防火防爆课程设计苯储罐区防火防爆设计.doc

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1、 防火防爆 课程设计设计题目2000m36苯储罐区防火防爆设计学 院城市建设与安全工程学院专 业安全工程姓 名班 级安全1003学 号13指导教师指导教师评语及成绩：指导教师： 2014年 1月 15日苯储罐区防火防爆设计摘要本设计根据苯的相关理化性质对2000m36苯储罐区进行了防火防爆设计。第一，根据石油化工企业设计防火规范、储罐区防火堤设计规范以及化工设备设计全书球罐和大型储罐确定苯储罐的选型、苯储罐区总平面布置并绘制了苯储罐区总平面布置简图。第二，依据石油化工企业设计防火规范来确定消防用水量及消火栓布置。第三，根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范进行火灾危险区域的划分，并对储罐区内的

2、主要防爆电气设备进行分析。第四，根据石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范绘制了罐区可燃或有毒气体（蒸汽）报警仪布置图。最后，依据建筑物防雷设计规范对避雷针进行了设计。关键词 苯储罐区 平面布置 消防设计 报警仪 避雷针目录第1章 引言11.1苯储罐区防火防爆设计背景11.2苯的理化特性1第2章 苯储罐的选型32.1设计参数的确定32.2储罐选型32.3储罐高度及直径设计4第3章 苯储罐区总平面布置63.1法规要求63.2具体布置73.3防火间距的确定8第4章 苯储罐区消防系统设计114.1 消防系统组成114.2 固定式消防冷却水系统114.2.1消防冷却用水量124.2.2 消防水

3、池124.2.3 消防给水网134.2.4 消防水泵134.3 泡沫消防系统144.3.1 固定式泡沫灭火系统144.3.2 液上喷射泡沫灭火系统的设计154.3.3 泡沫枪164.3.4 泡沫混合液管道设计174.3.5 泡沫比例混合器和泡沫储罐184.3.6 泡沫泵站184.3.7泡沫消火栓194.4 消防辅助建设灭火器19第5章 苯储罐区火灾爆炸危险区域划分205.1 影响因素205.2 危险区域划分205.3 罐区火灾爆炸危险区域划分图21第6章 苯储罐区可燃气体（蒸汽）报警仪布置226.1 报警仪选型226.2 报警仪布置246.2.1 检测器布置246.2.2 报警器布置246.3

4、 罐区可燃气体报警仪布置图24第7章 苯储罐区的防雷设计257.1 防雷建筑等级的确定257.2 避雷针的选择257.3 第一类防雷建筑物防闪电感应28第8章 本次课程设计小结30参考文献31第1章 概述1.1 苯储罐区防火防爆设计背景石油化工生产多使用易燃、易爆、易腐蚀物质和接触高温、高压、高速、毒性、腐蚀环境，工艺操作连续性强，工艺管线及反应器内易形成爆炸混合物，燃烧、爆炸、泄漏等事故频频发生。苯储罐就是其中一个典型例子。苯常用于塑料、合成纤维、石油精炼等行业。危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009）规定：苯储罐储量超过50t即为重大危险源。在运输、储存和设备检修过程中，苯储罐

5、及其管道、阀门的意外破损、爆裂将导致苯的大量泄漏，若未采取安全措施，很容易引起火灾、爆炸和中毒事故的发生。苯储罐的事故特点：燃烧猛烈,放热量大。现场毒性大,易造成人员伤亡。污水毒性大,易污染环境。爆炸危险性高,危害大。由以上背景材料可知，本设计对苯储罐区进行防火防爆设计有一定的意义。1.2 苯的理化特性苯在常温常压下为具有芳香气味的无色透明挥发性液体。能放出有毒蒸气。苯是一种不易分解的化合物，与其它化学物质发生反应时，其基本结构不变，仅仅是苯环中的氢原子被其它基团取代而已。苯蒸气能与空气形成爆炸性的混合物。液体苯比水轻，但其蒸气比空气重。遇到高热或明火极容易引起燃烧和爆炸。苯蒸气能扩散很远，遇

6、到火源就着燃，并能把火焰沿气流引回来。苯容易产生和积聚静电。苯与氧化剂接触反应激烈。苯难溶于水，但易溶于酒精、乙醚、丙酮、氯仿、汽油、二硫化碳等有机溶剂。具体理化性质如表1-1所示：表1-1 苯的物理化学性质相对密度（水=1）相对蒸气密度（空气=1）熔点/沸点/闪点/引燃温度/爆炸下限/爆炸上限/临界压力/MPa临界温度/0.882.775.5180.1-115601.28.04.92289.5第2章 苯储罐的选型2.1设计参数的确定由于苯熔点为5.51，沸点为80.1，常温下是液体，故选用常温常压贮存。设计压力：常压0.1Mpa；操作压力：0.1Mpa；设计温度：常温25；设计寿命：对于一般

7、的储罐，使用年限都在25-40年之间。因此设计该储罐的使用寿命为40年。2.2储罐选型（1）储罐应采用钢罐。（2）选用内浮顶罐，采用常压常温储存。球型储罐与圆筒型储罐的选择：立式圆筒。储罐按几何形状来划分可分为五大类，即立式圆筒形储罐、卧式圆筒形储罐、球形储罐、双曲线储罐和悬链式储罐。烃类等物质的液态储存一般采用两种方式：一种为球形储罐储存；另一种为低温立式圆筒形储罐(简称低温储罐) 储存。若选择球形储罐，则有以下缺点：球罐内液体处于常温或降温状态，罐体承受液体在常温或降温状态下的饱和蒸汽压；由于材料和制造技术的限制，球罐的单罐储量相对较小，大量储存时需采用多个球罐；球罐的储存压力较高,罐内压

8、力受环境的影响较大；罐体材料大多采用高强钢，其操作危险性也相对较大。本次设计为2000m苯储罐，所以采用常温立式储罐。（3）固定顶与内浮顶储罐的选择：内浮顶式依据石油化工企业设计防火规范，第6.2.2条规定：“甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶。对于有特殊要求的物料，可选用其他型式的储罐。”因为苯的闪点为-11摄氏度，依据GB50160-2008石油化工企业设计防火规范第3.0.2条，苯的火灾危险性为甲B类。液化烃、可燃液体的火灾危险性分类应按表3.0.2分类，并应符合下列规定：操作温度超过其闪点的乙类液体应视为甲B类液体；操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体；操作温度

9、超过其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体；操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为乙A类液体。表3.0.2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类名称类别液化烃甲A15时的蒸气压力0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体 可燃液体B甲A类以外，闪点45至120因为苯属于甲B类液体，所以选用内浮顶式。综上所述，储罐选型为：地上立式内浮顶圆筒常温常压钢制储罐。2.3储罐高度及直径设计查表得，2000立方米的内浮顶罐的设计参数如下：公称容积（立方米）2000设计容积2255D1（储罐内径）mm14500H（罐壁高度）14270h（拱顶高度）15000H1（储罐总高度）15866在综合考虑储罐罐壁壁厚、罐底壁厚、罐

10、顶壁厚的情况下，为方便计算。在设计中将储罐外径定为15米，储罐总高度圆整至16米。浮盘用易熔材料制作。第3章 苯储罐区总平面布置3.1法规要求根据石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008)：第6.2.6条 “浮顶、内浮顶罐组的总容积不应大于600000m3。”所以，本次设计中总容积为16000m3，符合要求。第6.2.7条 “罐组内单罐容积大于或等于10000m3的储罐个数不应多于12个；单罐容积小于10000m3的储罐个数不应多于16个；但单罐容积均小于1000m3储罐以及丙B类液体储罐的个数不受此限。”所以，本次设计中6个单罐2000m3，符合要求。第6.2.9条 “罐组内的储罐

11、不应超过两排；但单罐容积小于或等于1000m3的丙B类的储罐不应超过4排，其中润滑油罐的单罐容积和排数不限。”第4.2.12条 表4.2.12，汽车装卸站与内浮顶储罐防火间距不小于15米，泵房与内浮顶储罐防火间距不小于12米，污水处理厂与内浮顶储罐防火间距不小于15米。第4.3.4条 装置或联合装置、液化烃罐组、总容积大于或等于120000m3的可燃液体罐组、总容积大于或等于120000m3的两个或两个以上可燃液体罐组应设环形消防车道。可燃液体的储罐区、可燃气体储罐区、装卸区及化学危险品仓库区应设环形消防车道，当受地形条件限制时，也可设有回车场的尽头式消防车道。消防车道的路面宽度不应小于6m，

12、路面内缘转弯半径不宜小于12m，路面上净空高度不应低于5m。第4.3.5条“液化烃、可燃液体、可燃气体的罐区内，任何储罐的中心距至少两条消防车道的距离均不应大于120m；当不能满足此要求时，任何储罐中心与最近的消防车道之间的距离不应大于80m，且最近消防车道的路面宽度不应小于9m。”第6.2.18条“事故存液池距防火堤的距离不小于7m。”表5.2.1总结可知：配电室与甲B类液体罐组距离最少为25m；中央控制室与甲B类液体罐组距离最少为25m；污水池与甲B类液体罐组距离最少为20m。第5.3.5条可知：“罐组的专用泵区应布置在防火堤外。”“距浮顶及内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不应小于10m，距小

13、于或等于500m3的内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不应小于8m。”根据建筑设计防火规范表4.2.9规定：甲、乙、丙类液体储罐与铁路、道路的防火间距(m)名 称厂外铁路线中心线厂内铁路线中心线厂外道路路边厂内道路路边主要次要甲、乙类液体储罐35.025.020.015.010.0丙类液体储罐30.020.015.010.05.0此处假设为至厂内次要道路，距离为10米。根据消防给水及消火栓系统技术规范第4.3.5条“独立建造的消防水泵房耐火等级不应低于二级，与其他能产生火灾暴露危害的建(构)筑物的防火距离应根据计算确定，但不应小于15m。”“消防水池取水口与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m。

14、”根据低倍数泡沫灭火系统设计规范中规定：“设置在防火堤外的独立泡沫站与储罐罐壁的间距应大于20m，且应具备遥控功能。”3.2具体布置储罐区与周围建筑物安全距离汇总表储存区与其他建筑罐组专用泵区消防水泵房中央控制室变配电站汽车装卸站消防水池消防道路污水池事故存液池污水处理厂泡沫站间距 /m12152525154052071520附：1、冷冻压缩机房、液氨泵房与中央控制室间距30m，与变配电站、泡沫站间距20m；2、事故存液池距防火堤的距离为7m；3、其他间距皆取15m；4、消防水炮、消防栓、灭火器的布置见下文。3.3防火间距的确定该罐区内有六台大型苯储罐，容积均为2000m3，因采用大型立式固定

15、顶式常温常压苯储罐，规格为公称D=15m罐高H=16m,且苯属于甲B类液体，根据石油化工企业设计防火规范中第6.2.8条，取苯罐组内相邻储罐的防火间距取0.4D。表6.2.8 罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距类别储罐型式固定顶罐浮顶、内浮顶罐卧罐1000m31000m3甲B、乙类0.75D0.6D0.4D0.8m丙A类0.4D丙B类2m5m注：表中D为相邻较大罐的直径，单罐容积大于1000m3的储罐取直径或高度的较大值第6.2.10条 “两排立式储罐的间距应符合表6.2.8的规定，且不应小于5m；两排直径小于5m的立式储罐及卧式储罐的间距不应小于3m。”故本设计中D应取H的值，罐组内相邻可

16、燃液体地上储罐的防火间距应为0.4H=6.4m。下面是防火堤的具体要求。根据石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008)第6.2.11条“罐组应设防火堤。”以及第6.2.12条“防火堤及隔堤内的有效容积应符合下列规定：”“防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积，当浮顶、内浮顶罐组不能满足此要求时，应设置事故存液池储存剩余部分，但罐组防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐容积的一半。”所以：本次设计防火堤的有效容积为2000m3。又根据第6.2.15条“单罐容积小于或等于5000m3时，隔堤所分隔的储罐容积之和不应大于20000m3”；因为本罐组容积之和为1200020

17、000m3，故可以不设计隔堤。依据储罐区防火堤设计规范第6.2.17条“防火堤及隔堤应符合下列规定：”1、“防火堤及隔堤应能承受所容纳液体的静压，且不应渗漏；”2、“立式储罐防火堤的高度应为计算高度加0.2m，但不应低于1.0m(以堤内设计地坪标高为准)，且不宜高于2.2m(以堤外3m范围内设计地坪标高为准)；”3、“管道穿堤处应采用不燃烧材料严密封闭；”4、“在防火堤内雨水沟穿堤处应采取防止可燃液体流出堤外的措施；”所以：本次设计在防火堤设计时，高度分别为计算高度加0.2再圆整。5、防火堤分别在不同方向各设两个间距为60m的人行台阶，且材料均采用钢筋混凝土。经设计计算，立式固定顶式常温常压苯

18、储罐的规格为公称直径D=15m，罐高H=16m，且苯属于甲B类液体，根据规定11 储罐至防火堤内堤脚线的距离为0.5H，防火间距S为： 设防火堤高度为H，罐组内单罐最大容积为V，防火堤内的面积为（长73.8m、宽52.4m）A0，其有效面积为A1，贮罐占地面积为A2。忽略隔墙、支座、防护墙的体积，为方便设计并保证安全防火堤面积为7554m2。 由V=2000得 按照要求立式储罐防火堤的高度应为计算高度加0.2m，但不应低于1.0m，得 防火堤的选型要求根据储罐区防火堤设计规范第4.1条选型的要求：(1) “防火堤、防护墙的设计，应在满足各项技术要求的基础上，因地制宜，合理选型，达到安全耐久、经

19、济合理的效果。”(2) “防火堤的选型应符合下列规定:” “钢筋混凝土防火堤，一般地区均可采用。在用地紧张地区、大型油罐区及储存大宗化学品的罐区可优先选用。”(3） “防火堤( 土堤除外) 应采取在堤内侧培土或喷涂隔热防火涂料等保护措施。”2.4.4.2防火堤的材料选择及修筑方式 依据储罐区防火堤设计规范第4.1条“防火堤的选型原则归根结底就是要考虑技术因素、经济因素、环保因素和安全因素，即在满足安全要求的条件下综合考虑技术、经济、环保等要求。”第4.2.7条“钢筋混凝土防火堤的构造应符合下列规定:”(1)“堤身及基础底板的厚度应由强度及稳定性计算确定且不应小于200mm，”(2)“受力钢筋应

20、由强度计算确定并满足下列要求：”“钢筋混凝土防火堤应双向双面配筋；竖向钢筋直径不宜小于12mm，水平钢筋直径不宜小于10mm；钢筋间距不宜大于200mm”“竖向钢筋的保护层厚度不应小于30mm；基础底板受力钢筋的保护层厚度当有垫层时不应小于40mm，无垫层时不应小于70mm。”所以：采用的是钢筋混凝土材料，钢筋直径为0.01m。第4章 苯储罐区消防系统设计4.1 消防系统组成本设计有两种消防系统：水冷却消防系统和泡沫消防系统。可燃液体储罐消防冷却水系统分为两种形式，即移动式水枪冷却和固定式喷头冷却。 罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10000m储罐、容积等于或大于2000m低压储罐应设置固定

21、式消防冷却水系统。对于单储罐容量为2000m的苯储罐，选择用固定式冷却系统，其主要原因有：一是消防冷却水要求压力高，移动水枪不易操作；二是火灾时罐体附近温度高，热辐射强，消防人员不易靠近；三是罐区面积较大，要求消防人员跑动的范围广、劳动强度大。采用固定式消防冷却水系统则可避免以上几个问题。苯储罐火灾的根本灭火措施是切断气源。在气源无法切断时，要维持其稳定燃烧，同时对储罐进行水冷却，确保罐壁温度不致过高，从而使罐壁强度不降低，罐内压力也不升高，可使事故不扩大。苯为甲B类可燃液体，且难溶于水，不能用水扑灭，所以本设计采用泡沫灭火。 根据固体消防炮系统设计规范第3.0.1泡沫炮系统适用于甲、乙、丙类

22、液体火灾、固体可燃物火灾场所；泡沫消防系统分为固定式、半固定式和移动式固定式系统安全可靠、操作方便、劳动强度低。对于大中型可燃液体储罐区来讲应优先选用固定式空气泡沫消防系统。4.2 固定式消防冷却水系统固定式消防冷却水系统由固定消防水池（罐）、消防水泵、消防给水管网及储罐上设置的固定冷却水喷淋装置组成。苯极易挥发，而苯蒸气与空气会形成爆炸性混合物，温度较高时容易发生爆炸，水冷却系统的作用就是淋湿罐壁，控制壁温，使储罐内液体温度不再升高。4.2.1消防冷却用水量根据石油化工企业设计防火规范第8.4.4：可燃液体罐区的消防用水量应按火灾时消防用水量最大的罐组计算，其水量应为配置泡沫混合液用水及着火

23、罐和邻近罐的冷却用水量之和； 当着火罐为浮顶、内浮顶罐（浮盘用易熔材料制作的储罐除外）时，其邻近罐可不考虑冷却。在此设计，需要同时考虑邻近罐的冷却。根据石油化工企业设计防火规范第8.4.5：可燃液体地上立式储罐应设固定或移动式消防冷却水系统，其供水范围、供水强度和设置方式应符合下列规定：供水范围、供水强度不应小于表8.4.5的规定。根据石油化工企业设计防火规范第8.4.7 可燃液体储罐消防冷却用水的延续时间：直径大于20m的固定顶罐和直径大于20m浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h；其他储罐可为4h。 综合考虑以上规范，本设计取供水强度，着火罐的供水面积为罐壁表面积，且由于内浮顶罐的浮盘用易

24、熔材料制作，所以其邻近罐需要考虑冷却。根剧储罐布置位置，一个储罐有三个相邻储罐，其供水强度为，供水面积为罐壁表面积的一半。罐壁消防冷却水流量和用水量由着火罐和相邻罐消防冷却水流量和用水量之和。消防冷却用水的延续时间为4h=240min。供水范围为罐壁表面积。 着火罐和相邻罐消防冷却用水量： 4.2.2 消防水池本设计距储罐区小于40m处设置消防水池，其容量，应满足火灾延续时间内消防用水总量的要求。当发生火灾能保证向水池连续补水时，其容量可减去火灾延续时间内的补充水量。设计采用的消防水池在场地允许或新建过程中尽量与消防冷却水池合建，以节约投资，方便运行、管理和操作。本消防水池设计容量应为消防冷却

25、用水量、水喷淋装置用水量和配制泡沫混合液用水量(计算见5-12）之和。 工厂水源直接供给不能满足消防用水量、水压和火灾延续时间内消防用水总量要求时，应建消防水池（罐），并应符合下列规定：1.水池（罐）的容量，应满足火灾延续时间内消防用水总量的要求。当发生火灾能保证向水池（罐）连续补水时，其容量可减去火灾延续时间内的补充水量；2.水池（罐）的总容量大于1000m时，应分隔成两个，并设带切断阀的连通管；3.水池（罐）的补水时间，不宜超过48h；4.当消防水池（罐）与生活或生产水池（罐）合建时，应有消防用水不作他用的措施；5.寒冷地区应设防冻措施；6.消防水池（罐）应设液位检测、高低液位报警及自动补

26、水设施。本设计中消防贮水量大于1000m，所以要将消防水池分成两个，并设带切断阀的连通管。4.2.3 消防给水网 罐区内消防给水管道应环状布置，且进水管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求；室外消防给水管道的直径不应小于DN100；消防给水系统不应与循环冷却水系统合并，且不应用于其他用途。环状管道应用阀门分成若干独立管段，每段消火栓的数量不宜超过5个；当某个环段发生事故时，独立的消防给水管道的其余环段应能满足100%的消防用水量的要求；与生产、生活合用的消防给水管道应能满足100%的消防用水和70%的生产、生活用水的总量的要求；生产、生活用水量应按70

27、%最大小时用水量计算；消防用水量应按最大秒流量计算。消防给水管道应保持充水状态。地下独立的消防给水管道应埋设在冰冻线以下，管顶距冰冻线不应小于150mm。 4.2.4 消防水泵 消防水泵房宜与生活或生产水泵房合建，其耐火等级不应低于二级。消防水泵应采用自灌式引水系统。当消防水池处于低液位不能保证消防水泵再次自灌启动时，应设辅助引水系统。消防水泵的吸水管、出水管应符合下列规定：1.每台消防水泵宜有独立的吸水管；两台以上成组布置时，其吸水管不应少于两条，当其中一条检修时，其余吸水管应能确保吸取全部消防用水量；2.成组布置的水泵，至少应有两条出水管与环状消防水管道连接，两连接点间应设阀门。当一条出水

28、管检修时，其余出水管应能输送全部消防用水量；3.泵的出水管道应设防止超压的安全设施；4.出水管道上，直径大于300mm的阀门不应选用手动阀门，阀门的启闭应有明显标志。消防水泵、稳压泵应分别设置备用泵；备用泵的能力不得小于最大一台泵的能力。消防水泵应在接到报警后2min以内投入运行。稳高压消防给水系统的消防水泵应能依靠管网压降信号自动启动。消防水泵应设双动力源；当采用柴油机作为动力源时，柴油机的油料储备量应能满足机组连续运转6h的要求。4.3 泡沫消防系统 本储罐区泡沫灭火系统设计，其泡沫混合液量为扑救储罐区内泡沫混合液最大用量的单罐火灾和扑救该储罐流散液体火灾所设辅助泡沫枪混合液用量之和。且储

29、罐区泡沫液的总储量除按规定的泡沫混合液供给强度、泡沫枪数量和连续供给时间计算外，尚应增加充满管道的需要量。4.3.1 固定式泡沫灭火系统根据低倍数泡沫灭火系统设计规范第2.2.2条 总储量大于、等于500m独立的非水溶性甲、乙、丙类液体储罐区宜选用固定式泡沫灭火系统，且为液上喷射泡沫灭火系统，宜选用蛋白泡沫液、氟蛋白泡沫液或水成膜泡沫液。固定式泡沫灭火系统由消防水泵、泡沫液储罐、比例混合器、泡沫混合液管线、泡沫产生器和泡沫喷出管等部件组成。用于扑灭火灾的是经与水混合以后的泡沫混合液，通常选用的泡沫混合液浓度为3%和6%，本设计灭火选用6%氟蛋白泡沫液。固定式泡沫灭火系统由固定的泡沫液消防泵、泡

30、沫液贮罐、比例混合器、泡沫混合液的输送管道及泡沫产生装置等组成，并与给水系统连成一体。当发生火灾时，先启动消防泵、打开相关阀门，系统即可实施灭火。固定式泡沫灭火系统的泡沫喷射方式可采用液上喷射和液下喷射方式。液上喷射泡沫灭火系统的泡沫产生器安装于罐壁的上部，喷射出的泡沫覆盖住整个燃烧的液面进行灭火。液上喷射泡沫灭火系统适用于固定顶、外浮顶和内浮顶三种储罐。与液下喷射泡沫灭火系统相比，液上式造价较低，并且泡沫不易遭受油品的污染。缺点是当油罐发生爆炸时，泡沫混合液管道及泡沫产生器易被拉坏，造成火灾失控。根据低倍数泡沫灭火系统设计规范第3.2.1和第3.2.3 内浮顶储罐液上喷射泡沫灭火系统的燃烧面

31、积，应按储罐横截面面积计算，且泡沫混合液供给强度及连续供给时间，非水溶性的甲、乙、丙类液体，不应小于表3.2.11的规定。泡沫混合液供给强度和连续供给时间表3.2.11液体类别供给强度（)连续供给时间（min）固定式、半固定式移动式甲、乙类6.08.040丙类6.08.030指泡沫混合液的供给强度()，。指储罐的横截面面积（）， 。 指连续供给时间（min），。罐灭火所需的泡沫混合液用量： 4.3.2 液上喷射泡沫灭火系统的设计根据低倍数泡沫灭火系统设计规范第3.2.4条液上喷射泡沫灭火系统泡沫产生器的设置，应符合：固定顶储罐、浅盘式和浮盘采用易熔材料制作的内浮顶储罐的泡沫产生器型号及数量，应

32、根据计算所需的泡沫混合液流量确定，且设置数量不应小于表3.2.4的规定。 表3.2.4-泡沫产生器设置数量该液上喷射泡沫灭火系统设置2个泡沫产生器，设计型号为PC8，其工作压力为0.5MPa，泡沫混合液的流量为480L/min。固定式液上喷射系统，对每个泡沫产生器，应在防火堤外设置独立的控制阀。当一个储罐所需的泡沫产生器数量超过一个时，为使泡沫灭火时能在储罐液面上均匀分布，应选同规格的泡沫产生器，且应将它们沿罐周均匀布置。泡沫产生器的设置位置应能防止罐内液体溢流到泡沫管道中，且应能防止因罐顶的位移而导致的严重破坏。且每个泡沫产生器应用独立的混合液管道引至防火堤外。4.3.3 泡沫枪储罐发生火灾

33、时，一般会有零星液体溅出，在防火堤内形成流散火灾。为此设置固定式泡沫系统的储罐区，应在其防火堤外设置一定数量用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪，其辅助泡沫枪的规格及其连续供给泡沫混合液时间应根据所保护储罐的直径确定。根据低倍数泡沫灭火系统设计规范第3.1.4条扑救甲、乙、丙类液体流散火灾，需用的辅助泡沫枪数量，应按罐区内泡沫混合液最大用量的储罐直径确定，其数量和泡沫混合液连续供给时间不应小于表3.1.4的规定。 表3.1.4-泡沫枪数量和连续供给时间本设计的单个储罐直径为15m，所以该储罐区配备1支PQ8型泡沫枪，PQ8型泡沫枪泡沫混合液的流量为480L/min，连续供给时间为10min。泡沫枪

34、泡沫混合液用量: 4.3.4 泡沫混合液管道设计管道直径： 式中 d-泡沫管线的直径，m q-管道的最大泡沫混合液或泡沫流量，L/s v-管道的泡沫混合液或泡沫流速，m/s储罐区泡沫系统管道内的泡沫混合液流速不宜大于3m/s，从而保证有较大的水力特性和合理的经济投入。根据以上计算，系统管道直径选用DN90比较合适。消防管道应环状布置，由于消火栓要设置在管道上，消火栓距建筑物外墙不宜小于5m，所以设计管道距储罐区防火堤距离为5m。则管道总长度L（m）： 充满管道的泡沫混合液： 综合5-5、5-6和5-9得：罐区泡沫混合液总量 且本设计选用6%氟蛋白泡沫液。泡沫液用量： 由此可得，泡沫储罐设计容积

35、约为3.0m。配制泡沫混合液所需的水量： 根据泡沫灭火系统设计规范第3.7.3 低倍数泡沫灭火系统的水与泡沫混合液及泡沫管道应采用钢管，且管道外壁应进行防腐处理。一旦发生火灾时，启动消防水泵和压力式泡沫比例混合装置上的泡沫液阀门，形成泡沫混合液进人泡沫混合液管道。在寒冷季节有冰冻的地区，泡沫灭火系统的湿式管道应采取防冻措施。泡沫混合液的管道，应有2的坡度坡向放空阀，管道上的控制阀，应设置在防火堤外，并应有明显标志。且泡沫混合液管道上的高处，应设排气阀。4.3.5 泡沫比例混合器和泡沫储罐泡沫比例混合器是通过机械作用，使水在流动过程中与泡沫液按一定的比例（混合比）进行混合，形成混合液。泡沫比例混

36、合器有负压环泵式泡沫比例混合器，压力比例混合器，平衡压力式比例混合器和管线式比例混合器。在该罐区泡沫灭火系统系统中应该使用负压环泵式泡沫比例混合器，该装置应设置在消防泵站内且应设有不少于1个的备用量。负压环泵式泡沫比例混合器结构简单、且配套的泡沫液储罐为常压储罐，易于操作、维护、检修、试验等，其工程造价与日常维护费用低，适用于建有独立泡沫消防泵站的单位，尤其适用于储罐规格较单一的甲、乙、丙类液体储罐区。负压环泵式泡沫比例混合器适合配用6%的泡沫液。本设计选用常压泡沫液储罐，设计泡沫储罐容积为3m。储罐采用耐腐蚀材料制作，且与泡沫液直接接触的内壁或衬里不应对泡沫液的性能产生不利影响。泡沫液储罐上

37、应有标明泡沫液种类、型号、出厂与灌装日期及储量的标志。不同种类、不同牌号的泡沫液不得混存。根据泡沫灭火系统设计规范第3.5.2 常压泡沫液储罐应符合下列规定： 1、储罐内应留有泡沫液热膨胀空间和泡沫液沉降损失部分所占空间； 2、储罐出液口的设置应保障泡沫液泵进口为正压，且应设置在沉降层之上； 3、储罐上应设置出液口、液位计、进料孔、排渣孔、人孔、取样口、呼吸阀或通气管。4.3.6 泡沫泵站根据低倍数泡沫灭火系统设计规范第3.5.1条 泡沫泵站宜与消防火泵房合建，其建筑耐火等级不应低于二级，泡沫泵站与保护对象的距离不宜小于30m，且应满足在泡沫消防泵启动后，将泡沫混合液或泡沫输送到最远保护对象的

38、时间不宜大于5min。泡沫消防泵宜采用自灌引水启动。一组泡沫消防泵的吸水管不应少于两条，当其中一条损坏时，其余的吸水管应能通过全部用水量。泡沫消防泵，还应设置备用泵，其工作能力不应小于最大一台泵的能力。泡沫消防泵站内或站外附近泡沫混合液管道上，宜设置消火栓；泡沫泵站内，宜配置泡沫枪。泡沫泵站内，应设水池水位指示装置。泡沫泵站应设有与本单位消防站或消防保卫部门直接联络的通讯设备。4.3.7泡沫消火栓为了便于辅助泡沫枪的连接，采用固定式泡沫灭火系统的储罐区应沿防火堤外侧均匀布置泡沫消火栓。泡沫消火栓的设置大致有两种形式，一种是设置在防火堤外的环形泡沫混合液管道上（泡沫混合液管道技状布置时，应在其技

39、管上单独引出接泡沫消火栓的环形泡沫混合液管道）；另一种是由水消火栓、独立泡沫液储罐（桶）和泡沫比例混合器构成，使用时只需一定压力和流量的水即可，它的泡沫混合液量应单独计算。不管哪一种形式，保证一定数量和间距是必要的。本设计将泡沫消火栓设置在泡沫混合液管道上。根据低倍数泡沫灭火系统设计规范第3.1.8条采用固定式泡沫灭火系统的储罐区，应沿防火堤外侧均匀布置泡沫消火栓。泡沫消火栓的间距不应大于60m，且设置数量不宜少于4个。本设计采用6个。泡沫消火栓的位置见附图。4.4 消防辅助建设灭火器根据石油化工企业设计防火规范第8.9.5可燃气体、液化烃和可燃液体的地上罐组宜按防火堤内面积每400配置一个手

40、提式灭火器，但每个储罐配置的数量不宜超过3个。罐区灭火器配置数量： 由计算可得，应配置11个手提式灭火器。根据建筑灭火器配置设计规范，由甲、乙、丙类液体引起的火灾为B类火灾，扑救B类火灾应选用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器，扑救极性溶剂B类火灾不得选用化学泡沫灭火器。综上，本设计选用手提式干粉灭火器，配置数量为11个。第5章 苯储罐区火灾爆炸危险区域划分确定罐区火灾爆炸危险等级要考虑多种因素，如可能释放的频率和持续时间(释放等级)，释放速度、浓度、速率、通风和其他影响区域类型和/或范围的因素等。5.1 影响因素确定对罐区火灾爆炸危险区域划分产生影响的主要因素：（1）释放源等级：内浮顶罐在

41、正常运行时，几乎没有任何“呼吸”损失，预计不可能释放苯蒸汽，如果释放也仅是偶尔和短期释放的释放源，所以确定为2级释放源。（2）可燃性液体的挥发性：苯易挥发，且闪点低，容易形成爆炸环境。（3）通风情况：储罐区位于露天场所，通风类型为自然通风。对户外场所，一般情况下，判断通风条件应以假设最小风速为05m/s为基础，且连续地存在，则通风的有效性为良好。即使风速很低，也会造成高的换气次数，泄漏气体的扩散会更快。相对释放源，通风等级可视作中级。5.2 危险区域划分根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范第2.3.5条：对于易燃物质重于空气的贮罐，其爆炸危险的区域范围划分，宜符合下列规定：一、固定式贮罐，在

42、罐体内部未充惰性气体的液体表面以上的空间划分为0区，浮顶式贮罐在浮顶移动范围空间内划分为1区。二、以放空口为中心，半径为1.5m的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟划分为1区。三、距离贮罐外壁和顶部3m的范围划分为2区。四、当贮罐周围设围堤时，贮罐外壁至围堤，其高度为堤顶高度的范围内划分为2区。 图5-1 罐区危险区域划分图5.3 罐区火灾爆炸危险区域划分图见附图。第6章 苯储罐区可燃气体（蒸汽）报警仪布置苯是可燃气体，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。设置可燃气体报警仪可以保障工业

43、企业的生产安全和员工的人身安全。6.1 报警仪选型报警仪由检测器和报警器两部分组成。报警仪的选型分以下9步进行。（1）根据附录A可燃气体和有毒气体蒸气特性表，本设计选用可燃气体检测器。（2）根据第5.2.1条，可燃气体检测器的选用，应符合下列规定： 宜选用催化燃烧型检测器，也可选用其他类型的检测器； 当使用场所空气中含有少量能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、磷、砷、卤素化合物等介质时，应选用抗毒性催化燃烧型检测器或半导体型检测器； 氢气的检测宜选用电化学型或导体型检测器。本设计检测器选用催化燃烧型。（3）根据第5.2.4条，检测器防爆类型的选用，应符合下列规定： 根据使用场所爆炸危险区域的划分，

44、选择检测器的防爆类型； 根据被检测的可燃性气体的种别、级别、组别选择检测器的防爆等级、组别； 对催化燃烧型检测器，宜选用隔爆型； 对电化学型检测器和半导体型检测器，可选用隔爆型或本质安全防爆型；对电动吸人式采样器应选用隔爆结构本设计防爆类型为隔爆型。（4）根据第5.2.5条，根据使用场所的不同，按以下规定选用检测器的采样方式： 宜采用扩散式检测器。 下列情况宜采用单点或多点吸人式检测器： A、因少量泄漏有可能引起严重后果的场所； B、由于受安装条件和环境条件的限制，难于使用扩散式检测器的场所； C、级(极度危害)有毒气体开释源； D、有毒气体开释源较集中的地点。 采用吸人式有毒气体检测器检测可燃性有毒气体时，宜选用气动吸进式采样系统。本设计采样方式为扩散式。（5）根据第3.0.2条，可燃气体和有毒气体检测报警，应为一级报警或二级报警。常规的检测报警，宜为