石油天然气工程设计防火规范 2.ppt

2010 4 2 第1页 主要探讨七个方面的内容 1总则2术语3基本规定4区域布置5石油天然气站场总平面布置6建 构 筑物7硫磺的成型和储存 2010 4 2 第2页 1 总则1 0 1为了在油气田及管道工程设计中贯彻 预防为主 防消结合 的方针 统一设计要求 防止和减少火灾损失 保障生产建设和公民生命财产的安全 制订本规范 本条说明了编制本规范的原则之一 预防为主 防消结合 预防火灾的发生是主要的 消防仅仅是火灾发生后的应急手段 所以 本标准将如何预防火灾的发生写在前面 消防要求写在后面 2010 4 2 第3页 1 总则本标准中很多条文都是为了预防火灾的发生 举例说明 4 0 2石油天然气站场宜布置在城镇和居民区的全年最小频率风向的上风侧 在山区 丘陵地区建设站场 宜避开在窝风地段 表4 0 4中规定五级油品站场 天然气站场与其它公路的防火间距为10m 表4 0 4中规定各类站场与35kv架空电力线路的防火间距为1 5倍杆高 2010 4 2 第4页 1 总则怎样正确的来理解和应用本规范 一切都要围绕着预防火灾发生来理解和应用 在实际的设计工作中 我们经常遇到一些问题 例如 油品储罐与水罐的防火间距如何确定 两个水池间的防火间距如何确定 还有本规范不可能把所有的名词都罗列进去 一一对应地确定他们之间的防火间距 我们就根据燃烧必须具备的三大要素 可燃物质 助燃物质 温度来分析他们之间的关系 看看他们之间会不会引起火灾 2010 4 2 第5页 1 总则1 0 2本规范适用于新建 扩建 改建的陆上油气田工程 管道站场工程和海洋油气田陆上终端工程的防火设计 与其他任何规范一样 在总则中都有一条用于说明规范的适用范围 本条就是说明了本规范的适用范围 关于石油天然气行业常用规范 每一部规范都有其不同的适用范围 2010 4 2 第6页 1 总则天然气方面四部规范的适用范围 我们从井口一直到用户来加以说明 首先 建筑设计防火规范 GB50016 2006 为基础规范 单井站 集气站 气田内部集输管道 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 集气干线 输气管道工程设计规范 GB50251 天然气净化厂 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 输气管道 站场执行 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 管道执行 输气管道工程设计规范 GB50251 4 0MP以下的城市门站 城市供气管网 配气站 城镇燃气设计规范 GB50028 2010 4 2 第7页 1 总则石油方面六部规范的适用范围 我们从井口一直到用户来加以说明 首先 建筑设计防火规范 GB50016 2006 为基础规范 陆上油田油井 油品站场 采油厂 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 原油输油管道及其站场 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 炼油厂 石油化工企业设计防火规范 GB50160 成品油输油管道 输油管道工程设计规范 GB50253 油库 石油库设计规范 GB50074 汽车加油站 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50156 2010 4 2 第8页 1 总则1 0 3石油天然气工程防火设计 必须遵守国家的有关方针政策 结合实际 正确处理生产和安全的关系 积极采用先进的防火和灭火技术 做到保障安全生产 经济实用 本条说明了编制本规范的原则之二 保障安全生产 经济实用 石油天然气站场内部设施的防火间距增大 站场的占地面积增大 构筑物工程量加大 征地费用增加 建设投资增加 非常不经济 单纯增大防火间距 并不能对防火起什么帮助 生产设施发生火灾 甚至爆炸时对临近建构筑物的保护也发挥不了太大作用 2010 4 2 第9页 1 总则例如 表5 2 2 1装置间的防火间距 m 2010 4 2 第10页 1总则两个甲A类装置间的防火间距为25m 我们说一列装置检修动火 另一列装置继续生产 这25m足够防止检修动火对继续生产的装置的影响 不至于引起火灾 防火间距再增大10m 20m 30m对防止火灾发生没有作用 却会引起占地面积和投资大大增加 两个甲A类装置间的间距从25m再增大10m 20m 30m 如果一列装置发生火灾 甚至发生爆炸 对另一列装置的影响也不会减少多少 2010 4 2 第11页 1总则所以 我们应从保障安全生产 经济实用出发 加强生产管理 严格生产操作程序 采用恰当的设备材料 预防火灾发生 避免爆炸发生 2010 4 2 第12页 2术语为了充分体现天然气处理 净化站场工艺过程的繁简程度 增加天然气处理厂 天然气净化厂 天然气脱硫站 天然气脱水站等术语 2 3 17天然气处理厂naturalgastreatingplant 对天然气进行脱水 凝液回收和产品分馏的的工厂 2 3 18天然气净化厂naturalgasconditionoingplant 对天然气脱硫 脱水 硫磺回收 尾气处理的工厂 2010 4 2 第13页 2术语2 3 19天然气脱硫站naturalgassulphurremovalstation 在油气田分散设置对天然气进行脱硫的站场 2 3 20天然气脱水站naturalgasdehydrationstation 在油气田分散设置对天然气进行脱水的站场 2010 4 2 第14页 3基本规定3 1石油天然气火灾危险性分类表3 1 1石油天然气火灾危险性分类 2010 4 2 第15页 3基本规定3 1石油天然气火灾危险性分类 1 气体以爆炸下限确定 2 液体以闪点和饱和蒸气压力确定 3 固体参见 建筑设计防火规范 GB50016 2006 2010 4 2 第16页 3基本规定附录A石油天然气火灾危险性分类举例表A石油天然气火灾危险性分类举例 2010 4 2 第17页 3基本规定3 2石油天然气站场等级划分划分石油天然气站场等级的意义 1 确定防火间距 2 确定消防设施的配置 2010 4 2 第18页 3基本规定3 2 1石油天然气站场内同时储存或生产油品 液化石油气和天然气凝液 天然气等两类以上石油天然气产品时 应按其中等级较高者确定 3 2 2油品 液化石油气 天然气凝液站场按储罐总容量划分等级时 应符合表3 2 2的规定 2010 4 2 第19页 注 油品储存总容量包括油品储罐 不稳定原油作业罐和原油事故罐的容量 不包括零位罐 污油罐 自用油罐以及污水沉降罐的容量 3基本规定 2010 4 2 第20页 3基本规定3 2 3天然气站场按生产规模划分等级时 应符合下列规定 1生产规模大于或等于100 104m3 d的天然气净化厂 天然气处理厂和生产规模大于或等于400 104m3 d的天然气脱硫站 脱水站定为三级站场 2生产规模小于100 104m3 d 大于或等于50 104m3 d的天然气净化厂 天然气处理厂和生产规模小于400 104m3 d 大于或等于200 104m3 d的天然气脱硫站 脱水站及生产规模大于50 104m3 d的天然气压气站 注气站定为四级站场 2010 4 2 第21页 3基本规定3生产规模小于50 104m3 d的天然气净化厂 天然气处理厂和生产规模小于200 104m3 d的天然气脱硫站 脱水站及生产规模小于或等于50 104m3 d的天然气压气站 注气站定为五级站场 2010 4 2 第22页 3基本规定我们以表格表述 2010 4 2 第23页 3基本规定注意 天然气处理厂以天然气生产规模分级只有三 四 五级站场 如果以储存天然气凝液分级 根据其储存量 可能有一 二级站场 而天然气净化厂因为没有储罐 只有按照天然气生产规模分级 仅仅只有三 四 五级站场 2010 4 2 第24页 4区域布置关于风象认识风向频率玫瑰图 2010 4 2 第25页 4区域布置 2010 4 2 第26页 4区域布置风象玫瑰图包括 风向频率玫瑰图 风速玫瑰图 污染系数玫瑰图 污染系数 风向频率 平均风速 m s 1 站场处各方位的年风向频率差别明显 风向主轴明显 风速差别不大时使用风向频率玫瑰图 2010 4 2 第27页 4区域布置 2010 4 2 第28页 4区域布置 2 站场处各方位的年风向频率差别不大 风向主轴不明显 风速差别较大时使用风速玫瑰图 2010 4 2 第29页 4区域布置 3 站场处各方位的年风向频率差别明显 但各方位的年平均风速差别较大时使用污染系数玫瑰图 2010 4 2 第30页 4区域布置我们已经认识了风象 现在 我们来理解本规范中涉及风象的所有条文 4 0 2石油天然气站场宜布置在城镇和居民区的全年最小频率风向的上风侧 在山区 丘陵地区建设站场 宜避开窝风地段 2010 4 2 第31页 4区域布置4 0 8火炬和放空管宜位于天然气站场生产区最小频率风向的上风侧 且宜布置在站场外的地势较高处 火炬和放空管与天然气站场的间距 火炬由本规范5 2 1条确定 放空管放空量等于或小于1 2 104m3 h时 不应小于10m 放空量大于1 2 104 h且等于或小于4 104m3时 不应小于40m 2010 4 2 第32页 4区域布置 2010 4 2 第33页 4区域布置5 1 2石油天然气站场总平面布置应符合下列规定 1 可能散发可燃气体的场所和设施 宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧 2010 4 2 第34页 4区域布置5 1 4空气分离装置 应布置在空气清洁地段并位于散发油气 粉尘等场所全年最小频率风向的下风侧 2010 4 2 第35页 4区域布置6 3 9正压通风设施的取风口 宜位于甲 乙类介质设备的全年最小频率风向的下风侧 取风口应高出爆炸危险区1 5m以上 并高出地面9m 2010 4 2 第36页 4区域布置4 0 3油品 液化石油气 天然气凝液站场的生产区沿江河岸布置时 宜位于邻近江河的城镇 重要桥梁 大型锚地 船厂等重要建筑物或构筑物的下游 4 0 4石油天然气站场与周围居住区 相邻厂矿企业 交通线等的防火间距 不应小于表4 0 4的规定 火炬的防火间距应经辐射热计算确定 可能携带可燃液体的火炬的防火间距 尚不应小于表4 0 4的规定 2010 4 2 第37页 4区域布置上面的4 0 4条中谈到火炬的防火间距 本规范中有三个条文谈到火炬和放空管的防火间距 我们把他们一一进行了解 2010 4 2 第38页 4区域布置4 0 4石油天然气站场与周围居住区 相邻厂矿企业 交通线等的防火间距 不应小于表4 0 4的规定 火炬的防火间距应经辐射热计算确定 可能携带可燃液体的火炬的防火间距 尚不应小于表4 0 4的规定 区域布置中 火炬的防火间距应满足一个条件 经辐射热计算确定 可能携带可燃液体的火炬的防火间距应满足两个条件 1 经辐射热计算确定 2 表4 0 4的规定 2010 4 2 第39页 4区域布置4 0 8火炬和放空管宜位于天然气站场生产区最小频率风向的上风侧 且宜布置在站场外的地势较高处 火炬和放空管与天然气站场的间距 火炬由本规范5 2 1条确定 放空管放空量等于或小于1 2 104m3 h时 不应小于10m 放空量大于1 2 104 h且等于或小于4 104m3时 不应小于40m 火炬 点长明火 放空管 间断性的瞬时点火 本条说的是放空管在总平面布置时的防火间距 放空量大于4 104m3时的防火间距没有规定 原因 1 这种放空管太少 2 原则上不允许放空 注重环保 放空管在区域布置时的防火间距详见表4 0 4的注释5 2010 4 2 第40页 4区域布置5 2 1一 二 三 四级石油天然气站场内部总平面布置的防火间距除另有规定外 应不小于表5 2 1的规定 火炬的防火间距应经辐射热计算确定 对可能携带可燃液体的高架火炬还应满足表5 2 1的规定 总平面布置中 火炬的防火间距应满足一个条件 经辐射热计算确定 可能携带可燃液体的火炬的防火间距应满足两个条件 1 经辐射热计算确定 2 表5 2 1的规定 2010 4 2 第41页 4区域布置把关于火炬和放空管的防火间距充分了解后 我们再回到本规范第4 0 4条 2010 4 2 第42页 2010 4 2 第43页 对本规范第4 0 4条以及表4 0 4 特别说明以下5点 1表中防火间距数值确定的依据 1 根据以下三点先确定油气井的防火间距 试验证明 油气井泄漏气体 沿地面扩散40m之外 其浓度已经低于爆炸下限 试验证明 油气井泄漏气体燃烧 其热辐射强度会波及40m 消防队员无法进入援救 当修井时发生以外 火势不易控制 4区域布置 2010 4 2 第44页 1表中防火间距数值确定的依据 由于100人以上的居住区 村镇 公共福利设施人员集中 经常有明火产生 容易引燃油气井泄漏的气体 所以 我们先确定100人以上的居住区 村镇 公共福利设施距离油气井的防火间距为45m 我们以45m为其他相邻设施区域防火间距的基数 2 本规范确定的防火间距与欧 美国家的标准对比 属于中上水平从而制定了本标准 4区域布置 2010 4 2 第45页 2表4 0 4中35kV及以上独立变电所 架空电力线路的防火间距依据 架空送电线路设计技术规范 确定 3与原标准比较 本标准增加了 100人以下的散居房屋 和 高速公路 两类相邻设施 4铁路的区域布置防火间距依据 铁路工程技术规范 确定 实际工程中仍然需要征得铁路部门认可 5特别提醒注意 注1表4 0 4中序号1 8的间距是从甲 乙类储罐外壁算起 油气设备 装卸区 容器 厂房的区域防火间距应减少25 4区域布置 2010 4 2 第46页 4 0 5石油天然气站场与相邻厂矿企业的石油天然气站场毗临建设时 其防火距离可按本规范表5 2 1 表5 2 3的规定执行 4 0 6为钻井和采输服务的机修厂 管子站 供应站 运输站 仓库等辅助生产厂 站应按相邻厂矿企业确定防火间距 4 0 7油气井与周围建 构 筑物 设施的防火间距应按表4 0 7的规定执行 自喷油井应在一 二 三 四级石油天然气站场围墙以外 4区域布置 2010 4 2 第47页 4区域布置 注 1当气井关井压力或注气井注气压力超过25MPa时 与100人以上的居住区 村镇 公共福利设施及相邻厂矿企业的防火间距 应按本表规定增加50 2无自喷能力且井场没有储罐和工艺容器的油井按本表执行有困难时 防火间距可适当缩小 但应满足修井作业要求 2010 4 2 第48页 5 1一般规定5 1 2石油天然气站场总平面布置应符合下列规定 可能散发可燃气体的场所和设施 宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧 2甲 乙类液体储罐宜 布置在地势较低处 当受条件限制或有特殊工艺要求时 可布置在地势较高处 但应采取有效的防止液体流散的措施 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第49页 5 1一般规定5 1 2石油天然气站场总平面布置应符合下列规定 3当站场采用阶梯式竖向设计时 阶梯间应有防止泄漏可燃液体漫流的措施 4天然气凝液 甲 乙类油品储罐组 不宜紧靠排洪沟布置 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第50页 5 1一般规定5 1 3石油天然气站场内的锅炉房 35kV及以上变 配 电所 加热炉 水套炉等有明火或散发火花的地点宜布置在站场或油气生产区边缘 5 1 5汽车运输油品 天然气凝液 液化石油气和硫磺的装卸车场及硫磺仓库等 应布置在站场的边缘 独立成区 并宜设单独的出入口 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第51页 5 1一般规定5 1 6石油天然气站场内的油气管道 宜地上敷设 5 1 7一 二 三 四级石油天然气站场四周宜设不低于2 2m的非燃烧材料围墙或围栏 站场内变配电站 大于或等于35kV 应设不低于1 5m的围栏 道路与围墙 栏 的间距不应小于1 5m 一 二 三级油气站场内甲 乙类设备 容器及生产建 构 筑物至围墙 栏 的间距不应小于5m 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第52页 5 1一般规定5 1 8石油天然气站场内的绿化 应符合下列规定 1生产区不应种植含油脂多的树木 宜选择含水分较多的树木 2工艺装置区或甲 乙类油品储罐组与其周围的消防车道之间 不应种植树木 3在油品储罐组内地面及土筑防火堤坡面可植生长高度不超过0 15m 四季常青的草皮 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第53页 5 1一般规定4液化石油气罐组防火堤或防护墙内严禁绿化 5站场内的绿化不应妨碍消防操作 5 2站场内部防火间距5 2 1一 二 三 四级石油天然气站场内部总平面布置的防火间距除另有规定外 应不小于表5 2 1的规定 火炬的防火间距应经辐射热计算确定 对可能携带可燃液体的高架火炬还应满足表5 2 1的规定 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第54页 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第55页 5 2 2石油天然气站场内的甲 乙类工艺装置 联合工艺装置的防火间距 应符合下列规定 装置与其外部的防火间距应按本规范表5 2 1中甲 乙类厂房和密闭工艺设备的规定执行 装置间的防火间距应符合表5 2 2 1的规定 3装置内部的设备 建 构 筑物间的防火间距 应符合表5 2 2 2的规定 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第56页 注 表中数字为装置相邻面工艺设备或建 构 筑物的净距 工艺装置与工艺装置的明火加热炉相邻布置时 其防火间距应按与明火的防火间距确定 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第57页 表5 2 2 2装置内部的防火间距 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第58页 注 1由燃气轮或天然气发动机直接拖动的天然气压缩机对明火或散发火花的设备或场所 仪表控制间等的防火间距按本表可燃气体压缩机或其厂房确定 对其他工艺设备及厂房 中间储罐的防火间距按本表明火或散发火花的设备或场所确定 2加热炉与分离器组成的合一设备 三甘醇火焰加热再生釜 溶液脱硫的直接火焰加热重沸器等带有直接火焰的设备 应按明火或散发火花的设备或场所确定防火间距 3克劳斯硫磺回收工艺的燃烧炉 再生炉 在线燃烧器等正压燃烧炉 其防火间距按其他工艺设备或厂房确定 4表中的中间储罐的总容量 全压力式天然气凝液 液化石油气储罐应小于或等于100m3 甲B 乙类液体储罐应小于或等于1000m3 当单个全压力式天然气凝液 液化石油气储罐小于1000m3 甲B 乙类液体储罐小于100m3时 可按其他工艺设备对待 5含可燃液体的水池 隔油池等 可按本表其他工艺设备对待 6缓冲罐与泵 零位罐与泵 除油池与污油提升泵 塔与塔底泵 回流泵 压缩机与其直接相关的设备 泵与密封漏油回收容器的防火间距可不受本表限制 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第59页 5 2 3五级石油天然气站场总平面布置的防火间距 不应小于表5 2 3的规定 5 2 4五级油品站场和天然气站场值班休息室 宿舍 厨房 餐厅 距甲 乙类油品储罐不应小于30m 距甲 乙工艺设备 容器 厂房 汽车装卸设施不应小于22 5m 当值班休息室朝向甲 乙工艺设备 容器 厂房 汽车装卸设施的墙壁为耐火等级不低于二级的防火墙时 防火间距可减小 储罐除外 但不应小于15m 并应方便人员在紧急情况下安全疏散 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第60页 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第61页 5 3站场内道路5 3 1一 二 三 四级油气站场 至少应有两个通向外部道路的出入口 5 3 2油气站场内消防车道布置应符合下列要求 1油气站场储罐组宜设环形消防车道 四 五级油气站场或受地形等条件限制的一 二 三级油气站场内的油罐组 可设有回车场的尽头式消防车道 回车场的面积应按当地所配消防车辆车型确定 但不宜小于15m 15m 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第62页 2储罐组消防车道与防火堤的外坡脚线之间的距离不应小于3m 储罐中心与最近的消防车道之间的距离不应大于80m 3铁路装卸设施应设消防车道 消防车道应与站场内道路构成环形道 条件限制限制时 可设有回车场的尽头车道 消防车道与装卸栈桥的距离不应大于80m 且间距不应小于不应小于15m 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第63页 4甲 乙类液体厂房及油气密闭工艺设备距消防车道的间距不宜小于5m 消防车道的净空高度不应小于5m 一 二 三级油气站场的消防车道转弯半径不应小于12m 纵向坡度不宜大于8 6消防车道与站场内铁路平面相交时 交叉点应在铁路机车停车限界之外 平交的角度宜为90 困难时 不应小于45 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第64页 5 3 3一级站场消防车道的路面宽度不宜小于6m 若为单车道时 应有往返车辆错车通行的措施 5 3 4当道路高于附近地面2 5m以上 且在距离路边缘15m范围内有工艺装置 或可燃气体 可燃液体储罐及管道时 应在该段道路的边缘设护墩 矮墙等防护措施 5石油天然气站场总平面布置 2010 4 2 第65页 6 9 1生产和储存甲 乙类物品的建 构 筑物耐火等级不宜低于二级 生产和储存丙类物品的建 构 筑物耐火等级不