氮肥廠(chǎng)防火防爆課程設(shè)計(jì)

1、 摘要 本設(shè)計(jì)是針對(duì)氮肥廠(chǎng)而進(jìn)行的防火防爆設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)氮肥的生產(chǎn)工藝過(guò)程的了解，根據(jù)生產(chǎn)原料及產(chǎn)品的性質(zhì)，進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)，再根據(jù)生產(chǎn)工藝過(guò)程，設(shè)置工廠(chǎng)內(nèi)所需的廠(chǎng)房。根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范分析確定各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和存儲(chǔ)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別來(lái)設(shè)計(jì)。按照工廠(chǎng)的生產(chǎn)生活需要，對(duì)廠(chǎng)區(qū)進(jìn)行合理分區(qū)布置，大致可分為：存儲(chǔ)區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)及附屬設(shè)施區(qū)四個(gè)部分。然后又依據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范和建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范gb50016-2006來(lái)確定工廠(chǎng)內(nèi)的主要建筑物以及它們之間的防火間距，然后對(duì)工廠(chǎng)進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃和總平面布置。再選擇一個(gè)有爆炸危險(xiǎn)性的廠(chǎng)房，根據(jù)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分，分析廠(chǎng)

2、房的主要爆炸危險(xiǎn)方式并對(duì)廠(chǎng)房?jī)?nèi)的主要防爆電氣設(shè)備進(jìn)行分析并且選型；選擇一有爆炸危險(xiǎn)的廠(chǎng)房通過(guò)計(jì)算廠(chǎng)房的泄爆面積，來(lái)確定泄爆方式。了解生產(chǎn)工藝過(guò)程，分析確定工藝過(guò)程中所存在的主要危險(xiǎn)及各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和存儲(chǔ)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別設(shè)定工廠(chǎng)內(nèi)的生產(chǎn)場(chǎng)所、附屬設(shè)施、存儲(chǔ)區(qū)的建、構(gòu)筑物的功能，確定建、構(gòu)筑的耐火等級(jí)，進(jìn)行工廠(chǎng)區(qū)域規(guī)劃和總平面布置。分析選擇某一廠(chǎng)房進(jìn)行爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分對(duì)該廠(chǎng)房的主要防爆電氣設(shè)備進(jìn)行分析、選型對(duì)某一有爆炸危險(xiǎn)的廠(chǎng)房計(jì)算其泄爆面積，并選擇確定泄爆方式繪制廠(chǎng)區(qū)總平面布置圖和廠(chǎng)房爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖關(guān)鍵詞火災(zāi)危險(xiǎn)性；耐火等級(jí)；防火間距；防爆電氣設(shè)備；滅火器 1 前言在現(xiàn)代生產(chǎn)和社會(huì)生活中，火

3、災(zāi)與爆炸災(zāi)害是最主要的災(zāi)害之一?；馂?zāi)具有發(fā)生頻率高、損失大的特點(diǎn)，而爆炸災(zāi)害則具有損害最為慘重的特點(diǎn)。為了有效預(yù)防和控制火災(zāi)與爆炸災(zāi)害，安全工程師必須認(rèn)真掌握火災(zāi)與爆炸災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和蔓延規(guī)律，以及災(zāi)害的控制技術(shù)與方法。國(guó)內(nèi)中小尿素企業(yè)中，某些氮肥廠(chǎng)的水溶液全循環(huán)工藝尿素裝置中的尿素合成塔曾發(fā)生過(guò)斷裂性爆炸事故，給企業(yè)造成了人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)周邊的環(huán)境造成了不同程度的污染，令全國(guó)氮肥行業(yè)震驚，也引起了許多尿素企業(yè)的高度重視。針對(duì)氮肥廠(chǎng)可能發(fā)生尿塔爆炸的潛在危險(xiǎn)，本人結(jié)合學(xué)習(xí)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)gb50016-2006、石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范gb50160-92、建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范g

4、b50140-2005和爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范gb5005892，并通過(guò)技術(shù)研討，生產(chǎn)總結(jié)等方式，對(duì)某某氮肥廠(chǎng)各個(gè)工藝的生產(chǎn)裝置的防火防爆和安全使用提出了行之有效的配套技術(shù)改造方案，對(duì)安全管理方面制定了必要的措施。以通過(guò)技術(shù)和管理的創(chuàng)新來(lái)保證尿素裝置安全生產(chǎn)的可靠性。由于時(shí)間倉(cāng)促，本人水平有限，本課程設(shè)計(jì)中難免有疏漏錯(cuò)誤呵呵不足，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 2 工程概況本課程設(shè)計(jì)有針對(duì)性地對(duì)某某氮肥廠(chǎng)的各個(gè)生產(chǎn)工藝的防爆炸事故的安全進(jìn)行了介紹，并總結(jié)了安全使用管理方面的方法，旨在通過(guò)技術(shù)和管理創(chuàng)新確保尿素企業(yè)安全生產(chǎn)的可靠性。 3 工程項(xiàng)目分析 3.1 工藝流程介紹 3.1.1 生產(chǎn)工藝流

5、程簡(jiǎn)述（以尿素為例）工業(yè)上用液氨和二氧化碳為原料，在高溫高壓條件下直接合成尿素，化學(xué)反應(yīng)如下：2nh3+co2nh2coonh4co(nh2)2+h2o尿素易溶于水，在20時(shí)100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反應(yīng)。尿素產(chǎn)品有兩種。結(jié)晶尿素呈白色針狀或棱柱狀晶形，吸濕性強(qiáng)。粒狀尿素為粒徑12毫米的半透明粒子，外觀(guān)光潔，吸濕性有明顯改善。20時(shí)臨界吸濕點(diǎn)為相對(duì)濕度80，但30時(shí)，臨界吸濕點(diǎn)降至72.5，故尿素要避免在盛夏潮濕氣候下敞開(kāi)存放。目前在尿素生產(chǎn)中加入石蠟等疏水物質(zhì)，其吸濕性大大下降。下圖為尿素生產(chǎn)流程圖：（圖3-1）合成氨生產(chǎn)工藝流程示意圖（圖3-2）尿素生產(chǎn)工藝方框流程圖 3.

6、1.2 尿素的生產(chǎn)環(huán)節(jié) 尿素的工藝流程主要可以分為八個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)：造氣(煤氣發(fā)生爐)、脫硫、變換、壓縮、脫碳、銅洗、合成和尿素提煉。 3.1.3尿素及生產(chǎn)原料的理化性質(zhì)簡(jiǎn)介1. 尿素 尿素是由碳、氮、氧和氫組成的有機(jī)化合物，又稱(chēng)脲（與尿同音）。其化學(xué)公式為 con2h4、(nh2)2co 或 cn2h4o，國(guó)際非專(zhuān)利藥品名稱(chēng)為 carbamide。外觀(guān)是白色晶體或粉末。它是動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝后的產(chǎn)物，通常用作植物的氮肥。尿素在酸、堿、酶作用下（酸、堿需加熱）能水解生成氨和二氧化碳。對(duì)熱不穩(wěn)定，加熱至150160將脫氨成縮二脲。若迅速加熱將脫氨而三聚成六元環(huán)化合物三聚氰酸。2. 煤煤是一種黑色固體礦物

7、 coal，主要由古代動(dòng)、植物遺體經(jīng)生物化學(xué)作用，埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成，俗稱(chēng)煤炭。是一種由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。煤也是獲得有機(jī)化合物的源泉，通過(guò)煤焦油的分餾可以獲得各種芳香烴；通過(guò)煤的直接或間接液化，可以獲得燃料油及多種化工原料。3. 氮?dú)獾獨(dú)庠诔r下是一種無(wú)色無(wú)味無(wú)嗅的氣體，且通常無(wú)毒。氮?dú)庹即髿饪偭康?8.12%（體積分?jǐn)?shù)），在標(biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25gdm-3，氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冷卻至-195.8時(shí)，變成沒(méi)有顏色的液體，冷卻至-209.86時(shí)，液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化

8、學(xué)變化，用來(lái)制取對(duì)人類(lèi)有用的新物質(zhì)。在生產(chǎn)中，通常采用灰色鋼瓶盛放氮?dú)狻?. 二氧化碳 二氧化碳是空氣中常見(jiàn)的化合物，其分子式為co2，由兩個(gè)氧原子與一個(gè)碳原子通過(guò)共價(jià)鍵連接而成，常溫下是一種無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣略大，能溶于水，并生成碳酸。液態(tài)二氧化碳蒸發(fā)時(shí)吸收大量的熱而凝成固體二氧化碳，俗稱(chēng)干冰。 3.2區(qū)域選擇根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范，在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)石油化工企業(yè)及其相鄰的工廠(chǎng)或設(shè)施的特點(diǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)性，結(jié)合地形，風(fēng)向等條件，合理布置。選擇主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)，宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，以便生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣及時(shí)排除和擴(kuò)散，以減少對(duì)本企業(yè)和鄰

9、近企業(yè)和居民的環(huán)境影響。公路和地區(qū)架空電力線(xiàn)路，嚴(yán)禁穿越生產(chǎn)區(qū)。區(qū)域排洪溝不宜通過(guò)廠(chǎng)區(qū)。當(dāng)相鄰設(shè)施為港區(qū)陸域、重要物品倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)、軍事設(shè)施、機(jī)場(chǎng)等，對(duì)石油化工企業(yè)的安全距離有特殊要求時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。接近原料廠(chǎng)地及產(chǎn)品銷(xiāo)售地區(qū)，運(yùn)輸方便。地下水位最好低于地下室和地下構(gòu)筑物的深度；地下水對(duì)建筑基礎(chǔ)最好無(wú)侵蝕性。了解蓄水層水量根據(jù)工廠(chǎng)運(yùn)貨量、物料性質(zhì)、外部運(yùn)輸條件、運(yùn)輸距離等因素合理確定采用的運(yùn)輸方式（鐵路、公路、水運(yùn)、空運(yùn)）。運(yùn)輸路線(xiàn)應(yīng)最短，方便，工程量小，經(jīng)濟(jì)合理。靠近水源，保證供水的可靠性，并符合生產(chǎn)對(duì)水質(zhì)、水量、水溫的要求。污水便于排入附近江河或城市下水系統(tǒng)。應(yīng)有利于同相鄰企業(yè)和依托城

10、市（鎮(zhèn)）要科技、信息、生產(chǎn)、修理、公用設(shè)施、交通運(yùn)輸、綜合利用和生活福利等方面和協(xié)作。避免將廠(chǎng)址選擇在建筑物密集、高壓輸電線(xiàn)路地工程管道通過(guò)地區(qū)，以減少拆遷。 以甲市為例，甲市的主要重型工業(yè)區(qū)分布在乙區(qū)，甲市地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，常年以西北、東南風(fēng)為主，最小上風(fēng)向?yàn)槲髂系貐^(qū)，所以本廠(chǎng)應(yīng)該建設(shè)在東北或者西南區(qū)，考慮交通環(huán)境和相應(yīng)的工業(yè)配套設(shè)施，在乙區(qū)選址比較好。由于本廠(chǎng)的原料和生產(chǎn)成品具有一定的危險(xiǎn)性質(zhì)，所以應(yīng)該遠(yuǎn)離居民區(qū)和加油站等地點(diǎn)，以確保人身及財(cái)產(chǎn)安全。 綜合以上所述，應(yīng)該把本廠(chǎng)設(shè)置在遠(yuǎn)離居民區(qū)的乙區(qū)郊區(qū)。 3.3 生產(chǎn)區(qū)間劃分 3.3.1 生產(chǎn)區(qū)因?yàn)樗械纳a(chǎn)環(huán)節(jié)基本上都是高溫高壓條件，所

11、以每個(gè)環(huán)節(jié)單獨(dú)設(shè)置一個(gè)車(chē)間，相互獨(dú)立，減小發(fā)生事故時(shí)的連鎖反應(yīng)的概率。各生產(chǎn)車(chē)間編號(hào)分別為1、2、3、4、5、6、7、8，且各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的功能與規(guī)模見(jiàn)（表3-1）。（表3-1）各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的功能與規(guī)模編號(hào)車(chē)間名稱(chēng)生產(chǎn)車(chē)間功能長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)面積()1造氣車(chē)間生產(chǎn)制造氨氣所需的h235301010502脫硫車(chē)間除去造氣車(chē)間生成的含硫物質(zhì)302066003變換車(chē)間將半水煤氣轉(zhuǎn)化為氣302567504壓縮車(chē)間將h2壓縮302567505脫碳車(chē)間除去混合氣體中的甲烷252065006銅洗車(chē)間提高h(yuǎn)2的濃度303069007合成車(chē)間生成nh3的車(chē)間35301010508尿素提煉車(chē)間合成尿素并提煉

12、4035151400 3.3.2 倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施庫(kù)房主要存儲(chǔ)的物質(zhì)為煤炭、h2、co2、nh3和尿素。因?yàn)槌嗣禾客獾膸追N都是氣體，氣體一般都采用高壓儲(chǔ)存或液體儲(chǔ)存，并且存放于陰涼干燥處。儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)可分為：煤庫(kù)、二氧化碳汽提庫(kù)、氫氣儲(chǔ)存室、液氨儲(chǔ)存室、尿素儲(chǔ)存室，編號(hào)分別為9、10、11、12、13。具體功能和規(guī)模見(jiàn)(表3-2)。(表3-2)各個(gè)儲(chǔ)存庫(kù)的功能與規(guī)模編號(hào)儲(chǔ)存庫(kù)名稱(chēng)儲(chǔ)存庫(kù)功能長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)面積()9煤庫(kù)儲(chǔ)存并提供造氣所需煤5040-200010二氧化碳汽提庫(kù)提取空氣中的co2，并為尿素生成提供原料20151030011氫氣儲(chǔ)存室存放煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的h215151022512液氨儲(chǔ)

13、存室存放并提供生產(chǎn)所用的nh320151030013尿素儲(chǔ)存室存放最后產(chǎn)物尿素5030201500 3.3.3 其他設(shè)施根據(jù)化工廠(chǎng)生產(chǎn)和生活需要，工廠(chǎng)內(nèi)還包括以下附屬設(shè)施：門(mén)衛(wèi)室、食堂、禮堂、辦公樓、技術(shù)安全處、停車(chē)場(chǎng)、休閑娛樂(lè)區(qū)、員工宿舍、污水處理站、鍋爐房、變配電站和消防水池。編號(hào)分別為14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25。具體功能和規(guī)模見(jiàn)（表3-5）。（表3-5）工廠(chǎng)內(nèi)其他設(shè)施的功能及規(guī)模編號(hào)名稱(chēng)功能介紹長(zhǎng)（m）寬（m）層數(shù)面積（）14門(mén)衛(wèi)室負(fù)責(zé)維護(hù)廠(chǎng)區(qū)正常秩序，檢查人員出入5512515食堂供職工進(jìn)餐50303150016禮堂進(jìn)行大型集會(huì)和活動(dòng)的場(chǎng)所8

14、0403320017辦公樓供廠(chǎng)區(qū)主要負(fù)責(zé)人辦公進(jìn)行決策60206120018技術(shù)安全處負(fù)責(zé)廠(chǎng)區(qū)各項(xiàng)工作安全問(wèn)題2020140019停車(chē)場(chǎng)停放各種車(chē)輛 10020-200020休閑娛樂(lè)區(qū)為企業(yè)員工提供休閑娛樂(lè)場(chǎng)所10080-800021員工宿舍為在職員工提供住處80203160022污水處理站處理污水2020140023鍋爐房為整個(gè)企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)與生活提供動(dòng)力、蒸汽和熱水3015145024變、配電站負(fù)責(zé)企業(yè)的生產(chǎn)與生活供電1515122525消防水池負(fù)責(zé)企業(yè)消防用水1515-225 4 火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別的確定 4.1 生產(chǎn)過(guò)程中的主要危險(xiǎn)在整個(gè)生產(chǎn)操作過(guò)程中，始終存在著高溫、高壓、易燃、易爆、易中

15、毒等危險(xiǎn)因素。同時(shí)，因生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、連續(xù)性強(qiáng)，設(shè)備長(zhǎng)期承受高溫和高壓，還有內(nèi)部介質(zhì)的沖刷、滲透和外部環(huán)境的腐蝕等因素影響，各類(lèi)事故發(fā)生率比較高，尤其是火災(zāi)、爆炸和重大設(shè)備事故經(jīng)常發(fā)生。在進(jìn)行停車(chē)作業(yè)檢修過(guò)程中，設(shè)備、管道、閥門(mén)等，如果沒(méi)有進(jìn)行置換，置換不干凈；在用火作業(yè)前沒(méi)有進(jìn)行用火分析；確定的取樣分析部位不對(duì)而導(dǎo)致分析結(jié)果失真；或者進(jìn)行作業(yè)時(shí)，沒(méi)有采取可靠的隔絕措施，導(dǎo)致易燃易爆氣體進(jìn)入用火作業(yè)區(qū)域，以上情況，均可導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故。 4.1.1 生產(chǎn)單元及存儲(chǔ)區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)分類(lèi) 在所確定的八個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，存在火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性物質(zhì)均為煤氣，而煤氣的主要成份為h2和co，其物質(zhì)系數(shù)mf及特性如（

16、表4-1）所示。（表4-1）物質(zhì)系數(shù)及物質(zhì)特性物質(zhì)名稱(chēng)物質(zhì)系數(shù)mf燃燒熱（kjkg-1）美國(guó)仿貨協(xié)會(huì)（nfpa）分級(jí)健康危害nh燃燒熱nf化學(xué)活性nrco219.98103340h2211.2105040 對(duì)所確定的八個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)裝置，根據(jù)道化學(xué)法及其取值原則，分別計(jì)算各環(huán)節(jié)的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)f&ei，并進(jìn)行分析，結(jié)果如（表4-2）所示。（表4-2）氮肥生產(chǎn)裝置存在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)及危險(xiǎn)情況項(xiàng)目煤氣發(fā)生爐煤氣柜脫硫變換銅洗合成物質(zhì)系數(shù)mf212121212121一般工藝危險(xiǎn)基本系數(shù)1.001.001.001.001.001.00放熱化學(xué)反應(yīng)0.5-0.50.5-1.00物料處理與輸

17、送0.500.850.500.500.500.50密閉式或室內(nèi)工藝單元0.50-通道0.200.20-0.20一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)f12.702.052.002.001.502.50特殊工藝系數(shù)基本系數(shù)1.001.001.001.001.001.00毒性物質(zhì)0.600.600.600.600.200.20易燃范圍未惰性化0.50.5-過(guò)程失?；虼祾吖收?0.300.300.300.30操作壓力-0.961.00易燃物質(zhì)的重量0.100.100.100.100.100.10氫蝕與磨蝕0.200.200.200.200.200.20泄漏0.100.100.100.100.10-特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)f22.

18、502.502.302.302.863.20工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)f3=f1f26.755.134.604.604.298.00火災(zāi)、爆炸指數(shù)f&ei=f3mf142108979790168單元破壞系數(shù)0.800.700.650.650.650.82暴露半徑（m）36.027.324.624.622.842.5危險(xiǎn)度很大中等中等中等輕度非常大 根據(jù)生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)所存在的物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性的特征確定該廠(chǎng)房的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別，且當(dāng)同一房間內(nèi)，布置有不同火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別的設(shè)備時(shí)，應(yīng)按火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別最高的設(shè)備確定。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的（表3.1.1）生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)，即（表4-3），可確定各工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別分

19、別為：造氣、脫硫、變換、壓縮、脫碳、銅洗和合成車(chē)間都是甲類(lèi)危險(xiǎn)類(lèi)別，只有尿素提煉車(chē)間為戊類(lèi)。（表4-3）生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分生產(chǎn)類(lèi)別火災(zāi)危險(xiǎn)性的特征甲使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)（1）閃點(diǎn)28的易燃液體（2）爆炸下限10%的可燃?xì)怏w（3）常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導(dǎo)致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)（4）常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃?xì)怏w并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)（5）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機(jī)物或硫磺等易燃的無(wú)機(jī)物，極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑（6）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時(shí)能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)（7）在壓力容器內(nèi)物質(zhì)本身溫度超過(guò)自燃點(diǎn)的生產(chǎn)乙使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)（1）閃點(diǎn)2860

20、的易燃、可燃液體（2）爆炸下限10%的可燃?xì)怏w（3）助燃?xì)怏w和不屬于甲類(lèi)的氧化劑（4）不屬于甲類(lèi)的化學(xué)易燃危險(xiǎn)固體（5）生產(chǎn)中排除浮游狀態(tài)的可燃纖維或粉塵，并能與空氣形成爆炸性混合物者丙使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)（1）閃點(diǎn)60的可燃液體（2）可燃固體丁具有下列情況生產(chǎn)（1）對(duì)非燃燒物質(zhì)進(jìn)行加工，并在高熱或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn)（2）利用氣體、液體、固體作為燃料或?qū)怏w、液體進(jìn)行爆炸作其他用的各種生產(chǎn)（3）常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)戊常溫下使用或加工非燃燒物質(zhì)的生產(chǎn) 根據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)內(nèi)所儲(chǔ)存的物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性的特征確定該儲(chǔ)存區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別，且當(dāng)同一儲(chǔ)存庫(kù)內(nèi)，布置有不同火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別

21、的設(shè)備時(shí)，應(yīng)按火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別最高的設(shè)備確定。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的（表4.1.1）儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)，即（表4-4），可確定各儲(chǔ)存庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別分別為：9號(hào)儲(chǔ)存庫(kù)為丙類(lèi)，11號(hào)儲(chǔ)存庫(kù)為甲類(lèi)，剩下的10、12、13號(hào)儲(chǔ)存庫(kù)都為戊類(lèi)。（表4-4）貯存物品火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分貯存物品類(lèi)別儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性的特征甲（1）閃點(diǎn)28的易燃液體（2）爆炸下限10%的可燃?xì)怏w（3）常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導(dǎo)致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)（4）常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃?xì)怏w并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)（5）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機(jī)物或硫磺等易燃的無(wú)機(jī)物，極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑（

22、6）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時(shí)能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)（7）在壓力容器內(nèi)物質(zhì)本身溫度超過(guò)自燃點(diǎn)的生產(chǎn)乙（1）不屬于甲類(lèi)的化學(xué)易燃危險(xiǎn)固體（2）閃點(diǎn)2860的易燃、可燃液體（3）不屬于甲類(lèi)的氧化劑（4）助燃?xì)怏w（5）爆炸下限10%的可燃?xì)怏w（6）常溫下與空氣接觸能緩慢氧化、積熱不散引起自燃的危險(xiǎn)物品丙（1）閃點(diǎn)60的可燃液體（2）可燃固體丁難燃燒物品戊非燃燒物品 4.1.2 安全防火防爆重點(diǎn)部位 1.煤氣發(fā)生爐 煤氣發(fā)生爐主要制造半水煤氣，其主要成分為：氫氣、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)饧皹O少量的甲烷、氧氣和微量的硫化氫。氫氣、一氧化碳、甲烷極易爆炸。在生產(chǎn)過(guò)程中，一旦空氣進(jìn)入煤氣柜、洗氣塔

23、、煤氣總管，氫氣、一氧化碳、甲烷等與空氣混合形成爆炸性混合氣體，遇到明火或獲得發(fā)生爆炸的最小能量，即可發(fā)生爆炸。2.尿素合成塔 該反應(yīng)器是本裝置的關(guān)鍵設(shè)備。危險(xiǎn)因素較多，生產(chǎn)控制條件要求比較苛刻，稍有失誤即可產(chǎn)生不了后果，甚至發(fā)生事故。如氨氣，無(wú)色有刺激性惡臭的氣體，危險(xiǎn)標(biāo)記為6，溶于水后使水呈堿性，易腐蝕合成塔內(nèi)壁，在尿素合成的工程中需高溫高壓，稍微操作不當(dāng)便很容易發(fā)生爆炸事故。4.2 安全工作重點(diǎn) 1.煤氣發(fā)生爐 造氣工段主要制造半水煤氣，其主要成分如下：h2，co，co2，n2及極少量的ch4，o2和微量的h2s。h2，co、ch4極易爆炸。在生產(chǎn)過(guò)程中，一旦空氣進(jìn)入煤氣柜、洗氣塔、煤氣

24、總管，h2，co和ch4等與空氣混合形成爆炸性混合氣體，遇到明火或獲得發(fā)生爆炸的最小能量，即可發(fā)生爆炸。氧含量是煤氣生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)重要的控制指標(biāo)，要求控制在0.5%(體積比)以下。氧含量的增高，意味著火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性的增加。另外，在進(jìn)行停車(chē)作業(yè)檢修過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備、管道、閥門(mén)等，如果沒(méi)有進(jìn)行置換或置換不干凈，在用火作業(yè)前沒(méi)有進(jìn)行動(dòng)火分析，確定的取樣分析部位不對(duì)而導(dǎo)致分析結(jié)果失真，或者進(jìn)行作業(yè)時(shí)，沒(méi)有采取可靠的隔絕措施，導(dǎo)致易燃易爆氣體進(jìn)入動(dòng)火作業(yè)區(qū)域，均可導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故。 2.尿素合成塔 尿素合成塔在使用過(guò)程中產(chǎn)生的主要破壞形式有2種，一是內(nèi)筒泄漏引起的破壞；二是筒節(jié)層板和環(huán)焊縫發(fā)生應(yīng)力腐

25、蝕斷裂而引起的破壞。 （1） 內(nèi)筒的泄漏 尿素合成塔內(nèi)的尿素溶液（氨基甲酸銨溶液）在反應(yīng)中對(duì)碳鋼有強(qiáng)烈的腐蝕作用，一旦穿過(guò)不銹鋼內(nèi)筒流至碳鋼層板以后腐蝕速度會(huì)急劇增加，在較短時(shí)間就可以腐蝕擴(kuò)展到穿透筒壁。（2）層板和環(huán)焊縫的應(yīng)力腐蝕斷裂 應(yīng)力腐蝕斷裂的特點(diǎn)是幾乎完全沒(méi)有金屬宏觀(guān)體積上的塑性變形，這種斷裂會(huì)造成壓力容器的災(zāi)難性事故。因此，能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的壓力容器承受到一定拉應(yīng)力作用，并不馬上發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂，而是在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，往往在沒(méi)有預(yù)兆的情況下發(fā)生突然斷裂。 上述2種破壞形式中，第二種的預(yù)防難度及危害程度顯然大于第一種。 3.其他部位 （1）裝置停車(chē)后要監(jiān)督檢查系統(tǒng)中的危險(xiǎn)物料的排

26、空置換情況，排出物料是否進(jìn)行了安全處理，裝置中不準(zhǔn)存留毒性物料，特別是裝置停車(chē)檢修時(shí)更要仔細(xì)地的進(jìn)行處理。（2）裝置中設(shè)置了流散廢液集中收回解毒處理系統(tǒng)，要經(jīng)常監(jiān)督檢查該系統(tǒng)的嚴(yán)格管理、維護(hù)情況，督促正確使用，糾正和制止任意排放有毒物料的違章行為。（3）檢查進(jìn)入尿素作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的人員，必須穿作業(yè)服、膠皮靴，佩戴化學(xué)防護(hù)眼鏡、過(guò)濾式防毒面具或口罩及手套。禁止人體直接接觸氨氣，防止皮膚吸收、呼吸吸入中毒和眼睛受刺激。（4）定期對(duì)尿素提煉工作情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)皮帶、濾網(wǎng)和蒸發(fā)箱有損壞或工作不正常時(shí)，應(yīng)督促停車(chē)維修，進(jìn)行清洗，防止產(chǎn)物因未能及時(shí)干燥而可能造成產(chǎn)品損失。（5）廠(chǎng)內(nèi)的有毒生產(chǎn)設(shè)備檢

27、修或搶修，都必須在嚴(yán)密的防護(hù)措施下進(jìn)行，設(shè)備、管道未經(jīng)清洗解毒處理達(dá)到合格，不準(zhǔn)任意拆卸，而且也要禁止無(wú)人監(jiān)護(hù)的單人作業(yè)。并且廠(chǎng)內(nèi)所設(shè)置的安全防護(hù)設(shè)施，如可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警儀、毒物檢測(cè)報(bào)警儀、沖洗噴淋設(shè)備、解毒搶救器材、溫度檢測(cè)報(bào)警儀等，應(yīng)定期進(jìn)行檢查校驗(yàn)。定期對(duì)消防器材（消火栓、滅火器、火災(zāi)報(bào)警等）進(jìn)行檢查。（7）進(jìn)行密閉操作，加強(qiáng)裝置中的通、排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況檢查和定期維護(hù)保養(yǎng)的監(jiān)督，以減少逸散在廠(chǎng)房空氣中的氨氣對(duì)作業(yè)人員的危害。考慮到作業(yè)環(huán)境對(duì)作業(yè)人員的重要性，對(duì)該系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)的故障，應(yīng)指令及時(shí)進(jìn)行搶修。（8）要定期或不定期的檢查或抽查本裝置的一些安全保護(hù)性措施與規(guī)定的執(zhí)行情況，如：作業(yè)護(hù)

28、具及工器具的解毒處理；作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)禁止飲食；遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙；皮膚有擦傷未經(jīng)處理不得進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)；下班和飲食前須淋浴洗滌等，糾正和制止違章行為。5 總平面的布置 5.1 分區(qū)布置依據(jù)gb50160-2008石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火，企業(yè)在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)該企業(yè)及周邊工廠(chǎng)或設(shè)施的特點(diǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)性，結(jié)合地形、風(fēng)向等條件，合理布置。根據(jù)工廠(chǎng)生產(chǎn)和生活要求，充分考慮了人身財(cái)產(chǎn)安全和火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)等多方面因素，將工廠(chǎng)按下圖（圖5-1）進(jìn)行分區(qū)布置。（圖5-1）工廠(chǎng)建筑分布圖生產(chǎn)區(qū)在工廠(chǎng)的西北角，按順時(shí)針依次是造氣車(chē)間（1）、鍋爐（23）、變換車(chē)間（3）、變電站（24）、尿素提煉（8）、合成車(chē)

29、間（7）、銅洗車(chē)間（6）、消防水池（25）、污水處理站（22）、脫硫車(chē)間（2）、壓縮車(chē)間（4），這樣既有利于工藝流程的進(jìn)行，又有利于生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水處理，還有利于發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急處理。存儲(chǔ)區(qū)在工廠(chǎng)的東北角，按順時(shí)針?lè)较蛞来问情T(mén)衛(wèi)室（14）、co2汽提庫(kù)（10）、煤庫(kù)（9）、液氨儲(chǔ)存室（12）、h2儲(chǔ)存室（11）、尿素儲(chǔ)存室（13），這樣有利于管理原料的運(yùn)輸、存儲(chǔ)和取用。生活區(qū)則布置在工廠(chǎng)的西南角，辦公樓（17）、禮堂（16）、食堂（15）、鍋爐房（23）以及員工宿舍（21）緊密聯(lián)系；技術(shù)安全處（18）被布置在辦公樓（17）旁邊，便于工廠(chǎng)管理和技術(shù)交流；停車(chē)場(chǎng)（19）在南門(mén)東側(cè)，緊挨于休閑娛樂(lè)區(qū)

30、（20）的南側(cè)；在工廠(chǎng)的西側(cè)、北側(cè)和南側(cè)各設(shè)置一個(gè)入口和門(mén)衛(wèi)室（14），其中北門(mén)為物料運(yùn)輸口，南門(mén)和西門(mén)都為員工出入口。 5.2 耐火等級(jí)的確定 5.2.1 生產(chǎn)區(qū)根據(jù)生產(chǎn)區(qū)廠(chǎng)房的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別，依據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的表3.2.1廠(chǎng)房的耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積，即（表5-1）。本次設(shè)計(jì)廠(chǎng)房全為單層廠(chǎng)房，1、2、3、4、5、6、7區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別為甲類(lèi)，選擇耐火等級(jí)為一級(jí)，廠(chǎng)房面積總共為5600。8區(qū)生產(chǎn)車(chē)間火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別都為戊類(lèi)，選擇耐火等級(jí)均為為二級(jí)，廠(chǎng)房面積為1400m2。（表5-1）廠(chǎng)房的耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積生產(chǎn)類(lèi)別廠(chǎng)房的耐火等級(jí)最多允許層數(shù)每個(gè)防火

31、分區(qū)的最大允許面積（m2）單層廠(chǎng)房多層廠(chǎng)房高層廠(chǎng)房地下、半地下廠(chǎng)房，廠(chǎng)房的地下室、半地下室甲一級(jí)除生產(chǎn)必須采用多層者外，宜采用單層40003000-二級(jí)30002000-乙一級(jí)不限500040002000-二級(jí)6400030001500-丙一級(jí)不限不限60003000500二級(jí)不限800040002000500三級(jí)230002000-丁一、二級(jí)不限不限不限40001000三級(jí)340002000-四級(jí)11000-戊一、二級(jí)不限不限不限60001000三級(jí)350003000-四級(jí)11500-注：防火分區(qū)間應(yīng)用防火墻分隔。一、二級(jí)耐火等的單層廠(chǎng)房（甲類(lèi)廠(chǎng)房除外）如面積超過(guò)本表規(guī)定，設(shè)置防火墻有困難時(shí)

32、，可用防火水幕帶或防火卷簾加水幕分隔。一級(jí)耐火等級(jí)的多層及二級(jí)耐火等級(jí)的單層、多層紡織廠(chǎng)房（麻紡廠(chǎng)除外）可按本表的規(guī)定增加50%，但上述的廠(chǎng)房原棉開(kāi)包、清花車(chē)間均應(yīng)設(shè)防火墻分隔。一、二級(jí)耐火等級(jí)的單層、多層造紙生產(chǎn)聯(lián)合廠(chǎng)房，其防火分區(qū)最大允許占地面積可按本表的規(guī)定增咖1.5倍。甲、乙、丙類(lèi)廠(chǎng)房裝有自動(dòng)滅火設(shè)備時(shí)，防火分區(qū)最大允許占地面積可按本表的規(guī)定增加一倍；丁戊類(lèi)廠(chǎng)房裝設(shè)自動(dòng)滅火設(shè)備時(shí)，其占地面積不限。局部設(shè)置時(shí)，增加面積可按該局部面積的一倍計(jì)算。一、二級(jí)耐火等級(jí)的谷物筒倉(cāng)工作塔，且每層人數(shù)不超過(guò)2個(gè)時(shí)，最多允許層數(shù)可不受本表限制。郵政樓的郵件處理中心可按丙類(lèi)廠(chǎng)房確定。 5.2.2 儲(chǔ)存區(qū)

33、根據(jù)儲(chǔ)存區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別以及建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的表4.2.1庫(kù)房的耐火等級(jí)、層數(shù)和建筑面積，即（表5-1）。本次設(shè)計(jì)廠(chǎng)房全為單層廠(chǎng)房，11號(hào)庫(kù)房的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別為甲類(lèi)，選擇耐火等級(jí)為一級(jí)，廠(chǎng)房面積為225。9號(hào)煤庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別都為丙類(lèi)，選擇耐火等級(jí)為二級(jí)，面積為2000m2，其他三個(gè)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)均為戊類(lèi)，選擇耐火等級(jí)為三級(jí)，總面積為2100m2，各儲(chǔ)存庫(kù)面積如（表3-2）所列。（表5-2） 庫(kù)房的耐火等級(jí)、層數(shù)和占地面積儲(chǔ)存物類(lèi)別耐火等級(jí)最多允許層數(shù)最大允許建筑面積（m2）單層庫(kù)房多層庫(kù)房高層庫(kù)房庫(kù)房地下室、半地下室每座庫(kù)房防火墻間每座庫(kù)房防火墻間每座庫(kù)房防火墻間防火墻間甲3、4項(xiàng)一級(jí)118

34、060-1、2、5、6項(xiàng)一、二級(jí)1750250-乙1、3、4項(xiàng)一、二級(jí)32000500900300-三級(jí)1500250-2、5、6項(xiàng)一、二級(jí)528007001500500-三級(jí)1900300-丙1項(xiàng)一、二級(jí)5400010002800700-三級(jí)11200400-2項(xiàng)一、二級(jí)不限600015004800120040001000300三級(jí)321007001200400-丁一、二級(jí)不限不限3000不限150048001200500三級(jí)3300010001500500-四級(jí)12100700-戊一、二級(jí)不限不限不限不限2000600015001000三級(jí)3300010002100700-四級(jí)121007

35、00-注：高層庫(kù)房、高架倉(cāng)庫(kù)和筒倉(cāng)的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)；二級(jí)耐火等級(jí)的筒倉(cāng)可采用鋼板倉(cāng)。儲(chǔ)存特殊貴重物品的庫(kù)房，其耐火等級(jí)宜為一級(jí)。獨(dú)立建造的硝酸銨庫(kù)房、電石庫(kù)房、聚乙烯庫(kù)房、尿素庫(kù)房、配煤庫(kù)房以及車(chē)站、碼頭、機(jī)場(chǎng)內(nèi)的中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)，其建筑面積可按本表的規(guī)定增加1.00倍，但耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。裝有自動(dòng)滅火設(shè)備的庫(kù)房，其建筑面積可按本表及注的規(guī)定增加1.00倍。石油庫(kù)內(nèi)桶裝油品庫(kù)房面積可按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。煤均化庫(kù)防火分區(qū)最大允許建筑面積可為12000m2，但耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。本條和本規(guī)范有關(guān)條文中規(guī)定的“占地面積”均指建筑面積。 5.2.3 生活區(qū) 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的（表5.1.1）民用建筑的耐火等級(jí)、層數(shù)、長(zhǎng)度和建筑面積，即（表5-2）民用建筑的耐火等級(jí)、層數(shù)、長(zhǎng)度和建筑面積，對(duì)生活區(qū)的建筑進(jìn)行耐火等級(jí)的確定。食堂和禮堂耐火等級(jí)均為一級(jí)，面積分別為1500和3200；辦公樓耐火等級(jí)為二級(jí)，面積分別為1200；門(mén)衛(wèi)室和技術(shù)安全處確定耐火等級(jí)均為三級(jí)，面積分別為25和400；員工宿舍耐火等級(jí)為二級(jí)，面積為1600m2。（表5-2）民用建筑的耐火等級(jí)、層數(shù)、長(zhǎng)度和建筑面積耐火等級(jí)最多允許層數(shù)防火分區(qū)的最大允許建筑面積（m2）備 注一、二級(jí)按本規(guī)范第1.0.2條規(guī)定25001.體育館、劇院的觀(guān)眾廳，展覽建筑的展廳，其防火分區(qū)最大允許建筑面積