防火防爆课程设计

1、 常常熟熟理理工工学学院院防防火火防防爆爆课课程程设设计计 题目 环氧氯丙烷-甘油厂的防火防爆设计 学 院 化学与材料工程学院 年 级 2011 专 业 安全工程 班 级 安全工程111 学生姓名 陈磊 指导教师 杨春海 职 称 讲师 目目 录录1 1 前言前言.32 2 工程概况工程概况.43 3 工程项目分析工程项目分析.53.1 甘油生产工艺流程分析 .53.1.1 生产工艺简介 .53.2 生产中主要危险 .63.3 主要危险控制 .63.4 工艺环节的划分 .73.4.1 生产区 .73.4.2 仓储设施 .73.4.3 其他设施 .84 4 区域划分区域划分.95 5 总平面的布置

2、总平面的布置.105.1 分区布置 .105.2 火灾危险类别的确定 .105.2.1 环氧氯丙烷-甘油及生产原料的理化性质简介 .105.2.2 火灾危险类别的确定 .115.2.3 仓储区火灾危险分类 .115.3 耐火等级的确定 .125.3.1 生产区 .125.3.2 仓储区 .125.3.3 办公生活区 .125.3.4 其他设施区 .135.4 防火间距 .145.4.1 防火间距设计原则 .145.4.2 防火间距的确定 .146 6 二氯丙醇合成车间防爆电气的设计二氯丙醇合成车间防爆电气的设计.166.1 划分爆炸危险区域 .166.2 防爆电气的选择 .166.2.1 爆炸

3、性混合物分级分组 .166.2.2 防爆电气选择 .167 7 废油燃烧炉车间泄爆方式确定及泄爆面积计算废油燃烧炉车间泄爆方式确定及泄爆面积计算.187.1 泄爆面积的计算 .187.2 泄爆方式 .188 8 环氧氯丙烷水解制甘油车间的灭火器配置环氧氯丙烷水解制甘油车间的灭火器配置.208.1 确定环氧氯丙烷水解制甘油车间的火灾种类及危险等级 .208.2 相关计算 .208.3 灭火器的设置与配置 .22总结总结.23参考文献参考文献.241 前言如今,随着社会的进步、科学的不断发展，化工厂品已在人们生活中起到越来越重要的作用了。无论是衣食住行，还是从事各种生产活动都离不开化工产品。如化肥

4、、燃料、石油、橡胶、合成纤维,化学工业已经成为国民经济建设最重要的支柱产业之一。随着社会的发展和人类文明的进步，化学工业也逐步进入了成熟阶段。人们在进行化工产品生产时，不仅要考虑个别工厂的经济效益，同时还要考虑到整个社会的总体效益。人们也越来越重视环境、安全等问题了。现在的化工企业是以最小的代价来取得最大的收益的。但是由于化学工业产品品种繁多、生产门类复杂，且化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、有腐蚀性等特点，所以化工生产过程具有很高的危险性。化工厂发生的事故后果一般都十分严重，除了事故本身所造成的损失外，有毒化工物质的泄漏所造成的影响往往也是十分严重的。因此，为了防止化工厂的火灾爆炸

5、等事故对人员和财产造成严重的损失以及对未来的影响，必须要对化工厂进行防火防爆设计。由于化工生产中事故的特征基本上是由所作用原料的特性、加工工艺方法和生产规模所决定的。并且很多化工原料的易燃性、反应性和毒性本身导致了火灾爆炸性事故的频繁发生。为了预防事故，必须在对厂区进行设计之前了解这些特征，并在设计时针对这些特征采取相对应的安全措施，合理的设计防火间距、泄爆面积等，避免或减少事故的发生，防患于未然，使厂区布置更加合理。在设计过程中，需要根据各项规范对对工厂内各区域的划分、选择、厂房设定以及各项电器用具进行选择。而本次课程设计则是根据建筑设计防火规范GB50016-2006、 石油化工企业设计防

6、火规范GB50160-92、 总图制图标准GB/T50103-2001、 房屋建筑制图统一标准GB/T5001-2001、 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 以及石油化工防火防爆手册对环氧氯丙烷-甘油厂进行防火防爆设计。2 工程概况环氧氯丙烷-甘油厂厂址设于某地经济开发区。占地面积约为 20 万平方米。该经济技术开发区位于平原地带。已基本实现了道路、供水、雨排水、污排水、供电、通讯、蒸汽“七通一平” 。该地区四季分明,春季温暖多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽多晴，冬季干燥寒冷。风向以东南、东为为主。该甘油厂主要有四大区域构成，共有生产车间 7 个，大型储库两个以及其他附属设备

7、。厂区位于化工发达地区，所有原料都是直接运输至生产车间。该地区远离城区，占地面积大，地势平坦，人口稀少，农作物种植量少，交通发达，化工生产配套设施齐全，周围工厂少且空旷。因此，此地较适合建造此类工厂，见附图 01。3 工程项目分析3.1 甘油生产工艺流程分析3.1.1 生产工艺简介环氧氯丙烷-甘油的生产是以丙烯、氯气和消石灰为原料，得到中间产物环氧氯丙烷，进而得到甘油的。（1）环氧氯丙烷 生产环氧氯丙烷是以丙烯、氯气和消石灰为主要原料。气化的丙烯和氯气在高温氯化反应器中进行氯化反应，生成粗氯丙烯。再经过精制工序精制，得到精氯丙烯。精氯丙烯与氯气在反应器中进行酸化，生成二氯丙醇。然后二氯丙醇再与

8、石灰乳进行皂化反应（环化过程） ，生成粗环氧氯丙烷。再经过精制工序，得到高纯度的环氧氯丙烷。（2）合成甘油 将精制后的高纯度环氧氯丙烷在碳酸钠溶液中进行水解，得到粗甘油。经过浓缩、过滤、蒸馏、脱色及精制得到纯度为 99.9%的甘油。 图 3.1 所示为环氧氯丙烷-甘油的生产工艺流程框图。 氯气 氢氧化钙 氯气 氧化 精制 酸化 皂化 精制 环氧氯丙烷丙烯 碳酸钠环氧氯丙烷 水解 浓缩 过滤 蒸馏 脱色 精制 甘油 图 3.1 环氧氯丙烷-甘油生产工艺方框流程图该生产工艺所用的原料及产品均为易燃、易爆、有毒和强腐蚀性物质。其中丙烯在常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。丙烯易燃，与空气混合能形成

9、爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。本品为单纯窒息剂及轻度麻醉剂，并对环境有危害。氯气为有刺激性气味的黄绿色的气体，剧毒。液态氯为金黄色。消石灰为细腻的白色粉末，具有强碱性，对皮肤、织物有腐蚀作用。甘油为无色粘稠液体, 无气味, 有暖甜味, 能吸潮，吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害，并且遇明火、高热可燃。氯丙烯是无色易燃液体，有腐蚀性和刺激性嗅味，其蒸汽刺激性强。二氯丙醇为无色液体，微有氯仿气味，遇高热、明火或与氧化剂接触，有引起燃烧的危险，有毒。环氧氯丙烷为无色油状液体，有氯仿刺激气味，有毒刺激性强烈，易燃，有中度着火危险性。3.2 生产中主要危险（1）丙烯压缩机 由于其震动较大，

10、易震裂管线焊口，使丙烯喷出。喷出并且气化的丙烯遇到火源，将会造成空中爆炸、着火。（2）氯丙烯反应器 由于氯化反应是高温（470）下的放热反应。反应速度快，约为 2-4s。工艺控制要求严格，若投入氯气过量，可能会造成碳化燃烧。若反应温度太高，则易产生高沸物的副反应及裂解反应，生成的游离碳粘附于设备或管道内壁以致堵塞管道、设备。7（3）废油燃烧炉 该设备是氯丙烯工序和环氧氯丙烷工序的废油处理装置。该装置用丙烯点火，操作温度为 1250，燃烧尾气经急冷室冷却排放。若冷却水失控，则会造成高温尾气后移，进而引发火灾。3.3 主要危险控制1.丙烯压缩机（1）对丙烯压缩机二段出口导淋阀焊口等易出现故障的部位

11、要经常、细致地检查，发现异常情况要立即进行处理。（2）严格检查连锁及其他安全装置的投用和完好状态。（3）检查氮气、消防器材、防护用具等是否处于完好备用状态。2.氯化反应器（1）注意投料配比，严格控制丙烯和氯气的分子比（4:1） 。（2）注意丙烯预热温度（280）和反应温度（470） 。（3）在正常生产中，反应器的压力、温度上限联锁必须投用。3.废油燃烧炉（1）点炉前，对丙烯、废油管线进行氮气置换，至含氧量合格。对炉膛要进行空气吹扫、置换，并用可燃气体检测器确认炉内无爆炸性混合物。供给丙烯后，若在 15s 内燃烧嘴没着火，则关闭燃烧嘴主阀，停止供给丙烯，进行炉内清扫。（2）燃烧炉升温过程中应加强

12、检查，防止突然熄火，造成可燃物积累成爆炸性混合物，发生爆炸（或闪爆）危险。（3）经常监督检查急冷室的冷却水是否畅通，严格失控造成急冷室温度，防止升高而引起火灾事故。4.氯丙烯罐区和环氧氯丙烷罐区（1）监督检查装桶或倒料作业，必须两人在现场操作。（2）监督罐顶上的呼吸阀，定期检查情况，保证按时间、按程序检查。3.4 工艺环节的划分3.4.1 生产区环氧氯丙烷-甘油的生产工艺流程为一条主线，共分七个部分，分别是丙烯液化干燥，氯丙烯的合成与精制，二氯丙醇的液相合成，环氧氯丙烷的合成与精制，环氧氯丙烷水解制甘油，甘油的浓缩、过滤、蒸馏、脱色及精制，以及废油的燃烧。因此，将环氧氯丙烷-甘油生产区分为七个

13、生产车间。各个生产车间的主要功能与规模见表 3.1。表 3.1 各生产车间的主要功能与规模编号生产车间功能长（m）宽（m）高（m）层数面积（）1丙烯液化干燥403010112002氯丙烯的合成与精制403010112003二氯丙醇的液相合成30151014504环氧氯丙烷的合成与精制403010112005环氧氯丙烷水解制甘油30151014506甘油的浓缩、过滤、蒸馏、脱色及精制605010130007废油的燃烧30201016003.4.2 仓储设施为了便于工厂的生产与成品管理，在生产区的附近设置原料、中间产物以及成品的仓储设施。储罐 1（建筑物 8）是中间产物氯丙烯的中间储罐；储罐 2（

14、建筑物9）是环氧氯丙烷成品储罐；储罐 3（建筑物 10）是甘油成品储罐。根据各物质的理化性质及储存要求，原料、中间产物、成品的仓储设施功能及规格，如表 3.2 所示。表 3.2 仓储设施的功能和规格编号仓储设施的种类及功能长或半径（m）宽（m）高（m）层数面积（）8储罐 1，产物氯丙烯的中间储罐5-5-容积约200m 9储库 2，环氧氯丙烷成品储库 4030101120010储库 3，甘油成品储库504015120003.4.3 其他设施 为了满足化工厂正常工作生产需要，使化工厂更加完整规范，还设置了生活区、办公区及其他设施建（构）筑。设置食堂（11） 、办公楼（12） 、浴池（13） 、停车

15、场（14） 、医院（15） 、活动中心（16） 、门卫室（17） 、宿舍（18） 、配电站（19） 、污水处理站（20） 、锅炉房（21） 、水泵站（22） 、消防水池（23） 。各个建筑物的规格如表 3.3 所示。表 3.3 其他设施名称及规格编号名称长（m）宽（m）高(m)层数面积（）11食堂40208280012办公楼4030154120013浴池20208240014停车场5020100015医院30157245016活动中心6040102160017门卫舍40208240019配电站20155130020污水处理站20155130021锅炉房20105120

16、022水泵站25105125023消防水池3020516004 区域划分在对环氧氯丙烷-甘油的生产工艺及各项原料和产物进行了一定的分析后，根据生产流程及各组成部分的特点及火灾危险性，及可能散发可燃气体的工艺装置、罐组、装卸区或全厂性污水处理场，汽车装卸站、液化烃灌装站、甲类物品仓库等机动车辆频繁进出的设施等的特点，并根据本次设计的安全防火工作要点，结合地形、风向等条件，按功能分区集中布置对厂区进行划分。将厂区划分为生产区、仓储区、办公生活区及其他设施区。由于化工厂主要污染源来自于生产区，根据石油化工企业设计防火规范中的规定，在进行区域规划时，石油化工企业的生产区宜位于邻近城镇或居住区全年最小频

17、率风向的上风侧，以便于生产过程中废气的及时排除和扩散，减少对企业自身和邻近企业及居民的影响。本文中环氧氯丙烷-甘油厂厂址设于该地经济开发区。开发区位于东部的平原地带，风向以东南、东为最多。因此，根据厂区地形、风向特点，及生产工艺、物料危险性，将本厂的生产区放置在厂区的西南部；办公生活区位于厂区的东南部；仓储区位于厂区的西北部；其他设施区位于厂区的东北部。如此，则会加快生产区工业生产中废气的排放，并减少其对办公生活区的影响。如发生有毒有害气体泄漏，也可避免或减缓对办公生活区的影响。由于仓储区储存着生产原料以及成品产物，所以为了便于储存、运输，防止有毒物质的泄露对生活区产生影响，则将仓储区放置在生

18、产区的北部，详图见附图 01。45 总平面的布置总平面的布置5.1 分区布置10出于对本企业及相邻企业、居民的生命健康及财产安全和火灾爆炸危险等因素的考虑，下面将环氧氯丙烷-甘油厂划分为四个区域。即生产区，仓储区，办公生活区和其他设施区。（1）生产区位于厂区的西南。包括共分七个车间，分别是丙烯液化干燥（车间1） ，氯丙烯的合成与精制（车间 2） ，二氯丙醇的液相合成（车间 3） ，环氧氯丙烷的合成与精制（车间 4） ，环氧氯丙烷水解制甘油（车间 5） ，甘油的浓缩、过滤、蒸馏、脱色及精制（车间 6） ，以及废油的燃烧（车间 7） 。其中，车间 2 所需一个产物储罐（储罐 1） 。（2）办公生活

19、区位于厂区的东南。包括办公楼，活动中心，食堂，医院，浴池，宿舍。是人们办公休息的场所。（3）仓储区位于厂区的西北。包括成品环氧氯丙烷和甘油储库。（4）其他设施区位于厂区的东北。包括消防水池，水泵站，锅炉房，配电站以及污水处理站。5.2 火灾危险类别的确定5.2.1 环氧氯丙烷-甘油及生产原料的火灾危险类别表 5.1 各物质火灾危险类别的物质火灾危险类别丙烯甲类液氯甲类消石灰戊类氯丙烯甲类环氧氯丙烷乙类甘油丙类5.2.2 火灾危险类别的确定根据建筑防火设计规范 （见附件一）生产的火灾危险性分类可知，如表 5.2所示表 5.2 火灾危险性分类物质及生产过程火灾危险性类别丙烯液化干燥甲类氯丙烯的合成

20、与精制甲类二氯丙醇的液相合成甲类环氧氯丙烷的合成与精制甲类环氧氯丙烷水解制甘油甲类废油的燃烧甲类氯丙烯甲类环氧氯丙烷装置的丙烯储罐组甲类丙烯压缩、氯化、精馏、次氯酸化单元甲类环氧氯丙烷甲类丙烯甲 A 类甘油丙类甘油的浓缩、过滤、蒸馏、脱色及精制丙类5.2.3 仓储区火灾危险分类根据石油化工设计规范可燃气体的火灾危险性分类，液化烃、可燃液体的火灾危险性分类， 建筑防火设计规范储存物品的火灾危险性分类， （见附件二）将各原料、成品储罐、储库的火灾危险性为：氯丙烯，闪点（闭杯）为-31.7，则氯丙烯储罐的火灾危险性为甲类。环氧氯丙烷闪点为 33.9，熔点为 -25.6，沸点为 115.2。易燃，中度

21、着火危险性。环氧氯丙烷成品储罐火灾危险性为乙类。甘油熔点为 20，闪点为 160，引燃温度为 370，火灾危险性为丙类。5.3 耐火等级的确定5.3.1 生产区根据生产区厂房的火灾危险类别，并依据建筑设计防火规范 （见附件三）各厂房的耐火等级及厂房层数和面积，如表 5.3 所示。表 5.3 各车间耐火等级及层数和面积生产车间编号耐火等级车间层数车间面积1甲类一级单层12002甲类一级单层12003甲类一级单层4504甲类一级单层12005甲类一级单层4506乙类二级单层30007甲类一级单层2405.3.2 仓储区根据库房的火灾危险类别，依据建筑设计防火规范 （见附件四）库房的耐火等级、层数和

22、面积，可以确定储存区仓库、产品车间的耐火等级，如表 5.4 所示。表 5.4 储罐及储库的耐火等级、层数和面积储罐及储库火灾危险类别耐火等级层数占地面积储罐 1甲类体积 200 m储库 2乙类一、二11200储库 3丙类一、二120005.3.3 办公生活区根据建筑设计防火规范 （见附件五）中民用建筑各项设计要求，对办公生活区建筑的耐火等级和面积进行设计，如表 5.5 所示。表 5.5 办公生活区建筑的耐火等级和面积办公生活区建筑耐火等级占地面积办公楼二级1200活动中心二级1600宿舍二级400食堂一级800浴池三级400医院三级450门卫室三级1505.3.4 其他设施区根据建筑设计防火规

23、范和石油化工企业设计防火规范对其他设施的耐火等级及面积进行设计。其中锅炉房应为一、二级耐火等级建筑，但每小时锅炉的总蒸发量不超过 4t 的燃煤锅炉房可采用三级耐火等级的建筑。因此，设计本化工厂锅炉房为二级耐火等级的建筑，面积为 200；由于消防水池是露天的，所以不考虑耐火等级，面积为 450；配电站耐火等级为一级，面积为 300；水泵站、污水处理站为耐火等级均为二级，面积分别为 250、300。 综上所述，化工厂内各建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数、面积如表 5.6所示。表 5.6 化工厂内各建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数、面积项目类别编号建筑物名称火灾危险类别耐火等级层数占地面积(

24、m2)1丙烯液化干燥车间甲类一级112002氯丙烯合成与精制车间甲类一级112003二氯丙醇液相合成车间甲类一级14504环氧氯丙烷合成与精制车间甲类一级112005环氧氯丙烷水解制甘油车间甲类一级14506甘油提纯车间乙类一级13000生产区7废油燃烧车间甲类一级16008氯丙烯中间储罐甲类一级1容积约200m9环氧氯丙烷成品储库乙类二级11200存储区10甘油成品储库丙类二级1200011食堂-一级280012办公楼-二级4120013浴池-三级240014停车场- -100015医院-三级245016活动中心-二级2160017门卫室-三级1150生活区18宿舍-二级240019配电站-

25、一级130020污水处理站-二级130021锅炉房-二级120022水泵站-二级1250附属设施区23消防水池6005.4 防火间距5.4.1 防火间距设计原则本次设计中各建、构筑物之间防火间距的设计是以石油化工企业设计防火规范 （见附件六）中石油化工企业总平面布置的防火间距为主要根据，对环氧氯丙烷-甘油厂各建、构筑物之间的防火间距进行确定。将标准所要求的防火间距作为最低标准，并且只考虑邻近建、构筑物之间的防火间距。5.4.2 防火间距的确定依据相关原则，并且考虑产品生产、储存过程，工厂整体布局的规范美观，以及便于消防灭火等因素，厂内建、构筑物之间的防火间距可以确定。锅炉房、变电站、消防水池都

26、属于全厂重要性设施，污水处理站与它们之间的防火间距至少应为12m。本厂重点防火区域为生产区和储存区，根据生产车间、仓库、储罐等的火灾危险类别，对防火间距进行设定。生产区内生产车间的火灾危险类别为甲类、乙类，储库和储罐的火灾危险类别包括甲类、乙类和丙类。根据标准，为保证安全，厂房及仓库之间接按 35m 设计。综上所述，首先确定各生产厂房、储存库房的火灾危险类别，生活区、附属设施区个建构筑物的耐火等级以及厂内所有建构筑物的面积及它们之间的防火间距，再综合考虑总体布置及甲类厂房和库房与厂区围墙和厂内主要、次要道路之间的距离，对工厂总平面布置见最后附图 01。6 二氯丙醇合成车间防爆电气的设计6.1

27、划分爆炸危险区域根据防爆电器设计规范GB50058-92 第 2.2.3 条规定“第一级释放源：预计正常运行时周期或偶尔释放的释放源。类似下列情况的，可划为第一级释放源： 在正常运行时会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处” 。氯丙烯的火灾危险性为甲 B 类。这个流程中氯丙烯的合成工艺是在较高的温度下进行的，反应本身放热，反应后的气体温度较高，在生产过程中有较高的危险。因此，在进行二氯丙醇合成时密封处为第一级释放源，释放物质为氯丙烯，所以将密封处所在的区域划分为 1区。根据防爆电器设计规范 GB50058-92第 2.3.16 条规定， “当易燃物质重于空气时，1 区外半径为 15m 的范

28、围内划为 2 区” ，故整个生产车间 3 的危险区域划分为一区。6.2 防爆电气的选择6.2.1 爆炸性混合物分级分组3根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范气体或蒸汽爆炸性混合物分级、分组举例，可以确定物质分级，并选择防爆电器设备。两种气体混合物时，按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。爆炸危险区域内的电气设备，必须符合周围环境内化学的、机械的、热的、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求。电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。二氯丙醇液相合成厂房的泄漏物质主要为氯丙烯，根据防爆电器设计规范GB50058-92 附录中查表可知，爆炸性气体混合物按引燃温度

29、分组为 T3,其级别为A 级。6.2.2 防爆电气选择根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范第 2.5.3 条厂区内主要防爆电气根据表，对二氯丙醇液相合成生产车间的防爆电器进行选择，如表 6.1 所示。表 6.1 二氯丙醇合成车间的防爆电气选型电气设备防爆结构感应电动机隔爆型 d同步电动机隔爆型 d直流电动机隔爆型 d电磁滑差离合器（无电刷）隔爆型 d变压器正压型 p电抗线圈增安型 e仪表用互感器隔爆型 d刀开关、断路器隔爆型 d熔断器隔爆型 d控制开关及按钮本质安全型 ia，ib电抗起动器和起动补偿器增安型 e起动用金属电阻器正压型 p电磁阀用电磁铁增安型 e电磁摩擦制动器隔爆型 d操作箱、

30、柱隔爆型 d控制盘隔爆型 d配电盘隔爆型 d固定式灯隔爆型 d移动式灯隔爆型 d携带式电池灯隔爆型 d指示灯增安型 e镇流器增安型 e信号、报警装置本质安全型 ia，ib插接装置隔爆型 d接线箱（盒）隔爆型 d电气测量表计隔爆型 d7 废油燃烧炉车间泄爆方式确定及泄爆面积计算7.1 泄爆面积的计算根据建筑设计防火规范 GB50016-2006中 3.6.3 规定， “有爆炸危险的甲、乙类厂房，其泄压面积宜按下式计算，但当厂房的长径比大于 3 时，宜将该建筑划分为长径比小于等于 3 的多个计算段，各计算段中的公共截面不得作为泄压面积”：长径比为建筑平面几何外形尺寸中的最长尺寸与其横截面周长的积和

31、 4.0 倍的该建筑横截面积之比，此废油燃烧炉车间长 30m，宽 20m，高 10m。如 7.1 所示。长径比= 3 （7.1）横截面积横截面周长长4则泄压面积可按公式 7.2 计算。 （7.2）3210CVA 式中 A 为泄压面积，m2；V 为厂房的体积，m3；C 为厂房容积为 1000m3时的泄压比，可按表 7.1 选取，m2/m3。 ”根据厂房的尺寸，则 V=302010=6000m3，泄压比根据表格选 0.15m2/m3。经计算得该厂房的泄压面积约为 496m2。表 7.1 厂房内爆炸性危险物质的类别与泄压比值（m2/m3）厂房内爆炸性危险物质的类别C 值氨以及粮食、纸、皮革、铅、铬、

32、铜等 K尘10MPams-1 的粉尘 0.030木屑、炭屑、煤粉、锑、锡等 10MPams-1 K尘30MPams-1的粉尘 0.055丙酮、汽油、甲醇、液化石油气、甲烷、喷漆间或干燥室以及苯酚树脂、铝、镁、锆等 K尘30MPams-1的粉尘 0.110乙烯 0.160乙炔 0.200氢气 0.257.2 泄爆方式根据建筑设计防火规范GB50016-2006 中 3.6.4 规定， “泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，不应采用普通玻璃。作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的单位质量不宜超过 60kg/。屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸汽的

33、甲类厂房，宜采用轻质屋面板的全部或局部作为泄压面积。顶棚应尽量平整、避免死角，厂房上部空间应通风良好。”顶棚面积为 600，泄压面积为 496，可以直接选用棚顶泄爆足够。选用单位质量为 50kg/的轻质屋面板，泄压设施采取防冰雪积聚措施，将轻质屋面板全部作为泄压面积。8 环氧氯丙烷水解制甘油车间的灭火器配置8.1 确定环氧氯丙烷水解制甘油车间的火灾种类及危险等级根据建筑灭火器设计规范 GB50140-2005中 3.1.2 的规定，火灾种类应根据该场所内的物质及其燃烧特性进行分类。划分为以下五类：1、A 类火灾：固体物质火灾。2、B 类火灾：液体火灾或可熔化固体物质火灾。3、C 类火灾：气体火

34、灾。4、D 类火灾：金属火灾。5、E 类火灾（带电火灾）：物体带电燃烧的火灾。工业建筑灭火器配置场所的危险等级，应根据其生产、使用、储存物品的火灾危险性，可燃物数量，火灾蔓延速度，扑救难易程度等因素，并依照建筑灭火器配置设计规范表 8.1 选择。表 8.1 配置场所与危险等级对应关系 危险等级配置场所严重危险级中危险级轻危险级厂房甲、乙类物品生产场所丙类物品生产场所丁、戊类物品生产场所库房甲、乙类物品储存场所丙类物品储存场所丁、戊类物品储存场所由此可知，该厂房的火灾种类为 B 类，该厂的危险等级为严重危险级。8.2 相关计算9根据建筑灭火器设计规范 GB50140-2005中 7.3 规定的计

35、算可计算值如下。 Q= K （8.1）US式中 Q 计算单元的最小需配灭火级别（A 或 B）； S 计算单元的保护面积（m2）； U A 类或 B 类火灾场所单位灭火级别最大保护面积（m2/A 或 m2/B）； K 修正系数。（修正系数查表 8.2 取值。）室内有灭火系统，则取 K 为 0.7；表 8.2 修正系数计算单元K未设室内消火栓系统和灭火系统1.0设有室内消火栓系统0.9设有灭火系统0.7设有室内消火栓系统和灭火系统0.5可燃物露天堆场甲、乙、丙类液体储罐区可燃气体储罐区0.3计算单元的最小需配灭火级别为： Q = K = 0.7 = 630B （8.2）US5 . 00450表 8

36、.3 B、C 类火灾场所灭火器的最低配置基准危险等级严重危险级中危险级轻危险级单具灭火器最小配置灭火级别89B 55B 21B单位灭火级别最大保护面积 (m2/B) 0.5 1.0 1.5表 8.4 B、C 类火灾场所的灭火器最大保护距离(m) 灭火器型式 危险等级手提式灭火器推车式灭火器严重危险级918中危险级1224轻危险级1530选碳酸氢钠推车式灭火器，最大保护距离为 18 米。N=(30/18)(15/18)=2 (个) （8.3）计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别应按下式计算： Qe = （8.4NQ）式中 Qe 计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别（A 或 B）；

37、 N 计算单元中的灭火器设置点数（个）。具体计算数值见表 8.5。表 8.5 灭火器设计相关参数计算值未知量查表或计算值未知量查表或计算值Q630（B）K0.7S450（m2）Qe157.5（B）U0.5（m2/B）N2（个）8.3 灭火器的设置与配置B 类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器、灭 B 类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器。极性溶剂的 B 类火灾场所应选择灭 B 类火灾的抗溶性灭火器。表 8.6 推车式灭火器类型、规格和灭火级别灭火剂充装量（规格）灭火级别灭火器类型Lkg灭火器类型规格代码 （型号）A 类B 类20MFT20183B50M

38、FT50297B100MFT100297B干粉（碳酸氢钠）125MFT125297B根据建筑灭火器设计规范 GB50140-2005如 8.6 规定，选用推车式碳酸氢钠干粉灭火器 MFT20,每个配置点一个即可。具体布置见图 8.1。 7.57.5157.5m7.5MFT20 B1图 8-1 二氯丙醇合成车间的灭火器设置示意图总结本次设计主要是从防火防爆的角度对环氧氯丙烷-甘油厂来考虑，对涉及到的各项原材料、反应容器、厂房、仓库、工艺流程等等进行分析研究，并进行防火防爆设计。通过此次对环氧氯丙烷-甘油厂的设计，我学到了很多。首先，对于平时在课本上学到的知识，印在脑海中的印象并不是十分清晰。通过

39、这次设计，让我对防火防爆这门课程的理解加深了许多，思路也更加清晰。其次，我在日常学习生活中对各项防火规范的了解并不是很多。通过此次设计，使我对本次课设用到的相关规范如：建筑设计防火规范GB50016-2006、 石油化工企业设计防火规范GB50160-92和爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 有了更多的认知。并且在课设过程中学会了怎样看懂表格，并且运用这些规范解决我所面临的问题。再次，在课程设计中我还学会了如何进行火灾危险性分析，确定建筑物的防爆间距，爆炸危险区域的划分，防爆电气的选择以及泄爆面积的计算。通过本次课程设计，我对环氧氯丙烷-甘油的生产工艺进行了一定的研究，对其

40、生产过程有了更多的了解。并且在资料的查询过程中，使我了解到了更多课本以外的内容。最后，通过本次课程设计，我学会了如何将课本上的知识应用到实际生活中去。我发现在实际应用设计过程中，其复杂程度和难度远比现在要大得多，但是通过课设是我找到了方向，知道了如何去运用学到的知识，加深了对理论与实际的认知。参考文献1建筑设计防火规范GB50016-20062石油化工企业设计防火规范GB50160-92（2008 年版）3爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-924总图制图标准.GB/T50103-20015 李萌中. 石油化工防火防爆手册. 北京: 中国石化出版社, 20036杨泗霖.防火与防爆

41、. 北京: 首都经济贸易大学出版社, 20067氯丙烯安全技术规程GB 145448危险货物品名表GB 12268-909建筑灭火器配置设计规范.GB50140-200510宋健池，范秀山.化工厂系统安全工程. 北京: 化学工业出版社, 2004附件一附件一 生产的火灾危险性划分生产类别火灾与爆炸危险性的特征甲 使用或产生下列物质（1）闪点28的易燃液体（2）爆炸下限10%的可燃气体（3）常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质（4）常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质（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

42、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（7）在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产乙使用或产生下列物质（1）闪点2860的易燃、可燃液体（2）爆炸下限10%的可燃气体（3）助燃气体和不属于甲类的氧化剂（4）不属于甲类的化学易燃危险固体（5）生产中排除浮游状态的可燃纤维或粉尘，并能与空气形成爆炸性混合物者丙使用或产生下列物质（1）闪点60的可燃液体（2）可燃固体丁具有下列情况生产（1）对非燃烧物质进行加工，并在高热或熔化状态下经常产生辐射热、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、液体进行爆炸作其他用的各种生产（3）常温下使用或加工

43、难燃烧物质的生产戊常温下使用或加工非燃烧物质的生产附件二附件二 贮存物品火灾危险性划分贮存物品类别火灾与爆炸危险性的特征甲（1）常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质（2）常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质（3）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（4）闪点28的易燃液体（5）爆炸下限10%的可燃气体，以及受到水或空气中水蒸气的作用，能产生爆炸下限10%的可燃气体的固体物质（6）遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，以及极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂乙（1）不属于甲类的化学易燃危险固体（2）闪点286

44、0的易燃、可燃液体（3）不属于甲类的氧化剂（4）助燃气体（5）爆炸下限10%的可燃气体（6）常温下与空气接触能缓慢氧化、积热不散引起自燃的危险物品丙（1）闪点60的可燃液体（2）可燃固体丁难燃烧物品戊非燃烧物品附件三附件三 厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积每个防火分区的最大允许建筑面积（m2）生产类别厂房的耐火等级最多允许层数单层厂房多层厂房高层厂房地下、半地下厂房，厂房的地下室、半地下室甲一级二级除生产必须采用多层者外，宜采用单层4000300030002000乙一级二级不限6500040004000300020001500丙一级二级三级不限不限2不限8000300060004000200030002000500500附件四附件四 库房的耐火等级、层数和占地面积储存物类别耐火等级最多允许层数单层库房最大允许占地面积/一1180甲一、二1750一、二32000乙三1500一、二52800丙三1900附件五