- 9 -6 本表中“”表示不允许。此加油站设计总占地面积 3032.85m2,层数确定为一层2.3 选址和布置2.3.1 加油站的等级划分,应符合表 2.3.1 的规定:表 2.3.1 加油站的等级划分油罐容积(m3)级别总容积 单罐容积一级 120V180 V50二级 60
20、V120 V50三级 V60 V30注:V 为油罐总容积;柴油罐容积可折半计入油罐总容积所以罐区油罐总容积经折算为 80 m,单罐容积为 20 m,由表可知,该加油站为二级加油站。2.3.2 加油站的油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离,不应小于表 2.3.2的规定:表 2.3.2 油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火间距(m)埋地油罐级别项目 一级站 二级站 三级站 通气管管口 加油机重要公共建筑物 50 50 50 50 50明火或散发火花地点 30 25 18 18 18一类保护物 25 20 16 16 16二类保护物 20 16 12 12 12民用建筑保护类
21、别三类保护物 16 12 10 10 10甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐 25 22 18 18 18其他物品生产厂房、库房和丙类液体储罐及容积不大于 50m3的埋地甲、乙类液体储罐18 16 15 15 15室外变配电站 25 22 18 18 18铁路 22 22 22 22 22快速路、主干路 10 8 8 8 6城市道路次干路、支路 8 6 6 6 5国家一、二级 1.5 倍杆高 1 倍杆高 不跨站 不应跨越加油站架空通信线一般 不跨站 不跨站 不跨站 不应跨越加油站- 10 -架空电力线路 1.5 倍杆高 1 倍杆高 不跨站 不应跨越加油站注:1 明火或散发火花地点和甲
22、、乙类液体的定义应符合建规的规定2 重要公共建筑物及其他民用建筑保护类型划分应符合附录 C 的规定3 对柴油罐及其通气管管口和柴油加油机,本表的距离可减少 30%4 对汽油罐及其通气管管口,若设有卸油油气回收系统,本表的距离可减少 20%;当同时设置卸油和加油油气回收系统时,本表的距离可减少 30%,但均不得小于 5m5 油罐、加油机与站外小于或等于 1000kVA 箱式变压器、杆式变压器的防火距离,可按本表的室外变配电站防火距离减少 20%6 油罐、加油机与郊区公路的防火距离按城市道路确定:高速公路、级和级公路按城市快速路、主干路确定,级和级公路按城市次干路、支路确定所以对于该加油站油罐、加
23、油机和通气管管口与外界外建、构筑物的防火间距均取表内的最小数值2.3.3 加油加气站内设施之间的防火距离表 2.3.3 站内设施之间的防火距离(m)汽、柴油罐设施名称 埋地油罐通气管管口密闭卸油点加油机站房其它建、构筑物燃煤独立锅炉房燃油(气)热水炉间变配电间道路站区围墙埋地油罐 0.5 4 5 18.5 8 5 3汽、柴油罐 通气管管口 3 4 7 18.5 8 5 3 3密闭卸油点 5 10 15 8 6 加油机 5 8 15 8 6 站房 6 6 其它建、构筑物 6 5 燃煤独立锅炉房 5 燃油(气) 热水炉间 5 变配电间 道路 站区围墙 注:1 加油机与非实体围墙的防火距离不应小于 5m2 站房、变配电间的起算点应为门窗。其它建、构筑物系批根据需要独立设置的汽车洗车房、润滑油储存及加注间、小商品便利店等对于该加油站,选取数据如下表 2.3.4 站内设施之间的防火距离(m)汽、柴油罐设施名称 埋地油罐通气管管口密闭卸油点加油机站房 其它建、构筑物燃煤独立锅炉房燃油(气)热水炉间变配电间 道路站区围墙埋地油罐 0.5 15.1 40.7 56.9 54.1 54.1 5汽、柴油罐 通气管管口 6.58 13.1 40.4 55.9 53.7 54.2 57.7 10.7
限制150内