甲醇廠防火防爆課程設(shè)計

南華大學(xué)環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院《防火防爆》課程設(shè)計《防火防爆技術(shù)》課程設(shè)計設(shè)計名稱：某甲醇廠防火防爆課程設(shè)計學(xué)院：環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院班級：學(xué)號:姓名：指導(dǎo)老師：2016年6月頁共23頁第一章工程概況某甲醇廠廠址設(shè)在西安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。占地面積91200平方米，長約320米，寬約240米。西安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)成立于1993年9月，位于西安市北門外、城市南北中軸線-未央路兩側(cè)，北二環(huán)和繞城高速公路之間，地理位置優(yōu)越，交通便利。城市供水充沛，水質(zhì)優(yōu)良；已建成110KV變電站6座，電力充足；采取集中供熱方式，已建成80蒸噸和300蒸噸的供熱站各一座；污水排放通暢；光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星、程控交換、數(shù)據(jù)與多媒體等多種通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全區(qū)，總之該開發(fā)區(qū)實(shí)現(xiàn)道路、供水、供電、供氣、供熱、排水、通訊“七通一平”。西安氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候。四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷少雨雪，春秋時有連陰雨天氣出現(xiàn)。西安市及各郊縣年平均氣溫13.1～13.4℃。年極端最高氣溫35～41.8℃；極端最低-16～-20℃。全年以7月最熱，1月最冷，年較差達(dá)26～27℃。降水年際變化很大，多雨年和少雨年雨量差別很大，兩者最大差值可達(dá)590mm。降水的季節(jié)分配也極不均勻，有78%的雨量集中在5～10月且時有暴雨出現(xiàn)。年平均相對濕度70%左右。年平均風(fēng)速1.8m/s，全年盛行風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。圖1.1西安市某甲醇廠衛(wèi)星地圖位置

第二章工程項(xiàng)目分析2.1生產(chǎn)流程介紹2.1.1生產(chǎn)工藝簡述煤是制造甲醇粗原料氣的主要固體燃料.用煤制甲醇的工藝路線包括燃料的氣化、氣體的脫硫、變換、脫碳及甲醇合成與精制。用蒸汽與氧氣對煤進(jìn)行熱加工稱為固體燃料氣化，氣化所得可燃性氣體通稱煤氣是制造甲醇的初始原料氣。氣化的主要設(shè)備是煤氣發(fā)生爐。用煤制得的粗原料氣組分中氫碳比太低，故在氣體脫硫后要經(jīng)過變換工序.使過量的一氧化碳變換為氫氣和二氧化碳，再經(jīng)脫碳工序?qū)⑦^量的二氧化碳除去。原料氣經(jīng)過壓縮、甲醇合成與精餾精制后制得甲醇。在銅觸媒的存在下在甲醇合成塔中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO+2H2→CH3OH+QCO2+3H2→CH3OH+H2O+Q反應(yīng)過程中尚有下列副反應(yīng)：2CO+4H2→(CH3)2O+H2O4CO+8H2→C4H9OH+3H2O圖2.1為甲醇合成工藝的流程框圖。圖2.1煤低壓合成甲醇工藝的流程框圖1、造氣及凈化：煙煤在造氣轉(zhuǎn)化爐中用水蒸汽、富氧進(jìn)行加壓連續(xù)氣化制得水煤氣，經(jīng)除塵、耐硫變換、脫硫脫碳等凈化，并調(diào)整好氫碳比后進(jìn)入甲醇合成塔。2、甲醇合成：合成氣經(jīng)壓縮和換熱及預(yù)熱至反應(yīng)溫度，在6MPa等壓下、均溫式合成塔內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)生成甲醇。合成塔出口氣經(jīng)廢鍋回收熱量后，再換熱和冷卻，然后在閃蒸槽閃蒸除去弛放氣及甲醇中溶解氣體，甲醇合成弛放氣設(shè)變壓吸附回收CO+H2循環(huán)作甲醇原料氣，這樣可降低每噸甲醇原料氣消耗。3、精餾：采用甲醇三塔精餾流程得到精甲醇，并進(jìn)行雜醇回收和熱量回收。該生產(chǎn)工藝中涉及的原料，中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品都是易燃、易爆、有毒的危險化學(xué)品。要用的原材料是煙煤、水、氧氣、木質(zhì)磺酸素水劑、各種催化劑、燒堿和石灰石等，中間物料為一氧化碳、氫氣和硫化氫，主要產(chǎn)品是甲醇。工藝中涉及的主要危險品有：水煤氣（氫氣、一氧化碳）、硫化氫、甲醇。它們的危險性質(zhì)如下：甲醇是無色澄清液體，有刺激性氣味。具有易燃性，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。一氧化碳是無色無臭氣體。具有易燃易爆氣性，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。硫化氫是無色、有惡臭的氣體，是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，對粘膜有強(qiáng)烈刺激作用。具有易燃性，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與濃硝酸、發(fā)煙硝酸或其它強(qiáng)氧化劑劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸。氣體比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。2.1.2安全防火防爆重點(diǎn)部位1、造氣工藝及設(shè)備。本企業(yè)的造氣設(shè)備采用固定床氣化。氣化劑與煤逆流接觸，氣化過程比較完全，灰渣殘?zhí)忌?，出口煤氣同時對上部原料煤進(jìn)行干燥和干餾，煤氣出口溫度低，現(xiàn)有加壓固定床氣化最成熟的爐型是Lurgi。氣化單元事故類型為氣化單元生產(chǎn)設(shè)備破裂，管路系統(tǒng)或閥門損壞，發(fā)生泄漏事故。2、甲醇合成工藝及設(shè)備。該部分主要作用是將轉(zhuǎn)化氣中的H2、CO、CO2在合成塔中，在催化劑的促進(jìn)下，反應(yīng)生成粗甲醇。采用Lurgi管殼等溫合成塔。在塔中，列管內(nèi)裝填催化劑，管間為沸騰水。原料氣與反應(yīng)后的氣體換熱到230℃左右進(jìn)入合成塔，反應(yīng)放出的熱量經(jīng)管壁傳給管間的沸騰水，產(chǎn)生4MPa的蒸汽，蒸汽用于甲醇裝置。合成塔全系統(tǒng)的溫度條件用蒸汽壓來控制，從而保證催化劑層呈大致等溫的曲線。主要存在的危險性為，反應(yīng)工藝控制要求嚴(yán)格，一旦泄露，發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險性大。3、精制工藝設(shè)備。精制設(shè)備共有兩個精餾塔，塔內(nèi)相關(guān)參數(shù)如下表，由于操作不穩(wěn)定等因素，2個精餾塔的操作參數(shù)也會發(fā)生變化，為了保證生產(chǎn)穩(wěn)定，需要對溫度進(jìn)行控制。4、甲醇儲存設(shè)備。該儲罐是儲存最終產(chǎn)物甲醇的儲罐。甲醇具有揮發(fā)性、流動擴(kuò)散性、高易燃性、蒸汽易爆性、熱膨脹性、積聚靜電荷性，這些性質(zhì)使甲醇儲罐具有儲存易燃易爆的壓力容器的危險因素，并且在給排水作業(yè)時有發(fā)生跑料的危險。2.1.3火災(zāi)爆炸危險性分析由于甲醇的物理化學(xué)性質(zhì)及儲存的條件和周圍環(huán)境等因素所致，甲醇儲存的火災(zāi)、爆炸危險性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1、高易燃性：甲醇的閃點(diǎn)11.1℃（閉杯），根據(jù)百度百科、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-2008）、《危險貨物品名表》（GB12268-2012），甲醇屬中閃點(diǎn)（-18～23℃）、甲類火災(zāi)危險性可燃液體?？扇家后w的閃點(diǎn)越低，越易燃燒，火災(zāi)危險性就越大。由于可燃液體的燃燒是通過其揮發(fā)的蒸氣與空氣形成可燃性混合物，在一定的濃度范圍內(nèi)遇火源而發(fā)生的，因而液體的燃燒是其蒸氣與空氣中的氧進(jìn)行的劇烈和快速的反應(yīng)。所謂液體易燃，實(shí)質(zhì)上就是指其蒸氣極易被引燃。應(yīng)當(dāng)指出，罐區(qū)中常見的潛在點(diǎn)火源，如機(jī)械火星、煙囪飛火、電器火花和汽車排氣管火星等的溫度及能量都大大超過甲醇的最小引燃能量。2、蒸氣的易爆性：由于甲醇具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，在甲醇罐區(qū)通常都存在一定量的甲醇蒸氣。當(dāng)罐區(qū)內(nèi)甲醇蒸氣與空氣混合達(dá)到甲醇的爆炸濃度范圍6%～36.5%時，遇火源就會發(fā)生爆炸。此外，由于甲醇的引爆能量小，罐區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)的潛在引爆源，如明火、電器設(shè)備點(diǎn)火源、靜電火花放電、雷電和金屬撞擊火花等，具有的能量一般都大于該值，因此決定了甲醇蒸氣的易爆性。3、聚積靜電荷性：靜電產(chǎn)生和聚積與物質(zhì)的導(dǎo)電性能相關(guān)。一般而言，介電常數(shù)小于10（特別是小于3）、電阻率大于106Ω/cm的液體具有較大的帶電能力。而甲醇的介電常數(shù)為3.2~62.，電阻率為5.8×106Ω/cm，說明有一定的帶電能力。因此，甲醇在管輸和灌裝過程中能產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜電荷聚積到一定程度則會放電，故有著火或爆炸的危險。2.2工藝環(huán)節(jié)的劃分2.2.1生產(chǎn)區(qū)甲醇的工藝流程共分為四個步驟：煤炭加壓氣化、合成氣凈化、合成反應(yīng)、甲醇精制。四個步驟設(shè)有6間生產(chǎn)車間。包括煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的造氣車間、水煤氣的除塵凈化車間、水煤氣脫硫車間、甲醇的合成車間、低壓精餾車間、加壓精餾車間。所以將甲醇的生產(chǎn)工藝過程分為6個部分。3.2.2倉庫設(shè)施為了方便工廠的生產(chǎn)與成品的管理，所以在廠內(nèi)設(shè)計有儲存設(shè)施。儲存區(qū)域劃為三部分，儲罐1、儲罐2、儲罐3是為了儲存產(chǎn)品甲醇，儲庫1、儲庫2是原料煤儲存?zhèn)}庫；庫房主要為原料庫，存儲的物質(zhì)為木質(zhì)磺酸素水劑、各種催化劑、石灰石等物質(zhì)，下面對各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及存儲注意事項(xiàng)進(jìn)行簡單介紹。甲醇：甲醇別名叫木醇，又稱木酒精。分子量32.04。相對密度0.792(20/4℃)。熔點(diǎn)一97.8℃。沸點(diǎn)64.5℃。閃點(diǎn)12.2℃（開杯）。自燃點(diǎn)463.89℃。蒸氣密度1.11。蒸氣壓13.33kPa。爆炸極限6％一36.5％(空氣中)。列入《危險化學(xué)品名錄》(2015年版)，屬易燃液體第二項(xiàng)中閃點(diǎn)液體。危險貨物序號：1022，CAS號：67-56-1。是無色、透明、高度揮發(fā)、易燃液體。略有酒精氣味。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機(jī)溶劑相混溶。遇熱、明火或氧化劑易著火。采用浮頂罐儲存儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿金屬等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。燒堿：化學(xué)名稱氫氧化鈉，不燃，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷與酸發(fā)生中和反應(yīng)并放熱。遇潮時對鋁、鋅和錫有腐蝕性，并放出易燃易爆的氫氣。本品不會燃燒，遇水和水蒸氣大量放熱，形成腐蝕性溶液。具有強(qiáng)腐蝕性。儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫內(nèi)濕度最好不大于85％。包裝必須密封，切勿受潮。應(yīng)與易（可）燃物、酸類等分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。2.2.3其他設(shè)施作為一個化工廠，除了基本生產(chǎn)儲存需要之外還要有相關(guān)的生活區(qū)、辦公區(qū)及其他設(shè)施建（構(gòu)）筑。為此設(shè)置辦公樓、食堂1、食堂2、浴池、活動中心、宿舍1、宿舍2、污水處理站、鍋爐房、水泵站、配電站、消防水池等公共公用建筑。

第三章總平面布置3.1布置原則總平面布置往往要考慮國家規(guī)范及地方性法規(guī)，結(jié)合自然條件和周邊環(huán)境等因素,最終根據(jù)綜合需要進(jìn)行設(shè)計。只有對總平面布置中涉及的諸多因素進(jìn)行細(xì)致周密的研究和論證,才能為企業(yè)創(chuàng)造安全、高效、和諧、合理的平面布置。根據(jù)工廠生產(chǎn)和生活要求，充分考慮人身財產(chǎn)安全和火災(zāi)爆炸危險等多方面因素，把整個工廠的消防水池、水泵站合理布置。由于甲醇工業(yè)的生產(chǎn)區(qū)有一定的廢氣、廢水，為了減輕這些物質(zhì)對職工生活區(qū)的污染，根據(jù)西安市的風(fēng)向統(tǒng)計，常年為東北風(fēng)，故廠區(qū)應(yīng)往西南面建設(shè)，以減少廢氣以及發(fā)生火災(zāi)火焰向生活區(qū)飄散所帶來的影響。所以生產(chǎn)廠房在西南面，自西南向東北依次是生產(chǎn)區(qū)、儲存區(qū)、水泵，辦公室，浴池，食堂等生活區(qū)。3.2分區(qū)布置本文根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》和甲醇生產(chǎn)的過程危險性及西安經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的地形與氣候特征進(jìn)行區(qū)域劃分。最終將廠區(qū)劃分為如下4部分：工藝裝置區(qū)、貯運(yùn)設(shè)施區(qū)、公用設(shè)施區(qū)、工廠管理和生活區(qū)。1、工藝裝置區(qū)位于廠區(qū)西南方向，包括6車間，分別是煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的造氣車間，水煤氣的除塵凈化車間，水煤氣脫硫車間，甲醇的合成車間，低壓精餾車間，加壓精餾車間。其中，造氣車間所需的原料煤需要設(shè)置一個原料中間儲庫（儲庫1）以及一個原料倉庫存儲各車間所需的原料。2、工廠管理和生活區(qū)設(shè)置在東北方向，包括辦公樓，活動中心，食堂1，食堂2，浴池，宿舍1，宿舍2。生活區(qū)是工廠的管理人員辦公和員工休息娛樂的場所。從保障人員生命安全角度看，廠前區(qū)要遠(yuǎn)離工藝裝置和油罐區(qū)布置。以便于管理、保持環(huán)境潔凈，且最好是在廠區(qū)邊緣地帶。3、貯運(yùn)設(shè)施區(qū)設(shè)在東南方向，包括儲罐1、儲罐2、儲罐3、儲庫1、儲庫2和倉庫。罐組不應(yīng)毗鄰布置在高于工藝裝置、全廠性重要設(shè)施或人員集中場所的階梯上。以防止可能泄漏的可燃?xì)怏w漫流到下一個臺階，而造成更大的事故。罐區(qū)儲量大，罐數(shù)多，占地比率高，又散發(fā)易燃易爆氣體，在布置上要力求遠(yuǎn)離火源，且在火源全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。要設(shè)置在道路運(yùn)輸頻繁地段之外和外來人員經(jīng)常往來地區(qū)之外。罐組不能緊靠排洪溝布置，因儲罐一旦泄露，很難防止可燃液體入排洪溝，而排洪溝一般順廠區(qū)延伸，難免有明火落入，引發(fā)火災(zāi)，后果不堪設(shè)想，會形成連環(huán)火災(zāi)。4、公用設(shè)施區(qū)設(shè)在西北方向，包括配電站、鍋爐房、污水處理站、水泵站和消防水池。其中消防站應(yīng)布置在責(zé)任區(qū)的適中位置。即保證發(fā)生爆炸事故時，消防設(shè)備和消防人員的安全，也使消防車能迅速、安全、不受任何干擾的及時到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場。而污水處理場宜位于廠區(qū)邊緣，且地勢及地下水位較低處并應(yīng)布置在廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。使各類污水管線盡可能多地采用自流方式流入處理場，也防止污水處理場經(jīng)常散發(fā)的油氣和有味氣體對廠區(qū)環(huán)境造成污染?？傋冸娝贾迷趶S區(qū)邊緣，但也應(yīng)盡量靠近用電負(fù)荷中心，避免引線過長造成的電能損耗。還應(yīng)防止電器設(shè)備受到煙塵污染或受到有害氣體的腐蝕，而造成短路事故。3.2火災(zāi)危險類別及結(jié)構(gòu)的確定3.2.1甲醇及其生產(chǎn)原料的理化性質(zhì)簡介1、一氧化碳一氧化碳在常溫常壓下為無色、無臭、無味、無刺激性的窒息性有毒氣體。其熔點(diǎn)-205.1℃，沸點(diǎn)-191.5℃，相對密度0.967，空氣中可燃范圍12.5%～74%，空氣中最低燃點(diǎn)630℃，最易引燃濃度30%，產(chǎn)生最大爆炸壓力的濃度35.2%，最大爆炸壓力6.3kg/cm3，毒性級別2，易燃性級別4，易爆性級別0。火災(zāi)危險性為乙類（分類原理見表3.1，下同）。2、氫氣氫無色﹑無嗅﹑無味﹑無毒，是一種易燃易爆氣體.熔點(diǎn)-259.2℃;相對密度(水=1)0.0899，沸點(diǎn)-252.8，飽和蒸汽壓13.33KPa；閃點(diǎn)<-50℃，爆炸下限4.1%，爆炸上限74.1%，自燃溫度500℃。與空氣混合能形成爆炸混合物，遇明火、高熱極易引起燃燒爆炸。氣體比空氣輕，在室內(nèi)使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火星會引起爆炸。與氟、氯等能發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。建筑火險分級為甲類。3、硫化氫硫化氫是無色、有惡臭的氣體易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與濃硝酸、發(fā)煙硝酸或其它強(qiáng)氧化劑劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸。氣體比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。熔點(diǎn)-85.5℃，沸點(diǎn)-60.4℃，相對密度（空氣=1）1.19，燃爆下限4.0%，爆炸上限46.0%，引燃溫度260℃。《危險貨物品名表》（GB12268-2012）將該物質(zhì)劃為第2.1類易燃?xì)怏w。火災(zāi)危險性為甲類。4、甲醇甲醇在常態(tài)下為液體，沸點(diǎn)64.5℃，2.0℃時的飽和蒸氣壓為12.3kPa，溫度愈高，蒸氣壓愈高，揮發(fā)性越強(qiáng)。甲醇的粘度0.5945kPa*s(2.0℃)，并隨溫度升高而降低，有較強(qiáng)的流動性。同時由于甲醇蒸氣的密度比空氣密度略大(0～10%)，有風(fēng)時會隨風(fēng)飄散，即使無風(fēng)時，也能沿著地面向外擴(kuò)散，并易積聚在地勢低洼地帶。甲醇的閃點(diǎn)11℃(閉杯)，甲醇的沸點(diǎn)為64.7℃，自燃點(diǎn)為473.℃(空氣中)、461℃(氧氣中)，開杯試驗(yàn)閃點(diǎn)為12.2℃。甲醇蒸氣與空氣混合達(dá)到甲醇的爆炸濃度范圍6.7%～36.5%時，遇火源就會發(fā)生爆炸。甲醇的介電常數(shù)為3.2~62.，電阻率為5.8×106Ω?CM，說明有一定的帶電能力。因此，甲醇在管輸和灌裝過程中能產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜電荷聚積到一定程度則會放電，故有著火或爆炸的危險?！段ｋU貨物品名表》（GB12268-2012）將該物質(zhì)劃為第3.2類中閃點(diǎn)易燃液體，火災(zāi)危險性為甲類火災(zāi)危險性可燃液體。3.2.2生產(chǎn)工藝火災(zāi)危險分類生產(chǎn)的火災(zāi)危險性應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)及其數(shù)量等因素進(jìn)行確定。根據(jù)《建筑防火設(shè)計規(guī)范》表3.1.1（表3.1）生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類確定生產(chǎn)工藝火災(zāi)危險。其中造氣、除塵、脫硫工藝中含有硫化氫等火災(zāi)危險性為甲類的物質(zhì)，所以確定其生產(chǎn)工藝火災(zāi)危險性為甲級，而合成、常壓精餾、加壓精餾工藝中又含有大量的火災(zāi)危險性為甲的甲醇，因而確定這三個廠房的火災(zāi)危險性為甲級。表3.1生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)生產(chǎn)的火災(zāi)危險性特征甲1.閃點(diǎn)小于28℃的液體2.爆炸下限小于10%的氣體3.常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導(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、催化以及遇有機(jī)物或硫爾等易燃的無機(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)物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)7.在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度不小于物質(zhì)本身自燃點(diǎn)的生產(chǎn)乙1.閃點(diǎn)不小于28℃但小于60℃的液體2.爆炸下限不小于10%的氣體3.不屬于甲類的氧化劑4.不屬于甲類的易燃固體5.助燃?xì)怏w6.能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維、閃點(diǎn)不小于60℃的液體霧滴丙1.閃點(diǎn)不小于60℃的液體2.可燃固體丁1.對不燃燒物質(zhì)進(jìn)行加工，并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生強(qiáng)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)行燃燒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不燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)3.2.3存儲區(qū)火災(zāi)危險分類儲存物品的火災(zāi)危險性應(yīng)根據(jù)儲存物品的性質(zhì)和儲存物品中的可燃物數(shù)量等因素確定。根據(jù)《建筑防火設(shè)計規(guī)范》表3.1.3（表3.2）儲存物品的火災(zāi)危險性分類，將各原料、成品儲罐、儲庫的火災(zāi)危險性為：甲醇，閃點(diǎn)-11℃，屬于火災(zāi)危險性甲類，則甲醇儲罐的火災(zāi)危險性甲類；，燒堿火災(zāi)危險性為戊類，煤火災(zāi)危險性為乙類。表3.2儲存物品的火災(zāi)危險性分類儲存物品的火災(zāi)危險性類別火災(zāi)與爆炸危險性的特征甲（1）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)（2）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)（3）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)（4）閃點(diǎn)＜28℃的易燃液體（5）爆炸下限＜10%的可燃?xì)怏w，以及受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生爆炸下限＜10%的可燃?xì)怏w的固體物質(zhì)（6）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機(jī)物或硫磺等易燃的無機(jī)物，以及極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑乙（1）不屬于甲類的化學(xué)易燃危險固體（2）閃點(diǎn)≥28~＜60℃的易燃、可燃液體（3）不屬于甲類的氧化劑（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3.3耐火等級的確定建筑物的耐火能力對限制火災(zāi)蔓延擴(kuò)大和及對進(jìn)行撲救、減少火災(zāi)損失具有重要意義。耐火等級是衡量建筑物耐火程度的標(biāo)準(zhǔn)，建筑物的耐火等級是由建筑物構(gòu)件的燃燒性能（非燃燒、難燃和燃燒材料）與耐火極限決定的。按照我國建筑設(shè)計、施工以及建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，并考慮到今后的發(fā)展趨勢，將建筑物的耐火等級分為四級。3.3.1生產(chǎn)區(qū)根據(jù)生產(chǎn)區(qū)廠房的火災(zāi)危險類別，并依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第3.3條表3.3.1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（見表3.3）確定各廠房的耐火等級及廠房層數(shù)和面積。最后決定所有廠房都為單層，耐火等級都為甲類二級。表3.3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，廠房的地下室、半地下室甲一級二級除生產(chǎn)必須采用多層外，宜采用單層4000300030002000乙一級二級不限6500040004000300020001500--丙一級二級三級不限不限不限不限8000300060004000200030002000-500500-丁一、二級三級四級不限31不限40001000不限2000-4000--1000--戊一、二級三級四級不限31不限50001500不限3000-6000--1000--3.3.2儲存區(qū)根據(jù)儲罐和倉庫的火災(zāi)危險類別，依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》表3.3.2（見表3.3）庫房的耐火等級、層數(shù)和面積，可以確定儲存區(qū)倉庫、產(chǎn)品車間的耐火等級。原料儲庫為單層，儲庫1、儲庫2的耐火等級為乙類一級，倉庫的耐火等級為戊類二級，儲罐1、儲罐2、儲罐3、火災(zāi)危險性為甲類。3.3.3生活區(qū)根據(jù)生產(chǎn)車間內(nèi)所存在的物質(zhì)的火災(zāi)危險性的特征確定該廠房的火災(zāi)危險類別，再根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，對辦公管理生活區(qū)建筑的耐火等級和面積進(jìn)行設(shè)計：辦公樓、活動中心、宿舍耐火等級均為二級，食堂、浴池耐火等級均為三級。3.3.4附屬設(shè)施區(qū)附屬設(shè)施區(qū)的設(shè)計根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計?！妒突て髽I(yè)設(shè)計防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》對其他設(shè)施的耐火等級及面積都有相關(guān)要求。其中消防水池是露天的，所以不考慮耐火等級；鍋爐房應(yīng)為一、二級耐火等級建筑，但每小時鍋爐的總蒸發(fā)量不超過4t的燃煤鍋爐房可采用三級耐火等級的建筑。因此，設(shè)計本化工廠鍋爐房為二級耐火等級的建筑；水泵站、配電站、污水處理站為耐火等級均為二級?，F(xiàn)將工廠內(nèi)各建筑物的火災(zāi)危險類別、耐火等級、層數(shù)列為下表3.4。表3.4硫酸廠內(nèi)各個建筑物的火災(zāi)危險類別、耐火等級項(xiàng)目類別建筑物名稱火災(zāi)危險類別耐火等級生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)車間甲類一級存儲區(qū)儲庫乙類二級儲罐甲類-倉庫戊類三級生活區(qū)食堂-三級浴池-三級辦公樓-二級活動中心-二級宿舍-二級附屬設(shè)備區(qū)污水處理站二級鍋爐房三級變、配電站二級消防水池-水泵站二級3.4防火間距3.4.1防火間距設(shè)計原則該甲醇廠生產(chǎn)區(qū)、存儲區(qū)和附屬設(shè)施區(qū)的防火間距的設(shè)計主要根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》廠房的防火間距要求以及《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》表4.2.12石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距的要求作為最低標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(zāi)危險類別，根據(jù)石油化工設(shè)計防火規(guī)范確定各類別之間的防火間距。生產(chǎn)區(qū)和存儲區(qū)主要考慮廠房和庫房的火災(zāi)危險類別，該工廠的生產(chǎn)區(qū)有甲類，儲存區(qū)有甲、乙、戊類三種庫房。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可知，甲類車間與甲類車間的防火間距為30m，廠區(qū)圍墻或用地邊界線與甲類廠房防火間距30m。廠內(nèi)鍋爐房僅為工廠生產(chǎn)所需，水泵站為生產(chǎn)區(qū)小型供水泵站，所以將鍋爐房和水泵站當(dāng)作丙類設(shè)施。則其與配電站之間的防火間距應(yīng)符合丙類設(shè)施與全廠重要性設(shè)施之間的防火間距為25m。污水處理廠與配電站的防火間距符合污水處理與全廠重要設(shè)施之間的防火間距為25m。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》表6.2.8罐組內(nèi)相鄰可燃液體地上儲罐的防火間距浮頂、內(nèi)浮頂罐的防火間距為0.4D，而本廠采用的浮頂罐的體積為900m3，罐直徑D=11.5m，罐身高度H1=11.91m。所以防火間距為5m。生活區(qū)防火間距根據(jù)表3.5確定。表3.5民用建筑的防火間距（m）耐火等級一、二級三級四級一、二級6.07.09.0三級7.08.010.0四級9.010.012.03.4.2防火間距的確定防火間距的確定應(yīng)依據(jù)上面的防火間距確定原則，并且考慮產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存過程，工廠整體布局的規(guī)范合理，以及便于消防滅火等因素。附屬設(shè)施各建構(gòu)筑物之間各建構(gòu)筑物之間的防火間距的確定根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》表4.4民用建筑的防火間距及各建構(gòu)筑物的耐火等級確定：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35m，和乙類廠房建筑之間間距為30m。存儲區(qū)和附屬設(shè)施區(qū)的防火間距應(yīng)該根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》確定各生產(chǎn)廠房、儲存庫房，附屬設(shè)施區(qū)各個建構(gòu)筑物之間的防火間距。首先確定各生產(chǎn)、存儲區(qū)廠房、庫房的火災(zāi)危險類別，生活區(qū)、附屬設(shè)施區(qū)個建構(gòu)筑物的耐火等級以及廠內(nèi)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。最后考慮與相鄰工廠或設(shè)施的防火間距，依據(jù)以上原則，再考慮工廠整體布局的整齊美觀，圖3.1廠區(qū)總平面布置圖

第四章防爆電氣的設(shè)計4.1劃分爆炸危險區(qū)域本次課程設(shè)計選擇的是甲醇儲存區(qū)作為課程設(shè)計對象。構(gòu)成爆炸的三個基本條件為釋放源、點(diǎn)燃源、爆炸濃度?？舍尫懦瞿苄纬杀ㄐ曰旌衔锏奈镔|(zhì)所在的位置或地點(diǎn)稱為釋放源。釋放源應(yīng)按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時間的長短進(jìn)行分級。煙頭、撞擊火花、明火、化學(xué)反應(yīng)熱、熱物體表面等都可以起到點(diǎn)燃作用,成為點(diǎn)燃源。而電器控制設(shè)備,如燈開關(guān)、磁力起動器等在分合過程中產(chǎn)生的電弧以及電器設(shè)備表面的熱積累都是可能的點(diǎn)燃源。在電氣設(shè)計中最重要的是要防止因電氣設(shè)備導(dǎo)致點(diǎn)燃的問題。爆炸性氣體、蒸氣、粉塵等要與空氣混合成一定比例,才能形成爆炸性混合物,這種比例稱作爆炸濃度。釋放源、點(diǎn)燃源和爆炸濃度構(gòu)成了爆炸的三個基本條件,缺少其中任何一個條件時,均夠不成爆炸。因此,電氣設(shè)計中的防爆措施應(yīng)當(dāng)從這三個方面來考慮。根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014第2.2.1條，爆炸性氣體環(huán)境應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間，按下列規(guī)定進(jìn)行分區(qū):1、0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長期出爆炸性氣體混合物的環(huán)境;2、1區(qū):在正常運(yùn)行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;3、2區(qū):在正常運(yùn)行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時間存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境.第2.2.3條，釋放源應(yīng)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(yīng)符合下列規(guī)定。

1、連續(xù)級釋放源：預(yù)計長期釋放或短時頻繁釋放的釋放源。類似下列情況的，可劃為連續(xù)級釋放源：

（1）沒有用惰性氣體覆蓋的固定頂蓋貯罐中的易燃液體的表面；

（2）油、水分離器等直接與空間接觸的易燃液體的表面；

（3）經(jīng)常或長期向空間釋放易燃?xì)怏w或易燃液體的蒸氣的自由排氣孔和其它孔口。按照以上規(guī)定，將甲醇儲存區(qū)劃為連續(xù)級釋放源。

根據(jù)第2.2.5條，爆炸危險區(qū)域的劃分應(yīng)按釋放源級別和通風(fēng)條件確定，對于易燃物質(zhì)重于空氣的貯罐，其爆炸危險區(qū)域的范圍劃分，確定浮頂式貯罐在浮頂移動范圍內(nèi)的空間劃為１區(qū)；以放空口為中心，半徑為1.5ｍ的空間和爆炸危險區(qū)域內(nèi)地坪下的坑、溝劃為１區(qū)；距離貯罐的外壁和頂部3ｍ的范圍內(nèi)劃為2區(qū)；當(dāng)貯罐周圍設(shè)圍堤時，貯罐外壁至圍堤，其高度為堤頂高度的范圍內(nèi)劃為2區(qū)。4.2防爆電氣選擇4.2.1爆炸性混合物分級、分組根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》氣體或蒸氣爆炸性混合物分級分組可查出甲醇為IIA級T2組，所以甲醇儲存區(qū)的防爆電氣類型應(yīng)選擇IIA級T2組，具體規(guī)格根據(jù)爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范第2.5.3條：廠區(qū)內(nèi)主要防爆電器要求進(jìn)行選則。IIA：工廠用（地面，非礦井下）設(shè)備適應(yīng)的爆炸性氣體級別，最大實(shí)驗(yàn)安全距離≧0.9mm，最小點(diǎn)燃電流比>0.8。T2：引燃溫度。設(shè)備適應(yīng)的爆炸性氣體溫度組別，分六類：T1(450°C）、T2(300°C）、T3(200°C）、T4(145°C）、T5(100°C）、T6(85°C）。4.2.2防爆電氣選擇甲醇罐區(qū)的電氣設(shè)計應(yīng)符合下列要求：（1）宜將正常運(yùn)行時易產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備，如變配電設(shè)備、開關(guān)柜、事故發(fā)電機(jī)等布置在遠(yuǎn)離甲醇儲罐的爆炸危險性較小或沒有爆炸危險的區(qū)域內(nèi)。（2）在滿足罐區(qū)工藝及安全前提下，應(yīng)減少防爆電氣設(shè)備的數(shù)量。（3.）設(shè)置的防爆電氣設(shè)備必須是符合現(xiàn)行國家或國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。（4）不宜設(shè)置攜帶式電氣設(shè)備。（5）應(yīng)根據(jù)罐區(qū)內(nèi)爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、爆炸性甲醇蒸氣混合物的級別和組別，選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備。（6）防爆電氣設(shè)備的級別和組別不應(yīng)低于甲醇蒸氣混合物的級別和組別。根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》第2.5.2條爆炸性氣體環(huán)境電氣設(shè)備的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：根據(jù)爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、電氣設(shè)備的種類和防爆結(jié)構(gòu)的要求，應(yīng)選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備。并且所選用的防爆電氣設(shè)備的級別和組別，不應(yīng)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(dāng)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(yīng)按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設(shè)備。爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備，應(yīng)符合周圍環(huán)境內(nèi)化學(xué)的、機(jī)械的、熱的、霉菌以及風(fēng)沙等不同環(huán)境條件對電氣設(shè)備的要求。綜上所述，該儲存區(qū)域的防爆電氣類型應(yīng)選擇ⅡA級，T2組。具體規(guī)格根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》第2.5.3條廠區(qū)內(nèi)主要防爆電氣要求進(jìn)行選擇。表4.1儲存區(qū)防爆電氣選擇表電氣設(shè)備防爆電氣類型一區(qū)二區(qū)控制開關(guān)及按鈕本質(zhì)安全型隔爆型燈具隔爆型隔爆型信號報警裝置本質(zhì)安全型正壓型電動機(jī)隔爆型無火花型變壓器隔爆型增安型

第五章泄爆方式確定及泄爆面積計算5.1泄爆方式本次對工廠的甲醇合成車間進(jìn)行泄爆面積計算，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014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(yīng)采用普通玻璃。泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)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(yīng)采取防冰雪積聚措施。根據(jù)第3.6.6條，散發(fā)較空氣重的可燃?xì)怏w、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(yīng)采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時，應(yīng)采取防靜電措施。5.2泄爆面積計算根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014第3.6.1條有爆炸危險的甲、乙類廠房宜獨(dú)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(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施。第3.6.4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(dāng)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，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》廠房內(nèi)爆炸危險物質(zhì)類別與泄壓比值應(yīng)選擇≥0.011。泄爆面積計算公式：A=10×c×V2/3式中，A為泄爆面積（m2）；C為泄壓比值（m2/m3）；V為廠房體積（m3）。根據(jù)V=4200m3（30*20*7），C取0.012得：A=260.3m2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值氨以及糧食、紙、皮革、鉛、鉻、銅等K塵＜10MPa·m·s-1的粉塵≥0.030木屑、炭屑、煤粉、銻、錫等10MPa·m·s-1≤K塵≤30MPa·m·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、鎂、鋯等K塵＞30MPa·m·s-1的粉塵≥0.110乙烯≥0.160乙炔≥0.200氫≥0.250

第六章滅火器配置6.1滅火器配置場所的火災(zāi)種類和危險等級根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中3.1.1條滅火器配置場所的火災(zāi)種類應(yīng)根據(jù)該場所內(nèi)的物質(zhì)及其燃燒特性進(jìn)行分類和3.1.2條滅火器配置場所的火災(zāi)種類劃分可知甲醇合成車間的火災(zāi)類型為B類火災(zāi)：液體火災(zāi)或可熔化固體物質(zhì)火災(zāi)。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中3.2.1條工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險等級，應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災(zāi)危險性，可燃物數(shù)量，火災(zāi)蔓延速度，撲救難易程度等因素，劃分為三級?？芍状己铣绍囬g的危險等級為嚴(yán)重危險級。6.2滅火器的選擇根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中4.1.1條滅火器的選擇應(yīng)考慮下列因素：滅火器配置場所的火災(zāi)種類、滅火器配置場所的危險等級、滅火器的滅火效能和通用性、滅火劑對保護(hù)物品的污損程度、滅火器設(shè)置點(diǎn)的環(huán)境溫度、使用滅火器人員的體能。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中4.2.2條B類火災(zāi)場所應(yīng)選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器、滅B類火災(zāi)的水型滅火器或鹵代烷滅火器。本廠選擇泡沫滅火器。6.3滅火器的配置6.3.1配置單元計算由于甲醇合成車間的危險等級和火災(zāi)種類相同時，根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中7.2.1條滅火器配置設(shè)計的計算單元劃分，將甲醇合成車間作為一個計算單元。6.3.2配置滅火器計算根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中7.3條配置設(shè)計計算。計算單元的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：式中Q：計算單元的最小需配滅火級別（A或B）；S：計算單元的保護(hù)面積（m2）；U：A類或B類火災(zāi)場所單位滅火級別最大保護(hù)面積（m2/A或m2/B）；K：修正系數(shù)。修正系數(shù)應(yīng)按表6.1的規(guī)定取值。表6.1修正系數(shù)表計算單元K未設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)1.0設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)0.9設(shè)有滅火系統(tǒng)0.7設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)0.5可燃物露天堆場甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)可燃?xì)怏w儲罐區(qū)0.3該車間屬于B類火災(zāi)場所，根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005中6.2.2條B、C類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)應(yīng)符合表6.2.2。所以U=0.5m2/B，工廠內(nèi)設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)K=0.5，單元面積S=600m2，計算的Q=600B。計算單元中每個滅火器設(shè)置點(diǎn)的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：式中Qe：計算單元中每個滅火器設(shè)置點(diǎn)的最小需配滅火級別（A或B）；N：計算單元中的滅火器設(shè)置點(diǎn)數(shù)（個）。表6.2B、C類火災(zāi)場所的滅火器最大保護(hù)距離(m)滅火器型式危險等級手提式滅火器推車式滅火器嚴(yán)重危險級912中危險級1224輕危險級1530表6.3B、C類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)危險等級嚴(yán)重危險級中危險級輕危險級單具滅火器最小配置滅火級別89B55B21B單位滅火級別最大保護(hù)面積(m2/B)0.511.5根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》，由表6.2可查得，嚴(yán)重危險級的B類場所的手提式滅火器的保護(hù)距離取9m。而甲醇合成車間的規(guī)格為30m×20m的，所以單元中的滅火器設(shè)置點(diǎn)數(shù)為9個，計算的Qe=75B，而單具滅火器最小配置滅火級別為89B，所以每個設(shè)置點(diǎn)設(shè)置2個滅火器，充裝量為9L，規(guī)格代碼為MP9、MP/AR9（泡沫滅火器）。圖6.1甲醇合成車間滅火器設(shè)置點(diǎn)圖

第七章防火防爆對策7.1爆炸災(zāi)害控制原理1、控制可燃物濃度爆炸強(qiáng)度與爆炸混合物的濃度密切相關(guān)（如圖7.1所示）圖7.1爆炸壓力P與可燃物濃度D的關(guān)系在濃度AC范圍內(nèi)，爆炸強(qiáng)度（以爆壓表示爆炸強(qiáng)度）隨濃度變化的關(guān)系似正半周的正弦曲線。當(dāng)爆炸混合物濃度到達(dá)當(dāng)量濃度時，爆炸強(qiáng)度最大，如圖8.1的B點(diǎn)。這里A、C兩點(diǎn)是臨界點(diǎn)，爆炸混合物在AC區(qū)間內(nèi)爆炸可能發(fā)生，可燃物濃度大于C或小于A都不能發(fā)生爆炸，A點(diǎn)稱為爆炸濃度下限，C點(diǎn)稱為爆炸濃度上限，因此，可以通過控制可燃物濃度來預(yù)防爆炸事故的發(fā)生。2、控制氧濃度在有可能發(fā)生氣相爆炸或粉塵爆炸的生產(chǎn)線空間內(nèi)輸入惰化介質(zhì)后，一方面可以使空間中氧組分被稀釋，減少可燃物與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的機(jī)會，同時也使可燃物部分地與氧氣隔離，當(dāng)可燃物中活化分子撞擊惰性介質(zhì)時，會使其失去活性，導(dǎo)致燃燒、爆炸連鎖反應(yīng)中斷，使爆炸反應(yīng)受到抑制。3、控制點(diǎn)火源點(diǎn)火源是通過給混合爆炸物加溫方法將其中部分分子激活而導(dǎo)致爆炸物爆炸的。溫度對易燃混合物的化學(xué)反應(yīng)速度影響特別顯著。因此，有效控制點(diǎn)火源是防止爆炸事故發(fā)生的主要措施之一。7.2控制甲醇蒸氣與空氣混合物的濃度甲醇罐區(qū)發(fā)生起火爆炸的條件之一，是有濃度合適的甲醇蒸氣與空氣混合物。雖然罐區(qū)中受設(shè)備和操作條件限制，完全消除甲醇蒸氣混合物是不可能的，但是通過合理布置、減少蒸氣排放、通風(fēng)、惰化和設(shè)置甲醇蒸氣濃度監(jiān)測等措施，盡量減少甲醇蒸氣與空氣混合物的存在范圍，控制混合氣濃度，使之達(dá)不到爆炸極限是完全可以做到的。1、減少蒸氣排放：減少蒸氣排放是罐區(qū)防火防爆的關(guān)鍵。設(shè)計上應(yīng)做好下列幾點(diǎn)：1）選擇合適的罐型，減少“呼吸”引起的蒸氣外泄；2）采用密封性能良好的閥門、泵、法蘭、墊片等；3）設(shè)置正確的防火堤、污水收集池等。2、通風(fēng)：罐區(qū)內(nèi)的建筑物（如配電、控制室等）應(yīng)設(shè)有通風(fēng)設(shè)施（自然或強(qiáng)制）。3、惰化：向甲醇蒸氣空氣混合物中充入惰性氣體，可以減少甚至消除爆炸危險和制止火焰蔓延。當(dāng)混合氣中氧含量降到一定值時，即使已著火的火焰也會熄滅，這種不能使物質(zhì)燃燒的最大氧含量稱為最高允許含氧量。對于甲醇蒸氣而言，當(dāng)用N2惰化時，最高允許含氧濃度為10%；當(dāng)用CO2時，則為13.5%。甲醇罐區(qū)適用的惰性氣體有N2、CO2和煙道氣，但需注意這些惰性氣體本身的氧含量一般不得超過2%。7.3設(shè)置阻火器阻火器能有效地阻止外界火源進(jìn)入儲罐。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定，儲存像甲醇這種甲類易燃液體的固定頂儲罐，頂部與大氣相通的呼吸管道上必須設(shè)置阻火器，且應(yīng)安裝在呼吸閥的下部。7.4管道與閥門在甲醇罐區(qū)的管道安全設(shè)計時，工藝物料管道應(yīng)符合下列基本要求：1、采用無縫管道，管道之間除必須用法蘭或螺紋連接外，其余均應(yīng)采用焊接；2、管道應(yīng)架空或沿地面敷設(shè)。必須采用管溝敷設(shè)時，應(yīng)采取措施防止物料在管溝內(nèi)積聚，并在進(jìn)、出罐群及建（構(gòu)）筑物處密封隔離，管溝內(nèi)的污水應(yīng)經(jīng)水封井排入污水管網(wǎng)；3、管道不得穿越與其無關(guān)的建（構(gòu)）筑物的上方或地下。如必須跨越鐵路或道路，應(yīng)敷設(shè)在管涵或套管內(nèi)，且保持足夠的凈高度（分別為≥5m、5.5m）；4、跨越鐵路、道路或建（構(gòu)）筑物的管道上不應(yīng)設(shè)置閥門、法蘭、螺紋接頭和補(bǔ)償器等，以免漏料著火；5、進(jìn)、出儲罐的主管道根部宜設(shè)雙閥門；6、進(jìn)、出儲罐群的主管道，在罐群的邊界處應(yīng)設(shè)隔斷閥和“8”字盲板。7.5噴淋冷卻甲醇具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，甲醇罐在夏季操作時，固定頂儲罐由于“小呼吸”作用造成的甲醇蒸氣外逸損失是十分明顯的，因此，有必要設(shè)置水噴淋冷卻設(shè)施，以減少物料損失，并保證安全。7.6防止靜電與雷擊7.6.1防止靜電甲醇罐區(qū)內(nèi)可能引起燃燒、爆炸的靜電火源主要來自物料輸送、人員行走、穿脫衣服以及其它物體摩擦產(chǎn)生的靜電。其中靜電的處理方式以便采用靜電接地，接地是消除靜電災(zāi)害最簡單、最常用的方法，是防止靜電的最基本的措施。靜電接地連接是接地措施中重要的一環(huán)，可采取靜電跨接、直接接地、間接接地等方式。具體如下：1、控制物料流速：液體物料在管道中的流速越高，接近管壁處的速度梯度就越高，因而產(chǎn)生的靜電量也越大。2、控制進(jìn)料方式：甲醇液體經(jīng)管道進(jìn)入儲罐時應(yīng)設(shè)防沖擊檔板。如甲醇從頂部進(jìn)入儲罐，進(jìn)料管應(yīng)伸至罐底部，距底不大于100mm，以減少靜電產(chǎn)生。3、防止水等雜質(zhì)混入甲醇物料：由于不同物質(zhì)間的相對運(yùn)動要產(chǎn)生靜電，因此，應(yīng)盡力防止水等雜質(zhì)進(jìn)入物料系統(tǒng)。4、管道、儲罐等的接地與跨接：靜電荷的產(chǎn)生并不危險，實(shí)際的危險在于電荷的積聚，一旦儲備到足夠的能量，就會放電產(chǎn)生火花將可燃?xì)怏w引燃引爆。故為了加速靜電荷的釋放，甲醇罐區(qū)內(nèi)的管道、儲罐上的導(dǎo)電不連續(xù)處應(yīng)采用金屬導(dǎo)體跨接，并進(jìn)行靜電接地處理。5、其它防靜電設(shè)施：除采取上述措施外，對大型甲醇罐區(qū)，在甲醇物料管線上還可設(shè)置靜電緩和器、靜電消除器等防止和減少靜電荷積聚的設(shè)施。7.6.2防止雷擊由于雷電在極短時間內(nèi)放出巨大的能量，如果甲醇罐區(qū)內(nèi)的易燃易爆區(qū)域遭受雷擊，就易造成火災(zāi)、爆炸事故。為抑制和減少雷電的危害，應(yīng)設(shè)置防雷裝置，常見的有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器。7.7消防設(shè)施7.7.1可燃?xì)怏w報警及聯(lián)動系統(tǒng)在甲醇罐區(qū)內(nèi)存在著大量的可燃液體甲醇，當(dāng)其蒸氣在空氣中的濃度達(dá)到爆炸下限時（6.7%），遇火源就會著火甚至爆炸。因此，在易泄漏的部位（如人孔、法蘭、閥門、機(jī)泵的密封點(diǎn)等）通常都設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測報警器，以隨時監(jiān)測泄漏情況。當(dāng)甲醇蒸氣在空氣中的濃度達(dá)其爆炸下限的2.0%～2.5%時（即濃度為～1.5%），便發(fā)出聲光信號報警，以提示盡快進(jìn)行排險處理；當(dāng)濃度達(dá)爆炸下限的40%～50%時（即濃度為～3.%），報警的同時，應(yīng)與消防水泵、噴淋冷卻水、固定滅火系統(tǒng)、進(jìn)入罐區(qū)的物料閥和通訊/廣播等設(shè)施聯(lián)動。7.7.2滅火系統(tǒng)對于甲醇罐區(qū)，主要的滅火設(shè)施有：1、固定式雨淋噴水滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)，由水噴頭、傳動裝置、噴水管網(wǎng)、雨