高壓聚乙烯生產(chǎn)廠防火防爆設(shè)計

1、高壓聚乙烯生產(chǎn)廠防火防爆設(shè)計學院名稱：環(huán)境保護與安全工程學院2012年12月設(shè)計任務(wù)書一、防火與防爆技術(shù)課程設(shè)計的目的本環(huán)節(jié)是在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，通過具體的工程案例的分析和設(shè) 計，使學生更好地熟悉和理解防火防爆安全技術(shù)的基本理論。通過防火防爆課程 設(shè)計，掌握生產(chǎn)過程中引起火災爆炸的原因和基本規(guī)律， 為分析和解決生產(chǎn)過程 中的火災爆炸隱患打下堅實的實踐基礎(chǔ)。1、進一步理解和掌握防火防爆的基本理論；2、熟悉危險性生產(chǎn)或儲存裝置或場所存在的主要危險、有害因素；3、了解生產(chǎn)工藝流程、熟悉安全生產(chǎn)規(guī)程和安全管理制度；4、運用防火防爆安全技術(shù)的基本理論和安全管理原理提出針對性的安全對 策措施。二

2、、課程設(shè)計的主要內(nèi)容1、準備和熟悉有關(guān)參考資料（1天）；2、選擇一個具有火災爆炸危險生產(chǎn)或儲存企業(yè)，了解生產(chǎn)工藝過程，分析 確定工藝過程中所存在的主要危險及各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)和存儲場所的火災危險類別 （2 天）；3、設(shè)定工廠內(nèi)的生產(chǎn)場所、附屬設(shè)施、存儲區(qū)的建、構(gòu)筑物的功能，確定 建、構(gòu)筑的耐火等級，進行工廠區(qū)域規(guī)劃和總平面布置（1天）；4、選擇某一廠房進行爆炸危險區(qū)域劃分（1天）；5、對主要防爆電氣設(shè)備進行分析、選型（1天）；6、對某一有爆炸危險的廠房計算其泄爆面積， 并選擇確定泄爆方式（1天）；7、提出防火防爆對策措施（1天）；8、繪制廠區(qū)總平面布置圖和廠房爆炸危險區(qū)域劃分圖（1天）；9、報告的編

3、制與修改（3天）。三、課程設(shè)計要求1、完成時間：2周；2、要求每個學生完成課程設(shè)計書一份， 約5000字。要求學生對所設(shè)計的內(nèi) 容必須概念準確，參數(shù)選擇合理，符合設(shè)計手冊與設(shè)計規(guī)范及相關(guān)參考書籍的要 求，計算正確，計算書書寫工整、清晰，文筆流暢。設(shè)計合理，圖表清晰，符合 規(guī)范。3、獨立完成。四、主要設(shè)計依據(jù)1、石油庫設(shè)計規(guī)范GB50074-20022、汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范 GB50156-20023、建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范 GB50140-20054、建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-20065、石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范 GB50160-20086、爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB

4、50058-927、化工生產(chǎn)防火防爆安全技術(shù)等有關(guān)圖書資料8、有關(guān)化工生產(chǎn)工藝圖書資料 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 設(shè)計任務(wù)書1.前言5. HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第 章工程概況.6. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第二章工程項目分析 7. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 工藝流程介紹7 HYPERLINK l bookmark18 o Curren

5、t Document 生產(chǎn)工藝簡述 7危險分析及分類 8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 工藝環(huán)節(jié)的劃分10生產(chǎn)區(qū)10倉儲設(shè)施10其他設(shè)施11 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第三章總平面布置1.2 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 分區(qū)布置12 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 火災危險類別的確定12 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 生產(chǎn)工

6、藝火災危險分類 12 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 存儲區(qū)火災危險分類 14 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 耐火等級的確定 14生產(chǎn)區(qū)14儲存區(qū)16生活區(qū)19附屬設(shè)施區(qū)19防火間距20防火間距設(shè)計原則20防火間距的確定 22 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 第四章防爆電氣的設(shè)計23 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 劃分爆炸危險區(qū)域23 HYPERLINK l bookmark43 o

7、Current Document 防爆電氣選擇23 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 第五章泄爆方式確定及泄爆面積計算27 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 泄爆方式27 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 泄爆面積的計算 28 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 第六章消防滅火器的配備 30 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 滅火器的選擇30 HYP

8、ERLINK l bookmark55 o Current Document 滅火器設(shè)置與配置 31 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 總結(jié)36 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 參考文獻37高壓聚乙烯是目前世界上產(chǎn)量最大、價值較低、用途廣泛的通用塑料之一，其薄膜制品、電器絕緣材料、注塑、吹塑制品、涂層、板材、管材在工農(nóng)業(yè)和日 常生活中得到普遍應用。高壓低密度聚乙烯是用高壓工藝生產(chǎn)的，壓力為110350MPa,溫度為130350C,聚合時間非常短，一般為 15秒到2分鐘。乙烯 聚合反應放出大量的

9、熱，熱量主要通過循環(huán)過量的冷單體實現(xiàn)撤熱， 系統(tǒng)基本上 在絕熱條件下操作。高壓反應主要采用兩種聚合反應器：一種是帶攪拌器的高壓 釜式反應器，該工藝最早是20世紀30年代由ICI公司開發(fā)的；另一種是管式反 應器，最早是由巴斯夫公司開發(fā)的。后來，杜邦、陶氏化學、USI、住友和CdF化學（現(xiàn)在的埃尼化學）都對工藝作了若干改進。兩種工藝生產(chǎn)的聚合物略有差 別，主要因為反應器的溫度分布不同。釜式法和管式法兩種工藝的生產(chǎn)流程大體相同，一個工業(yè)化的LDPE裝置通常由以下幾部分組成：乙烯壓縮、引發(fā)劑制 備和注入系統(tǒng)、聚合反應器、分離系統(tǒng)、擠出造粒。除聚合反應器外，釜式法和 管式法的工藝步驟相似。現(xiàn)已建成的管式

10、法最大單線反應器能力為32萬噸/年，是巴塞爾公司建在法國的裝置；釜式法最大單線反應器能力為18萬噸/年。本次課設(shè)以釜式法為例：釜式法高壓聚乙烯是以乙烯為單體在100300MPa的高壓條件下，用氧或有機過氧化物為催化劑經(jīng)聚合而制得的。因所得的 產(chǎn)品密度一般0.9100. 935,故又稱低密度聚乙烯。從消防安全角度看，高壓聚 乙烯生產(chǎn)龐大、復雜，物料涉及易燃易爆物質(zhì)，生產(chǎn)在高溫高壓下進行，具有較 大的火危險性，若稍有疏忽就可能引起燃燒、爆炸，并且事故發(fā)生后常因撲救困 又t,導致重大損失。因此，如何保證其安全高效地運行，是值得深入探討的問題。第一章工程概況本次課程設(shè)計的任務(wù)是對高壓聚乙烯生產(chǎn)廠的設(shè)計

11、，設(shè)計該工廠位于大連松 木島化工園區(qū)，地理位置得天獨厚，水陸交通十分便利。園區(qū)坐落在大連瓦房店市西南沿海，屬暖溫帶大陸季風氣候區(qū)，冬無嚴寒， 更無酷暑，四季分明，平均氣溫8.3-10.3C,無霜期165-185天，平均降水量580-750 毫米。南距大連50公里，北距沈陽290公里，東距瓦房店城區(qū)40公里；海上西 距秦皇島港84海里、天津港170海里，南距大連港85海里，北距長興島港40 海里，具備發(fā)展臨港工業(yè)區(qū)的天然條件。同時，化工園區(qū)周邊有大面積廢棄鹽田， 可保證園區(qū)繼續(xù)拓展。園區(qū)東距沈大高速公路8公里;省級濱海路、長興島疏港高速公路均經(jīng)過園區(qū)；園區(qū)自備 9.5公里專用鐵路線；現(xiàn)規(guī)劃的港口

12、泊位（萬噸 以下）12個，航道工程已開始啟動。廠址宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居住區(qū)全年最小頻 率風向的上風側(cè)，以便生產(chǎn)過程中的廢氣及時排除和擴散， 以減少對本企業(yè)和鄰 近企業(yè)和居民的環(huán)境影響。區(qū)內(nèi)有近百家大中型各類化工廠， 包括化肥廠、農(nóng)藥 廠等。擁有壓縮機、聚合反應釜、冷卻器、低壓乙烯接受器、低壓分離器等生產(chǎn) 設(shè)施，配置密度計、溫度計、恒溫水浴、分光光度計、烘箱、分析天平等檢測設(shè) 施，確保可連續(xù)提供合格的產(chǎn)品。第二章工程項目分析2.1工藝流程介紹2.1.1生產(chǎn)工藝簡述本工藝以3. 3MPa、30c的高純度乙烯為原料,以有機過氧化物為催化劑，經(jīng) 一次壓縮機和二次壓縮機兩次壓縮到反應所需壓力130250

13、MPa,于260c左右高溫進入聚合反應釜中，在引發(fā)劑作用下，即聚合成低密度聚乙烯。生成的低 密度聚乙烯與未反應的乙烯。經(jīng)反應器底部減壓閥，進入產(chǎn)品冷卻器，冷卻到一定溫度以后，進入高壓分離器，壓力P1至24.529.4 M Pa左右，分離出大部分未 反應的乙烯，返回二次壓縮機進口。從高壓分離器底部出來的聚合物經(jīng)低壓分離 器，壓力降至49 kPa,分離出的乙烯返回低壓乙烯接受器，熔融的聚合物從低壓 分離器底部出料，經(jīng)水下切粒，脫水干燥得聚乙烯顆粒，再經(jīng)空送混合，加工, 可制得各種具有優(yōu)良性能的低密度聚乙烯成品?；瘜W反應方程式：nCH3=CH2，底-生產(chǎn)工藝流程圖：乙烯裝置工藝流程圖:v 蜜 JU軀

14、產(chǎn)品分吟7分踹蠟觸產(chǎn)m 11i分M2.1.2危險分析及分類固有危險性：固有危險性是指聚合反應中的原料、 產(chǎn) 有的危險有害特性?；馂奈ｋU性：參加聚合反應介質(zhì)的自聚和燃爆危險性, 液態(tài)的乙烯、丙烯等，都屬于甲類火災危險性易燃液體。 主要包括丁二烯、雙環(huán)戊二烯等都是易燃物質(zhì)，具蒸氣能上 物?？?一聚乙蠟岫m品、中間產(chǎn)品等本身具單烯姓聚合單體包括二烯聚合所指的單體了空氣形成爆炸性混合爆炸危險性：如烯爛聚合所需單體丁二烯、雙環(huán)戊二烯、苯乙烯、等易燃物 質(zhì)的蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，二烯姓：(丁二烯、雙環(huán)戊二烯)還能生成 過氧化物，這是一種有爆炸危險的不穩(wěn)定物質(zhì)。中毒危險性：環(huán)氧乙烷、苯乙烯、氯乙烯等

15、反應物具有一定的毒性。如環(huán)氧 乙烷屬于高度危害，氯乙烯屬于極度危害，其余大多屬于輕度危害，如乙烯、苯 乙烯等。工藝過程的危險性：(1)本體聚合：這種聚合方法往往由于聚合熱不易傳導散出而導致危險。例如在高壓聚乙烯生產(chǎn)中，每聚合1kg乙烯會放出3.8MJ的熱量，倘若這些熱量未 能及時移去，則每聚合1%的乙烯，即可使釜內(nèi)溫度升高1213C,待升高到一 定溫度時，就會使乙烯分解，強烈放熱，有發(fā)生暴聚的危險。一旦發(fā)生暴聚，則 設(shè)備堵塞，壓力驟增，極易發(fā)生爆炸。(2)溶液聚合：這種聚合方法在聚合和分離過程中，易燃溶劑容易揮發(fā)和產(chǎn) 生靜電火花。溶液聚合是單體溶于溶劑中形成均相體系，在催化劑的作用下，反應生成

16、聚合物。此聚合方式所采用帶攪拌的設(shè)備能保證反應體系熱量分布均勻， 但是因大量使用易燃可燃液體作為溶劑，其燃燒爆炸危險性大。(3)懸浮聚合：這種聚合方法在整個聚合過程中，如果沒有嚴格控制工藝條 件，致使設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，則易出現(xiàn)溢料，如若溢料，則水分蒸發(fā)后未聚合的單 體和引發(fā)劑遇火源極易引發(fā)著火或爆炸事故。(4)乳液聚合：這種聚合方法常用無機過氧化物 (如過氧化氫)作引發(fā)劑，如 若過氧化物在介質(zhì)(水)中配比不當，溫度太高，反應速度過快，會發(fā)生沖料，同 時在聚合過程中還會產(chǎn)生可燃氣體。(5)縮合聚合：縮合聚合是吸熱反應，但由于溫度過高，也會導致系統(tǒng)的壓 力增加，甚至引起爆裂，泄漏出易燃易爆的單體。催

17、化劑的性質(zhì)增大過程的危險性：聚合過程所使用的催化劑，有的為強氧化 劑，有的易分解爆炸，有的易自燃。聚合過程中催化劑加入過量 ，引發(fā)劑的比例 過高，聚合反應速度加快，產(chǎn)生的反應熱不易導出，還可能導致暴聚。原料含雜質(zhì)引發(fā)危險：高壓聚乙烯生產(chǎn)中，原料乙烯不純，尤其是含乙烘量過高，壓縮時就易聚合放熱而發(fā)生爆炸2.2工藝環(huán)節(jié)的劃分生產(chǎn)區(qū)高壓聚乙烯的工藝流程共分為五個步驟：壓縮、換熱、聚合反應、分離、造 粒。壓縮分一次壓縮和二次壓縮，兩者可設(shè)置在同一車間。分離也分一次分離和 二次分離，亦可設(shè)置一個生產(chǎn)車間，其余的單獨設(shè)置車間，分別編號為1、2、3、 4、5。各個生產(chǎn)車間的功能與規(guī)模見表 2.1:表2.1各

18、個生產(chǎn)車間的功能與規(guī)模編R生產(chǎn)車間名稱功能長（m）寬（m）高（m）面積（m2）1壓縮車間壓縮到反應所需壓力50208(m2) 10002換熱車間冷卻到一定溫度402088003聚合反應車間聚合成低密度聚乙烯402088004分離車間分離出未反應的乙烯5030815005造粒車間聚乙烯顆粒40208800倉儲設(shè)施由于涉及到多種物品的儲存，為了方便工廠對原料與成品的管理，所以在廠 內(nèi)設(shè)計儲存車間和成品車間。儲存車間分兩個，其中一個用來儲存原料（乙烯）， 另一個是用來儲存成品（聚乙烯）。分別編號為6、7。各個車間的功能與規(guī)模見 表 2.2。表2.2儲存車間的功能與規(guī)格編R廠房名稱廠房功能長（m）寬（

19、m）高（m）面積6原料車間用于儲存原料302086007成品車間用于儲存成品30208600其他設(shè)施工廠是一個大的系統(tǒng)，除主要的生產(chǎn)車間外，還應設(shè)置一些輔助設(shè)施，如職 工公寓、食堂、消防水池、鍋爐房、技術(shù)安全處等。只有這樣整個工廠才能正常運作。各個建筑物的規(guī)格如表 2.3所示表2.3其他設(shè)施的名稱和規(guī)格編P名稱長（m）寬（m）層數(shù)面積（m2）8職工公寓6020512009食堂60302180010辦公樓50204100011會議室40302120012休閑中心50403200013技術(shù)安全處3520270014消防處40301120015變、配電站2020140016消防水池302016001

20、7水泵站2020140018鍋爐房3020160019污水處理站3020160020車庫30201600第三章總平面布置分區(qū)布置為了滿足工廠生產(chǎn)、生活與發(fā)展的需要，充分考慮到工廠所處的地理位置 和全年最小風頻風向，周邊的環(huán)境和生產(chǎn)過程中所涉及到的危險化學物質(zhì)的危險 性，工廠周邊居住人群的人身財產(chǎn)安全，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程持續(xù)快速進行與火災 爆炸危險等多方面因素，把整個工廠大致劃分成了四大區(qū)域：生產(chǎn)區(qū)、儲存區(qū)、 生活區(qū)、附屬設(shè)施區(qū)。即從西到東依次為鍋爐房、車庫、辦公樓、職工公寓、休 閑中心；從北到南為辦公樓技術(shù)安全處、消防水池、生產(chǎn)車間?；馂奈ｋU類別的確定生產(chǎn)工藝火災危險分類根據(jù)生產(chǎn)車間內(nèi)所存在的物

21、質(zhì)的火災危險性的特征確定該廠房的火災危險類別，且當同一房間內(nèi)，布置有不同火災危險性類別的設(shè)備時，應按火災危險性類別最高的設(shè)備確定。根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)(見附錄I中表A1生產(chǎn)的火災危險性分類)可知壓縮、換熱、聚合反應、分離都是屬于甲 類生產(chǎn)。有如下理由：乙烯下限低于 2.7%,生產(chǎn)類別為甲類，整個反應過程都 基本貫穿著乙烯，所以屬于甲類生產(chǎn)類別。聚乙烯屬于易燃固體，造粒屬于丙類。表3.1生產(chǎn)的火災危險性劃分生產(chǎn)類別火災危險性的特征甲使用或廣生卜列物質(zhì)：(1)閃點v 28 c的易燃液體(2)爆炸下限V 10%的可燃氣體(3)常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃

22、或爆炸物質(zhì)(4)常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸 的物質(zhì)(5)遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起 燃燒或爆炸的強氧化劑(6)受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸物質(zhì)(7)在壓力容器內(nèi)物質(zhì)本身溫度超過自燃點的生產(chǎn)乙使用或廣生卜列物質(zhì)(1)閃點28v 60 c的易燃、可燃液體(2)爆炸下限10%的可燃氣體(3)助燃氣體和不屬于甲類的氧化劑(4)不屬于甲類的化學易燃危險固體(5)生產(chǎn)中由E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廣生卜列物質(zhì)(1)閃點60 c的可燃液體(2)可燃固體丁具后卜列情況生產(chǎn)

23、(1)對非燃燒物質(zhì)進行加工，并在高熱或熔化狀態(tài)卜經(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)存儲區(qū)火災危險分類根據(jù)儲存庫內(nèi)所儲存的物質(zhì)的火災危險性的特征確定該儲存區(qū)的火災危險類別，且當同一儲存庫內(nèi)，布置有不同火災危險性類別的設(shè)備時，應按火災危險性類別最高的設(shè)備確定。根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范中的儲存物品的火災危險性 分類，可確定各儲存庫的火災危險類別分別為：6號儲存庫為甲類(乙烯爆炸下限2.7%), 7號儲存庫為丙類(聚乙烯為可燃固體)。表3.2貯存物品火災危險性劃分

24、貯存物品類別儲存物品的火災危險性的特征甲(1)閃點v 28 c的易燃液體(2)爆炸下限V 10%的可燃氣體(3)常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導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)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)(5)遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易 引起燃燒或爆炸的強氧化劑(6)受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)(7)在壓力容器內(nèi)物質(zhì)本身溫度超過自燃點的生產(chǎn)乙(1)不屬于甲類的化學易燃危險固體(2)閃點28V 60 c的易燃、可燃液體(3)不屬于甲類的氧化劑(4)助燃氣體(5)爆炸下限10%的可燃氣體(6)

25、常溫下與空氣接觸能緩慢氧化、積熱不散引起自燃的危險物品丙(1)閃點60 c的可燃液體(2)可燃固體丁難燃燒物品戊非燃燒物品耐火等級的確定生產(chǎn)區(qū)根據(jù)生產(chǎn)區(qū)廠房的火災危險類別，依據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)(廠房的耐火等級、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積)確定各廠房的耐火等級及廠房面積。此次設(shè)計廠房全為單層廠房，編號1至5號生產(chǎn)車間火災危險類別都為甲類，選擇耐火等級為一級 ，廠房面積前五個分別為1000 m2、800 m2、800 m2、1500 m2、800 m2。表3.3生產(chǎn)的火災危險性劃分生產(chǎn)類別火災與爆炸危險性的特征使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)閃點v 28 c的易燃液體爆炸下限v

26、 10%的可燃氣體常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)(5)遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引 起燃燒或爆炸的強氧化劑(6)受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)(7)在壓力容器內(nèi)物質(zhì)本身溫度超過自燃點的生產(chǎn)使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)者閃點28v 60 c的易燃、可燃液體爆炸下限10%的可燃氣體助燃氣體和不屬于甲類的氧化劑不屬于甲類的化學易燃危險固體生產(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使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)(1)閃點60 c的可燃液體(2)可

27、燃固體具有下列情況生產(chǎn)(1)對非燃燒物質(zhì)進行加工， 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)常溫下使用或加工非燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)表3.4廠房的耐火等級、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積生產(chǎn)類別廠房的耐火等級最多允許層數(shù)每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積（m2）單層廠房多層廠房高層廠房地下、半地下廠房，廠房的地卜室、半地卜室除生產(chǎn)必須采用多40003000一一_級甲層者外，宜米用單30002000一一-.縱層一級不限500040002000一乙二級6400030001500一一級不

28、限不限60003000500丙二級不限800040002000500三級230002000一一一、二級不限不限不限40001000丁三級340002000一一四級11000一一一一、二級不限不限不限60001000戊三級350003000一一四級11500一一一儲存區(qū)根據(jù)庫房的火災危險類別，依據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）（表庫房的耐火等級、層數(shù)和占地面積）庫房的耐火等級、層數(shù)和占地面積確定 各庫房的耐火等級及庫房擇耐火等級均為二級，面積均為600m2。表3.5貯存物品火災危險性劃分貯存物品類別火災與爆炸危險性的特征(1)常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物

29、質(zhì)(2)常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)(3)受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)(4)閃點V 28c的易燃液體(5)爆炸下限V 10%的可燃氣體，以及受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生爆炸下限v 10%的可燃氣體的固體物質(zhì)(6)遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，以及極易引 起燃燒或爆炸的強氧化劑(1)不屬于甲類的化學易燃危險固體(2)閃點28y 60c的易燃、可燃液體(3)不屬于甲類的氧化劑乙(4)助燃氣體(5)爆炸下限10%勺可燃氣體(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物品(1)閃點60：

30、的可燃液體丙(2)可燃固體丁難燃燒物品戊非燃燒物品表3.6倉庫的耐火等級、層數(shù)和面積儲存物品類別倉庫的耐火等級最多允許層數(shù)每座倉庫的最大允許占地面積和每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積（m2）單層倉庫多層倉庫高層倉庫地下、半地下倉庫或倉庫的地下室、半地卜室每座倉庫防火分區(qū)每座倉庫防火分區(qū)每座倉庫防火分區(qū)防火分區(qū)甲3、4項1、2、5、6項一級一、二級1118075060250一一一一一一一一一乙1、3、4項一、二級三級312000500500250900一300一一 一一一一 一2、5、6項一、二級三級5128009007003001500一500一一 一一 一一 一丙1項一、二級三級5140001

31、20010004002800一700一一 一一 一150一2項一、二級三級不限36000210015007004800120012004004000一1000一300一丁一、二級三級四級不限31不限3000210030001000700不限1500一1500500一4800一一1200一一500一一戊一、二級三級不限31不限30002100不限1000700不限2100一2000700一6000一一1500一一1000一一四級生活區(qū)根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)(民用建筑的而寸火等級、最多允 許層數(shù)和防火分區(qū)最大允許建筑面積)。職工公寓耐火等級設(shè)為二級，建筑層數(shù) 5層，建筑面

32、積1200m2。食堂耐火等級三級，層數(shù) 2層，建筑面積1800m2。辦 公樓耐火等級三級，建筑層數(shù) 4層，建筑面積1000m2。會議室耐火等級設(shè)為三 級，建筑層數(shù)二層，建筑面積 1200m2。休閑中心耐火等級二級，建筑層數(shù)為三 層，建筑面積2000m2。技術(shù)安全處耐火等級三級建筑層數(shù) 2層，建筑面積700m2。 消防處耐火等級二級，建筑層數(shù)單層，建筑面積1200m2。附屬設(shè)施區(qū)根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)8.6.4獨立建造的消防水泵房， 其耐火等級不應低于二級。附設(shè)在建筑中的消防水泵房應按本規(guī)范第7.2.5條的規(guī)定與其它部位隔開。故在此設(shè)計為耐火等級為一級，建筑面積為400

33、m2,單層。 其它像車庫設(shè)為三級，建筑面積為 600m2,單層。變、配電站和消防水池、鍋爐 房、污水處理站都設(shè)為二級，單層，建筑面積分別為 400m2、600m2、600m2、 2 600m。3.7民用建筑的耐火等級、最多允許層數(shù)和防火分區(qū)最大允許建筑面積耐火等級最多允許層數(shù)防火分區(qū)的最大允許建筑面積(m2)備 注一、二級按本規(guī)范第1.0.2條規(guī)定2500.體育館、劇院的觀眾廳，展覽建筑的展廳， 其防火分區(qū)最大允許建筑面積可適當放寬。.托兒所、幼兒園的兒童用房和兒童游樂廳 等兒童活動場所不應超過 3層或設(shè)置在四層 及四層以上樓層或地下、半地下建筑(室) 內(nèi)。三級5層1200.托兒所、幼兒園的兒

34、童用房和兒童游樂廳等兒童活動場所、老年人建筑和醫(yī)院、療養(yǎng)院的住院部分不應超過 2層或設(shè)置在二層及三層以上樓層或地下、 半地下建筑(室)內(nèi)。.商店、學校、電影院、劇院、禮堂、食堂、菜市場不應超過2層或設(shè)置在三層及三層以上樓層。四級2層600學校、食堂、菜市場、托兒所、幼兒園、老年人建筑、醫(yī)院等不應設(shè)置在二層。3.4防火間距防火間距設(shè)計原則本次設(shè)計各建構(gòu)筑物之間的防火間距的設(shè)計主要根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006),總平面布置的防火間距的要求作為最低標準進行確定。并且只考慮鄰近建構(gòu)筑物的防火間距。生產(chǎn)區(qū)和存儲區(qū)主要考慮廠房和庫房的火災危險 類別，該工廠的生產(chǎn)區(qū)有甲類和丙類廠房，儲存區(qū)

35、有甲、丙類兩種庫房。甲類廠房與重要公共建筑之間的防火間距不應小于50.0m。與明火或散發(fā)火 花地點之間的防火間距不應小于 30.0m,鍋爐房、變電站、水泵房等全廠性重要 設(shè)施和甲類廠房之間間距35 m,和丙類廠房建筑之問間距為25 m。甲類倉庫之間的防火間距不應小于 12.0m,甲類倉庫與高層倉庫之間的防火 間距不應小于13m,與民用建筑之間的防火間距不宜小于 25.0m,與重要公共建 筑之間的防火間距不宜小于30.0m。具體規(guī)定見下表：表3.8廠房的防火間距的甲生廠房單層.多 層乙類 rl庫）單層、多層丙，丁、戊類廠 房（倉串）高層房（倉S）民用建筑耐火等級耐火等級 一、二級三級四級一、二級

36、三級四級甲類房12.012.012.014.016.013.025.0單層、多層乙類廠房12.010.010.012.014.013.025.0單層.% 層丙、T 類廠房火 等 級、二級12.010.010.012.014.0B.010.012014.0三級11012.012.014.016.015.012,014,016.0四級16.014.014.016.018.017.014.016.018.0單鼠多層戊類廠房二坡J2.Q10.010.012.011.013,06.07.09.0三級14.012.012.014.016.015.07.08.010.0四跳16.014.014.016.01

37、8.017.09.010.012.0富層廠房13013.013.015.017.0U.013.011017.0室外虬 配電站變 壓器總油I （t）5, W1025.025.012.015.020.012.015.02Q.025.0lQt W5Q15.020.025.015.020.0503005020.025.030.020.025,030.035.0表3.9倉庫的防火間距名 S甲類倉庫及其儲量甲類儲存物品第工4項甲類糖存物品第1. 2,16項W55W1O10重要公共建筑50.0甲類倉庫20.0民用建見明火或散發(fā)火花地點30.040.025.030.0其它建筑一、二級耐火等級15.020.01

38、2.D15.0三皴耐火等級20.025.015J20.0四縱附火等破25.030.020.025,0電力系統(tǒng)電壓為且每臺變壓器容量在 10MVA以上的室外變、配電站 工業(yè)企業(yè)峨端息油量奸遍室外降壓變電站30.040.021030.0外鐵路線中心線40.0廠內(nèi)鐵路線中心線30.0廠外道路路邊20.0廠內(nèi)道路路邊主要10.0次要5.03.4.2防火間距的確定根據(jù)以上原則，再考慮工廠整體布局的整齊美觀，工廠內(nèi)各建構(gòu)筑物之間的 防火間距確定見表3.8。所有建構(gòu)筑物的面積及它們之間的防火間距，再綜合考 慮總體布置及甲類廠房和庫房與廠區(qū)圍墻和廠內(nèi)主要、次要道路之間的距離.第四章防爆電氣的設(shè)計劃分爆炸危險區(qū)

39、域在根據(jù)有關(guān)標準和規(guī)范劃分的同時.還應參考以往的經(jīng)濟和行業(yè)特點。既要 保證生產(chǎn)裝置的安全可靠.又要避免人為提高爆炸危險區(qū)域等級. 而造成工程投 資浪費。根據(jù)爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范(GB50058-92)第2.2.3條釋 放源應按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短分級，并應符合下列規(guī)定。在每個工程項目中，每一臺加工設(shè)備(如罐、泵、管道 容器等)，其內(nèi)部含有易 燃性物料，就應視為潛在釋放源。在場所分類中，首先應按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短確定釋放 源的等級。根據(jù)規(guī)范規(guī)定共分為三級：.連續(xù)級釋放源：預計長期釋放或短時頻繁釋放的釋放源， 可劃為連續(xù)級釋 放源。.第一級釋放源：預

40、計正常運行時周期或偶爾。.第二級釋放源：預計在正常時不會釋放，即使釋放也僅是偶爾短時釋放的 釋放源，可劃為第二級釋放源。.存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃為 0區(qū)；.存在第一級釋放源的區(qū)域可劃為 1區(qū)；3,存在第二級釋放源的區(qū)域可劃為 2區(qū)。1號車間是將乙烯所處的環(huán)境壓縮到反應所需壓力的車間， 知該生產(chǎn)區(qū)域存 在的釋放源是在正常時不會釋放，即使釋放也僅是偶爾短時釋放的釋放源， 為第 二級釋放源，存在第二級釋放源的區(qū)域可劃為 2區(qū)。4.2防爆電氣選擇根據(jù)爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范(GB50058-92)第2.5.2條爆 炸性氣體環(huán)境電氣設(shè)備的選擇應符合下列規(guī)定：一、根據(jù)爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、電氣

41、設(shè)備的種類和防爆結(jié)構(gòu)的要求， 應選擇 相應的電氣設(shè)備。二、選用的防爆電氣設(shè)備的級別和組別， 不應低于該爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸 性氣體混合物的級別和組別。當存在有兩種以上易燃性物質(zhì)形成的爆炸性氣體混 合物時，應按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設(shè)備。三、爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備，應符合周圍環(huán)境內(nèi)化學的、機械的、熱的、 霉菌以及風沙等不同環(huán)境條件對電氣設(shè)備的要求。第 2.5.3條各種電氣設(shè)備防 爆結(jié)構(gòu)的選型應符合下列規(guī)定：(1)旋轉(zhuǎn)電機防爆結(jié)構(gòu)的選型應符合表 4.1的規(guī)定：表4.1電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型(注：。為適用；為慎用；X為不適用)；危盛岡&防爆電器2區(qū)隔爆型d正壓型p增安型e無火花型n鼠

42、籠型感應電動機OOOO繞線型感應電動機OOOX同步電動機OOO直流電動機OO電磁滑差離合器OOO低壓變壓器防爆結(jié)構(gòu)的選型應符合表 4.2的規(guī)定:表4.2變壓器防爆結(jié)構(gòu)的選型后籥區(qū)域“、彷爆灼電器設(shè)備“ j2區(qū)隔爆型d正壓型p增安型e充油型n受壓命(包括起動用)OOOO電抗線圈(包括起動用)OOO儀表用互感器OO(3)低壓開關(guān)和控制器類防爆結(jié)構(gòu)選型應符合表4.3的規(guī)定:表4.3低壓開關(guān)和控制器類防爆結(jié)構(gòu)的選型電氣VSX設(shè)爵 秘0區(qū)1區(qū)2 區(qū)本質(zhì) 安全型ia本就ia, ib隔爆型 d正壓型 p磁型0僧安型 e及魚訊*麟型 d壬壓型 p充油型0蜴型 e刀開春峭C0熔斷器A0控制開關(guān)及如0c0Q0電抗

43、起動器和起動補惶器A00起動用金則器X000電窿斶用電磁鐵0X00電就摩擦崛器AX0操作箱柱0000顏盤AA00配電盤A0(4)燈具類防爆結(jié)構(gòu)的選型應符合表4.4的規(guī)定:表4.4 B4 燈具類防爆結(jié)構(gòu)的選型2區(qū)危險區(qū)爆電器電器設(shè)備隔爆型d增安型e固定式燈OO移動式燈O攜帶式電池燈O指示燈類OO鎮(zhèn)流器OO(5)信號報警裝置等電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型應符合表4.5的規(guī)定:表4.5信號報警裝置等電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型江E域電器電器設(shè)備,、2區(qū)本質(zhì)安全型ia ib隔爆型d正壓型p增安型e信號報警裝置OOoo插接裝置O接線箱(盒)Ooo電氣測量表計ooo第五章泄爆方式確定及泄爆面積計算5.1泄爆方式根據(jù)建

44、筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)第3.6.1條 有爆炸危險的甲、乙類廠房宜獨立設(shè)置，并宜采用敞開或半敞 開式。其承重結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)。第3.6.2條 有爆炸危險的甲、乙類廠房應設(shè)置泄壓設(shè)施。第3.6.4條 泄壓設(shè)施宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門、窗等， 不應采用普通玻璃。泄壓設(shè)施的設(shè)置應避開人員密集場所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危險的部位。作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜 超過60kg/m2。屋頂上的泄壓設(shè)施應采取防冰雪積聚措施。第3.6.5 散發(fā)較空氣輕的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房，宜采用輕質(zhì)屋 面板的全部或局部作為泄壓面積。頂

45、棚應盡量平整、避免死角，廠房上部空間應 通風良好。第3.6.6條散發(fā)較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房以及有粉塵、 纖維爆炸危險的乙類廠房，應采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時， 應采取防靜電措施。散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠房內(nèi)表面應平整、光滑，并易于清 掃。第3.6.7條 有爆炸危險的甲、乙類生產(chǎn)部位，宜設(shè)置在單層廠房靠外墻的 泄壓設(shè)施或多層廠房頂層靠外墻的泄壓設(shè)施附近。有爆炸危險的設(shè)備宜避開廠房 的梁、柱等主要承重構(gòu)件布置。第3.6.13條 有爆炸危險的甲、乙類倉庫，宜按本節(jié)規(guī)定采取防爆措施、 設(shè) 置泄壓設(shè)施。由此儲存乙烯的倉庫宜采用輕質(zhì)屋面板的全部或局部作為泄壓面積， 頂棚應

46、盡量平整、避免死角，廠房上部空間應通風良好。生產(chǎn)車間編號1至5號和儲存 聚乙烯的倉庫應采用不發(fā)火花的地面，宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓 的門、窗等。5.2泄爆面積的計算根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)第3.6.3條有爆炸危險的甲、乙 類廠房，其泄壓面積宜按下式計算，但當廠房的長徑比大于3時，宜將該建筑劃 分為長徑比小于等于3的多個計算段，各計算段中的公共截面不得作為泄壓面 積：_2/3A=10X CXV式中：A泄壓面積，m2;V廠房的容積，m3;C 廠房容積為1000m時的泄壓比。表5.1廠房內(nèi)爆炸性危險物質(zhì)的類別與泄壓比值(m2/m3)廠房內(nèi)爆炸性危險物質(zhì)的類別C值氨

47、以及糧食、紙、皮革、鉛、銘等K塵0.030木屑、炭屑、煤粉、睇、錫等 10MPamr s-1 w K塵w 30MPa-mr s-1的粉塵0.055丙酮、汽油、甲醇、液化石油氣、甲烷、噴漆間或干燥室以及苯酚樹脂、鋁、 -1鎂、錯等 K塵30MPa-m- s的粉塵0.110乙烯0.16乙快0.20氫0.25注：長徑比為建筑平面幾何外形尺寸中的最長尺寸與其橫截面周長的積和4.0倍的該建筑橫截面積之比。首先求長徑比，以生產(chǎn)車間1為例：已知車間長寬高分別為 50m 20ml 8m,其橫截面周長為(20+8+20+8=56m), 橫截面積(20 X8=160m 長徑比=(50X 56) +(160 X4.

48、0)=4.3753因為屋頂?shù)拿娣e為25*10=250m大于泄爆面積，采用輕質(zhì)屋頂泄爆即可。先將其平均劃分成兩區(qū)域，每個小的區(qū)域的長為25m寬為10ml且長徑比相同，計算如下：長徑比二(25 X56) +(160 X4.0)=2.1875V3故可以根據(jù)式A=10XCXV2/3#MoV=25X 10 X 8=2000m, CM 0.11 ,則可得：A=10X0.11 X 2000 =174.6m第六章消防滅火器的配備滅火器的選擇針對生產(chǎn)車間和儲存?zhèn)}庫來進行滅火器的配置。 根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計 規(guī)范（GB50140-2005嚴第3.1.1條 滅火器配置場所的火災種類應根據(jù)該場所 內(nèi)的物質(zhì)及其燃燒特

49、性進行分類；第 3.1.2條 滅火器配置場所的火災種類可劃 分為以下五類：A類火災：固體物質(zhì)火災。B類火災：液體火災或可熔化固體物質(zhì)火災。C類火災：氣體火災。D類火災：金屬火災。E類火災（帶電火災）：物體帶電燃燒的火災儲存的原料乙烯屬于C類火災，儲存的成品為聚乙烯屬于 A類火災，生產(chǎn)車 問涉及到乙烯和聚合出的聚乙烯。根據(jù)第 3.2.1條 工業(yè)建筑滅火器配置場所的 危險等級，應根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災危險性，可燃物數(shù)量，火災蔓 延速度，撲救難易程度等因素，劃分為以下三級：1嚴重危險級：火災危險性大，可燃物多，起火后蔓延迅速，撲救困難，容 易造成重大財產(chǎn)損失的場所；2中危險級：火災危險性較

50、大，可燃物較多，起火后蔓延較迅速，撲救較難 的場所；3輕危險級：火災危險性較小，可燃物較少，起火后蔓延較緩慢，撲救較易 的場所。依據(jù)附錄田中表C1工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險等級舉例，此處涉及的 儲存區(qū)火災危險等級分別為嚴重危險級、中危險級、嚴重危險級，生產(chǎn)車間的火災危險等級全為嚴重危險級。據(jù)第4.2.1條A類火災場所應選擇水型滅火器、磷酸錢鹽干粉滅火器、泡 沫滅火器或鹵代燒滅火器。第4.2.2條B類火災場所應選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸錢鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器、滅B類火災的水型滅火器或鹵代燒滅火器。極性溶劑的B類火災場所應選擇滅B類火災的抗溶性滅火器。第4.2.3條C類火災

51、場所應選擇磷酸錢鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、二氧化碳滅火器或鹵代燒滅火器。故此乙烯倉庫選擇碳酸氫鈉干粉滅火器，聚乙烯成品庫選碳酸氫鈉干粉滅火 器，生產(chǎn)車間選碳酸氫鈉干粉滅火器。滅火器設(shè)置與配置根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范(GB50140-2005)第5.1.15.1.5條的相 關(guān)規(guī)定：滅火器應設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點，且不得影響安全疏散。對有視線障礙的滅火器設(shè)置點，應設(shè)置指示其位置的發(fā)光標志。滅火器的擺放應穩(wěn)固，其銘牌應朝外。手提式滅火器官設(shè)置在滅火器 箱內(nèi)或掛鉤、托架上，具頂部離地面高度不應大于 1.50m；底部離地面高度不宜 小于0.08m。滅火器箱不得上鎖。滅火器不宜設(shè)置在潮濕

52、或強腐蝕性的地點。當必須設(shè)置時，應有相應的保護措施。滅火器設(shè)置在室外時，應有相應的保護措施。滅火器不得設(shè)置在超出其使用溫度范圍的地點。根據(jù)5.2.1設(shè)置在A類火災場所的滅火器，其最大保護距離應符合表6.1的規(guī)定。5.2.2設(shè)置在B、C類火災場所的滅火器，其最大保護距離應符合表 6.2的規(guī)定：表6.1 A類火災場所的滅火器最大保護距離（m）器型式 危險等孩手提式滅火器推車式滅火器嚴重危險級1530中危險級2040輕危險級2550表6.2 B、C類火災場所的滅火器最大保護距離（m）彳器型式 危險等藪手提式滅火器推車式滅火器嚴重危險級918中危險級1224輕危險級1530根據(jù)6.2.1 A類火災場所滅火器的最低配置基準應符合表6. 3的規(guī)定，6.2.2B、C類火災場所滅火器的最低配置基準應符合表6.4的規(guī)定：表6.3 A類火災場所滅火器的最低配置基準危險等級嚴重危險級中危險級輕危險級單具滅火器最小配置火火級別3A2A1A單位滅火級別最