LPG灌裝加氣站防火防爆課程設(shè)計1

1、1第一章 概 述設(shè)計是工程建設(shè)的靈魂，對工程建設(shè)起著主導和決定性作用。防火防爆設(shè)計是以系統(tǒng)科學的分析為基礎(chǔ)，定性定量地考慮工藝的合理性、裝置的危險性，在兼顧技術(shù)上先進性、可行性，經(jīng)濟上合理性的前提下，綜合分析設(shè)計任務(wù)要求，確定設(shè)計項目的具體方案，并提出保證設(shè)計項目正常、安全運行所需要的手段和措施，同時以過去的事故等所提供的教訓和資料來考慮更安全有效的措施，以防再次發(fā)生類似的事故。毛澤東同志曾指出：“總而言之，我們要有準備。有了準備，就能恰當?shù)膽?yīng)付各種復雜的局面。 ”在進行液化石油氣灌裝加氣站的設(shè)計時，必須同時進行消防設(shè)計。設(shè)計中應(yīng)貫徹“以防為主，以消為輔，消防結(jié)合”的消防工作方針，在采取有效的

2、防火設(shè)施的同時，根據(jù)設(shè)計規(guī)模、火災危險性和相鄰單位消防協(xié)作的可能性，設(shè)置相應(yīng)地先進滅火設(shè)施。一、設(shè)計目標與依據(jù)一、設(shè)計目標與依據(jù)在了解 LPG 性質(zhì)的前提下，參考國內(nèi)外液化石油氣灌裝加氣站最新設(shè)計案例，根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范GBJ16-87（以下簡稱建規(guī) ） 、 城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范GB50028-95（以下簡稱燃規(guī) ） 、 煉油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定YHS01-78（以下簡稱煉化規(guī) ）等規(guī)范標準，設(shè)計存儲容量為 120的 LPG3m灌裝加氣站。二、設(shè)計任務(wù)與要求二、設(shè)計任務(wù)與要求根據(jù)所給定的平面布置簡圖和5個地上臥式儲罐的尺寸參數(shù)（表1-1）,確定消防水池位置、容積，以及消防通道形式。布置消防給水管

3、道，設(shè)計計算消防水量，分別計算罐區(qū)冷卻噴淋水量和水槍用水量。確定罐體冷卻噴淋強度，完成噴淋管道布置，并確定管道尺寸及類型。表表 1-1 臥式儲罐的尺寸參數(shù)臥式儲罐的尺寸參數(shù)容積(m3)直徑()筒體長度(mm)總長(mm)總高(mm)人孔()2020005700670022004003022007150825024004002第二章 液化石油氣的性質(zhì)一、物理化學性質(zhì)一、物理化學性質(zhì)液化石油氣（Liquefied petroleum gas 簡稱 LPG）為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等輕烴組成的混合物，各組分的物理化學性質(zhì)（表 2-1） ，一般前兩者為主要組分。常溫常壓下為無色低毒氣體。由煉廠氣或天然

4、氣(包括油田伴生氣)加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體。當臨界溫度高達 90以上，510 個大氣壓下即能使之液化。表表 2-1 LPG 各組分的物理化學性質(zhì)各組分的物理化學性質(zhì)項 目甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷分 子 式CH4C2H6C3H8n- C4H10i- C4H10相 對 分 子 量16.0430.0744.00458.12458.120-2.430.4760.1040.107蒸 氣 壓/Mpa20-3.750.81040.2030.29900.71681.35622.0202.59852.6726氣 體 密 度/(kg/m3)15.50.6771.2691.8602.4522.4

5、52沸點(0.1013Mpa)/-161.5-88.63-42.07-0.5-11.73汽化潛熱(沸點及0.1013Mpa 下 )/(kJ/kg)569.4489.9427.1386.0367.6臨 界 壓 力/Mpa4.644.884.253.8O3.66臨 界 密 度/(kg/L)0.1620.2030.2360.2270.233臨 界 溫 度-82.532.396.8152.0134.9液 態(tài)-460994535845375低熱值（0，1013MPa,15.6）(kJ/kg)氣 態(tài)342076075388388115561115268定 壓 比熱容2.211.721.631.661.62

6、氣態(tài)比熱容（0，1013 Mpa,15.6）(kJ/kgk)定 容 比熱容1.681.441.441.521.47上 限5.33.22.371.861.80爆炸極限（體積分數(shù)）/%下 限14.012.59.508.418.44當空氣中含量達到一定濃度范圍時，LPG 遇明火即爆炸。故具有易燃易爆、低溫、腐蝕等特性，添加惡臭劑后，有特殊臭味，低溫或加壓時為棕黃色液體。3（一）比重LPG 是混合物，其比重隨組成的變化而變化，氣態(tài)時比重比空氣大 1.5-2.0倍，在大氣中擴散較慢，易向低洼處流動。（二）飽和蒸汽壓LPG 的飽和蒸汽壓是指在一定的溫度下，混合物氣、液相平衡時的蒸汽壓力也就是蒸汽分子的蒸發(fā)

7、速度同凝聚速度相等時的壓力。受溫度、組成變化的影響，常溫下約為 1.3-2.0MPa。（三）體積膨脹系數(shù)LPG 液態(tài)時和其他液體一樣，受熱膨脹，體積增大；溫度越高，體積越大，同溫下約為水的 11-17 倍。（四）溶解度溶解度是指液態(tài)時 LPG 的含水率。LPG 微溶于水。（五）爆炸極限窄，點火能量低，燃燒熱值高LPG 爆炸極限較窄，約為 2-10%，而且爆炸下限比其他燃氣低。著火溫度約為 430-460，比其他燃氣低燃燒熱值高，約為 22000-29000.燃燒3mKcal所需要的空氣量大，約需 23-30 倍的空氣量，而一般城市煤氣只需 3-5 倍的空氣量。（六）電阻率LPG 的電阻率為 1

8、0-10，LPG 從容器、設(shè)備、管道中噴出時產(chǎn)生的cm靜電壓達到 9000V。二、火災危險特性二、火災危險特性燃燒伴隨爆炸、破壞性大、火焰溫度高，輻射熱強、易形成二次爆炸、火災初發(fā)面積大。（一） 、易燃性。LPG，屬甲類火災危險物質(zhì)。它只需極小的能量(0.2-0.3毫焦)即可引燃，萬立方米的爆炸性混合物，遇火花即可發(fā)生化學性爆炸。 （二） 、易聚積性。LPG 在充分氣化后，氣體的密度比空氣要大 1.5 一 2 倍，極易在廠房和房屋等不通風或地面的坑、溝、下水道等低洼處聚積，不易揮發(fā)飄散而形成爆炸性混合物。4（三） 、易擴散性。LPG 是由多種低碳數(shù)的烴類組分組成的，其中有些輕組分物質(zhì)的密度小于

9、或接近空氣。在空氣中擴散的范圍和空間極大，引燃一點即可造成大面積的化學性爆炸。（四） 、易產(chǎn)生靜電。LPG 在機泵管線中輸送、充裝和移動的過程中，極易與輸送管道、充裝設(shè)備、LPG 鋼瓶因摩擦產(chǎn)生高位靜電。特別是 LPG 中含有其它因窒息造成死亡。（五） 、易凍傷。LPG 的沸點在6.3 47.70之間，在氣化過程中，需要大量吸收熱量造成局部溫度驟降，特別是在事故狀態(tài)下，容易造成人員凍傷。（六） 、易膨脹性。LPG 的飽和蒸汽壓隨溫度升高而急劇增加，其膨脹系數(shù)也比較大。一般為水的 10 倍以上，氣化后體積可急劇膨脹 250300 倍左右。（七） 、破壞性大。LPG 爆燃的速度可達 2000300

10、0以上，其火焰的sm燃燒溫度達 2000以上。在標準情況下，1LPG 完全燃燒其發(fā)熱量高達3m25000。Kcal5第三章 LPG 灌裝加氣站LPG 灌裝加氣站是一個接受儲存和分配液化石油氣的基地，是城鎮(zhèn)或燃氣企業(yè)把液化石油氣從生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)往用戶的中間場所。根據(jù)功能分區(qū)一般可分為儲罐區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)等，其中儲罐區(qū)主要是用于儲罐的集中存放；生產(chǎn)區(qū)主要包括灌裝間機泵房、罐車裝卸臺等；輔助區(qū)則主要是為生產(chǎn)服務(wù)的。一、灌裝加氣站的工作任務(wù)一、灌裝加氣站的工作任務(wù)LPG 灌裝加氣站的工作任務(wù)就是經(jīng)營液化石油氣，即接收和儲存由氣源廠輸送來的液化石油氣，并將其灌裝到罐車或鋼瓶內(nèi)，分送到供應(yīng)點或用戶的手中。具

11、體內(nèi)容如下：1 接納氣源生產(chǎn)廠或其它液化石油氣儲配站通過管道或罐車輸送來的液化石油氣，并通過機泵將液化石油氣卸入站內(nèi)的儲罐儲存。2 將儲罐內(nèi)的液化石油氣通過機泵灌裝到罐車或綱瓶中，并向外發(fā)送。3 從有缺陷的鋼瓶中回收液化石油氣，從待灌裝瓶中通過壓縮機回收殘液，并進行處理。4 對自有產(chǎn)權(quán)鋼瓶進行建檔管理，對所充裝調(diào)換鋼瓶的安全負責。5 按照有關(guān)規(guī)定對灌裝前的鋼瓶進行檢查，對不符合灌裝條件的鋼瓶負責檢驗單位處理。6 認真貫徹落實國家有關(guān)規(guī)定，保證液化石油氣儲配站的安全運營。二、灌裝加氣站的危險場所劃分二、灌裝加氣站的危險場所劃分根據(jù)液化石油氣的危險特性，灌裝加氣站按爆炸和火災危險場所等級可劃分為以

12、下三個場所：Q-1 級場所：灌瓶車間內(nèi)灌瓶科附近的空間。Q-2 級場所：非敞開的建筑物、構(gòu)筑物，如灌瓶間及附屬車庫、壓縮機房、泵房、儲罐間、汽化間、混氣間、汽車槽車庫等內(nèi)部空間；局部或全開的瓶庫6（或瓶槽內(nèi)部）距地面高度 2m 以內(nèi)的區(qū)域；儲罐和容器類的安全閥放散口和排污閥管口 3m 以內(nèi)的空間。Q-3 級場所：儲罐區(qū)防護堤以內(nèi)的空間；使用 LPG 做燃料的鍋爐房；灌裝間及附屬瓶庫、壓縮機室、儲罐間、汽化間、混氣間、汽車槽車庫等通向露天的門窗 1m（垂直和水平）以內(nèi)的區(qū)域空間；局部或全開的瓶庫（或瓶槽內(nèi)部）距地面高度 2m 以上以及敞開面向外水平方面 20m 以內(nèi)，高度為敞開面加 3m以內(nèi)的區(qū)

13、域空間；儲罐及半敞開或露天設(shè)置的泵、壓縮機、汽化器、分離器、緩沖罐等周圍 3m 以內(nèi)的空間。三、灌裝加氣站的平面布置三、灌裝加氣站的平面布置根據(jù)燃規(guī)第 8.4.4 規(guī)定 LPG 儲罐與消防水池、消防水泵之間的間距為40m；LPG 儲罐與機泵間、充瓶間之間的間距為 30m；與生產(chǎn)區(qū)之間的間距為20m。建規(guī)第 4.6.1 條規(guī)定 LPG 儲罐區(qū)宜布置在本單位或本地區(qū)全年最小頻率風向的上風側(cè)，并選擇通風良好的地點單獨設(shè)置。儲罐區(qū)宜設(shè)置高度為 1m 的非燃燒體實體防護墻。第 4.6.5 條規(guī)定 LPG 儲罐之間的防火間距，不宜小于相鄰較大罐的直徑。因此 20m3與 20m3儲罐之間的距離為 2m ；2

14、0m3與 30m3之間的間距為 2.2m ,；30m3與 30m3儲罐之間的距離為 2.2m。煉化規(guī)規(guī)定：可燃氣體儲罐區(qū)應(yīng)設(shè)環(huán)行消防車道；當受地形條件限制時，也可沒有回車場的盡頭或消防車道。消防車道寬度不應(yīng)小于 6 米，路面內(nèi)緣轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于 12 米，路面上空凈高不應(yīng)低于 5 米。儲罐與消防車道距離：（1）罐中心至不同方向的兩條消防車道的距離,均不應(yīng)大于 120 米。 （2）僅一側(cè)有消防車道時,距離不應(yīng)大于 80 米。由以上規(guī)范標準可確定的 LPG 灌裝加氣站平面布置簡圖如下：圖 3-1 LPG 灌裝加氣站的平面布置7第四章 LPG 罐區(qū)危險性分析液化石油氣（LPG）是非常重要的燃料，在工

15、業(yè)和日常生活中使用量大。一旦大量泄漏，極易與周圍空氣混合形成爆炸性混合物，如遇明火引起火災爆炸，其產(chǎn)生的爆炸沖擊波及爆炸火球熱輻射破壞、傷害作用極大，并且傷害范圍大，極易導致次生災害。國內(nèi)外曾發(fā)生過多起 LPG 罐區(qū)池火災（Pool Fire） 、蒸氣云爆炸（UVCE） 、沸騰液體擴展蒸氣爆炸（BLEVE）事故，傷亡、損失極為嚴重。因此對 LPG 罐區(qū)進行危險分析對指導罐區(qū)安全設(shè)計、科學防災和應(yīng)急救援，有著重要的社會意義和經(jīng)濟價值。根據(jù)分析罐區(qū)的主要危險性是：Pool Fire、UVCE、BLEVE 等。一、一、LPG 罐區(qū)的罐區(qū)的 Pool Fire 危險性危險性LPG 的 Pool Fir

16、e 大多是由于設(shè)備及管線的跑冒滴漏、容器的破裂、閥門開啟或失效、超載、雷擊等因素所造成的。LPG 罐區(qū)的火災有以下特點：燃燒伴隨爆炸、破壞性大、火焰溫度高，輻射熱強、易形成二次爆炸、火災初發(fā)面積大。罐區(qū)的 Pool Fire 的危害是火焰的強烈輻射對周圍人員及裝備的危害，在火焰環(huán)境下，易導致周圍儲罐的破裂而引發(fā)二次災害。二、二、LPG 罐區(qū)的罐區(qū)的 UVCE 危險性危險性當 LPG 罐區(qū)的 儲存 LPG 等物質(zhì)的設(shè)備罐體在機械作用（如撞擊、打擊） 、化學作用（如腐蝕）或熱作用（如火焰環(huán)境、熱沖擊）下發(fā)生破壞，就會導致大量液化氣泄漏，此外工作人員在裝運取樣等業(yè)務(wù)中不正確操作，也是導致罐內(nèi)液化氣泄

17、漏的一個重要因素。容器破裂后，LPG 就會快速泄漏并與周圍空氣形成爆炸性混合氣云，在遇到延遲點火的情況下，就會導致 UVCE 的發(fā)生。由此可見，罐體破裂是導致 UVCE 發(fā)生的直接原因。 LPG 罐區(qū)發(fā)生的 UVCE 具有以下特點：一般由火災發(fā)展為爆燃，而不是爆8轟；是由于存儲溫度一般高于 LPG 的常壓沸點的 LPG 大量泄漏的結(jié)果；是一種面源爆炸模型。UVCE 發(fā)生后的破壞作用有爆炸沖擊波，爆炸火球熱輻射對周圍人員，建筑物，儲罐等設(shè)備的傷害，破壞作用。三、三、LPG 罐區(qū)的罐區(qū)的 BLEVE 危險性危險性BLEVE 是指 LPG 儲罐在外部火焰的烘烤下突然破裂，壓力平衡破壞，LPG 急劇汽

18、化，并隨即被火焰點燃而產(chǎn)生的爆炸。BLEVE 發(fā)生有以下條件：儲罐內(nèi) LPG 在外部熱作用下，處于 過熱狀態(tài)，罐內(nèi)氣液壓力平衡破壞，LPG急劇汽化；罐壁不能承受 LPG 急劇汽化導致的超壓。LPG 儲罐的 BLEVE 的發(fā)生有它自生的規(guī)律與條件要求，不同的 BLEVE 事故的發(fā)生原因也不同，但它們都有一些共性的規(guī)律。其中大多數(shù) BLEVE 的發(fā)生是由于外來熱輻射作用使容器內(nèi) LPG 處于過熱狀態(tài)，容器內(nèi)壓力超過對應(yīng)材料的爆炸壓力，導致容器發(fā)生災難性失效，容器內(nèi) LPG 爆炸的氣體快速泄放，即 BLEVE 的發(fā)生。 裝有 LPG 的容器發(fā)生失效時，可能會有以下結(jié)果：容器部分失效，伴有LPG 的噴

19、射泄放或產(chǎn)生噴射火焰；容器罐體產(chǎn)生拋射物；容器內(nèi) LPG 完全快速泄放（TLOC）并導致 BLEVE 的發(fā)生。導致 TLOC 和 BLEVE 的因素很多，包括罐體材料缺陷材料疲勞 腐蝕 熱應(yīng)力 壓應(yīng)力 池火焰包圍或噴射火焰條件下罐體材料強度下降，容器過載，操作不當?shù)龋ǔ?BLEVE 的發(fā)生是以上幾種因素的聯(lián)合作用的結(jié)果。罐區(qū)的 BLEVE 發(fā)生后爆炸產(chǎn)生的火球熱輻射是主要危害，同時爆炸產(chǎn)生的碎片和沖擊波超壓也有一定的危害，但與火球熱輻射危害相比，危害次要。9第五章 典型事故分析-液化石油氣北倉罐站特大火災爆炸事故滅火救援液化石油氣北倉罐站特大火災爆炸事故滅火救援1988 年 4 月 15 日

20、上午 9 時 50 分，天津市煤氣公司液化石油氣北倉罐站發(fā)生特大火災爆炸事故。市消防總隊的 47 部消防車、400 余名消防指戰(zhàn)員到場撲救。在市長、局長的親自指揮下，全體參戰(zhàn)人員冒著灼熱的火烤，冷卻降溫，避免了新的爆炸，保證了穩(wěn)定燃燒，18 日晨 6 時許大火熄滅，歷時 68 小時，成功地保住了該站價值 900 萬元的財產(chǎn)和附近北倉危險品倉庫，地鐵管理處倉庫,有機化工廠等幾十家單位的安全，確保了距罐站 150m 處的京津鐵路和外環(huán)公路的正常運行。一、基本情況一、基本情況（一）罐區(qū)情況：液化石油氣北倉罐站位于天津市北郊區(qū)北倉鄉(xiāng)，占地24600m2。站內(nèi)共有 lOOm3臥罐 16 個，罐距 1.5

21、m，設(shè)計總儲量 750t。當日儲量 161t(一號罐 12t，二號罐 23t，三號罐 2t，四號罐 20t，五、六號罐殘液，七號罐 47t，八號罐 lt，九號罐 47t，十號罐殘液，十一至十六號罐正處于檢修中)。工業(yè)、民用液化氣瓶 3399 個，其中已裝滿氣液的 3145 個，空瓶 254 個。北倉罐站是天津市最大的液化石油氣罐站，承擔全市民用液化氣瓶灌裝量的 55%和全市工業(yè)用氣的灌裝任務(wù)，日灌氣瓶達 6 千余個。 （二）火災爆炸的主要原因：罐區(qū)工人邊海嚴重違反操作規(guī)程，私自讓玻璃器皿廠職工耿鳳強連接氣瓶灌氣，換瓶操作中，由于耿只關(guān)閉灌裝嘴進液截門，未關(guān)閉氣瓶角閥截門就卸下灌裝嘴與角閥連接手

22、輪，造成大量液相液化石油氣從氣瓶角閥口高速噴出。當液化氣瓶在容量為 170kg，壓力為 127MP，從直徑 7mm 的進液角閥高速噴出，在氣瓶與地絕緣的情況下，產(chǎn)生靜電放電，引10起液化石油氣氣體爆炸起火。起火后，肇事者和操作工未采取措施，致使火勢擴大。 二、火災特點：二、火災特點： （一）著火溫度低，易引爆。 液化氣著火溫度低較其它可燃氣體要低，約為 430-500。如火柴、打火機火星、電燈開關(guān)的火花等均可點燃液化氣，而靜電引爆在液化氣爆炸事故中也是一個主要的原因，根據(jù)有關(guān)資料，液化氣在灌裝時，電位達 350450V 時產(chǎn)生的火花放電就能引爆液體蒸汽。在這次的火災中，液化氣泄漏后從角閥處高速

23、噴出時，即產(chǎn)生了高達幾萬伏的靜電，同時由于氣瓶與地絕緣，立即將泄漏氣體引爆。 （二）火場復雜，爆炸不斷，險象環(huán)生。 液化石油氣北倉罐站占地 24600m2。站內(nèi)共有 lOOm3臥罐 16 個，設(shè)計總儲量 750t。當日儲量 161t，工業(yè)、民用液化氣瓶 3399 個，其中已裝滿氣液的3145 個，該罐站承擔全市民用液化氣瓶灌裝量的 55%和全市工業(yè)用氣的灌裝任務(wù)，日灌氣瓶達 6 千余個。爆炸發(fā)生后，由于灌瓶間的氣瓶也相繼引爆，使瓶體殘骸四處飛落，最遠點達 230m，同時也將儲罐區(qū)四號罐引爆，火場情況異常復雜，大大地增加了處置的難度，整個火場危機四伏，險象環(huán)生。 （三）物理性爆炸與化學性爆炸交替

24、進行，破壞力很大。 液化氣火災往往伴隨著爆炸，而液化氣的爆炸又可分為物理性爆炸和化學性爆炸?；瘜W性爆炸會形成劇烈燃燒，使其它液化氣容器迅速升溫、升壓，達到爆破壓力形成物理性爆炸。而物理性爆炸又會使區(qū)域迅速達到爆炸極限，導致化學性爆炸，這是一個鏈鎖反應(yīng)。此次泄漏的液化氣引爆后，灌瓶車間被炸毀，氣瓶接連不斷地發(fā)生爆炸，隨后四號罐也發(fā)生爆炸。 （四）溫度高，輻射熱大，火災撲救困難。 液化氣的熱值很高，約為 22000-29000 千卡/立方米，其溫度高達 700-2000。強高的輻射熱幾乎使人難以接近，給滅火工作帶來很大的困難。11三、經(jīng)驗教訓三、經(jīng)驗教訓 通過此次液化石油氣火災爆炸事故的發(fā)生和撲救

25、工作，在液化石油氣罐站的搶險救援行動中，應(yīng)注意做好以下問題： （一） 、認真落實崗位責任制度，杜絕一切違章現(xiàn)象，嚴防靜電打火和跑氣事故發(fā)生。 （二） 、加強業(yè)務(wù)知識學習，提高自防自救能力，消除初起火災，減少火災損失。此次火災爆炸事故中，如起初跑氣時在崗工人能及時采取有利措施不致釀成火災爆炸的嚴重事故。 （三） 、發(fā)現(xiàn)火情應(yīng)及時采取關(guān)閉閥門、熄滅火種，開啟噴淋冷卻裝置等技術(shù)措施。在閥門失控的情況下，應(yīng)視情況采取定向引燃。 （四） 、加強第一出動力量，適時進行冷卻，防止爆炸，及時采取正確戰(zhàn)術(shù)方法，徹底控制和消滅火災。 （五） 、加強后方供水工作。撲救液化石油氣罐站火災，時間長，用水量大等。在此次火

26、災爆炸事故處置中，為保證充足的水源和長時間、大流量不間斷供水工作，我們在市自來水公司和附近農(nóng)民泵站的大力支持下，先后開通了自來水公司 8th 的補水線路和三義莊泵站 470th 的補水線路，同時調(diào)派了市環(huán)衛(wèi)局 7 部大型水罐車，作為后方供水備用車輛，還使用人抬泵利用貯罐護堤內(nèi)的積水，循環(huán)冷卻。在火場最大冷卻強度 104 Lm2s，最大用水量 205 Lm2s 的緊要關(guān)頭，確保了前方冷卻用水和 6 小時的不間斷供水，保證了撲救任務(wù)的圓滿完成。 12第六章 消防給水設(shè)計一、消防給水設(shè)計目的一、消防給水設(shè)計目的（一） 、 能夠向 LPG 儲罐注水。向罐內(nèi)注水可將 LPG 液體托起，使 LPG 泄漏點

27、漏水，從而達到控制 LPG泄漏的目的。為此，設(shè)計中供水管應(yīng)設(shè)供水接口；儲罐應(yīng)設(shè)注水接口；加壓設(shè)施應(yīng)保證在一定流量的基礎(chǔ)上，供水壓力大于儲罐的工作壓力，但這種設(shè)施不要求設(shè)計成固定式，可設(shè)計成移動式，臨時組合。（二） 、 能夠阻止危險的 LPG 蒸氣云擴散。用噴射水流攪拌蒸氣云，使其稀釋后安全擴散，防止泄漏的 LPG 著火。為此，應(yīng)設(shè)置消火栓、水帶槍或移動式水炮、消防車等。（三） 、 能滿足罐壁冷卻要求。防止儲罐在火焰包圍下發(fā)生破裂火災，這也是消防供水設(shè)計的核心。一般設(shè)計兩個供水系統(tǒng)，即固定式消防冷卻系統(tǒng)和輔助移動式供水系統(tǒng)。二、消防給水設(shè)計的計算二、消防給水設(shè)計的計算根據(jù) ANSI/API St

28、d 2510 第八章的規(guī)定，LPG 火災不能用泡沫滅火，另外NFPA 58（LPG）和 NFPA 59A（LNG）都明確規(guī)定，氣源類火災在燃燒源被關(guān)13閉或可能被關(guān)閉之前，氣源火災不能撲滅；所以只能用水噴淋作為控制火災的主要手段，在氣源關(guān)閉后才能把火災撲滅。789（一） 、根據(jù)建規(guī)中有關(guān)條款和所要設(shè)計的 LPG 灌裝加氣站的儲罐區(qū)單罐容積超過 20 m3，、總?cè)莘e超過 100 m3均應(yīng)安裝固定式冷卻設(shè)備。故灌裝加氣站儲罐區(qū)內(nèi)的儲罐也采用安裝固定式冷卻噴淋設(shè)備。 建規(guī)第 6.9.6 條規(guī)定，貯罐固定噴淋裝置供水強度為 0.15L/sm2 ，供水壓力不低于 0.20MPa， （二） 、根據(jù)儲罐區(qū)的

29、平面圖，以最不利情況確定著火罐和相鄰罐的座數(shù)，一般著火罐為一座，按建規(guī)第 6.9.1 要求,距著火罐直徑（臥式罐按儲罐的直徑和長度之和的一半）1.5 倍范圍內(nèi)均為相鄰罐。著火罐直徑為：（臥式儲罐的直徑和長度之和的一半）Lmm5225)82502200(211.5L1.552257837.5mm以第二個為著火罐時，相鄰罐個數(shù)為 3 個，其中一個是大罐，兩個是小罐。（三） 、根據(jù)建規(guī)第 8.2.7 條 LPG 儲罐區(qū)消防用水量應(yīng)按儲罐固定冷卻設(shè)備用水量和水槍用水量之和計算，其設(shè)計應(yīng)符合下列要求：總?cè)莘e超過 50m3的儲罐區(qū)和單罐容積超過 20m3的儲罐應(yīng)設(shè)置固定噴淋置。噴淋裝置的供水強度不應(yīng)小于

30、0.15 L/sm2，著火儲罐的保護面積按其全表面積計算；距著火罐直徑（臥式罐按罐直徑和長度之和的一半）1.5 倍范圍內(nèi)的相鄰儲罐按其表面積的一半計算。著火罐的表面積 A1：22102.57)22008250(2200)2200(mA著火罐的冷卻用水量 Q1：sLAQ/553. 802.5715. 015. 011相鄰罐按其表面積 A2： )2(21312AAA 621002.5721)20006700(2000)2000(14271.112m相鄰罐的冷卻用水量 Q2：sLAQ/183.2122.14115. 015. 022總噴淋冷卻用水量：噴淋QsLQQQ/716.29183.21553.

31、 8211噴淋消防給水采用在儲罐周邊設(shè)置專用環(huán)狀鉆孔的噴淋管方式供給，保證噴淋水均勻，并覆蓋全部表面。由專業(yè)的儲罐制造商提供儲罐噴淋管的設(shè)計。噴淋水管管徑 DN125，外徑為內(nèi) 6mm，外 8mm。（四） 、LPG 站內(nèi)的消防主要是儲罐區(qū)的消防用水，由二部分組成：一是固定冷卻設(shè)備用水量，二是水槍用水量。根據(jù)建規(guī)單罐容積400 m3時確定水槍用水量為 30L/ s 選用手動固定消防水炮作帶架水槍。消防水炮是撲救火災的機動有效設(shè)備，在火災重點保護區(qū)域被廣泛地應(yīng)用。考慮到操作人員的操作安全，將消防水炮設(shè)置在距罐壁 15 m 以外。根據(jù)消防水炮額定工況點為設(shè)計工況點，消防水炮的噴射仰角-最大射高曲線見

32、圖，P20 型消防水炮單臺流量為 20L/s，設(shè)計考慮采用兩臺水炮同時工作，則用水量為 40 L/s 消防總用水量sLQQQ/716.6940716.29水槍噴淋消防（五） 、消防給水管道的布置沿環(huán)行車道布置，由水池泵房罐區(qū)。根據(jù)所計算出的冷卻用水量和水槍用水量之和（即消防總用水量）選擇消防水泵和確定消防供水管管徑。消防水泵的確定見表 6-1表表 6-1 消防水泵的確定消防水泵的確定水泵用途水泵類型水泵臺數(shù)水泵性能,配用電機固定噴淋冷卻XBD6/80-200D/22（1 用 1 備）Q=288 m3/h；H=60mN=15kW水槍冷卻XBD10/40-150/52（1 用 1 備）Q=144

33、m3/h；H=100mN=55kW夏季噴淋冷卻ISG100-1Q=86m3/h；H=38mN=15kW15200B（F）消防管徑的確定：管徑的確定，必須保證供水流量和壓力。消防管道流速：正常選用 2.02.5m/s，不宜大于 3.0m/s；工藝裝置區(qū)和罐區(qū)的消防干管，管徑應(yīng)300mm根據(jù) Q=AV，假設(shè)流速是 2m/s，進行單位換算 21)4000(VQD查標準后取直徑為：（六） 、根據(jù)城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范8.10.4 消防水池的容量應(yīng)按火災連續(xù)時間 6h 所需最大消防用水量計算確定。但儲罐總?cè)莘e小于或等于 220m3，且單罐容積小于或等于 50m3的儲罐或儲罐區(qū)，其消防水池的容量可按火災連續(xù)時間

34、 3h 所需最大消防用水量計算確定。 （滅火用水常備量按 30 分鐘計）消防水池的容量 V：1000606036030冷卻流量滅火流量V39 .393100060603716.29603040m 采用 400水池3m罐區(qū)消防管道布置圖16第七章 LPG 的安全管理措施LPG 在生產(chǎn)運輸貯存灌裝以及使用過程中，雖然其本身具有易燃易爆的性質(zhì)，但只要熟悉有關(guān)它的性能，掌握安全操作技術(shù)，建立一套科學的管理制度并認真貫徹執(zhí)行，就可以保證安全。事實上從國內(nèi)所發(fā)生的 LPG 安全事故分析來看，主要是由于管理或使用人員缺乏有關(guān)的基本知識，工作中麻痹大意，不遵守操作規(guī)程造成的，而一旦發(fā)生事故又驚慌失措，處理不當

35、，使事故擴大。由此可見，只要我們認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、加氣站防雷措施一、加氣站防雷措施LPG 灌裝加氣站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物的等級為第二類。故應(yīng)有防直擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入的措施。（一） 、防直擊雷接閃器、引下線一般應(yīng)直接設(shè)在被保護物上。防雷裝置的沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10，并應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置相連。17接閃器可采用避雷針或間距不大于 510m 的屋面避雷網(wǎng)。所有的避雷針應(yīng)用避雷帶互相連接，引下線不應(yīng)少于 2 根，其間距不宜大于 24m。LPG 儲罐或設(shè)備上的放散管，宜在放散口或其附近裝設(shè)避雷針保護，且針尖高出管口 3m 以上，

36、管口上方 1m 應(yīng)在保護范圍內(nèi)。（二） 、防雷電感應(yīng)為防止感應(yīng)雷電擊，建筑物室內(nèi)所有金屬物，如金屬管道、構(gòu)架、電纜外皮等，其相互間的凈距離不大于 100mm，應(yīng)每隔 2030m 用金屬線跨接一次。交叉敷設(shè)時，應(yīng)在交叉處跨接。在非腐蝕環(huán)境下用法蘭和絲扣連接的金屬管道可不加跨接線。（三） 、防雷電波侵入架空或直接埋地的金屬管道，在入戶處應(yīng)和接地裝置相連。對于架空金屬管道，在距建筑物約 25m 處還應(yīng)接地一次。沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10。二、加氣站防靜電二、加氣站防靜電LPG 不但本身具有爆炸和著火危險性，而且還有可能因直接摩擦和由于噴出時產(chǎn)生的靜電具有很高的電壓引起爆炸和火災。靜電造成的災害和普通

37、火災情況不同。一般在產(chǎn)生著火性放電以前不易被人們察覺，而且災害發(fā)生后也難于根據(jù)殘痕確定是靜電引起的。因此為避免靜電造成災害，必須了解、重視可能產(chǎn)生各種靜電的現(xiàn)象，預先采取相應(yīng)的保護措施。（一） 、靜電的產(chǎn)生LPG 在管道和設(shè)備中流動會因摩擦而產(chǎn)生靜電，所產(chǎn)生的靜電如不及時導出，則靜電集聚將產(chǎn)生高達數(shù)千伏的危險電壓。為此，管道和設(shè)備必須接地，其接地電阻應(yīng)不大于 10。一般管道和設(shè)備的防雷接地裝置就能滿足上述防靜電的要求，因此不需另設(shè)接地裝置。（二） 、預防產(chǎn)生靜電的措施灌裝時要嚴格控制自噴嘴向室內(nèi)噴出 LPG，更不允許為加速倒空速度將鋼瓶內(nèi)的殘液任意放散。作業(yè)時液態(tài) LPG 在管道內(nèi)流速不應(yīng)大于

38、 3m/s。操作人員要穿著普通化纖工作服，最好穿棉織品。同樣，椅子面不要用化18纖織品作面料。 泄漏和導走靜電荷： 管道和金屬設(shè)備要接地，這是防靜電的主要措施，接地電阻不應(yīng)大于 10。固定設(shè)備（包括管道）的金屬體，如果已具有防雷，防雜散電流等接地條件時，可不別另作靜電接地連接。三、三、LPGLPG 火災的控制火災的控制LPG 在常溫下通過加壓液化儲存于密閉容器中，一旦泄漏便迅速變化為蒸汽與空氣混合形成爆炸性可爆氣。它們被氣流推動后擴散距離一般可達 1500 m左右。而汽油蒸汽露天擴散，起飄移距離一般也在 45 左右。對于此類氣體的火災，應(yīng)首先切斷泄露物料源，而后采用干粉滅火。否則火滅后氣體繼續(xù)

39、逸擴散到很大范圍，會造成更大的危險。在氣體火災中，應(yīng)自始至終個水冷卻著火儲罐和鄰近設(shè)備。美國 LPG 協(xié)會對控制液化氣泄漏及火災的處置建議如下：（一） 、基本預防措施從上風方向接近火災或氣體泄漏處，所有人員不得進入油氣云霧區(qū)。需要從所有有云霧通過的地區(qū)撤出人員是要立即執(zhí)行，并同時消滅所有引燃源。（二） 、未著火的泄漏如果 LPG 漏出尚未著火，則將所有能切斷的氣流閥門關(guān)閉。小的管線可用鉗子夾扁以停止 LPG 的流出。水噴淋對消散 LPG 十分有效。如果流出的氣體無法控制，必須考慮用其它更為有效的方法驅(qū)散泄漏氣體。同時用足夠的水以使容器外殼及暴露的管線冷卻，使油品燒盡而避免容器或管線破裂。有時容器泄漏，但未釀成火災，須考慮將容器轉(zhuǎn)移到安全地帶。（三） 、已著火的泄漏 除一定條件外，除非泄漏能夠得到有效控制，否則不要滅火。如果泄漏出的氣體已經(jīng)著火，立即用大量的水集中射向所有受熱管線幾容器的金屬表面；同時要允許放空線燃燒。與汽車司機或工廠操作人員協(xié)商切斷燃料供應(yīng)的可能性；如果唯一可以切斷燃料的途徑的閥門處于火焰中，則要考慮消防人員關(guān)閉此閥門時需要用水霧和防護服保護的可能性；對漏出的 LPG 進行有控制的燃燒，19是消防業(yè)務(wù)中通常采用的辦法。采用足夠的水冷卻容器和配管，一