LPG灌装加气站防火防爆课程设计.doc

1 第一章 概 述 设计是工程建设的灵魂 对工程建设起着主导和决定性作用 防火防爆设计是以系统科学的分析为基础 定性定量地考虑工艺的合理性 装置的危险性 在兼顾技术上先进性 可行性 经济上合理性的前提下 综合 分析设计任务要求 确定设计项目的具体方案 并提出保证设计项目正常 安 全运行所需要的手段和措施 同时以过去的事故等所提供的教训和资料来考虑 更安全有效的措施 以防再次发生类似的事故 毛泽东同志曾指出 总而言之 我们要有准备 有了准备 就能恰当的 应付各种复杂的局面 在进行液化石油气灌装加气站的设计时 必须同时进行 消防设计 设计中应贯彻 以防为主 以消为辅 消防结合 的消防工作方针 在采取有效的防火设施的同时 根据设计规模 火灾危险性和相邻单位消防协 作的可能性 设置相应地先进灭火设施 一 设计目标与依据一 设计目标与依据 在了解 LPG 性质的前提下 参考国内外液化石油气灌装加气站最新设计案 例 根据 建筑设计防火规范 GBJ16 87 以下简称 建规 城镇燃气设 计规范 GB50028 95 以下简称 燃规 炼油化工企业设计防火规定 YHS01 78 以下简称 炼化规 等规范标准 设计存储容量为 120的 LPG 3 m 灌装加气站 二 设计任务与要求二 设计任务与要求 根据所给定的平面布置简图和5个地上卧式储罐的尺寸参数 表1 1 确定 消防水池位置 容积 以及消防通道形式 布置消防给水管道 设计计算消防 水量 分别计算罐区冷却喷淋水量和水枪用水量 确定罐体冷却喷淋强度 完 成喷淋管道布置 并确定管道尺寸及类型 表表 1 1 卧式储罐的尺寸参数卧式储罐的尺寸参数 容积 m3 直径 筒体长度 mm 总长 mm 总高 mm 人孔 202000570067002200400 302200715082502400400 2 第二章 液化石油气的性质 一 物理化学性质一 物理化学性质 液化石油气 Liquefied petroleum gas 简称 LPG 为丙烷 丁烷 丙烯 丁烯等轻烃组成的混合物 各组分的物理化学性质 表 2 1 一般前两者为主 要组分 常温常压下为无色低毒气体 由炼厂气或天然气 包括油田伴生气 加 压 降温 液化得到的一种无色 挥发性气体 当临界温度高达 90 以上 5 10 个大气压下即能使之液化 表表 2 1 LPG 各组分的物理化学性质各组分的物理化学性质 项 目甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷 分 子 式CH4C2H6C3H8n C4H10i C4H10 相 对 分 子 量16 0430 0744 00458 12458 12 0 2 430 4760 1040 107蒸 气 压 Mpa 20 3 750 81040 2030 299 0 0 71681 35622 0202 59852 6726气 体 密 度 kg m3 15 5 0 6771 2691 8602 4522 452 沸点 0 1013Mpa 161 5 88 63 42 07 0 5 11 73 汽化潜热 沸点及 0 1013Mpa 下 kJ kg 569 4489 9427 1386 0367 6 临 界 压 力 Mpa4 644 884 253 8O3 66 临 界 密 度 kg L 0 1620 2030 2360 2270 233 临 界 温 度 82 532 396 8152 0134 9 液 态 460994535845375低热值 0 1013MPa 15 6 kJ kg 气 态342076075388388115561115268 定 压 比热容 2 211 721 631 661 62气态比热容 0 1013 Mpa 15 6 kJ kg k 定 容 比热容 1 681 441 441 521 47 上 限5 33 22 371 861 80爆炸极限 体积 分数 下 限14 012 59 508 418 44 当空气中含量达到一定浓度范围时 LPG 遇明火即爆炸 故具有易燃易爆 低温 腐蚀等特性 添加恶臭剂后 有特殊臭味 低温或加压时为棕黄色液体 一 比重 3 LPG 是混合物 其比重随组成的变化而变化 气态时比重比空气大 1 5 2 0 倍 在大气中扩散较慢 易向低洼处流动 二 饱和蒸汽压 LPG 的饱和蒸汽压是指在一定的温度下 混合物气 液相平衡时的蒸汽压 力也就是蒸汽分子的蒸发速度同凝聚速度相等时的压力 受温度 组成变化的 影响 常温下约为 1 3 2 0MPa 三 体积膨胀系数 LPG 液态时和其他液体一样 受热膨胀 体积增大 温度越高 体积越大 同温下约为水的 11 17 倍 四 溶解度 溶解度是指液态时 LPG 的含水率 LPG 微溶于水 五 爆炸极限窄 点火能量低 燃烧热值高 LPG 爆炸极限较窄 约为 2 10 而且爆炸下限比其他燃气低 着火温度 约为 430 460 比其他燃气低燃烧热值高 约为 22000 29000 燃烧 3 mKcal 所需要的空气量大 约需 23 30 倍的空气量 而一般城市煤气只需 3 5 倍的空 气量 六 电阻率 LPG 的电阻率为 10 10 LPG 从容器 设备 管道中喷出时产生的cm 静电压达到 9000V 二 火灾危险特性二 火灾危险特性 燃烧伴随爆炸 破坏性大 火焰温度高 辐射热强 易形成二次爆炸 火 灾初发面积大 一 易燃性 LPG 属甲类火灾危险物质 它只需极小的能量 0 2 0 3 毫焦 即可引燃 万立方米的爆炸性混合物 遇火花即可发生化学性爆炸 二 易聚积性 LPG 在充分气化后 气体的密度比空气要大 1 5 一 2 倍 极易在厂房和房屋等不通风或地面的坑 沟 下水道等低洼处聚积 不易挥发 飘散而形成爆炸性混合物 三 易扩散性 LPG 是由多种低碳数的烃类组分组成的 其中有些轻 4 组分物质的密度小于或接近空气 在空气中扩散的范围和空间极大 引燃一点 即可造成大面积的化学性爆炸 四 易产生静电 LPG 在机泵管线中输送 充装和移动的过程中 极 易与输送管道 充装设备 LPG 钢瓶因摩擦产生高位静电 特别是 LPG 中含有 其它因窒息造成死亡 五 易冻伤 LPG 的沸点在 6 3 47 70 之间 在气化过程中 需要大量吸收热量造成局部温度骤降 特别是在事故状态下 容易造成人员冻 伤 六 易膨胀性 LPG 的饱和蒸汽压随温度升高而急剧增加 其膨胀系 数也比较大 一般为水的 10 倍以上 气化后体积可急剧膨胀 250 300 倍左右 七 破坏性大 LPG 爆燃的速度可达 2000 3000以上 其火焰的sm 燃烧温度达 2000 以上 在标准情况下 1LPG 完全燃烧其发热量高达 3 m 25000 Kcal 5 第三章 LPG 灌装加气站 LPG 灌装加气站是一个接受储存和分配液化石油气的基地 是城镇或燃气 企业把液化石油气从生产厂家转往用户的中间场所 根据功能分区一般可分为 储罐区 生产区 辅助区等 其中储罐区主要是用于储罐的集中存放 生产区 主要包括灌装间机泵房 罐车装卸台等 辅助区则主要是为生产服务的 一 灌装加气站的工作任务一 灌装加气站的工作任务 LPG 灌装加气站的工作任务就是经营液化石油气 即接收和储存由气源厂 输送来的液化石油气 并将其灌装到罐车或钢瓶内 分送到供应点或用户的手 中 具体内容如下 1 接纳气源生产厂或其它液化石油气储配站通过管道或罐车输送来的液化 石油气 并通过机泵将液化石油气卸入站内的储罐储存 2 将储罐内的液化石油气通过机泵灌装到罐车或纲瓶中 并向外发送 3 从有缺陷的钢瓶中回收液化石油气 从待灌装瓶中通过压缩机回收残液 并进行处理 4 对自有产权钢瓶进行建档管理 对所充装调换钢瓶的安全负责 5 按照有关规定对灌装前的钢瓶进行检查 对不符合灌装条件的钢瓶负责 检验单位处理 6 认真贯彻落实国家有关规定 保证液化石油气储配站的安全运营 二 灌装加气站的危险场所划分二 灌装加气站的危险场所划分 根据液化石油气的危险特性 灌装加气站按爆炸和火灾危险场所等级可划 分为以下三个场所 Q 1 级场所 灌瓶车间内灌瓶科附近的空间 Q 2 级场所 非敞开的建筑物 构筑物 如灌瓶间及附属车库 压缩机房 泵房 储罐间 汽化间 混气间 汽车槽车库等内部空间 局部或全开的瓶库 或瓶槽内部 距地面高度 2m 以内的区域 储罐和容器类的安全阀放散口和 6 排污阀管口 3m 以内的空间 Q 3 级场所 储罐区防护堤以内的空间 使用 LPG 做燃料的锅炉房 灌装 间及附属瓶库 压缩机室 储罐间 汽化间 混气间 汽车槽车库等通向露天 的门窗 1m 垂直和水平 以内的区域空间 局部或全开的瓶库 或瓶槽内部 距地面高度 2m 以上以及敞开面向外水平方面 20m 以内 高度为敞开面加 3m 以内的区域空间 储罐及半敞开或露天设置的泵 压缩机 汽化器 分离器 缓冲罐等周围 3m 以内的空间 三 灌装加气站的平面布置三 灌装加气站的平面布置 根据 燃规 第 8 4 4 规定 LPG 储罐与消防水池 消防水泵之间的间距为 40m LPG 储罐与机泵间 充瓶间之间的间距为 30m 与生产区之间的间距为 20m 建规 第 4 6 1 条规定 LPG 储罐区宜布置在本单位或本地区全年最小频 率风向的上风侧 并选择通风良好的地点单独设置 储罐区宜设置高度为 1m 的 非燃烧体实体防护墙 第 4 6 5 条规定 LPG 储罐之间的防火间距 不宜小于相 邻较大罐的直径 因此 20m3与 20m3储罐之间的距离为 2m 20m3与 30m3之 间的间距为 2 2m 30m3与 30m3储罐之间的距离为 2 2m 炼化规 规定 可燃气体储罐区应设环行消防车道 当受地形条件限制 时 也可没有回车场的尽头或消防车道 消防车道宽度不应小于 6 米 路面内 缘转弯半径不宜小于 12 米 路面上空净高不应低于 5 米 储罐与消防车道距离 1 罐中心至不同方向的两条消防车道的距离 均 不应大于 120 米 2 仅一侧有消防车道时 距离不应大于 80 米 由以上规范标准可确定的 LPG 灌装加气站平面布置简图如下 图 3 1 LPG 灌装加气站的平面布置 7 第四章 LPG 罐区危险性分析 液化石油气 LPG 是非常重要的燃料 在工业和日常生活中使用量大 一旦大量泄漏 极易与周围空气混合形成爆炸性混合物 如遇明火引起火灾爆 炸 其产生的爆炸冲击波及爆炸火球热辐射破坏 伤害作用极大 并且伤害范 围大 极易导致次生灾害 国内外曾发生过多起 LPG 罐区池火灾 Pool Fire 蒸气云爆炸 UVCE 沸腾液体扩展蒸气爆炸 BLEVE 事故 伤亡 损失极 为严重 因此对 LPG 罐区进行危险分析对指导罐区安全设计 科学防灾和应急 救援 有着重要的社会意义和经济价值 根据分析罐区的主要危险性是 Pool Fire UVCE BLEVE 等 一 一 LPG 罐区的罐区的 Pool Fire 危险性危险性 LPG 的 Pool Fire 大多是由于设备及管线的跑冒滴漏 容器的破裂 阀门 开启或失效 超载 雷击等因素所造成的 LPG 罐区的火灾有以下特点 燃烧 伴随爆炸 破坏性大 火焰温度高 辐射热强 易形成二次爆炸 火灾初发面 积大 罐区的 Pool Fire 的危害是火焰的强烈辐射对周围人员及装备的危害 在火焰 环境下 易导致周围储罐的破裂而引发二次灾害 二 二 LPG 罐区的罐区的 UVCE 危险性危险性 当 LPG 罐区的 储存 LPG 等物质的设备罐体在机械作用 如撞击 打击 化学作用 如腐蚀 或热作用 如火焰环境 热冲击 下发生破坏 就会导致 大量液化气泄漏 此外工作人员在装运取样等业务中不正确操作 也是导致罐 内液化气泄漏的一个重要因素 容器破裂后 LPG 就会快速泄漏并与周围空气 形成爆炸性混合气云 在遇到延迟点火的情况下 就会导致 UVCE 的发生 由 此可见 罐体破裂是导致 UVCE 发生的直接原因 LPG 罐区发生的 UVCE 具有以下特点 一般由火灾发展为爆燃 而不是爆 轰 是由于存储温度一般高于 LPG 的常压沸点的 LPG 大量泄漏的结果 是一 8 种面源爆炸模型 UVCE 发生后的破坏作用有爆炸冲击波 爆炸火球热辐射对 周围人员 建筑物 储罐等设备的伤害 破坏作用 三 三 LPG 罐区的罐区的 BLEVE 危险性危险性 BLEVE 是指 LPG 储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂 压力平衡破坏 LPG 急剧汽化 并随即被火焰点燃而产生的爆炸 BLEVE 发生有以下条件 储罐内 LPG 在外部热作用下 处于 过热状态 罐内气液压力平衡破坏 LPG 急剧汽化 罐壁不能承受 LPG 急剧汽化导致的超压 LPG 储罐的 BLEVE 的发生有它自生的规律与条件要求 不同的 BLEVE 事 故的发生原因也不同 但它们都有一些共性的规律 其中大多数 BLEVE 的发 生是由于外来热辐射作用使容器内 LPG 处于过热状态 容器内压力超过对应材 料的爆炸压力 导致容器发生灾难性失效 容器内 LPG 爆炸的气体快速泄放 即 BLEVE 的发生 装有 LPG 的容器发生失效时 可能会有以下结果 容器部分失效 伴有 LPG 的喷射泄放或产生喷射火焰 容器罐体产生抛射物 容器内 LPG 完全快速 泄放 TLOC 并导致 BLEVE 的发生 导致 TLOC 和 BLEVE 的因素很多 包 括罐体材料缺陷材料疲劳 腐蚀 热应力 压应力 池火焰包围或喷射火焰条件下 罐体材料强度下降 容器过载 操作不当等 通常 BLEVE 的发生是以上几种 因素的联合作用的结果 罐区的 BLEVE 发生后爆炸产生的火球热辐射是主要危害 同时爆炸产生 的碎片和冲击波超压也有一定的危害 但与火球热辐射危害相比 危害次要 9 第五章 典型事故分析 液化石油气北仓罐站特大火灾爆炸事故灭火救援液化石油气北仓罐站特大火灾爆炸事故灭火救援 1988 年 4 月 15 日上午 9 时 50 分 天津市煤气公司液化石油气北仓罐站发 生特大火灾爆炸事故 市消防总队的 47 部消防车 400 余名消防指战员到场扑 救 在市长 局长的亲自指挥下 全体参战人员冒着灼热的火烤 冷却降温 避免了新的爆炸 保证了稳定燃烧 18 日晨 6 时许大火熄灭 历时 68 小时 成功地保住了该站价值 900 万元的财产和附近北仓危险品仓库 地铁管理处仓 库 有机化工厂等几十家单位的安全 确保了距罐站 150m 处的京津铁路和外环 公路的正常运行 一 基本情况一 基本情况 一 罐区情况 液化石油气北仓罐站位于天津市北郊区北仓乡 占地 24600m2 站内共有 lOOm3卧罐 16 个 罐距 1 5m 设计总储量 750t 当日储 量 161t 一号罐 12t 二号罐 23t 三号罐 2t 四号罐 20t 五 六号罐残液 七 号罐 47t 八号罐 l t 九号罐 47t 十号罐残液 十一至十六号罐正处于检修 中 工业 民用液化气瓶 3399 个 其中已装满气液的 3145 个 空瓶 254 个 北仓罐站是天津市最大的液化石油气罐站 承担全市民用液化气瓶灌装量的 55 和 全市工业用气的灌装任务 日灌气瓶达 6 千余个 二 火灾爆炸的主要原因 罐区工人边海严重违反操作规程 私自让玻 璃器皿厂职工耿凤强连接气瓶灌气 换瓶操作中 由于耿只关闭灌装嘴进液截 门 未关闭气瓶角阀截门就卸下灌装嘴与角阀连接手轮 造成大量液相液化石 油气从气瓶角阀口高速喷出 当液化气瓶在容量为 170kg 压力为 127MP 从 直径 7mm 的进液角阀高速喷出 在气瓶与地绝缘的情况下 产生静电放电 引 起液化石油气气体爆炸起火 起火后 肇事者和操作工未采取措施 致使火势 10 扩大 二 火灾特点 二 火灾特点 一 着火温度低 易引爆 液化气着火温度低较其它可燃气体要低 约为 430 500 如火柴 打火 机火星 电灯开关的火花等均可点燃液化气 而静电引爆在液化气爆炸事故中 也是一个主要的原因 根据有关资料 液化气在灌装时 电位达 350 450V 时 产生的火花放电就能引爆液体蒸汽 在这次的火灾中 液化气泄漏后从角阀处 高速喷出时 即产生了高达几万伏的静电 同时由于气瓶与地绝缘 立即将泄 漏气体引爆 二 火场复杂 爆炸不断 险象环生 液化石油气北仓罐站占地 24600m2 站内共有 lOOm3卧罐 16 个 设计总储 量 750t 当日储量 161t 工业 民用液化气瓶 3399 个 其中已装满气液的 3145 个 该罐站承担全市民用液化气瓶灌装量的 55 和全市工业用气的灌装任 务 日灌气瓶达 6 千余个 爆炸发生后 由于灌瓶间的气瓶也相继引爆 使瓶 体残骸四处飞落 最远点达 230m 同时也将储罐区四号罐引爆 火场情况异常 复杂 大大地增加了处置的难度 整个火场危机四伏 险象环生 三 物理性爆炸与化学性爆炸交替进行 破坏力很大 液化气火灾往往伴随着爆炸 而液化气的爆炸又可分为物理性爆炸和化学 性爆炸 化学性爆炸会形成剧烈燃烧 使其它液化气容器迅速升温 升压 达 到爆破压力形成物理性爆炸 而物理性爆炸又会使区域迅速达到爆炸极限 导 致化学性爆炸 这是一个链锁反应 此次泄漏的液化气引爆后 灌瓶车间被炸 毁 气瓶接连不断地发生爆炸 随后四号罐也发生爆炸 四 温度高 辐射热大 火灾扑救困难 液化气的热值很高 约为 22000 29000 千卡 立方米 其温度高达 700 2000 强高的辐射热几乎使人难以接近 给灭火工作带来很大的困难 三 经验教训三 经验教训 通过此次液化石油气火灾爆炸事故的发生和扑救工作 在液化石油气罐站 11 的抢险救援行动中 应注意做好以下问题 一 认真落实岗位责任制度 杜绝一切违章现象 严防静电打火和跑气 事故发生 二 加强业务知识学习 提高自防自救能力 消除初起火灾 减少火灾 损失 此次火灾爆炸事故中 如起初跑气时在岗工人能及时采取有利措施不致 酿成火灾爆炸的严重事故 三 发现火情应及时采取关闭阀门 熄灭火种 开启喷淋冷却装置等技 术措施 在阀门失控的情况下 应视情况采取定向引燃 四 加强第一出动力量 适时进行冷却 防止爆炸 及时采取正确战术 方法 彻底控制和消灭火灾 五 加强后方供水工作 扑救液化石油气罐站火灾 时间长 用水量大 等 在此次火灾爆炸事故处置中 为保证充足的水源和长时间 大流量不间断 供水工作 我们在市自来水公司和附近农民泵站的大力支持下 先后开通了自 来水公司 8t h 的补水线路和三义庄泵站 470t h 的补水线路 同时调派了市 环卫局 7 部大型水罐车 作为后方供水备用车辆 还使用人抬泵利用贮罐护堤 内的积水 循环冷却 在火场最大冷却强度 104 L m2 s 最大用水量 205 L m2 s 的紧要关头 确保了前方冷却用水和 6 小时的不间断供水 保证了扑 救任务的圆满完成 12 第六章 消防给水设计 一 消防给水设计目的一 消防给水设计目的 一 能够向 LPG 储罐注水 向罐内注水可将 LPG 液体托起 使 LPG 泄漏点漏水 从而达到控制 LPG 泄漏的目的 为此 设计中供水管应设供水接口 储罐应设注水接口 加压设 施应保证在一定流量的基础上 供水压力大于储罐的工作压力 但这种设施不 要求设计成固定式 可设计成移动式 临时组合 二 能够阻止危险的 LPG 蒸气云扩散 用喷射水流搅拌蒸气云 使其稀释后安全扩散 防止泄漏的 LPG 着火 为 此 应设置消火栓 水带枪或移动式水炮 消防车等 三 能满足罐壁冷却要求 防止储罐在火焰包围下发生破裂火灾 这也是消防供水设计的核心 一般 设计两个供水系统 即固定式消防冷却系统和辅助移动式供水系统 二 消防给水设计的计算二 消防给水设计的计算 根据 ANSI API Std 2510 第八章的规定 LPG 火灾不能用泡沫灭火 另外 NFPA 58 LPG 和 NFPA 59A LNG 都明确规定 气源类火灾在燃烧源被关 闭或可能被关闭之前 气源火灾不能扑灭 所以只能用水喷淋作为控制火灾的 主要手段 在气源关闭后才能把火灾扑灭 7 8 9 一 根据 建规 中有关条款和所要设计的 LPG 灌装加气站的储罐区 13 单罐容积超过 20 m3 总容积超过 100 m3均应安装固定式冷却设备 故灌装加 气站储罐区内的储罐也采用安装固定式冷却喷淋设备 建规 第 6 9 6 条规定 贮罐固定喷淋装置供水强度为 0 15L s m2 供水压力不低于 0 20MPa 二 根据储罐区的平面图 以最不利情况确定着火罐和相邻罐的座数 一般着火罐为一座 按 建规 第 6 9 1 要求 距着火罐直径 卧式罐按储罐的 直径和长度之和的一半 1 5 倍范围内均为相邻罐 着火罐直径为 卧式储罐的直径和长度之和的一半 L mm5225 82502200 2 1 1 5L 1 5 5225 7837 5mm 以第二个为着火罐时 相邻罐个数为 3 个 其中一个是大罐 两个是小罐 三 根据 建规 第 8 2 7 条 LPG 储罐区消防用水量应按储罐固定冷 却设备用水量和水枪用水量之和计算 其设计应符合下列要求 总容积超过 50m3的储罐区和单罐容积超过 20m3的储罐应设置固定喷淋置 喷淋装置的供水强度不应小于 0 15 L s m2 着火储罐的保护面积按其全表面 积计算 距着火罐直径 卧式罐按罐直径和长度之和的一半 1 5 倍范围内的 相邻储罐按其表面积的一半计算 着火罐的表面积 A1 22 1 02 57 22008250 2200 2200 mA 着火罐的冷却用水量 Q1 sLAQ 553 8 02 5715 0 15 0 11 相邻罐按其表面积 A2 2 2 1 312 AAA 62 1002 57 2 1 20006700 2000 2000 2 71 112m 相邻罐的冷却用水量 Q2 sLAQ 183 2122 14115 0 15 0 22 14 总喷淋冷却用水量 喷淋 Q sLQQQ 716 29183 21553 8 211 喷淋 消防给水采用在储罐周边设置专用环状钻孔的喷淋管方式供给 保证喷淋 水均匀 并覆盖全部表面 由专业的储罐制造商提供储罐喷淋管的设计 喷淋 水管管径 DN125 外径为内 6mm 外 8mm 四 LPG 站内的消防主要是储罐区的消防用水 由二部分组成 一是 固定冷却设备用水量 二是水枪用水量 根据 建规 单罐容积 400 m3时确 定水枪用水量为 30L s 选用手动固定消防水炮作带架水枪 消防水炮是扑救火 灾的机动有效设备 在火灾重点保护区域被广泛地应用 考虑到操作人员的操 作安全 将消防水炮设置在距罐壁 15 m 以外 根据消防水炮额定工况点为设计 工况点 消防水炮的喷射仰角 最大射高曲线见图 P20 型消防水炮单台流量 为 20L s 设计考虑采用两台水炮同时工作 则用水量为 40 L s 消防总用水量sLQQQ 716 6940716 29 水枪喷淋消防 五 消防给水管道的布置沿环行车道布置 由水池 泵房 罐区 根据所计算出的冷却用水量和水枪用水量之和 即消防总用水量 选择消防水 泵和确定消防供水管管径 消防水泵的确定见表 6 1 表表 6 1 消防水泵的确定消防水泵的确定 水泵用途水泵类型水泵台数水泵性能 配用电机 固定喷淋冷却XBD6 80 200D 22 1 用 1 备 Q 288 m3 h H 60mN 15kW 水枪冷却XBD10 40 150 52 1 用 1 备 Q 144 m3 h H 100mN 55kW 夏季喷淋冷却ISG100 200B F 1Q 86m3 h H 38mN 15kW 消防管径的确定 管径的确定 必须保证供水流量和压力 消防管道流速 正常选用 2 0 2 5m s 不宜大于 3 0m s 工艺装置区和罐区的消防干管 管径应 15 300mm 根据 Q AV 假设流速是 2m s 进行单位换算 2 1 4000 V Q D 查标准后取直径为 六 根据 城镇燃气设计规范 8 10 4 消防水池的容量应按火灾连 续时间 6h 所需最大消防用水量计算确定 但储罐总容积小于或等于 220m3 且 单罐容积小于或等于 50m3的储罐或储罐区 其消防水池的容量可按火灾连续时 间 3h 所需最大消防用水量计算确定 灭火用水常备量按 30 分钟计 消防水池的容量 V 1000 606036030 冷却流量灭火流量 V 3 9 393 1000 60603716 29603040 m 采用 400水池 3 m 罐区消防管道布置图 16 第七章 LPG 的安全管理措施 LPG 在生产运输贮存灌装以及使用过程中 虽然其本身具有易燃易爆的性 质 但只要熟悉有关它的性能 掌握安全操作技术 建立一套科学的管理制度 并认真贯彻执行 就可以保证安全 事实上从国内所发生的 LPG 安全事故分析 来看 主要是由于管理或使用人员缺乏有关的基本知识 工作中麻痹大意 不 遵守操作规程造成的 而一旦发生事故又惊慌失措 处理不当 使事故扩大 由此可见 只要我们认真做好安全管理工作 建立健全安全管理制度 一些事 故是完全可以避免的 一 加气站防雷措施一 加气站防雷措施 LPG 灌装加气站生产区内的建筑物 构筑物的等级为第二类 故应有防直 击雷 防雷电感应和防雷电波侵入的措施 一 防直击雷 接闪器 引下线一般应直接设在被保护物上 防雷装置的冲击接地电阻不 应大于 10 并应和电气设备接地装置相连 接闪器可采用避雷针或间距不大于 5 10m 的屋面避雷网 所有的避雷针应用 避雷带互相连接 引下线不应少于 2 根 其间距不宜大于 24m LPG 储罐或设备上的放散管 宜在放散口或其附近装设避雷针保护 且针尖高 出管口 3m 以上 管口上方 1m 应在保护范围内 17 二 防雷电感应 为防止感应雷电击 建筑物室内所有金属物 如金属管道 构架 电缆外 皮等 其相互间的净距离不大于 100mm 应每隔 20 30m 用金属线跨接一次 交叉敷设时 应在交叉处跨接 在非腐蚀环境下用法兰和丝扣连接的金属管道 可不加跨接线 三 防雷电波侵入 架空或直接埋地的金属管道 在入户处应和接地装置相连 对于架空金属管 道 在距建筑物约 25m 处还应接地一次 冲击接地电阻不应大于 10 二 加气站防静电二 加气站防静电 LPG 不但本身具有爆炸和着火危险性 而且还有可能因直接摩擦和由于喷 出时产生的静电具有很高的电压引起爆炸和火灾 静电造成的灾害和普通火灾 情况不同 一般在产生着火性放电以前不易被人们察觉 而且灾害发生后也难 于根据残痕确定是静电引起的 因此为避免静电造成灾害 必须了解 重视可 能产生各种静电的现象 预先采取相应的保护措施 一 静电的产生 LPG 在管道和设备中流动会因摩擦而产生静电 所产生的静电如不及时导 出 则静电集聚将产生高达数千伏的危险电压 为此 管道和设备必须接地 其接地电阻应不大于 10 一般管道和设备的防雷接地装置就能满足上述防静 电的要求 因此不需另设接地装置 二 预防产生静电的措施 灌装时要严格控制自喷嘴向室内喷出 LPG 更不允许为加速倒空速度将钢 瓶内的残液任意放散 作业时液态 LPG 在管道内流速不应大于 3m s 操作人员要穿着普通化纤工作服 最好穿棉织品 同样 椅子面不要用化 纤织品作面料 泄漏和导走静电荷 管道和金属设备要接地 这是防静电的主要措施 接 地电阻不应大于 10 固定设备 包括管道 的金属体 如果已具有防雷 防杂散电流等接地条件时 18 可不别另作静电接地连接 三 三 LPGLPG 火灾的控制火灾的控制 LPG 在常温下通过加压液化储存于密闭容器中 一旦泄漏便迅速变化为蒸 汽与空气混合形成爆炸性可爆气 它们被气流推动后扩散距离一般可达 1500 m 左右 而汽油蒸汽露天扩散 起飘移距离一般也在 45 左右 对于此类气体的火灾 应首先切断泄露物料源 而后采用干粉灭火 否则 火灭后气体继续逸扩散到很大范围 会造成更大的危险 在气体火灾中 应自 始至终个水冷却着火储罐和邻近设备 美国 LPG 协会对控制液化气泄漏及火灾的处置建议如下 一 基本预防措施 从上风方向接近火灾或气体泄漏处 所有人员不得进入油气云雾区 需要 从所有有云雾通过的地区撤出人员是要立即执行 并同时消灭所有引燃源 二 未着火的泄漏 如果 LPG 漏出尚未着火 则将所有能切断的气流阀门关闭 小的管线可用 钳子夹扁以停止 LPG 的流出 水喷淋对消散 LPG 十分有效 如果流出的气体 无法控制 必须考虑用其它更为有效的方法驱散泄漏气体 同时用足够的水以 使容器外壳及暴露的管线冷却 使油品烧尽而避免容器或管线破裂 有时容器 泄漏 但未酿成火灾 须考虑将容器转移到安全地带 三 已着火的泄漏 除一定条件外 除非泄漏能够得到有效控制 否则不要灭火 如果泄漏出 的气体已经着火 立即用大量的水集中射向所有受热管线几容器的金属表面 同时要允许放空线燃烧 与汽车司机或工厂操作人员协商切断燃料供应的可能 性 如果唯一可以切断燃料的途径的阀门处于火焰中 则要考虑消防人员关闭 此阀门时需要用水雾和防护服保护的可能性 对漏出的 LPG 进行有控制的燃烧 是消防业务中通常采用的办法 采用足够的水冷却容器和配管 一允许火焰将 罐内的油品烧尽而 杜绝破裂的危险 采用干粉移动