储罐区防火堤密封性设计方案.doc

1.设计方案21.1.设计概述：21.2.执行规范：21.3.设计思路：21.4.设计方案：21.4.1.防护堤的密封设置与选型：21.4.1.2.采用材料及做法：21.4.1.3.防火堤混凝土墙面保护设计31.5.设计结论：42.混凝土地面施工方案42.1.施工范围及面积：42.2.混凝土地面施工要点52.3.施工工艺流程图52.4.施工工艺及方法52.5.地面砼浇筑：62.5.1.砼振捣：62.5.2.路面紧光：62.5.3.地面伸缝的留设：62.5.4.地面养护：62.5.5.缩缝切割：72.5.6.模板拆除：72.6.地面施工的质量措施72.7.健康、安全、环境保护hse施工72.7.1.作业前安全性分析72.7.1.1.施工现场危险和环境因素评价目的：72.7.2.作业许可证制度82.7.2.1.工作许可的目的82.7.2.2.范围82.7.3.安全工作程序92.7.3.1.施工工具和设备92.7.3.4.夜间工作制度112.7.3.5.劳动保护供应122.7.3.6.机动车辆安全122.7.4.hse注意事项132.7.4.1.技术工人hse注意事项132.7.4.3.电工安全管理注意事项142.7.4.5.移动设备和吊车操作员hse注意事项。152.7.4.6.混凝土工安全注意事项16储罐区防火堤密封性设计及施工方案1. 设计方案1.1. 设计概述：防火堤的主要作用是在储罐发生跑、冒、漏、开裂或因火灾爆炸等事故时，使可燃液体不至流淌到防火堤所围的范围以外。因此，防火堤本身应严密闭合、不渗不漏，在静压力和地震作用下，仍坚实稳固。由于防火堤的最根本目的是在油罐受破坏后临时存放事故漏油和消防介质，所以对防火堤的设计有一个密封性要求，并能承受所纳油品和消防介质的静压力，防火堤内的地坪和防火堤本身的防火性能都应充分考虑密封性和耐火性。1.2. 执行规范：在本方案编制过程中，执行了gb50160-92/1999石油化工企业设计防火规范和sl 203-97水工建筑物抗震设计规范等相关规定。1.3. 设计思路：根据sh3125-2001石油化工防火堤设计规范防火堤设计规范要求，防护堤设计除满足密封性、耐燃烧性、设计强度、稳定及抗震要求的基础上，还必须综合考虑安全、投资、现有设备、地形、地质及气象、现有管道以及排水沟等因素，因地制宜，合理设置。根据此思路，提出以下设计方案。1.4. 设计方案：1.4.1. 防护堤的密封设置与选型：1.4.1.1. 地面设计：n 原有地面为碎石地面，碎石地面无防渗功能，为确保泄漏体不至于从防护堤地面渗透到土壤和穿过堤底而外溢，将现有的地面进行混凝土硬化处理。1.4.1.2. 采用材料及做法：n 地面材料宜采用经济难燃型材料，混凝土是最适合的地面材料，它强度高，易清理，难燃、耐久抗渗性能好，采用c25混凝土，厚度100mm，可满足堤内硬化要求。但是，混凝土在受温度和体积的影响下仍然会产生开裂，特别是新旧混凝土结合部位（防护堤墙身与地面结合部位）。根据规范要求，为避免混凝土应力及温度变形，混凝土地面应设置变形缝。变形缝的间距应根据气候、地质特点和材料性能而定，缝内填塞阻燃柔性材料。为此，浇注完混凝土后23天内（视温度和混凝土强度定）进行切缝，切缝分隔：按照每4000mm4000mm规格进行切割；同时每间隔20米设一条膨胀缝，缝宽20mm,纵横通长设置，且墙体与地坪相接触处预留20mm膨胀缝，缝内均填塞阻燃柔性材料，做法见详图（膨胀缝及伸缩缝大样图）。1.4.1.3. 防火堤混凝土墙面保护设计n 原有防护堤墙面属钢筋混凝土结构，常温下混凝土防护堤结合地面防渗漏设计是可以满足事故时泄漏体不至于外渗。但是，一般性沸溢性液体（含水率在0.3%-0.4%的油品，常见的有原油、渣油、重油等），由于这些油品的含水率较高，自由水在火灾的高温作用下汽化，体积急剧膨胀，将浮在上面的着火油品抛出罐体，会发生可怕的沸溢现象。油品沸溢会造成火灾蔓延扩大，当火油蔓延至堤内混凝土地面或混凝土隔墙时，混凝土会在高温作用下，产生脱水龟裂，强度和密封性都会受到影响。另外，混凝土在高温下受水枪喷射忽然冷却时，在其伸缩作用下产生开裂变形，甚至成片爆裂。同时，其抗压强度比热态时还要低；当钢筋在500的高温下，基本上丧失强度和作用力。为了避免因高温造成混凝土开裂和有效的阻止因油体外泄造成火灾蔓延，常见的解决方法是在混凝土堤的内侧和混凝土地坪表面喷涂一种膨胀型防火涂料。n 该涂料在常温下与普通漆膜无异，但在火焰或高温作用，涂层剧烈发泡炭化下，形成一个比原涂膜厚几十倍甚至几百倍的难燃泡沫炭化层。它可以隔绝外界火源对底材的直接加热，从而起到阻燃的作用。n 该膨胀型防火涂层发泡后，涂层增厚几十倍，而导热系数却大幅度减少。因此通过泡沫炭化层传递给底层材的热量只有未膨胀涂层的几十分之一，甚至几百分之一，从而能有效的阻止外部热源的作用。另一方面，在火焰或高温下，涂层发生的软化、熔融、蒸发、膨胀等物理变化及聚合物、填料等组份发生的分解、降解、化合等化学变化也能吸收大量热能，抵消一部分外界作用于物体的热，从而对被保护底材的受热升温过程起到延续作用。n 另外，涂层在高温下分解出的不燃性气体能稀释有机物分解产生的可燃性气体及氧气的浓度，抑制燃烧的进行。所以膨胀型防火涂料是一种比较有效的延燃涂料。它遇小火不燃，离火自熄。在较大火势下能阻止火焰的蔓延，减缓火苗的传播速度。所以，混凝土结构层面上涂刷膨胀型防火涂料能有效的保护防护堤，真正起到事故时液体不外漏外渗的效果。1.5. 设计结论：n 为满足sh3125-2001石油化工防火堤设计规范要求，真正实现火灾时液体不外漏、外渗，堤内地面采用100mm厚c25混凝土地面硬化，防火堤表面及混凝土地面面层涂刷膨胀型防火涂料。2. 混凝土地面施工方案2.1. 施工范围及面积：施工范围及施工面积表全厂罐区需硬化面积统计单元号所属部门名称面积m2备注111罐区运行三部芳烃联合7006213罐区运行三部芳烃联合7805214罐区运行一部煤柴油加氢3997215罐区运行一部催化裂化6735216罐区运行四部延迟焦化7250217罐区运行一部mtbe829218罐区运行二部蜡油加氢11622211单元 运行六部原油罐区30517212单元 运行六部原油罐区30517225单元 运行六部芳烃罐区9725226单元 运行六部燃料油罐区3784227单元 运行六部燃料油罐区6171234单元运行六部汽油罐区10007220单元 运行六部柴油罐区24268219单元 运行六部汽油调和罐区5921221单元 运行六部航煤罐区16113合计：1822672.2. 混凝土地面施工要点n 为满足设计地面厚度和防火堤内的有效容积，需在原有地面高度基础上向下取土。考虑到防火堤内土方外运的困难，拟采用一部小型输送带进行倒运土方，浇筑混凝土的水平及垂直运输拟采用混凝土输送泵车输送。n 为满足防火堤的严密性，凡是地面混凝土与排水沟、管敦、防火堤接触处，必须预留20mm伸缩缝，缝内填塞阻燃柔性填料，当先浇与后浇混凝土接触面相连接时，施工面需采用泡沫板隔离，浇注完成后，取出泡沫板缝内填塞阻燃柔性填料；地面切割缝处也得灌注填缝料，确保地面和地面施工缝不因裂缝而渗漏，从而实现和提高防火堤的密封性能。 n 为了保证地面施工的连续性，安装模板时，采取跳仓法施工，即每间隔一跨浇筑一跨，这样可以利用已浇筑好的两跨混凝土地面作为模板。2.3. 施工工艺流程图n 地面原土开挖外运 地面基层整平 侧模安装 抄平 水泥石粉铺设 侧模验收 砼浇捣 插入式振捣 振动梁 磨浆刮平 边角人工压光 机械紧光 养护 切缝 罐缝。2.4. 施工工艺及方法n 侧模安装：首先对地面进行分隔，按照分隔宽度在两侧进行抄平，控制好标高。侧模下用c20砼做护脚，模底砼要密实、平整。采用槽钢时模端头在槽钢内加焊18钢筋，使槽钢与槽钢的接头好连接，然后用木楔塞紧连接。侧模的固定。安装侧模时、侧边要垂直向外偏角5mm，上口要齐平，直线度为2mm，便于收头抹光到位。模板安装好后要在垫脚砼和侧面砼初凝前对其侧模的标高，表面平整、顺直进行复查验收。侧模安装好后要对垫脚砼进行浇水养护，使砼达到一定强度才能浇砼，砼浇捣前一天要对模板刷隔离剂。2.5. 地面砼浇筑：2.5.1. 砼振捣：n 混凝土布料采用泵车输送，砼进入浇筑地点时在摊铺时不能远距离抛投砼，防止砼因惯性产生离析，影响砼浇捣质量，砼铺满后先用插入式振捣捧进行振捣，振点间距不大于200，先两边后中间，但也不能过度振捣，过度振捣会造成砼分层分离析，导致粗骨料集中在下层，含浆量少，收缩小，而细骨料集中在上层，含浆量大，收缩大，不均匀收缩极易造成砼表面龟裂。然后在低洼区添加砼找平，用振动梁振动扫平，砼振捣时随时观察侧模的情况，一有问题及时纠正加固。2.5.2. 路面紧光：n 振动梁振好后禁止施工人员在振好的砼上走动。待砼收水后（操作人员应根据气温情况灵活撑握）用磨浆机磨出面砂浆，再用3米长刮尺进行刮平。地面紧光要求为三遍。第一遍为人工处理好边角及细部，要求压平整，特别注意侧模边平整度，以防侧模边有翘嘴现象，约30分种后（根据气温确定）再用紧光机进行第二遍紧光，第三遍紧光为细部紧光处理，要求砼平整、无抹痕，无接头印，颜色均匀一致。2.5.3. 地面伸缝的留设：n 伸缝在砼浇捣前必须留设，伸缝留设长度为20米设一道，伸缝必须上下贯通，在地面与构筑物衔接处；地面与排水沟、管敦、防火堤接触处，必须预留20mm伸缩缝，缝内填塞阻燃柔性填料，当先浇与后浇混凝土接触面相连接时，施工面需采用泡沫板隔离，浇注完成后，取出泡沫板缝内填塞阻燃柔性填料；地面切割缝处也得灌注填缝料，确保地面和地面施工缝不因裂缝而渗漏，从而实现和提高防火堤的密封性能。2.5.4. 地面养护：n 养护是砼避免裂缝的一个重要阶段，尤其高温季节，水份蒸发快，砼表面水份散失较多，如不及时洒水覆盖，一方面会造成砼强度降低，另一方面出现收缩裂缝。地面紧光采用机械磨光，由于磨光机要等到砼面稍干硬一些后才能使用，这就使得磨光机完成抹灰后砼表面已经比较坚硬，可以上人，这时要进行草帘覆盖的养护。路面砼养护要派专人负责浇水养护，使草帘一直保持湿润状态，路面养护期不少于7天。2.5.5. 缩缝切割：n 地面缩缝切割，先要进行边模的拆除，在边模拆除时要注意棱角的保护，边模拆除砼养护达到48小时即可。地面砼切缝一般应根据不同气候的条件随时控制。缩缝切割的距离为4米，缩缝切割的深度应不小于路面厚度的1/2（从顶面算起）。2.5.6. 模板拆除：n 浇筑结束后，第二天开始拆除道路模板，先拆除钢管支撑，再拆砼固定块，再拆卸槽钢接头上的木榫，全部清理干净后，小心翼翼的按先后顺序，轻拿轻放槽钢，集中清理、刷油堆放。2.6. 地面施工的质量措施n 材料进场要专人验收，并做好抽样检验。n 模板标高，地面分仓施工宽度、厚度，模板的刚度不经验收不准浇砼。n 必须加强砼的养护，砼养护后路面保持湿润状态。n 为确保砼地面的质量，应注意以下几点：l 搅拌时砼的水灰比一定要控制好，不得随意调整。 l 振动梁振捣后禁止人员在已振好的砼面上走动。l 地面人工压光部位应注意模板边的平整，因模板边的砼收缩率要比中间的小，在人工压光时要控制低一点，避免翘嘴造成地面集水。 l 注意地面浇好后的覆盖与养护。l 为防止高温和暴雨影响施工，要事先搭设好钢管移动式工棚，如遇大雨时可以用帆布盖在移动工棚上，这样不会影响地面的收尾处理工作。2.7. 健康、安全、环境保护hse施工2.7.1. 作业前安全性分析2.7.1.1. 施工现场危险和环境因素评价目的：n 对危害和环境因素进行辩识与评价，判定出重大危害和重要环境因素，并对其施加控制，保证安全生产、防止污染、保护环境。n 工作程序：发动员工辩识、评价危害和环境影响及其对策措施报项目部安全部，项目部监督部进行综合分析，确定重大危害和重要环境因素并制定相应的控制措施，督促落实。n 项目部负责做好所管区域内潜在事故或紧急情况的应急准备，并在事故或紧急情况发生后组织救援工作。项目经理负责应急现场的统一指挥和调度工作并督促制定、实施施工现场的应急响应和预案以及进行适当的演习。2.7.2. 作业许可证制度2.7.2.1. 工作许可的目的n 使用工作许可的目的是为了保证在危险装置内或设备上的特殊工作的人员和机具、设备的安全。要求许可接受人在开展工作之前向业主/监理申请工作许可，凡是在装置区内施工的任何工作必须办理相关许可证。2.7.2.2. 范围n 热作业证l 在生产区域内，凡进行会产生热力或火花的作业，只要它的热力足以点燃易燃的液体或燃气以及其他物质者，一律要领取热作业许可证。需要热作业许可证的作业有： 氧乙炔切割和焊接 电焊 研磨和喷砂 轧碎石混凝土等一切产生高热/火花的作业。 当开始任何热作业时，必须在工作地点准备灭火器n 电气隔离和通电许可证l 在进行与电气设备有关的检验和维修工作时，都要领取电气隔离和通电许可证。n 动土许可证l 当进行人工深度超过200mm，或机械挖掘作业任何深度时，需领取动土许可证。n 登高许可证l 在任何高度在具有2米或2米以上的跌落高度的工作平台、梯子、有大开口的楼板、管道、钢结构上进行的作业，均应办理登高作业许可证。n 进入限制空间作业许可证l 进入地下管沟槽、容器等限制空间，应办理进入限制空间作业许可证。2.7.3. 安全工作程序2.7.3.1. 施工工具和设备n 总论l 所有手动或电动工具设备必须由hse部门的代表定期检查，以保证它们满足必需的hse要求。l 检查之后，任何被认为不安全的施工工具和设备必须迅速拿开不用，并修理或替换，只有有资格的人员允许使用电动工具或设备，每个有资格的员工必须使自己确信所有工具和设备是在第一流状况且适合工作需要。l 手动或电动工具不能从一个人扔给另一个人或扔到地上，因为这只会损坏工具。l 所有手持电动工具必须装有释放开关。n 手动工具l 对那些具有平圆形刀架、裂开或有缺陷的柄，用坏了的部件或其他损坏它们强度或导致用起来不安全的工具，必须拿开不用，必须进行必要的修理后才能用。l 不要在防护服的口袋中携带具有锋利边和尖的工具。n 电动手携工具l 单相电路上电源引出线必须有漏电保护开关来保证人员安全。l 轻便的和/或插入联接式的设备的非电流装载金属必须接地。l 带电和不带电部件之间绝缘性能测试必须符合相关标准。l 本工地须使用工业插座和电缆连接件。n 燃料动力工具l 加燃料、服务或维修工作进行时，燃料动力必须停下来。l 所有燃料动力工具必须有一个装有砂子的滴油盘，以收集溅出的易燃的液体，滴油盘必须定期倒空和替换。n 木工工具l 使用木工工具的人员必须戴上眼镜保护，轻便转锯必须装有防护装置，以便在实际上没使用时，自动和全部地关闭切割边，有裂缝的、弯的或损坏了的刀片不能使用。l 固定的电动木工工具必须有一个能锁进off位置的断路开关或一个释放开关。n 砂轮工具l 砂轮设备的操作者在使用中必须已接受特殊训练。l 所有使用砂轮的操作者必须有个人眼睛防护设备来保护；并根据工作条件配备听觉保护设备。l 安装之前，砂轮必须检查，以保证它们没有裂缝或缺陷。l 砂轮必须自由地安在轴上，而不是强制地。轴的螺帽必须足够大以便固定轮在适当位置。l 地面座式砂轮和装在台上的砂轮必须被安装最少是圆周75%的防护装置，轮架必须保持在距轮面最大距离3mm处。l 工作开始之前，砂轮必须测试运行至少一分钟，当换了新砂轮时，至少测试运行三分钟。2.7.3.2. 起重机械n 负荷和标记l 对使用的起重机，操作者必须肯定其有负荷等级，这些等级通过铸制、冲制和其他合适的方法，标有易读的、永久的标记在显著位置，以便足够举起和支撑负荷。n 操作和维护l 缺乏坚实的基础时，起重机的支腿必须用道木或厚钢板垫实。l 操作人员必须注视停止指示器，这个指示器必须保持干净，这样可确定移动的范围，操作人员必须保证这种范围不会是超越限度的。l 所有起重机必须根据制造者的建议并考虑到所使用的润滑剂，定期适当地被润滑。l 根据服务条件，过一段时间必须全面检查每一台起重机，但检查频率不能低于如下所述： 在一个地方不断的或间断的使用-每六个月一次。 起重机运出车间用于特殊工作-使用之前检查且运回之后立即检查。 起重机受到不正常负荷或震荡-在受到不正常的负荷和震荡之前或之后立即检查。 对可能的缺陷，使用之前，修理了的或更换的部件必须检验。 出了故障的起重机必须相应地标记，修理好之前不能使用。2.7.3.3. 设备及电动工具的检查程序n 所有设备及电动工具进场前应有合格技术人员检查；n 设备及电动工具的修理和拆除应有hse部门的重审，并由指定的合格人员的批准；n 每月对设备及电动工具进行维修，指定的技术人员必须在场；n hse部门每月应对维修记录和设备及电动工具的物理外表进行检查；n 若发现无任何标识颜色及（或）在记录本无登记号码的设备及电动工具必须清除出场；n 设备及电动工具的所有使用人必须持有证书或对其进行岗前培训。任何违反此点的人员将被清除出场。2.7.3.4. 夜间工作制度n 如果需要进行夜间施工，必须事先提出申请并得到施工经理批准方可进行；并应书面通知业主并附有夜间施工的hse措施。施工时，应采取布置施工照明，hse监督，加强保卫等hse措施。所有的夜间施工应有足够的照明，最低要求如下：l 场地和道路： 不得低于10luxl 后台（装卸地等）： 不得低于40luxl 材料堆场： 不得低于40luxl 施工作业面； 不得低于200lux2.7.3.5. 劳动保护供应n 提供给其员工的个人保护用品符合相关规定及业主的标准。无论在任何工作场所，现场ppe的最低要求如下：l 坚固耐用的安全帽l 防砸防穿刺的工作鞋l 另外在一些场合还应确保使用以下的防护品：l 防护眼镜l 手套l 工作服l 水上工作时的个人救生装备l 保护听力的设备l 超过2米登高作业的防坠落设备l 高操作风险或特种作业的专用ppe 设备n 对ppe 的要求是：应-根据对风险的评估确定实际需要的设备，而不是力求持有最低标准的设备。2.7.3.6. 机动车辆安全n 施工现场所有的机动车辆，包括卡车、翻斗车、汽车吊、挖掘机、推土机等的驾驶员都必须有正式驾照，并应在上岗前将驾照的复印件提交业主hse质管部审查，临时驾照不能上岗作业。n 进入厂区应按照业主的要求办理相关的手续，在厂区内行驶速度不得超过15公里/时。n 任何机动车辆进入厂区应服从管理，调动和限速要求，不得乱停乱放和违章驾驶。在厂区内临时停车要靠右、靠边、驾驶员不得远离。未经业主同意，车辆不得在厂区内过夜。n 未经允许，任何动车辆不得擅自进入生产区，所有机动车辆应戴上阻火器。2.7.4. hse注意事项2.7.4.1. 技术工人hse注意事项n 所有技术工人在进场时，应接受业主的hse教育。熟悉业主的hse管理制度。所有技术工人在从事自己的工作之前，都应该向生产主管了解清楚工作中可能存在的危险,都应该清楚了解、掌握hse的工作方法以及如何安全使用生产工具及设备。知道离工作点最近的紧急集合点。n 在工地上，任何时候都应该戴上安全眼镜，如果工作是与电气设备或电线打交道，应该戴上绝缘安全帽。n 如果发现什么危险情况，而又不能自己处理，那么应立即向主管报告。n 养成整齐、有序的工作作风，不要随地乱放工具和原材料，以防工具和原材料摔坏或者拌倒其他人。n 禁止在工地上嘻戏、斗架或追赶。n 爬楼梯时，手里决不应该拿任何物品。所有楼梯都应该固定好，决不要用桶、箱或椅子做梯子或脚手架。n 升降设备起吊时，不要在其下面行走或从事其它作业。n 不要用柴油或汽油作清洁剂或用于生火。n 有故障或者是工作状态不良的工具或设备，应该向自己的生产主管汇报，并尽早交上去修理或替换新的工具或设备。n 遵守一切hse要求和hse标志，修理或者调整电动工具或者电动设备时，在修理或者调整之前，一定要先断开电源，以免触电，并应设监护人、挂牌。n 只能操作你被授权的且具有能力使用的工具，如果你驾驶车辆，必须遵守所有交通规则。不要站在滑行的板子上，也不要在开动的车辆上站立。n 搬运原材料，先弯曲膝部，再伸直腿靠腿的力量提起重物。n 压缩气动工具或压缩气管不能对着人，不能用压缩气体打扫卫生。n 如果发生工伤事故，应立即向生产主管汇报，并通知急救站进行治疗。2.7.4.2. 一般工人hse注意事项n 鹤嘴锄、铁锹等工具的柄应该完好无缺，无刺、无裂开，并要安全牢固地与头部连接好，这些工具的头要锻炼成既好使用、又安全。n 小推车，不要过载。推动小推车时，应及时打开门，撤开围栏，避开堆积的材料，及廊柱，以免伤害手及手关节。n 使用电动工具，例如路面轧碎机，手持电动电锤，条夯机等等，必须戴上保护眼镜，穿上工作鞋。应该安装好固定夹或固定线，以便固定好这些工具的头。n 起吊材料，应带上手套，不要站在起吊物下，或者站在可能被起吊物夹着或被撞着的地方。n 清理废金属时，一定要带上手套，先将钉子弄弯。或者清理掉钉子。2.7.4.3. 电工安全管理注意事项n 所有电工都要戴绝缘防护帽。n 可以断电的设备，不应该在通电状态下进行作业。n 在电路上或在电动设备上进行作业，一定要在总开关上挂上警告标志牌和安全牌，并锁好开关，以防作业未完成就接通电源。警告标志安全牌是谁放的，就只能由谁撤除。n 只要可能，对于防电工具和设备要定期查其绝缘性。n 如果可能，应在合上电源时，撤除电路上的负载。n 所有导体，在没有证实它们是没有通电之前，都应该认为它们是带电的。n 保险丝电流承受能力不应该大