公司项目安全的设计原则

文件号：青海中浩天然气化工2000

第五篇平安设施设计专篇中国成达工程公司○○七年六月

校核：

邹喜权

设计原那么范围及设计依据1.1

，预、综，执，严、法、规，认、危、可、有，防和减少各类事故的发生，以确保生产平安和人体健康。1.2

本工程设计所承担的范围包括内青海中浩天然气化工2000

1.3

2005

100

?。

100

t/a

?。

青海中浩天然气化工与中国成达工程公司签订的工程设计合同

CD-2006216

70

2002

11

日起实施〕

督管理总局令

号〕

60

2002

日起实施〕

344

2002

15

[1999]154

[1996]140

352

397

GBZ1-2002GBZ2-2002

GB50160-921999

GB50016-2006HG20571—95SH3047—93GB12801

—91GB50057

942000

10GB50058

—92

11GBJ87-85

12GB5044-85

13

SH3063-1999

14GB12158-9015HG/T20675-199016SH3097-2000

17

SH3004-1999

18GB50011-200119HG

20503-9220GB

11651-8921GB15603-199522GB

2893-200123GB

2894-199624GB

50187-199325SH3093-1999

建设工程概况2.1

1998

48776

427

1999

，2002

10

20

2000

甲醇工厂。2.2

工程名称地点性质

2000青海省格尔木市昆仑经济开发区新建2.3

甲醇生产时间

200080002.4

本工程由以下工艺装置和辅助生产设施及公用工程组成：区、火炬系统、开工锅炉等。、循、空、污、泡消防站、水消防系统、综合仓库、化学品库、成品罐区、火车装车、换热站、总变电站和厂前区等。2.5

2.18MPa(A)、离、7.3

7.6MPa(A)

三塔精馏制取精甲醇的工艺。

1.0MPaA

U323A/B

滤粉尘后经压力调节进入天然气压缩机入口别离器别离油水后进入

J101

3.2MPaA

流量控制参加合成工序的弛放气。

E102℃℃

331

℃

E304

380

℃

D101

Ni-Mo

RSH

RH

RSR

3H

2RH

COS

CO

CS

2H

CO

2H

CO

D102A/B

ZnO

ZnS

ZnO

=ZnS

E102

℃

℃

D201

D201

。饱

J0401A/B

E103

D201

E104

D201

E303

℃

℃

550

℃

D103

D103

D103

2.85

E302℃℃

625℃

F101

量。蒸汽转化炉进料天然气在催化剂作用下与蒸汽反响形成一氧化碳、氢气、剩余甲烷和水蒸汽组成的转化气。，转，在料天然气作为正常操作时的补充燃料以及开车和不正常工况时的燃料。

J202

E305

置了氧分析仪。

F101

889

℃

2.18MPa

E114

11.6

MPaA

380℃，离

E114

E111

171℃E112

E113

E114

E115

，分化气主要含有一氧化碳和氢气，该混和气也称合成气。

D311、第

D312

D313

D314

J411A/B

E117

，汽

CO

E117

E118

，汽

F101

F101

E301

I/II

520℃

E302

I/II

625

℃

E303

I/II

E304

E305

140℃

J203

F401

1.91MPaA

J111

7.39MPaA

J521

510℃，压

E115

E116

压缩后的合成气分为两局部，较大局部合成气与第二甲醇别离

D322

E123

240℃

D125

D121

D321

J121DPT

性的铜基触媒下合成甲醇，甲醇合成反响如下：CO

℃CHOH

CO

℃CHOH

甲醇合成塔为管壳式径向合成塔，气体流经壳程的合成催化剂。

COCO

，反。合。每热式固定床预合成塔，实现反响系统的优化设计。

268℃4.24vol%〕，出

E123

E121

40

℃溶解气体和杂质。

D321

，分

J121

7.61

MPaA

J121

J521

J121

E124

240

℃

D126

D122

265

℃

4.06vol%

〕。

E124

E122

40℃

D322

D322

液位控制送到精馏工序，别离出来的大局部气体去第一甲醇合成塔，在此，为了防止惰性气体的累积，需抽出一定量的气体作为弛放气。，还、溶，精尽可能少损失甲醇的情况下除去杂质，以得到符合要求的精甲醇。

COCOCH终精馏塔中除去。

D321

D322

40℃

7.13

7.38Mpa

D323

0.6Mpa

D323

制去蒸汽转化炉燃料系统。

D231

D323

G151

G151

行补充。

D323

D231，粗DME

〕、

D231

，这

E231

〕，其

D331

D331

J431A/B

D231

，未

E131

D331

D323

化炉燃料系统。

NaOH

J731

E113

D231

E113

E114

，，

J432A/B

D232

J432A/B

方：部

E112

E133

E133

D441

D311

D314

D232

0.8MPaA

128℃

E135

E135

D233

。冷

D332

J443A/B

D232

E137

E132

40℃

G152A/B

D232

0.86MPaA

138℃

0.2MPaA

D233

E232

D322

J436A/B

D233

E132

40℃

G152A/B

E134

40

℃

D333

J434A/B

D201，装，装压蒸汽用于甲醇精馏和脱氧槽。11.2MPaA

520

℃

E411

D111

E411

J441A/B/C

E411

E301

℃

℃过副线调节。

J521

是抽凝式，抽出的蒸汽进中压蒸汽管网。(3.05

MPa

349℃

中压过热蒸汽主要用作工艺蒸汽和驱动以下蒸汽透平：J502

J202J503

J203J541A/B

J441A/BJ542

J442J501

J201以及界区外循环水泵透平。J502

J503

J541A/BJ542

0.45

MPa

J501

J521

F361

如果高压蒸汽有充裕，从高压蒸汽管网减压到中压蒸汽管网。

75t/h

(2.70MPa

A)

D123

D124

3.05MPaA

汽；(0.45

MPa

148℃在正常操作时，低压蒸汽来自以下几个方面：

J202

J203

J441A/B

J442

，从低压蒸汽主要用于以下方面：

E133

D441

G152A/B

，粗。粗，在处理。

G152A/B

24

G151

，精，为，所

01V0501

01P0501

中。火炬系统用来对甲醇装置内事故和开停车时所排放出来的可燃气体进行平安处理。火炬系统布置在界区外，以便与主装置隔开。，如、装，那么大量气体通过管道去火炬系统。

D351

D351

J453

粗甲醇贮槽。2.6

，北，这，线。而干扰。、脱，布，靠，管水收集至此经处理达标后排放。综合仓库、维修及化学品库位于厂区西侧且比较靠近厂区入口，有足够的露天操作场地，运输也较方便。、倒、车，周种花，以美化环境。

厂址所在地气象条件如下：

31.1

℃33.6

℃39.3mm

68.0mm

23.6mm

32.0mm

3067mm

3.2m/s

29.7m/s

3078.3

0.88m

5cm

33%

41%

25%

72.47

235

69

2.8

2.8

2.7

781

2812.692812.16

ql+pl

于细砂中。

3.5

3.7m

水泥无侵蚀性。该地区的地震烈度为

度。，本、湿地质条件对工厂的平安影响较小。

1000

油厂外，其它各面均为砂地。较小。

建设工程涉及的危险有害因素和危险有害程度3.1

危害特性闪点℃空气中爆炸极限V%火灾危险时间加权平均容许

mg/m毒物危害程度分级

易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。是强烈的神经毒物，对粘膜有强烈刺激作用。-504.3

4510*℃易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即爆炸。高浓度时有窒息性。4.0

74.2易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。12.574.220℃制甚至麻痹作用。9000设备

主要物料的危险、危害特性

危害特性闪点℃空气中爆炸极限V%火灾危险时间加权平均容许

mg/m毒物危害程度分级

易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代射性酸中毒。116.0

3625℃

、甲罐区

化钠℃10℃11氯气为黄绿色带有刺激性气味的气体，氯气本身不燃，但有助燃性，在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸，属乙类火灾爆炸危险物。氯气可严重刺激皮肤、眼睛、粘膜和呼吸道，1*℃

装置

生产装置各单元的火灾危险分类3.2

火灾爆炸是甲醇生产中发生较多而且危害很大的事故类型。甲醇、氢、一、甲、二。如。一，可甚至导致整个生产装置的破坏。

面：泄漏，或者空气〔氧气〕混入系统中，就可能引发火灾爆炸事故。甲醇生产中操作温度高是引起工艺中可燃物料着火爆炸的一个重要因素，这是因为：——〕，，极，使道中积碳，结焦，导致积碳燃烧甚至爆炸；——

，这，导，缩命，甚至发生爆炸事故；，由也可使其危险性增加。而导致着火爆炸。，高、制，给的维护也增加了困难。同时，易使设备发生疲劳腐蚀，造成泄漏。、氮，使备机械强度减弱，导致物质爆炸。，如、高温物质、电气火花及静电火花等。

GB50058-92

?。的频繁程度和持续时间，按以下规定进行分区：

区：连续或长期出现危险性介质的环境。

区：在正常运行时间时可能出现危险性介质的环境。

区：在正常运行时不可能出现危险性介质的环境，或即使出现也仅是短时存在危险性介质的环境。各单元的爆炸危险区域划分详见爆炸危险区域划分图

℃℃℃℃℃℃℃℃℃、转，它，假设。甲，一，将施笼罩在甲醇蒸气之中，造成大面积的人员中毒。，如，在低温时和开停车过程中，容易生成有毒的羰基镍。，在，由、管置换，以及设备中存在一些高浓度的窒息性物料，如二氧化碳气体、窒息性危险。，液，泄员吸入会引起中毒事故。

主要有毒有害生产单元一览表

主要有毒有害生产单元一览表本工程生产中的主要腐蚀性物质是脱盐水装置中使用的盐酸和单元名称主要腐蚀性物料毒物的职业性接触危害程度分级备注脱盐水装置盐酸、烧碱℃。烧、盐，对性，人员接触将造成严重的灼伤。

主要化学灼伤危害生产单元一览表

生产过程中使用的压缩机和大量的高压物料输送泵就成了主要的振动也会产生噪声危害。本工程的主要噪声源包括：

泵运转时所产生的机械振动噪声；

电机所产生的电磁噪声；

气体及蒸汽在开停车以及事故放空时所产生的噪声；

高速气流或两相管路所引起的管道振动噪声。

事故的原因主要包括：

压力容器及压力管道超压运行；

压力容器及压力管道因腐蚀而使壁厚减薄，继续运行而强度不足；c.

设计时材料选择不当，施工安装存在缺陷。

由于生产过程中的多个单元操作均为高温操作或者是强放热反，工，操也将造成高温烫伤。

、高，如、精，这、巡业，如不采取防护措施，有发生坠落的危险。

程中及检修等特殊情况下，存在潜在的触电及机械伤害危险。

本工程生产过程中没有辐射危害作业部位。3.3

生产过程有害部位一览表装置号或主项号危害介质名称主要危害因素备注甲醇装置转化工序噪声合成压缩工序噪声精馏工序火灾、爆炸、中毒、高温灼烫、噪声、化学灼伤甲醇中间罐区火灾、爆炸、中毒开工锅炉天然气、蒸汽火灾、爆炸、高温灼烫公用辅助工程空压站噪声循环水装氯气中毒、噪声化水站烧碱、盐化学灼伤

建设工程设立平安预评价报告中的平安对策措施和建议采纳情况说明本工程平安预评价报告中对设计提出了一些平安对策和建议，本

针对平安预评价报告中提出的空分装置应采取的平安措施局部，施和措施中没有涉及空分装置的内容。

采用的平安设施和措施5.1

甲醇装置内事故和开停车时所排放出来的可燃气体送火炬燃烧后排放，燃烧后主要为水和二氧化碳。故状态下缓冲。按?石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计标准?SH3063-1999

可燃有毒气体浓度。一旦浓度超过设定值，将立即报警。5.2

(1)

、合、安。设。选、良、良修次数及费用。，粗、乙。甲、乙，采。对、出，假设温度低于露点，均考虑碳酸腐蚀。工艺冷凝液在汽提前含二氧化碳，钢。(2)

〕，其它泵类因密封件老化造成甲醇泄漏。(3)

:(Q235B20#

370

℃较低的蒸汽、水、空气等公用介质管道。——用于过滤器后的消防水管道，生活水管道。——

370

℃及压力比较高的蒸汽等。1Cr18Ni9Ti

0Cr18Ni9仪表空气、脱盐水、磷酸盐溶液、工艺冷凝液及转化气等。——

575

℃

3.33MPa

所有管件、阀门、法兰的材料皆按上述原那么分类

材料与所属管道材料性能相当。(4)

——

350

℃温。

T>350

℃温。，阀环境特征电气设备选型防护等级普通户内环境普通电气设备IP30普通户外环境普通电气设备IP54腐蚀环境防腐电气设备IP54爆炸环境一区隔爆电气设备IP54爆炸环境二区隔爆或增安电气设备IP54仪表管线采用硅酸铝保温绳保温。保温和保冷结构均采用薄铝合金板作外保护层材料。(5)

电气设备的布置及选型根据工艺装置的需要布置分为户内及户，危、腐，相用与之对应的电气设备。

不同环境特征电气设备选型材料、孔板、热电阻和热电偶套管、分析仪引压管线和阀门至少使

316

316SS

艺管道的材质。

GB50058-92

IEC-79

爆炸性气体环境电气及仪表设备的选择符合以下规定：普通户内环境普通电气设备IP20普通户外环境户外防潮电气设备IP54爆炸环境一区隔爆电气设备IP54爆炸环境二区隔爆或增安电气设备IP54选用与之对应的电气设备：选用与之对应的电气设备：

和组别，不低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。

、热、霉。电备结构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所有电缆选用耐火型电缆

GB50217-94

3cm，并。敷，电密封堵。

IEC-529

电气设备的布置及选型应根据工艺装置的需要布置分为户内及，危、腐，相

公用工程控制5.3

、耐、防、建，各、耐

建构筑物一览表

钢结构耐火保护范围一览表a.

b.

，棚，并保证泄露的可燃气体能及时排出，不积累。c.

于通风，减少易燃易爆气体的积聚。、支、裙、管照??〔GB50160-921999进行耐火保护设计。

1.5h机材料并能适用于烃类火灾的防火涂料。本工程钢结构的耐火保护范围包括但不限于表

的内容。

技术监察规程?的规定，从本质上保证压力容器的平安运行。

测设施等，以及平安泄压设施，如平安阀、调节阀等。

整个甲醇工艺装置采用集中分散控制与就地监测相结合的控制

DCS

、控。为，设(ESD)

a.

b.

检修时排出的物料和废弃物。c.

滴、漏现象。d.

内浮顶罐，可有效地减少甲醇挥发逸出量。e.

油封排气槽的气体，经火炬总管和放空系统送至界区外的火炬。f.

g.

门，防止储罐溢罐泄漏甲醇。h.

储罐泄漏后甲醇四处蔓延而引发二次事故。i.

毒有害物料的管线或管沟。j.

接口，用于检修或事故时进行置换设备内的易燃易爆或有毒有害物料。，禁，严，严控制作业区内的焊接、切割等动火作业。合理布置设备，防止热辐射成为点火源。的划分选用相应的防爆电气设备、配线及开关等。。电，电、盘的开孔部位，电缆贯穿隔墙楼板的孔洞处采用非燃烧性材料严密封堵。

按标准设置可燃及有毒气体检测报警器。?〔SH3063-1999

定和要求。可燃及有毒气体探测器的详细布点情况见可燃及有毒气体探测器布点图5.4

设施

ESD

〕。ESD于平安位置。动，将工厂平安停车。

ESD

ESD

因某一个假信号而引起停车。，首，然，鼓〕，

10，开，保。同，转，转。合，假设短期停车，在蒸汽充足的情况下，合成回路可保压；假设为长期停车，理，甲醇液体排至粗甲醇贮槽或地下槽收集。5.5

急救药箱内配置适用于化学灼伤、甲醇中毒的药品和医疗用品。、巡、分，每〕、碱手套、靴子等个人防护用品。个人防护设施的详细配置见平安卫生设备表。

15m

本工程的医疗急救设施主要依托工厂所在地域的医疗卫生机构和设施，工厂内不设置医疗卫生机构及设施。。现用于化学灼伤、氯气和甲醇、一氧化碳中毒的药品和医疗用品。5.6

效地利用自然通风，保证作业场所通风良好，减少天然气、转化气、合成气、甲醇等易燃易爆及有毒有害物质的积聚。构，有利于通风。加药间分别设机械排风系统排出室内有害气体或余热。

热或有害气体。

本工程生产过程中没有粉尘产生，因此没有除尘设施。

锅炉等均为露天布置，有利于通风散热。

60

℃

2.1m

0.75m

0.1

0.2%

15

℃工人水盐代谢平衡，预防中暑的发生。

℃37℃，应并减少接触时间。

吸声、隔振等措施来控制噪声水平。?〔GBZ1-2002，供、风取相应的减噪、隔声措施。

来降低噪声值。

振动和噪声。

声。选择调节阀时，尽量选用低噪声的调节阀。

均布置在室内，且不设置现场操作室。接触噪声环境的时间均小于

小时，大大降低了操作人员接噪时间，可有效地防止长时间接触噪声所带来的危害。

正确的固定结构，以防止通风系统运行时产生振动和噪声。

少噪声危害。

射性危害。

生产过程是在较高温度下进行，对设备、管道及附件外表温度超

50℃5.7

?〔GB50057-942000

取等电位连接与接地措施。地。，在

30

并与总接地网相连。备接地相连。

不大于

欧姆。电讯各系统和消防控制系统的接地与电气各类接地共用一组联

BV-25mm计静电接地，不允许设备及设备内部件有与地相绝缘的金属体。法，屏蔽体必须可靠接地。、储，设、管，有能产生和积聚静电而造成静电危害时，应采取静电接地措施。、管，设、管

连接端子连接至接地网。，必，以测其是否能满足标准规定的电阻值的要求。5.8

，充，根。各、厂，从

环状的道路或消防通道，可以满足应急疏散的要求。

50m

35m

39m

35m

112m

5000m

35m

85m

5000m

25m

132m

90m

员集中场所的影响。

35

30

12

形消防道路，满足消防要求。口；另入口。

疏散撤离。5.9

，距

，且，应、巡、平、安板、防护板等附属设施。

?、??、?关标准执行。

台的直梯宜错开设置。5.10

提醒操作人员注意的地点，均设置平安标志，并按?平安标志?和?〔GB16179-96

GB16179-96

近标明输送介质的名称、符号或设明显的标志。

的标志和指示箭头。

序、甲醇中间罐区等。5.11

化楼、公用工程控制楼等，工艺装置区内不设置办公室、休息室等，减少了操作人员接触有毒、有害介质的几率。，布，活、休、餐。每淋浴间。、公、活、厕所等辅助用室。5.12

本工程内设置以下消防设施：

1080m/h

1.0MPa

0.7MPa统；消

3560

〕、品罐区等应成环状布置。低压消防给水系统覆盖范围包括厂前区及公用工程和辅助设施生产区。，管0.4MPa

50

L/s

本工程以下区域设置消防水炮：————————，靠，但

15m

60m

0.8

MPa

40

L/s

40m

厂区以下区域应设置室外高压消火栓：————————室外消火栓均沿以上区域道路布置，其大口径出水口面向道路。

60m

150mm

80mm

150

mm

，以0.5

MPa每个室外高压消火栓旁边均配置

个室外消火栓箱。整个公用工程辅助生产设施区及厂前区的环状低压消防给水管网上均应设置室外消火栓。

120m

100mm

65mm

100

mm

甲醇中间罐区的甲醇储罐设置移动式消防冷却水系统。甲醇中间罐的移动式消防冷却水系统利用甲醇中间罐区周围的室外消火栓和消防水炮来实现。本工程以下建筑物内设置室内消火栓：————————————室内消火栓由低压消防给水管网供水。本工程以下部位设置箱式消火栓：————每个箱式消火栓箱内配置以下设施：—1

DN65

—1

65

mm×25

—1

19

mm

时具有半固定式系统的功能。罐区泡沫灭火系统采用贮罐压力式泡沫比例混合装置。固定式泡沫系统为液上喷射系统。固定式泡沫系统为手动控制。

、甲、甲、甲区泵房、火车装车站等应设置移动式泡沫灭火装置。

3%

防冷却水系统采用水喷雾系统。

2.0

L/min/m着火罐的水喷雾系统的保护范围为储罐的罐壁全外表积。

控制。

8kg

ABC

9m

12m

400

提式灭火器，但每个储罐配置的数量不超过

个。每一配置点的灭火器数量不少于

个，多层框架分层配置；

50

kg

BC

5kg

25kg

氧化碳灭火器。

kg

ABC

kg

ABC

粉灭火器。装置。

本工程不设置消防站，依托利用园区拟建消防站。

，设

的信号以及消防泵、固定式消防冷却水系统等消防设施的状态信号。

防自然灾害措施室外高处作业的平安问题。

31.1

℃-33.6

℃防寒工作以及室内冬季采暖供热等问题。根据地耐力进行建构筑物的根底设计。根据当地最大地震烈度

度按有关标准进行设计。、容、泵、防电设计。

可能出现的事故预防及应急救援措施、易、有，这漏后会导致火灾、爆炸、中毒等危险、危害，因此工厂应制定完善、、消、卫、医，并学习、熟悉事故预案，提高工厂人员的事故应急处理能力。适当时，应组织事故演习，以检验事故预案的可行性和可操作性。、关，原，并、训，其要包括：

漏方面的专家等〕的职责、权限和义务；〕；

〕。

平安管理机构设置及人员配备8.1

员，负责全厂的平安、职业卫生、消防管理及教育培训工作。，配负责各装置的日常平安管理工作。8.2

影碟机、音响等电教设备由工厂统一配置。8.3

的人员及设施。本工程日常的平安卫生监测和动火分析等依托工厂的分析化验，不。安、保气防站负责。8.4

，定

，由防护工作。序号

投资〔万元〕备注气防站设施及个人防护用品141可燃气体检测报警系统71照明、防雷防静电设施600防腐及保温绝热设施事故淋浴及洗眼器防坠落保护设施60通风空调系统292

1)12010保安用电及事故照明设施100合计13888.5

，负作〔〕。重大事故的医疗急救工作主要依托当地的医疗卫生机构及设施。

平安设施投资概算9.1

11主要生产环节劳动

11

9.2

11

如分光光度仪、气相色谱仪等。9.3

、投、影、音

30

9.4

30

10

10.1

本工程在设计中采用了成熟可靠的甲醇生产技术，生产条件较好，生产装置的本质平安性较高。，车，以、湿、温，满劳动保护要求，劳动条件可以到达和超过国内同类型厂的较高水平。其生产是平安可靠的，对工人健康无不良影响。本工程作为一项化工建设工程，其潜在的危险性是始终存在的，，使、单因此，优良的管理、对平安工作的长抓不懈、切实贯彻执行平安第一、预防为主、综合治理的方针是保证工厂长期平安稳定运行的关键。10.2

11

1.

2.

3.

4.

℃

℃

℃

℃

甲烷在空气中浓度过高时，吸入

℃

℃

℃

℃

本身无害，但当密闭空间内氢浓

保持现场通风；穿戴防护用具进入

℃

℃

℃

℃

℃

短时过度暴露引起心跳过速、血

工作人员不得进入没有预防措施的

℃

℃

℃

℃

℃

℃

严禁烟火；容器密闭；开启和关闭

℃℃

℃

℃

℃

接触干冰或低温气体会生冻疮；

立即将患者移至空气新鲜处必要时

低温液体或压缩气体，无味、

℃

℃

℃

℃

通风平安情况下尽量堵漏或将容器移到安入现场现场通风假设盛装气体的钢瓶泄漏而无法堵泄漏时可将其移至空旷平安处修理

℃

℃

℃

℃

℃