10立方米液氨儲罐設(shè)計

目錄第一章概論 2一、 設(shè)計原則及規(guī)范 2二、 項目建設(shè)概況 2第二章建設(shè)項目過程中危險源及危險和有害因素分析 3第三章儲罐設(shè)計 8一、 設(shè)計參數(shù) 8二、 筒體設(shè)計 9三、 內(nèi)壓封頭設(shè)計： 12四、 人孔的設(shè)計和選擇: 13五、 支座設(shè)計： 13管道 15法蘭 15第四章儲罐附件 15一、 溫度計 15二、 液面計 15三、 壓力表 16四、 氨氣濃度檢測儀 17五、 水淋浴裝置 18六、 隔熱和保冷設(shè)施 19七、 通風(fēng)設(shè)施 19八、 安全閥 19第五章液氨冷庫總平面布置及周邊環(huán)境 21一、 液氨儲罐區(qū)的設(shè)置： 21二、 本裝置布置時應(yīng)當(dāng)考慮的安全原則： 22三、 罐區(qū)防火間距： 22四、 安全色及安全標(biāo)志 23第六章電氣 23一、 爆炸危險區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備選型 23二、 防雷及防靜電措施 23三、 照明 24第七章防火提 24第八章消防設(shè)計 25一、 消防車道 25二、 消防栓 26三、 滅火系統(tǒng) 27四、 消防池 27第九章事故模擬計算 28一、 泄漏程度分析 28二、 危害半徑模擬計算 29三、 池火災(zāi)事故的模擬計算： 31四、 爆炸損害計算 32第十章安全控制措施 33一、 應(yīng)急事故處理 33二、 人員疏散 35第十一章安全管理制度 35一、 重大危險源管理制度 35二、 儲罐及儲罐區(qū)安全管理制度 35第十二章結(jié)論與建議 36

第一章概論設(shè)計原則及規(guī)范設(shè)計原則：認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，嚴(yán)格遵循國家和地方的有關(guān)防火規(guī)范及規(guī)定，搞好本項目的安全設(shè)計。相關(guān)規(guī)范：GB50160-92-1999版《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50140-2005《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB15603-1995《常用化學(xué)危險品貯存通則》GB50074-2002《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB11651-1989《勞動防護用品選用規(guī)則》GB17681-1999《易燃易爆罐區(qū)安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)驗收技術(shù)要求》GB50057-1994.2000版《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》AQ3021-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位吊裝作業(yè)安全規(guī)范》AQ3021-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位吊裝作業(yè)安全規(guī)范》AQ3022-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位動火作業(yè)安全規(guī)范》AQ3023-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位動土作業(yè)安全規(guī)范》AQ3024-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位斷路作業(yè)安全規(guī)范》AQ3025-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位高處作業(yè)安全規(guī)范》AQ3026-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位設(shè)備檢修作業(yè)安全規(guī)范》AQ3027-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位盲板抽堵作業(yè)安全規(guī)范》AQ3028-2008《化學(xué)品生產(chǎn)單位受限空間作業(yè)安全規(guī)范SH3063-1999《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》SH3007-1999《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》SH3047－93《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》HG/T23003-92《化工企業(yè)靜電安全檢查規(guī)程》HAB003-2001《液氨移動式壓力容器檢修安全規(guī)程》SY0075-93《油罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》SH/T3081-2003《石油化工儀表接地設(shè)計規(guī)范》SH3097－2000《石油化工靜電接地設(shè)計規(guī)范》SH3093-1999《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護距離》GB/T13861《生產(chǎn)過程危險和有害因素分類與代碼》《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《化工企業(yè)防雷和防靜電接地檢測實施細(xì)則》《危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施目錄》《冷庫設(shè)計規(guī)范》《冷庫安全規(guī)范》《化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)手冊》《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《鋼制壓力容器用封頭-標(biāo)準(zhǔn)綜述》《重大危險源辨識》《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》《液氨儲存于裝卸安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范（試行）》《鋼制人孔和手孔》項目建設(shè)概況項目建設(shè)目的：液氨儲存液氨主要參數(shù)：液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛，為運輸及儲存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。氨易溶于水，溶于水后形成氫氧化銨的堿性溶液。氨在20℃水中的溶解度為34%。液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，而且具有腐蝕性，且容易揮發(fā)，所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)高。氨的物理性質(zhì)：分子式：NH3氣氨相對密度（空氣=1）：0.59分子量：17.04液氨相對密度（水=1）：0.7067（25℃）CAS編號：7664-41-7自燃點：651.11℃熔點（℃）：-77.7爆炸極限：16%～25%沸點（℃）：-33.41%水溶液PH值：11.7蒸氣壓：882kPa（20℃）建設(shè)單位：四川大學(xué)生產(chǎn)規(guī)模：10立方米液氨儲罐采用的主要工藝技術(shù)：壓力容器設(shè)計，液氨儲罐檢修工藝，液氨儲罐安全性檢測與報警主要原材料：液氨；最大儲量：10立方米主要布局：液氨儲存和裝卸場所在廠區(qū)總平面布置中應(yīng)符合下列要求：符合生產(chǎn)流程、操作要求和使用功能；功能分區(qū)內(nèi)各項設(shè)施的布置，應(yīng)緊湊、合理；功能分區(qū)內(nèi)部和相互之間保持一定的通道和寬度；應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件，使液氨儲存和裝卸場所具有良好的自然通風(fēng)條件。平面布置應(yīng)考慮防止有害氣體泄漏時對周圍環(huán)境的危害。廠區(qū)內(nèi)外現(xiàn)有和規(guī)劃的運輸線路、排水系統(tǒng)、周圍場地標(biāo)高等相協(xié)調(diào)，滿足生產(chǎn)、運輸、防洪、排水、管線敷設(shè)及土石方工程的要求。主要設(shè)備表：見附件項目所在地自然條件：液氨儲存和裝卸場所應(yīng)充分考慮地震、軟地基、濕陷性黃土、膨脹土等地質(zhì)因素以及臺風(fēng)、雷暴、沙暴等氣象危害因素，避免建在斷層、滑坡、泥石流、地下溶洞、采礦陷落區(qū)界內(nèi)、重要的供水水源衛(wèi)生保護區(qū)、有開采價值的礦藏區(qū)等地段和地區(qū)液氨儲存和裝卸場所應(yīng)位于不受洪水、潮水或者內(nèi)澇威脅的地帶，當(dāng)不可避免時，必須有可靠的防洪、排澇措施。液氨儲存和裝卸場所應(yīng)符合《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護距離》（SH3093-1999）的要求，具體衛(wèi)生防護距離應(yīng)符合表2-1（詳見附件）的要求。同時必須考慮當(dāng)?shù)仫L(fēng)向等因素，一般應(yīng)位于城鎮(zhèn)、工廠居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)方向。宜建在地勢平坦、通風(fēng)順暢的地段。在山區(qū)或丘陵地區(qū)，應(yīng)避免布置在窩風(fēng)地帶。液氨儲存和裝卸場所應(yīng)具有滿足生產(chǎn)、生活及發(fā)展規(guī)劃所必需的水源和供電系統(tǒng)。液氨儲罐與架空電力線的最近水平距離不應(yīng)小于電桿（塔）高度的1.5倍。液氨儲存和裝卸場所沿江河岸布置時，宜位于鄰近江河的城鎮(zhèn)、重要橋梁、大型錨地、船廠等重要建（構(gòu)）筑物的下游。液氨罐區(qū)鄰近江河、海岸布置時，必須采取防止泄漏和含氨廢水流入水域的措施。第二章建設(shè)項目過程中危險源及危險和有害因素分析液氨等具有燃燒爆炸、有毒有害的危險有害性，且生產(chǎn)過程高溫并具有一定的壓力，裝置具有潛在危險性，因此工藝、設(shè)備安全要求高。如果因設(shè)計不合理、設(shè)備制造及施工安裝質(zhì)量不能保證、管理不善、工藝指標(biāo)控制不嚴(yán)、操作不當(dāng)，物質(zhì)和能量的正常運行狀態(tài)遭到破壞，有可能引起火災(zāi)、爆炸、人員中毒、腐蝕，甚至造成災(zāi)害性事故。危險因素：是指能夠?qū)θ嗽斐蓚龌驅(qū)ξ镌斐赏话l(fā)性損害的因素。有害因素：是指能影響人的身體健康，導(dǎo)致疾病，或?qū)ξ镌斐陕該p害的因素。危險、有害因素主要指客觀存在的危險有害物質(zhì)或能量超過一定限值的設(shè)備、設(shè)施和場所等。產(chǎn)生危險有害因素的根本原因是存在能量、有害物質(zhì)及能量、有害物質(zhì)失去控制。危險有害物質(zhì)和能量失控主要體現(xiàn)在人的不安全行為、物質(zhì)不安全狀態(tài)和管理缺陷等三個方面危險、有害因素識別遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、全面性、預(yù)測性的原則，按廠址、平面布局、建筑物、物質(zhì)、生產(chǎn)工藝及設(shè)備、輔助生產(chǎn)設(shè)施（包括公用工程）、作業(yè)環(huán)境等幾個方面分別分析其存在的危險、有害因素。對導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因、誘導(dǎo)原因進(jìn)行重點分析，從而為確定評價目標(biāo)、評價重點、劃分評價單元、選擇評價方法和采取控制措施計劃提供依據(jù)。對重大危險、有害因素，不僅要分析正常生產(chǎn)、運輸、操作時的危險、有害因素，更重要的是分析設(shè)備、裝置破壞及操作失誤可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果的危險、危害因素。通過危險、有害因素的辨識和對其性質(zhì)、種類、條件及可能產(chǎn)生的后果的分析、評價，提出相應(yīng)的對策措施，以控制事故和職業(yè)危害的發(fā)生，或?qū)⑽ｋU和有害因素降低到可接受程度，從而保障作業(yè)人員的安全和健康。根據(jù)GB/T13861《生產(chǎn)過程危險和有害因素分類與代碼》進(jìn)行生產(chǎn)過程危險和有害因素分析，本項目的主要危險、有害因素為火災(zāi)爆炸、中毒和窒息，此外還存在物理爆炸、腐蝕、灼燙、機械傷害、電危害、高處墜落、起重危害、物體打擊、高溫危害、車輛傷害、噪聲危害等危險、有害因素。液氨特性：氨(NH3)為無色、有刺激性辛辣味的惡臭氣體，分子量17.03，比重0.597，沸點-33.33℃。爆炸極限為15.7%～27%(容積)氨在常溫下加壓易液化，稱為液氨。與水形成水合氨，簡稱氨水，呈弱堿性，氨永極不穩(wěn)定，遇熱分解。1%水溶液pH值為11.7。濃氨水含氨28%～29%。氨在常溫下呈氣態(tài)，比空氣輕，易溢出，具有強烈的刺激性和腐蝕性+故易造成急性中毒和灼傷。對上呼吸道有刺激和腐蝕作用，高濃度時可危及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，還可通三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟停博和呼吸停止。人對氮的嗅覺闞為0.5mg/m～1.0mg/m，濃度50mg/m3上鼻咽部有刺激感和眼部灼痛感，500mg/m上短時內(nèi)即出現(xiàn)強烈刺激癥狀，1500mg/m3上可危及生命，3500mg/m3可即時死亡。缺氧時會加強氨的毒作用。國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為30mg/m。液氨的危險性表現(xiàn)在兩個方面，一是泄漏導(dǎo)致人員中毒、窒息死亡;二是與空氣形成混合物，遇明火極易燃燒、爆炸。危險化學(xué)品數(shù)據(jù)表:物料名稱危險化學(xué)品種類相態(tài)密度凝點沸點閃點自燃點職業(yè)接觸限值毒性等級爆炸極限火災(zāi)危險性分類毒性危害液氨有毒物質(zhì)液態(tài)下面-77.7-33.5-54651度30毫克每立方米LD50350mg/kg（大鼠經(jīng)口）；LC501390mg/m3，4小時，（大鼠吸入）15.7—27.4乙類第2項下面液氨項目工藝過程可能導(dǎo)致泄漏、爆炸、火災(zāi)、中毒事故的危險源：液氟儲罐為液化氣體儲罐，屬于中壓二類壓力容器，可能發(fā)生物理爆炸，造成超聲波和爆炸碎片對人和物體破壞。液氨儲罐爆炸或液氮泄漏后發(fā)生氨氣化學(xué)燃爆。氨氣叉為有毒氣體，爆破、液氨泄漏等還會造成人員中毒事故?；馂?zāi)爆炸原因分析：液氨與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。液氨貯罐火災(zāi)、化學(xué)爆炸危險因素分析由于氨氣泄漏，與空氣混合，達(dá)到爆炸極限，遇到明火、靜電火花等火源，引起火災(zāi)與化學(xué)爆炸事故。另外由于腐蝕、自然災(zāi)害（如雷擊、臺風(fēng)、地震、強對流天氣）等原因也可造成反應(yīng)設(shè)施、容器、管線泄漏。火星飛濺、違章動火、帶入火種、物質(zhì)過熱引發(fā)、點火吸煙、它處火災(zāi)蔓延等明火；電氣火花、線路老化引燃絕緣層、短路電弧、靜電、雷擊等電氣火花與火源；機械摩擦、導(dǎo)熱管線、焊接熔渣等高溫物質(zhì)。易燃物料流速過快，產(chǎn)生靜電積聚引發(fā)火災(zāi)。液氨儲罐強度設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、選材、防腐不合理。液氨儲罐及其附件(法蘭、閥門、彎頭等)泄漏，貯罐閥門、管道爆裂，充裝系統(tǒng)泄漏，系統(tǒng)安壘裝置失靈等因素。液氨儲罐物理爆炸引起的器外氨氣的火災(zāi)爆炸。如：液氨儲罐物理爆炸危險因素分析：(1)液氨儲罐超壓，原因如下：a.安全裝置不齊、裝設(shè)不當(dāng)或失靈;b.環(huán)境溫度突然升高，液氨儲罐由于溫度升高而超壓;c.液氨儲罐超裝。(2)液氨儲罐存在缺陷，使承壓能力降低。其主要原因有：a.內(nèi)、外介質(zhì)腐蝕造成壁厚減薄，外壁受大氣的腐蝕作用，內(nèi)壁為氨的腐蝕;b.液氨引起的應(yīng)力腐蝕是導(dǎo)致儲罐爆炸的重要原因之一。實踐表明，溫度升高，有利于腐蝕裂紋的發(fā)展;c.發(fā)生嚴(yán)重塑性變形;d.材質(zhì)劣化。發(fā)生中毒和窒息事故的主要原因：1）物料泄漏低濃度氨對粘膜有刺激作用，高濃度可造成組織溶解性壞死，引起化學(xué)性肺炎及灼傷。急性中毒：輕度者表現(xiàn)為皮膚、粘膜的刺激反應(yīng)，出現(xiàn)鼻炎、咽炎、氣管及支氣管炎；可有角膜及皮膚灼傷。重度者出現(xiàn)喉頭水腫、聲門狹窄、呼吸道粘膜細(xì)胞脫落、氣道阻塞而窒息，可有中毒性肺水腫和肝損傷。氨可引起反射性呼吸停止。如氨濺入眼內(nèi)，可致晶體渾濁、角膜穿孔，甚至失明。2）防護不當(dāng)操作人員未正確佩戴防護用品或防護用品失效。3）其它原因未設(shè)置有毒物料泄漏報警裝置或泄漏報警裝置失靈、超期服役未進(jìn)行檢查；職工不了解使用物料的毒性，對職工防毒知識培訓(xùn)教育不足等液氨中毒危險因素分析由于液氨儲罐及其附件爆炸、泄漏，空氣中的氨氣的濃度超過安全域值，可能導(dǎo)致人員的中毒，甚至死亡;人員進(jìn)入液氨儲罐時，內(nèi)部氨氣濃度沒有達(dá)到安全范圍。案例1：2002年9月l1日，湖南省常德縣一輛?？吭凇俺５驴h影劇院”門口、裝滿劇毒液氨的東風(fēng)牌氣罐車突然發(fā)生泄漏事故，所載的數(shù)噸有毒氣體朝影劇院的幾家門面噴去，剛剛開門的業(yè)主夫婦中毒倒地，生命垂危。案例2：2000年12月17日，浙江建德市新化化工有限責(zé)任公司液氨車間發(fā)生一起液氨泄漏的嚴(yán)重事故，造成4人死亡13人受傷。事故原因是因為合成氨儲罐閥門爆裂。案例3：1979年某鋼鐵公司化肥廠對兩臺120m0的液氨貯罐進(jìn)行內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁有數(shù)以百計的裂紋，這些裂紋大部分分布在長年處于液面下部的南極與下溫帶組焊的周向焊縫上。大多數(shù)裂紋與焊縫垂直，由焊縫中心向兩側(cè)擴展，裂紋深4mm～6mm，長度一般為10mm～30mm，經(jīng)分析為液氨引起的應(yīng)力腐蝕裂紋。案例4：1974年12月江蘇省某縣化肥廠，發(fā)生液氨貯罐的發(fā)生爆炸，造成多人傷亡。其它危險、有害因素分析：其它危險、有害因素有：起重傷害、機械傷害、電傷害、高處墜落、物體打擊、高溫危害、低溫危害、車輛傷害、噪聲?；馂?zāi)危險性類別為乙級。建筑結(jié)構(gòu)類型為磚混結(jié)構(gòu)。耐火級別為2級。液氨儲罐危險性分析表危險源現(xiàn)象事故情況事故原因可能性結(jié)果風(fēng)險等級高壓氨管理壓力持續(xù)升高儲罐發(fā)生物理爆炸液氨充裝過程中，安全閥不動作很可能傷亡損失Ⅲ高溫高壓氨罐內(nèi)溫度壓力升高儲罐發(fā)生物理爆炸外界環(huán)境溫度突然升高，液氨儲罐由于升溫而升壓可能傷亡損失Ⅱ高壓氨液氨儲罐壁受到腐蝕儲罐發(fā)生物理爆炸內(nèi)、外介質(zhì)的腐蝕造成儲罐壁變薄很可能傷亡損失Ⅱ氨氣大量氨氣泄漏氨泄漏后，向四周擴散造成人員中毒物理爆炸引起氨氣泄漏可能傷亡損失Ⅱ附加（法蘭、彎頭、閥門）泄漏，安全裝置失效很可能傷亡Ⅲ氨氣大量氨氣泄漏泄漏的氨遇火花，發(fā)生火災(zāi)爆炸物理爆炸引起氨氣泄漏可能傷亡損失Ⅱ附加（法蘭、彎頭、閥門）泄漏，安全裝置失效很可能傷亡損失Ⅲ上述危險源和有害因素存在的主要作業(yè)場所：液氨儲罐存放區(qū)域范圍。說明裝置或單元的火災(zāi)危險性分類和爆炸危險區(qū)域劃分火災(zāi)危險性級別為2級。根據(jù)第九章的事故模擬計算結(jié)果劃分爆炸危險區(qū)域。按照《危險化學(xué)品重大危險源辨識》（GB18218）辨識重大危險源，并按照《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》（國家安全監(jiān)管總局令第40號）劃分重大危險源等級。部分有毒物質(zhì)名稱及臨界量見表。本液氨儲罐儲量為5.0670噸。因此不構(gòu)成重大危險源。部分有毒物質(zhì)名稱及臨界量序號物質(zhì)名稱臨界量（T）生產(chǎn)場所貯存區(qū)1氨401002氯10253碳酰氯0.300.754一氧化碳255二氧化碳401006三氧化碳30757羰基硫25說明建設(shè)項目工藝是否屬于重點監(jiān)管的危險化工工藝：是。合成氨工藝反應(yīng)類型：吸熱反應(yīng)重點監(jiān)控單元：合成塔、壓縮機、氨儲存系統(tǒng)工藝簡介：氮和氫兩種組分按一定比例（1:3）組成的氣體（合成氣），在高溫、高壓下（一般為400—450℃，15—30MPa）經(jīng)催化反應(yīng)生成氨的工藝過程。工藝危險特點（1）高溫、高壓使可燃?xì)怏w爆炸極限擴寬，氣體物料一旦過氧（亦稱透氧），極易在設(shè)備和管道內(nèi)發(fā)生爆炸；（2）高溫、高壓氣體物料從設(shè)備管線泄漏時會迅速膨脹與空氣混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料與裂（噴）口處摩擦產(chǎn)生靜電火花引起著火和空間爆炸；（3）氣體壓縮機等轉(zhuǎn)動設(shè)備在高溫下運行會使?jié)櫥蛽]發(fā)裂解，在附近管道內(nèi)造成積炭，可導(dǎo)致積炭燃燒或爆炸；（4）高溫、高壓可加速設(shè)備金屬材料發(fā)生蠕變、改變金相組織，還會加劇氫氣、氮氣對鋼材的氫蝕及滲氮，加劇設(shè)備的疲勞腐蝕，使其機械強度減弱，引發(fā)物理爆炸；（5）液氨大規(guī)模事故性泄漏會形成低溫云團引起大范圍人群中毒，遇明火還會發(fā)生空間爆炸。典型工藝（1）節(jié)能AMV法；（2）德士古水煤漿加壓氣化法；（3）凱洛格法；（4）甲醇與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的聯(lián)醇法；（5）純堿與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的聯(lián)堿法；（6）采用變換催化劑、氧化鋅脫硫劑和甲烷催化劑的“三催化”氣體凈化法等。重點監(jiān)控工藝參數(shù)合成塔、壓縮機、氨儲存系統(tǒng)的運行基本控制參數(shù)，包括溫度、壓力、液位、物料流量及比例等。安全控制的基本要求合成氨裝置溫度、壓力報警和聯(lián)鎖；物料比例控制和聯(lián)鎖；壓縮機的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯(lián)鎖；緊急冷卻系統(tǒng)；緊急切斷系統(tǒng)；安全泄放系統(tǒng)；可燃、有毒氣體檢測報警裝置。宜采用的控制方式將合成氨裝置內(nèi)溫度、壓力與物料流量、冷卻系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系；將壓縮機溫度、壓力、入口分離器液位與供電系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系；緊急停車系統(tǒng)。合成單元自動控制還需要設(shè)置以下幾個控制回路：⑴氨分、冷交液位；⑵廢鍋液位；⑶循環(huán)量控制；⑷廢鍋蒸汽流量；⑸廢鍋蒸汽壓力。安全設(shè)施，包括安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、單向閥及緊急切斷裝置等。第三章儲罐設(shè)計設(shè)計參數(shù)設(shè)計溫度：50℃設(shè)計壓力p：2.16MPa（50℃時的飽和蒸汽壓為2.030MPa，即工作壓力Pw，設(shè)計壓力稍大）儲存壓力:1.35MPa(液氨儲存，通常有兩種方式，一種是常溫下儲存，一般的使用壓力為1.3-1.6Mpa左右，設(shè)計壓力應(yīng)取2.16Mpa，另一種為常壓儲存，則其溫度應(yīng)在-33.4度以下的低溫下儲存。在這里選擇常溫儲存。)氨的密度為563Kg/m3，筒體公稱直徑為1600mm液柱靜壓力：p液柱=ρgh＝0.91×9.81×1.6=14.28≤0.05pc。所以忽略不計。計算壓力pc：pc＝p＋p液柱＝p＝2.16MPa裝量系數(shù)：0.90根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中3.13規(guī)定，儲存液化氣體的壓力容器應(yīng)當(dāng)規(guī)定設(shè)計儲存量，裝量系數(shù)不得大于0.95。液氨設(shè)計儲量計算：w=φvρt式中，w——————儲存量，t； φ——————裝量系數(shù)v——————公稱容積，m3ρt——————設(shè)計溫度下的飽和溶液密度，t/m3;根據(jù)設(shè)計條件w=0.90*10*0.563=5.0670tVDiSLS1L1L2L總10.02160064400836503755228（尺寸來源于《化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)手冊》）序號項目數(shù)值單位備注1名稱液氨儲罐2用途液氨儲存3最高工作壓力2.03MPa由介質(zhì)溫度決定4工作溫度-20~50℃5公稱容積10M36裝量系數(shù)0.907工作介質(zhì)液氨（中度危害）8使用地點冷庫，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)表筒體設(shè)計儲罐材料選擇液氨儲罐工作溫度為-20℃~50℃，且液氨具有腐蝕性，根據(jù)我國的《鋼制壓力容器》，選擇16MnR為制造材料。焊接接頭系數(shù)的確定通過焊接制成的容器，其焊縫由于可能產(chǎn)生架渣、未熔透、裂紋、氣孔等焊接缺陷，且在焊縫的熱影響區(qū)很容易形成粗大晶粒而使母材強度或塑形有所降低，因此焊縫往往成為容器強度比較薄弱的環(huán)節(jié)。為彌補焊縫對容器整體強度的削弱，在強度計算中需引入焊接接頭系數(shù)。焊接接頭系數(shù)表示焊縫金屬與母材強度的比值，用?表示。反映容器強度削弱的程度。焊接接頭形式無損檢測比例?值焊接接頭形式無損檢測比例?值雙面焊對接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全熔透對接接頭100%1.00單面焊對接接頭(沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊板)100%0.90局部0.85局部0.80本次液氨儲罐的設(shè)計采用雙面焊對接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對接接頭，局部無損檢測，所以φ＝0.85許用應(yīng)力???t是容器殼體、封體等受壓元件材料的許用強度，取材料強度失效判據(jù)的極限值與相應(yīng)材料設(shè)計系數(shù)（又成安全系數(shù)）之比。在蠕變溫度以下，通常取材料常溫下最低抗拉強度?b、常溫或設(shè)計溫度下的屈服點?s或?st，三者除以各自的材料設(shè)計系數(shù)后所得的最小值，作為壓力容器受壓元件設(shè)計時的許用應(yīng)力，按以下公式：[?]＝min{?b／nb，?s／ns，?st／ns}表1鋼制壓力容器用材料許用應(yīng)力的取值方法材料許用應(yīng)力取下列各值的最下值／MPa碳素鋼、低合金鋼、鐵素體高合金鋼?b／3.0?s／1.6?st／1.6?Dt／1.5?nt／1.0奧氏體高合金鋼\因材料選用為16MnR,假設(shè)厚度在6mm~16mm之間，根據(jù)《材料許用應(yīng)力表》得，[?]t=170MPa內(nèi)壓圓筒的強度計算對于中徑為D，壁厚為?的圓筒形殼體，承受均勻介質(zhì)內(nèi)壓p時，其器壁中產(chǎn)生如下經(jīng)向和周向薄膜應(yīng)力：σ＝pD/4δ，σ=Pd/2δ——————eq\o\ac(○,1)式中δ——計算厚度，mmD——圓筒中面直徑，mm根據(jù)第一強度理論和第三強度理論所得同壁上一點的相當(dāng)應(yīng)力均為pD/2?,即?1=?，按薄膜應(yīng)力強度條件，則有：?1=?＝pD／2δ≤[σ]t式中［σt］］——鋼材在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力，MPa。容器的筒體有鋼板卷焊而成（如果用無縫鋼管作筒體，其公稱直徑太小，不適合用作10m3的貯罐），考慮焊縫對筒體強度可能產(chǎn)生不利的影響，應(yīng)將鋼板的許用應(yīng)力乘以焊接接頭系數(shù)來表示圓筒的許用應(yīng)力強度，因此eq\o\ac(○,1)式成為：σ1=σθ=Pd/2δ≤［σ］t?——————eq\o\ac(○,2)此外，一般由工藝條件確定的是圓筒的公稱直徑，對卷制的圓筒即是其內(nèi)直徑Di，為了方便起見，利用D=DI+的關(guān)系，將eq\o\ac(○,2)變?yōu)椋篜（Di+δ）/2δ≤［σ］t?———————eq\o\ac(○,3)整理解得：δ=pDi/(2［σ］t?-p)———————eq\o\ac(○,4)以計算壓力pc代替eq\o\ac(○,4)中得p，即：δ=pDi/(2［σ］t?-pc)———————eq\o\ac(○,5)式中δ————計算厚度，mmpc————計算壓力，MPaDi————圓筒內(nèi)直徑，mmθ————焊接接頭系數(shù)[?]t————鋼材在設(shè)計溫度下的應(yīng)用許力，MPa。由此公式計算得，δ=12.05mm此外，儲罐設(shè)計使用壽命B為10~15年，腐蝕速率Ka為0.1mm每年。腐蝕裕量C：C=KaB=1.5mm所以，設(shè)計厚度δc：δc=δ+C=12.05+1.5=13.55mm查《鋼板厚度的常用規(guī)格表》，圓整為14mm內(nèi)壓封頭設(shè)計封頭材料：同筒體一樣，使用16MnR鋼。封頭的選擇：凸形封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、疊形、球冠形封頭。半球形:在同樣的承條件下，其所需壁厚最薄，所以節(jié)省材料，強度好。但對于直徑較小的容器來說，半球形封頭深度大，整體沖壓成型困難。因此不適用。疊形：優(yōu)點是便于手工成型，且可在現(xiàn)場手工成型。但缺點是，存在較大邊緣應(yīng)力，受力情況不如橢圓形封頭好。因此不適用。球冠形:邊緣應(yīng)力相當(dāng)大，一般只用于壓力不高的場合。因此不適用。綜上，選擇橢圓形標(biāo)準(zhǔn)封頭。則厚度δ：δ=pDi/(2［σ］t?-0.5pc)=12.00mm取腐蝕裕量1.5mm，所以δc=13.5mm，圓整為14mm，和筒體等厚。人孔的設(shè)計和選擇人孔:在化工設(shè)備中，為了便于內(nèi)部附件的安裝、襯里、防腐以及對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行檢查、清洗，往往開設(shè)人孔。本次設(shè)計的儲罐的設(shè)計壓力為2.16MPa，根據(jù)《鋼制人孔和手孔》，采用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊。人孔數(shù)量：容器公稱直徑DN/mm人、手孔數(shù)量300≤DN﹤5002個手孔500≤DN﹤10001個手孔或2個手孔≥1000一個以上手孔而本儲罐的尺寸為1600mm，因此選擇一個人孔。人孔尺寸人孔尺寸選擇的原則人孔直徑應(yīng)根據(jù)容器直徑大小、壓力等級、容器內(nèi)部可拆構(gòu)件尺寸、、檢修人員進(jìn)出方便等因素。一般情況下，人孔尺寸如下：容器直徑/mm人孔DN/mm1000~16004501600~3000500大于3000600真空、毒性、極度危害物質(zhì)，或設(shè)計壓力>2.5MPa的容器，人孔直徑宜選小者。寒冷地區(qū)，人孔直徑應(yīng)不小于500mm。裝設(shè)人孔的部位受到限制時，也可以采用不小于400mm*300mm的長圓形人孔或橢圓形人孔。手孔直徑應(yīng)不小于150mm。檢查孔直徑不小于80mm。根據(jù)上述原則，我們選擇DN500mm的人孔。人孔及人孔補強質(zhì)量一共為302kg。支座設(shè)計支座材料采用Q235-A?F。由于是臥式儲罐，我們使用臥式儲罐中應(yīng)用最為廣泛的鞍式支座。支座數(shù)量為兩個。支座中心線到封頭切線的距離，L1=3650mm，L2=375mm。根據(jù)《化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)手冊》。鞍座負(fù)荷的計算：充液質(zhì)量：m1=5067.0kg筒體質(zhì)量:r1為內(nèi)半徑0.80mr2為外半徑即r2=r1+δ=0.80+0.014=0.814m長度L=4.4403m材料16MnR的密度：ρ=7850kg/m3每米筒體的重量:m=ρ[πr2]0.8140.8=557.25kg筒體質(zhì)量：m2=557.25*4.4403=2474.36kg封頭質(zhì)量：h1為橢球深度0.40mh2為橢球深度加上壁厚0.414mr1為內(nèi)半徑0.80mδ為封頭厚度0.014mr2為外半徑即r2=r1+δ=0.80+0.014=0.814m內(nèi)容積：V1=（4πh*r1*r1）/3=(4π*0.4*0.8*0.8)/3=1.0723m3外容積：V2=（4πh*r2*r2）/3=(4π*0.414*0.814*0.814)/3=1.1490m3封頭外壁容積：ΔV=V2-V1=1.1490-1.0723=0.767m3封頭質(zhì)量m3=ΔV*ρ=0.767*7850=602.0kg(兩個封頭質(zhì)量和)人孔質(zhì)量：m4=302.0kg其它管道及儀器設(shè)備估計質(zhì)量：m5=100.0kg所以，m總=m1+m2+m3+m4+m5=5067.0+2474.36+602.0+302.0+100.0=8545.36kg。G=m總ρ=8546.36*9.8=83744.53N每個鞍座的載荷為41872.26N.由此，查表JB4712.1-2007容器支座，選取輕型，焊制為A,包角為120度有墊板的鞍座。法蘭容器法蘭：法蘭的選擇及密封面由于液氨介質(zhì)具有中等危害性，因此采用凹凸密封面。這種結(jié)構(gòu)能限制墊片的徑向變形，可防止墊片被擠出，在一定程度上會提高密封性能。適合用于壓力較高的場合。第四章儲罐附件溫度計目的：實時監(jiān)測物料溫度，以及監(jiān)測當(dāng)物料干涸是儲罐的溫度。要求：溫度計可以測量比最低使用溫度低10℃的溫度。液面計液面計液面計時候用來觀察設(shè)備內(nèi)部液位變化的一種裝置，為設(shè)備操作提供部分依據(jù)。液面計的作用通過測量液位變化來確定容器中物理的數(shù)量，以保證生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)必須定量的物料；是通過液面測量來反映連續(xù)生產(chǎn)過程中是否正常，以便可靠地控制過程的進(jìn)行。常用液面計有：玻璃管液面計、玻璃板液面計、磁性液面計和彩色石英管液面計等。在中低壓容器中，常用前兩種。玻璃管液面計，適用工作壓力小于1.6MPa，介質(zhì)溫度在0~250℃的范圍。玻璃板液面計，主要用于透明或較透明的介質(zhì)中，其公稱壓力比玻璃管液面計稍高，可達(dá)到6.3MPa，使用最高溫度達(dá)到了250℃。玻璃板液面計有透光式和反射式兩種結(jié)構(gòu)。它不僅有結(jié)構(gòu)簡單、觀察直觀、安裝方便、維修簡單等優(yōu)點，且比玻璃管液面計適用范圍更為廣泛。磁性液面計，常用于密度不小于0.45g/cm3的液體，主要是透明和半透明的介質(zhì)，但有時也可用于原油等較高粘度介質(zhì)的液位檢測，其測量范圍較之玻璃管液面計和玻璃板液面計大很多，最大可達(dá)到7m，且適用的公稱壓力達(dá)到了16MPa，適用溫度范圍也達(dá)到了－40℃～300℃。其優(yōu)點除了有讀數(shù)直觀、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、維護方便，還比玻璃管（或板）液面計更耐腐蝕，且防爆，而且由于測量范圍大，可不受貯槽高度的限制，不易出現(xiàn)觀察盲點。但其也有缺點，液面計筒體在有固體雜質(zhì)和磁雜質(zhì)進(jìn)入時，會對浮子造成卡阻及減弱浮力，因此要定期清洗主導(dǎo)管，清除管內(nèi)沉積物雜質(zhì)；且對混合介質(zhì)的測量效果不好。應(yīng)用在化工生產(chǎn)中的液面計，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的操作條件（溫度、壓力）、介質(zhì)的特性、安裝位置及環(huán)境條件等因素合理地選用合適的液面計。液面計形式和適用范圍參考下表。型式適用范圍標(biāo)準(zhǔn)選用玻璃管液面計PN≤1.6MPa，0~200℃，介質(zhì)流動性好，液體HG21592透光式玻璃液面計PN≤6.3MPa，0~250℃，潔凈介質(zhì)，無色透明液體HG21589反射式玻璃板液面計PN≤4.0MPa，0~250℃,非潔凈介質(zhì)，稍有色澤的液體HG21590碳鋼玻璃浮子液面計適用壓力PN≤0.4MPat=0~200℃ZBG91102碳鋼襯F-46玻璃浮子液面計t=0~150℃ZBG91003浮標(biāo)液面計設(shè)備高度大于3m的常壓設(shè)備，液體防霜液面計PN≤4.0MPa，介質(zhì)溫度（非環(huán)境因素造成0-160~0℃HG/T21550磁性液面計PN≤1.6~16MPa，-40~300℃,密度大于等于0.45g/cm3，粘度小于15mPa·s，液體HG/T21584鋼與玻璃燒結(jié)液面計PN=-0.1~2.MPa，t=0~180℃，液體HG21606液面計與容器的連接型式有法蘭連接、頸部連接及嵌入連接，分別用于不同型式的液面計。總之，液氨為較干凈的物料，易透光，不會出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象所以在此選用磁性液面計，普通級，壓力等級為2.5MPa。（還有差壓變送器，雙法蘭變送器，伺服液位計，導(dǎo)波雷達(dá)等。）壓力表壓力表是以用來測量壓力容器內(nèi)介質(zhì)壓力的一種計量儀表。由于它可以顯示容器內(nèi)介質(zhì)的壓力，使操作人員可以根據(jù)壓力表所指示的壓力進(jìn)行操作，將壓力控制在允許范圍內(nèi)，所以壓力表是壓力容器的重要安全附件。凡是鍋爐以及需要單獨安裝泄壓裝置的壓力容器，都必須裝有壓力表。壓力表的種類較多，可以分為液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類。選用壓力表的注意事項:量程裝在鍋爐、壓力容器上的壓力表，其最大量程（表盤上刻度極限值）應(yīng)與設(shè)備的工作壓力相適應(yīng)。壓力表的量程一般為設(shè)備工作壓力的1.5~3倍，最好取2倍。若選用的壓力表量程過大，由于同樣精度的壓力表，量程越大，允許誤差的絕對值和肉眼觀察的偏差就越大，則會影響壓力讀數(shù)的準(zhǔn)確性；反之，若選用的壓力表量程過小，設(shè)備的工作壓力等于或接近壓力表的刻度極限，則會使壓力表中的彈性元件長期處于最大的變形狀態(tài)，易產(chǎn)生永久變形，引起壓力表的誤差增大和使用壽命降低。另外壓力表的量程過小，萬一超壓運行，指針越過最大量程接近零位，而使操作人員產(chǎn)生錯覺，造成更大的事故。因此壓力表的使用壓力范圍，應(yīng)不超過刻度極限的60%~70%。工作用壓力表的精度是以允許誤差占表盤刻度極限值的百分?jǐn)?shù)來表示的。精度等級一般都標(biāo)在表盤上，選用壓力表時，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的壓力等級和實際工作需要來確定精度。表盤直徑為了使操作人員能準(zhǔn)確地看清壓力值，壓力表的表盤直徑不應(yīng)過小，如果壓力表裝得較高或離崗位較遠(yuǎn)，表盤直徑應(yīng)增大。表盤直徑為了使操作人員能準(zhǔn)確地看清壓力值，壓力表的表盤直徑不應(yīng)過小，如果壓力表裝得較高或離崗位較遠(yuǎn)，表盤直徑應(yīng)增大。日常重視使用維護，定期進(jìn)行檢查、清洗并做好使用情況記錄。壓力表一般檢定周期為半年。強制檢定是保障壓力表技術(shù)性能可靠、量值傳遞準(zhǔn)確、有效保證安全生產(chǎn)的法律措施。在這里，決定采用彈性元件式壓力表中的單圈彈簧管式。它具有結(jié)構(gòu)堅固，不易泄露，測量范圍寬，具有較高的準(zhǔn)確度，對使用的條件也不高。但在使用期間必須經(jīng)常檢驗。氨氣濃度檢測儀1.氨氣危害性按國家標(biāo)準(zhǔn)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值

GBZ2-2002》規(guī)定，車間中氨氣最高允許濃度為30mg/M3,約為39.5ppm。在實際檢測當(dāng)中，通常參照以下數(shù)值：

平均閾值(TLV-TWA)：25（一般設(shè)為一級報警點）瞬時閾值(TLV－STEL)：35（一般設(shè)為二級報警點）危險濃度(IDLH)：100ppm-500ppm

平均閾值25一級報警點瞬時閾值35二級報警點危險濃度100上述三個定義解釋如下：

平均閾值(TLV-TWA)

：這個值表示環(huán)境中以時間加權(quán)的平均濃度值。絕大多數(shù)工人按8小時每天，40小時每周的安排在這個環(huán)境中工作時，不會有健康方面的問題。

瞬時閾值(TLV－STEL)

：這個參數(shù)被定義為一個15分鐘的加權(quán)平均值，在一個工作日的任意時刻工作場所中某種有害氣體的濃度都不得超過其指定的閾值，即使在這一天中總的加權(quán)平均值達(dá)到了平均閾值。一天當(dāng)中超過平均閾值且低于瞬時閾值的次數(shù)不得大于4次，每次的持續(xù)時間必須小于15分鐘。

危險濃度(IDLH)

：如果工人沒戴防毒面具或者缺乏逃生經(jīng)驗，而工作環(huán)境中的氣體濃度達(dá)到了危險濃度，那么30分鐘的滯留會對人體造成永久性損害或削弱人體的健康程度(例如視力降低)。2.氨氣檢測儀結(jié)構(gòu)和特點固定式氨氣檢測儀主要由報警控制主機和氨氣檢測探頭組成。

報警控制主機有開關(guān)量輸出并可選通訊接口，可以外接聲光報警器或啟動控制設(shè)備，也可以與上位機通訊。報警控制主機可接收檢測探頭的信號，當(dāng)測量值達(dá)到設(shè)定的報警值時，控制主機發(fā)出聲、光報警，同時輸出控制信號（開關(guān)量接點輸出），提示操作人員及時采取安全處理措施，或自動啟動事先連接的控制設(shè)備，以保障安全生產(chǎn)。選擇報警主機適用于各種工業(yè)報警控制，壁掛式安裝，安裝簡單、操作方便，工作狀態(tài)穩(wěn)定、測量精度高。3.氨氣檢測儀工作原理氨氣檢測儀的檢測原理一般包括電化學(xué)傳感器，光學(xué)傳感器或半導(dǎo)體原理傳感器。采樣方式分為泵吸式和擴散式，氨氣檢測儀主要有采樣、檢測、指示及報警等部分組成，當(dāng)環(huán)境中的氨氣擴散或抽吸達(dá)到傳感器時，傳感器將氨氣濃度大小轉(zhuǎn)換為一定大小的電信號，再由顯示器將濃度值顯示出來，測量程序：水淋浴裝置概述：儲罐上裝置水噴淋裝置是為了內(nèi)盛的液化石油氣、可燃性氣體及毒性氣體（氯、氨除外）的隔熱需要，同時也起消防的保護作用。但是，隔熱和消防保護有不同的要求，一般淋水裝置的構(gòu)造為環(huán)形冷卻水管或?qū)Я魇搅芩b置。隔熱用淋水裝置的要求：液化石油氣體或可燃性液化氣的球罐本體采用淋水裝置進(jìn)行隔熱時，要求淋水裝置可以向球罐整個表面均勻淋水，其淋水量按球罐本體表面積每平方米淋水2L/min進(jìn)行計算。儲罐外表面積：A=4.4403*0.8142*π+4π（0.414*0.814+0.414*0.814+0.814*0.814）/3=9.243+5.599=14.84m2所需灑水量：Q=14.84*2=29.68L/min消防用淋水裝置的要求：作為球罐消防噴淋保護用時，要求淋水裝置也能向球罐整個表面均勻淋水，其淋水量按球罐本體表面積每平方米淋水大于9L/min。所需灑水量：Q=14.84*9=133.58L/min要求消防用的淋水裝置要求設(shè)置有能保證連續(xù)噴射20min以上水源，并能在5m以上距離外的安全位置進(jìn)行操作。所需灑水量：Q=14.84*9*20=2671.50L灑水口徑：水流速V=2m/s=120m/min所需管徑：d1=3.162?(4Q/πv)=3.162*?4*29.68/120π=1.77mm灑水孔數(shù)：N=5個隔熱和保冷設(shè)施隔熱設(shè)置：儲存液化石油氣，可燃性氣體和其他液化氣以及有毒氣體（氯、氨除外）的球罐殼體和支柱，應(yīng)該設(shè)置隔設(shè)施。保冷設(shè)施：在球罐中儲存須保持低溫的物料（如儲存乙烯、液化天然氣、液氨等）時，應(yīng)設(shè)置保冷裝置。保冷裝置應(yīng)充分防止外界熱量侵入儲罐本體。通風(fēng)設(shè)施通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計：當(dāng)有害氣體和蒸汽的密度比空氣小，或在相反情況下但會形成穩(wěn)定上升氣流時，宜從房間上部地帶排出所需風(fēng)量的2/3，從下部地帶排出1/3；進(jìn)、排風(fēng)口同側(cè)時，排風(fēng)口宜高于進(jìn)風(fēng)口6m，進(jìn)、排風(fēng)口在同側(cè)同一高度時，水平距離不宜小于10m；當(dāng)排出有爆炸危險的氣體或蒸汽時，其風(fēng)口上緣距頂棚應(yīng)小于0.4m；在整個控制空間內(nèi)，盡量使室內(nèi)氣流均勻，減少渦流的存在，從而避免污染物在局部地區(qū)積聚。由于儲罐是在室內(nèi)，一旦發(fā)生泄漏時，為了避免可燃?xì)怏w集聚，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與運行至關(guān)重要。安全閥1、基本結(jié)構(gòu)安全閥主要是由密封結(jié)構(gòu)（閥座和閥瓣）和加載機構(gòu)（彈簧或重錘、導(dǎo)閥）組成，這是一種由進(jìn)口側(cè)流體介質(zhì)推動閥瓣開啟，泄壓后自動關(guān)閉的特種閥門，屬于重閉式泄壓裝置。閥座和座體可以是一個整體，也有組裝在一起的，與容器連通；閥瓣通常連帶有閥桿，緊扣在閥座上；閥瓣上加載機構(gòu)的大小是可以根據(jù)壓力容器的規(guī)定工作壓力來調(diào)節(jié)的。工作原理當(dāng)安全閥閥瓣下的蒸汽壓力超過彈簧的壓緊力時，閥瓣就被頂開。閥瓣頂開后，排出蒸汽由于下調(diào)節(jié)環(huán)的反彈而作用在閥瓣夾持圈上，使閥門迅速打開。隨著閥瓣的上移，蒸汽沖擊在上調(diào)節(jié)環(huán)上，使排汽方向趨于垂直向下，排汽產(chǎn)生的反作用力推著閥瓣向上，并且在一定的壓力范圍內(nèi)使閥瓣保持在足夠的提升高度上隨著安全閥的打開，蒸汽不斷排出，系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽壓力逐步降低。此時，彈簧的作用力將克服作用于閥瓣上的蒸汽壓力和排汽的反作用力，從而關(guān)閉安全閥。容器安全泄放量計算盛裝液化氣體的容器，介質(zhì)為易燃液化氣體或位于可能發(fā)生火災(zāi)的環(huán)境下工作的非易燃液化氣體，無絕熱保溫層時，安全泄放量：Ws=2.55*10^5*F*Ar^0.82/qWs：容器的安全泄放量，kg/h；F：系數(shù)；當(dāng)容器置于地面以下用砂土覆蓋時，F(xiàn)=0.3；容器置于地面以上時，F(xiàn)=1.0;容器置于大于10L/(m^2*min)噴淋裝置下時，F(xiàn)=0.6;Ar：容器受熱面積，m^2；半球形封頭的臥式容器，Ar=3.14DL；橢圓形封頭的臥式容器，Ar=3.14D（L+0.3D）；立式容器，Ar=3.14Dh；球形容器，Ar=1.57*D^2或從地面起到7.5m高度以下所包括的外表面積，取兩者中較大值；q：在泄放壓力下，液體的汽化潛熱kj/kgD：容器外直徑，mL：容器總長，mh：容器最高液位，m所以，Ar=3.14*1.628*（5.2683+0.3*1.628）=29.43Ws=2.55*10^5*29.43^0.82/1.369*10^3=2982.25排放面積的計算氣體屬于可壓縮流體，根據(jù)理想氣體在漸縮噴管內(nèi)穩(wěn)定流動的熱力學(xué)分析可知，漸縮噴管出口處的流速取決于噴管出口側(cè)壓力Po與入口側(cè)壓力Pi之比。當(dāng)出口側(cè)壓力達(dá)到當(dāng)?shù)匾羲贂r，因阻力過大而不再增加，出口側(cè)壓力則下降到臨界壓力，臨界壓力與入口壓力之比值以臨界壓力比β來表征，它與氣體絕熱系數(shù)k有關(guān)，其計算公式為β=Po/Pi=（2/k+1)^(k/k-1)k：氣體絕熱系數(shù)；Po：噴管出口側(cè)壓力，MPa；Pi：噴管入口側(cè)壓力；當(dāng)Po/Pi≦（2/k+1)^(k/-1)時A=Ws/(7.6*10^-2CKPd（M/ZT)^0.5)當(dāng)Po/Pi>（2/k+1)^(k/-1)時A=Ws/{55.84KPd(M/ZT)^0.5{k[(Po/Pd)^2/k-(Po/Pd)^(k+1/k-1)]/k-1}}A：排放面積，mm^2；K：安全閥的額定泄放系數(shù)；Pd：安全閥的泄放壓力，包括設(shè)計壓力和超壓限度，MPa；C：氣體特性系數(shù)，對于有不同k值的各種氣體，其特性系數(shù)C值由C=520*(k*（2/k+1)^(k+1/k-1))^0.5M：氣體的摩爾質(zhì)量，kg/kmol;T：進(jìn)口側(cè)的氣體溫度，K；Z：氣體的壓縮系數(shù)；經(jīng)計算：β=Po/Pi=（2/k+1)^(k/k-1)=0.5421當(dāng)Po/Pi≦0.5421，A=Ws/(7.6*10^-2CKPd（M/ZT)^0.5)=114.02所以d=12.05當(dāng)Po/Pi>0.5421，A=76.01所以d=9.83接口管接口罐包括液氨進(jìn)料管、放空接口管、出料管、液面計接管、排污管、安全閥接口管。這些管的工藝管口，其連接方式、連接法蘭標(biāo)準(zhǔn)、密封面形式、公稱尺寸、數(shù)量、方位等一般應(yīng)按“設(shè)備設(shè)計條件表”確定。第五章液氨冷庫總平面布置及周邊環(huán)境根據(jù)《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》第3.2.7條防火堤內(nèi)的地面設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：1）防火堤內(nèi)的地面坡度宜為0.5%；2）當(dāng)儲罐滲漏物有可能污染地下水或附近環(huán)境時，堤內(nèi)地面應(yīng)采取防滲漏措施。本出灌區(qū)采用0.5%的坡度，擁有防滲漏措施，這樣便于事故時及時控制，減小事故后果液氨儲罐區(qū)的設(shè)置：根據(jù)《液氨儲存與裝卸安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范(試行)》第二十一條液氨儲罐的基礎(chǔ)、防火堤及有關(guān)的碼頭、管架、管墩等，均應(yīng)采用非燃燒材料，其耐火極限不應(yīng)低于3h。第二十二條液氨儲罐的承重支柱耐火極限不應(yīng)低于1.5h。第二十三條液氨儲存場所應(yīng)設(shè)氨氣體檢測報警儀或可燃?xì)怏w監(jiān)測報警儀。第二十四條液氨儲存場所構(gòu)成重大危險源的，應(yīng)按重大危險源的要求設(shè)置相應(yīng)的安全標(biāo)志。第二十五條液氨罐區(qū)內(nèi)，不應(yīng)布置無關(guān)的管道。第二十六條液氨常溫儲存應(yīng)選用球罐或臥罐。第二十八條儲罐成組布置時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1．罐組內(nèi)的儲罐不應(yīng)超過兩排；罐組周圍應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道；2．每組全壓力式儲罐的個數(shù)不應(yīng)多于12個；3．罐組內(nèi)全壓力式儲罐組的總?cè)莘e大于6000m3時，罐組內(nèi)應(yīng)設(shè)隔堤，隔堤內(nèi)各儲罐容積之和不宜大于6000m3。單罐容積等于或大于5000m3時，應(yīng)每一個一隔。儲罐布置時應(yīng)當(dāng)考慮的安全原則：滿足裝置的安全施工、操作及維修；本裝置與周邊的建筑物間距滿足規(guī)范要求，并在事故狀態(tài)下滿足人員疏散的要求；主要工藝設(shè)施間考慮足夠的安全間距，以免一個區(qū)域發(fā)生事故而影響其它區(qū)域，并考慮消防設(shè)施運用的可能性；考慮火源與可能的易燃物釋放源的安全間距，將任何事故僅限制在一個生產(chǎn)單元內(nèi)并消除并發(fā)事故；保證設(shè)備的安全間距，以使當(dāng)一個設(shè)備處于危險時而使其它設(shè)備仍可持續(xù)正常運轉(zhuǎn)；危險物品應(yīng)分類存放以限制事故擴大；事故時能保護重要設(shè)施如消防水系統(tǒng)、主控室、事故電源及有人停留的建筑；裝置四周均有道路，滿足消防的要求。罐區(qū)防火間距：相鄰工廠或設(shè)施防火間距(m)液化烴罐組（管外壁）甲、乙類液體罐組可能攜帶可燃液體的高架火炬（火炬中心）甲乙類工藝裝置或設(shè)施（最外側(cè)設(shè)備外緣或建筑物的最外軸線）全廠性或區(qū)域性重要設(shè)施（最外側(cè)設(shè)備外緣或建筑物的最外軸線）居民區(qū)、公共福利設(shè)施、村莊15010012010025相鄰工廠(圍墻或用地邊界線)120701205070廠外鐵路國家鐵路線（中心線）55458535—廠外企業(yè)鐵路線（中心線）45358030—國家或工業(yè)區(qū)鐵路編組站（鐵路中心線或建筑物）5545803525廠外公路高速公路、一級公路（路邊）35308030—其他公路（路邊）25206020—變配電站（圍墻）80501204025架空電力線路（中心線）1.5倍塔桿高度1.5倍塔桿高度801.5倍塔桿高度—Ⅰ、Ⅱ國家架空通信線路50408040—通航江、河、海岸邊25258020—安全色及安全標(biāo)志液氨儲罐固定的顏色可以是銀灰色，也可以是白色，但必須要有黃色的警示標(biāo)志。而移動鋼瓶則必須是黃色。本裝置的建構(gòu)筑物、設(shè)備均按標(biāo)準(zhǔn)涂刷安全色和安全標(biāo)志。

配置的滅火器箱及危險作業(yè)場所均采用紅色作為安全色。對生產(chǎn)危險的建構(gòu)筑物、設(shè)備均設(shè)置“禁止吸煙”、“注意安全”等安全標(biāo)志第六章電氣工程的供電負(fù)荷、電源數(shù)量及消防用電的可靠性

本裝置為連續(xù)生產(chǎn)，根據(jù)規(guī)范要求，供電負(fù)荷屬二級。電源由廠方根據(jù)現(xiàn)有變配電站情況提供,據(jù)廠方提供的基礎(chǔ)資料表明，本裝置的供電安全可靠。爆炸危險區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備選型爆炸危險區(qū)域劃分

按《爆炸和火災(zāi)危險電力裝置設(shè)置規(guī)范》（50058-92），本裝置的設(shè)備大多數(shù)涉及易燃易爆物料，所以均要考慮防爆要求，本裝置的爆炸危險區(qū)域?qū)俣^(qū)。危險區(qū)域電氣設(shè)備根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險電力裝置設(shè)置規(guī)范》（50058-92）來確定。根據(jù)爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、電氣設(shè)備和儀表的種類和防爆結(jié)構(gòu)的要求，選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備和控制儀表。選用的防爆電氣設(shè)備和控制儀表的級別和組別不低于爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級別和組別。在爆炸危險區(qū)域內(nèi)，所有電纜用阻燃電纜，且電纜不允許有中間接頭。

敷設(shè)電氣線路的管溝、電纜或鋼管所穿過的不同區(qū)域之間墻或樓板處的孔洞處采用非燃燒性材料嚴(yán)密堵塞。

腐蝕環(huán)境的電氣設(shè)備根據(jù)環(huán)境類別按《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計規(guī)定》HG/T20666-1999來選擇相應(yīng)的產(chǎn)品。爆炸危險場所和腐蝕環(huán)境中的電氣設(shè)備選用防爆兼防腐型。

電纜溝至電纜室，電纜室至配電室開關(guān)柜、電氣盤的開孔部位，電纜貫穿隔墻、樓板的孔洞采取阻火封堵。防雷及防靜電措施

本裝置設(shè)備及管架的防雷設(shè)計符合《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94）的要求。

本裝置采用避雷針、接地極等防雷。

本裝置采用管道、設(shè)備接地極防止靜電的產(chǎn)生，同時管道通過限速也可防止靜電的產(chǎn)生。

全廠可能產(chǎn)生靜電的設(shè)備管道等均應(yīng)做防靜電措施，電氣防靜電接地與保護接地共用接地裝置，有關(guān)設(shè)備，管道可連接在接地干線上以消除靜電的產(chǎn)生。照明

本工程照明種類有正常照明，應(yīng)急照明兩種，正常照明由照明配電箱供電，應(yīng)急照明采用帶蓄電池的燈具，以保證安全疏散.應(yīng)急照明電源不間斷，部分裝置還設(shè)有局部照明和檢修照明，爆炸危險場所相應(yīng)選擇防爆燈具、防爆開關(guān)，廠區(qū)設(shè)有道路照明，滿足廠區(qū)內(nèi)道路交通照度標(biāo)準(zhǔn)要求。第七章防火堤根據(jù)《液氨儲存與裝卸安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范(試行)》第三十八條液氨儲罐區(qū)應(yīng)設(shè)置防火堤。防火堤應(yīng)在滿足耐燃燒性、密封性和抗震要求的前提下，綜合考慮安全、占地、投資、地形、地質(zhì)及氣象等條件，還應(yīng)考慮到罐組容量及所處位置的重要性、周圍環(huán)境特點及發(fā)生事故的危害程度、施工及生產(chǎn)管理、維修工作量及施工、材料來源等因素，因地制宜，合理設(shè)置，使其達(dá)到堅固耐久、經(jīng)濟合理的效果。第三十九條液氨儲罐組或儲罐區(qū)四周應(yīng)設(shè)置高度不小于1.0m的不燃燒實體防火堤。防火堤的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1．防火堤的有效容量不應(yīng)小于其中最大儲罐的容量。低溫液氨儲罐防火堤內(nèi)有效容積應(yīng)為一個最大儲罐容積60%。2．防火堤的設(shè)計高度應(yīng)為1.0～2.2m，防火堤設(shè)計高度應(yīng)比計算高度高出0.2m，隔堤高度應(yīng)比防火堤低0.2～0.3m。第四十條防火堤內(nèi)地面，應(yīng)有不小于3‰的坡度。其雨水排除及其他管線穿越，應(yīng)符合下列規(guī)定：1．在堤內(nèi)較低處設(shè)置集水設(shè)施，連接集水設(shè)施的雨水排除管道應(yīng)從地面以下通出，堤外應(yīng)設(shè)有可控制開閉的裝置與之連接。開閉裝置上應(yīng)設(shè)有能顯示其開閉狀態(tài)的明顯標(biāo)志。2．進(jìn)出罐組的各類管線、電纜，不宜在防火堤堤身穿過，應(yīng)盡量從堤頂跨越或堤基礎(chǔ)以下穿過。如不可避免，必須穿過堤身時則應(yīng)預(yù)埋套管，且應(yīng)采取有效的密封措施。第四十一條罐組所設(shè)防火堤，必須是閉合的。隔堤與防火堤也必須是閉合的。第四十二條沿?zé)o培土的防火堤修建排水溝時，溝壁的外側(cè)與防火堤基礎(chǔ)外邊緣的間距不應(yīng)小于0.5m，且溝內(nèi)應(yīng)有防滲漏措施。第四十三條每一罐組防火堤上必須設(shè)置兩個以上人行踏步或坡道，并設(shè)置在不同方位上。第四十四條球罐罐壁至防火堤和隔堤基腳線的距離，不應(yīng)小于罐壁高度的一半；臥式罐罐壁至防火堤基腳線的距離，不應(yīng)小于3m。第四十五條防火堤及隔堤選型宜采用磚砌防火堤、鋼筋混凝土防火堤或漿砌毛石防火堤。防火堤及隔堤應(yīng)能承受所容納稀釋氨水的靜壓及溫度變化的影響，且不滲漏。防火堤內(nèi)應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土地面，并宜坡向四周。第四十六條防火堤基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、建筑用材、凍土深度等因素確定，且不宜小于0.5m。第四十七條防火堤的構(gòu)造參照《油罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》(SY/T0075-2002)相關(guān)要求設(shè)計施工。第四十八條防火堤內(nèi)地坪標(biāo)高不宜高于堤外消防道路路面或地面的標(biāo)高。第四十九條防火堤內(nèi)的排水應(yīng)實行清污分流，含有污染物的廢水應(yīng)采取回收處理措施。第五十條液氨儲存和裝卸場所不應(yīng)設(shè)置在地下或半地下。防火堤的根本目的是臨時存放圍堤內(nèi)儲罐的事故漏油，防止漏油到處流淌，因此，它的基本要求有兩個：其一是防火堤有效容積應(yīng)能容納事故漏油；其二是防火堤

的設(shè)計強度應(yīng)能承受所納油品的靜壓力。簡單地說，就是要滿足“裝得下”和“裝得穩(wěn)”的要求。防火堤的尺寸設(shè)計：防火堤的尺寸設(shè)計，就是設(shè)計防火堤的大小，必須要滿足防火堤的有效體積大于儲罐容積。防火堤的高度H：《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ16-87，1997年版）中，規(guī)定防火堤的高度是1.0~1.6m，便于消防人員防火堤內(nèi)的情況。因此在這里設(shè)計高度H為1.6m，但是《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中，還規(guī)定了，計算高度比實際高度低0.2m，所以計算高度Hj為1.4m。防火堤的長L、寬W：確定防火堤的長與寬以及防火堤本身的截面尺寸時，還應(yīng)綜合考慮以下兩個因素：

①防火堤內(nèi)坡基腳線至立式罐的距離不應(yīng)小于罐高的一半，至臥式罐的距離不應(yīng)小于3m；②防火堤外坡基腳線至消防車道的間距宜為5m，至其他建構(gòu)筑物不應(yīng)小于10m，或執(zhí)行其他規(guī)范另有規(guī)定的較大值。

防火隔堤的設(shè)計對于沸溢性液體地上、半地下儲罐，《建規(guī)》規(guī)定每個儲罐應(yīng)設(shè)一個防火堤或防火隔堤，而《石規(guī)》規(guī)定每個隔堤內(nèi)不應(yīng)超過兩個，兩部規(guī)范的要求不盡相同。沸溢性液體一般指含水率在0.3%-0.4%的油品，常見的有原油、渣油、重油等，由于這些油品的含水率較高，自由水在火災(zāi)的高溫作用下汽化，體積急劇膨脹，將浮在上面的著火油品拋出罐體，發(fā)生可怕的沸溢現(xiàn)象。油品沸溢會造成火災(zāi)蔓延擴大，因此要設(shè)防火堤或隔堤來限制油品流淌。只要用地許可，都應(yīng)盡可能實現(xiàn)“每罐一隔”而不是“每兩罐一隔”。

根據(jù)《建規(guī)》和《石規(guī)》的規(guī)定，防火堤高度應(yīng)高于隔堤高度不少于0.2m。有效容積：

V=AH-(V1+V2+V3+V4)

式：V防火堤有效容積

A由防火堤中心線所圍成的水平投影面積

H設(shè)計液面高度

V1防火堤內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)一個最大罐的基礎(chǔ)體積

V2防火堤內(nèi)除一個最大罐外其他儲罐在防火堤設(shè)計液面高度內(nèi)液體體積及儲罐基礎(chǔ)體積之和

V3防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的砌體體積及內(nèi)培土體積之和

V4防火堤設(shè)計液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設(shè)備及其他構(gòu)筑物體積之和第八章消防設(shè)計消防車道可燃材料露天堆場區(qū)，液化石油氣儲罐區(qū)，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)和可燃?xì)怏w儲罐區(qū)，應(yīng)設(shè)置消防車道。消防車道的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：儲量大于表6.0.7規(guī)定的堆場、儲罐區(qū)，宜設(shè)置環(huán)形消防車道。占地面積大于30000m2的可燃材料堆場，應(yīng)設(shè)置與環(huán)形消防車道相連的中間消防車道，消防車道的間距不宜大于150.0m。液化石油氣儲罐區(qū)，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)，可燃?xì)怏w儲罐區(qū)，區(qū)內(nèi)的環(huán)形消防車道之間宜設(shè)置連通的消防車道。消防車道與材料堆場堆垛的最小距離不應(yīng)小于5.0m。中間消防車道與環(huán)形消防車道交接處應(yīng)滿足消防車轉(zhuǎn)彎半徑的要求。堆場、儲罐區(qū)的儲量名稱棉、麻、毛、化纖(t)稻草、麥秸、蘆葦（t）木材（m3）甲、乙、丙類液體儲罐（m3）液化石油氣儲罐（m3）可燃?xì)怏w儲罐（m3）儲量100050005000150050030000供消防車取水的天然水源和消防水池應(yīng)設(shè)置消防車道。消防車道的凈寬度和凈空高度均不應(yīng)小于4.0m。供消防車停留的空地，其坡度不宜大于3%。消防車道與廠房（倉庫）、民用建筑之間不應(yīng)設(shè)置妨礙消防車作業(yè)的障礙物。環(huán)形消防車道至少應(yīng)有兩處與其它車道連通。盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場，回車場的面積不應(yīng)小于12.0m×12.0m；供大型消防車使用時，不宜小于18.0m×18.0m。消防車道路面、撲救作業(yè)場地及其下面的管道和暗溝等應(yīng)能承受大型消防車的壓力。消防車道可利用交通道路，但應(yīng)滿足消防車通行與停靠的要求。消防車道不宜與鐵路正線平交。如必須平交，應(yīng)設(shè)置備用車道，且兩車道之間的間距不應(yīng)小于一列火車的長度消防栓室外消火栓的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：室外消火栓應(yīng)沿道路設(shè)置。當(dāng)?shù)缆穼挾却笥?0.0m時，宜在道路兩邊設(shè)置消火栓，并宜靠近十字路口；甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)和液化石油氣儲罐區(qū)的消火栓應(yīng)設(shè)置在防火堤或防護墻外。距罐壁15m范圍內(nèi)的消火栓，不應(yīng)計算在該罐可使用的數(shù)量內(nèi)；室外消火栓的間距不應(yīng)大于120.0m；室外消火栓的保護半徑不應(yīng)大于150.0m；在市政消火栓保護半徑150.0m以內(nèi)，當(dāng)室外消防用水量小于等于15L/s時，可不設(shè)置室外消火栓；室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按其保護半徑和室外消防用水量等綜合計算確定，每個室外消火栓的用水量應(yīng)按10～15L/s計算；與保護對象的距離在5～40m范圍內(nèi)的市政消火栓，可計入室外消火栓的數(shù)量內(nèi)；室外消火栓宜采用地上式消火栓。地上式消火栓應(yīng)有1個DN150或DN100和2個DN65的栓口。采用室外地下式消火栓時，應(yīng)有DN100和DN65的栓口各1個。寒冷地區(qū)設(shè)置的室外消火栓應(yīng)有防凍措施；消火栓距路邊不應(yīng)大于2.0m，距房屋外墻不宜小于5.0m；工藝裝置區(qū)內(nèi)的消火栓應(yīng)設(shè)置在工藝裝置的周圍，其間距不宜大于60.0m。當(dāng)工藝裝置區(qū)寬度大于120.0m時，宜在該裝置區(qū)內(nèi)的道路邊設(shè)置消火栓。建筑的室外消火栓、閥門、消防水泵接合器等設(shè)置地點應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的永久性固定標(biāo)識。滅火系統(tǒng)甲、乙、丙類液體儲罐等泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)置場所應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160、《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》GB50183等的有關(guān)規(guī)定。消防池消防水池應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求。當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量與室外消防用水量不足部分之和的要求。當(dāng)室外給水管網(wǎng)供水充足且在火災(zāi)情況下能保證連續(xù)補水時，消防水池的容量可減去火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)補充的水量；補水量應(yīng)經(jīng)計算確定，且補水管的設(shè)計流速不宜大于2.5m/s；消防水池的補水時間不宜超過48h；對于缺水地區(qū)或獨立的石油庫區(qū)，不應(yīng)超過96h；容量大于500m3的消防水池，應(yīng)分設(shè)成兩個能獨立使用的消防水池；供消防車取水的消防水池應(yīng)設(shè)置取水口或取水井，且吸水高度不應(yīng)大于6.0m。取水口或取水井與建筑物（水泵房除外）的距離不宜小于15m；與甲、乙、丙類液體儲罐的距離不宜小于40m；與液化石油氣儲罐的距離不宜小于60m，如采取防止輻射熱的保護措施時，可減為40m。消防水池的保護半徑不應(yīng)大于150.0m；消防用水與生產(chǎn)、生活用水合并的水池，應(yīng)采取確保消防用水不作他用的技術(shù)措施；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的消防水池應(yīng)采取防凍保護設(shè)施。不同場所的火災(zāi)延續(xù)時間不應(yīng)小于表的規(guī)定：不同場所的火災(zāi)延續(xù)時間建筑類別場所名稱火災(zāi)延續(xù)時間（h）甲、乙、丙類液體儲罐浮頂罐4.0地下和本地下固定頂立式罐、覆土儲罐直徑小于等于20.0m的地上固定頂立式罐直徑大于20.0m的地上固定頂立式罐6.0液化石油氣儲罐總?cè)莘e大于220m3的儲罐區(qū)或單管容積大于50m3的儲罐總?cè)莘e小于或等于220m3的儲罐區(qū)且單罐容積小于等于50m3的儲罐3.0可燃?xì)怏w儲罐濕式儲罐干式儲罐固定容積儲罐可燃材料堆場煤、焦炭露天堆場其它可燃材料露天、半露天堆場6.0倉庫倉庫3.0倉庫2.0廠房甲、乙、丙類廠房3.0丁、戊類廠房2.0民用建筑公共建筑2.0居住建筑滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)按相應(yīng)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)確定泡沫滅火系統(tǒng)防火分隔水幕第九章事故模擬計算泄漏程度分析液氨儲罐的詳細(xì)工作參數(shù)：儲存溫度：常溫設(shè)計壓力：2.16MPa儲存壓力：1.35MPa設(shè)計容積：10m3材質(zhì)：16MnR儲量:5.067T容器失效允許概率：1.0*105（該數(shù)據(jù)來源，《壓力容器概率安全評定失效準(zhǔn)則研究》，趙建平，南京化工大學(xué)機械工程學(xué)院）儲罐沒有滿裝，如果發(fā)生破裂，當(dāng)破裂處位于氣相空間時，在破裂面積較大的情況下，高壓蒸氣通過裂縫或孔洞噴出，儲罐內(nèi)壓急劇下降，直到環(huán)境壓力(常溫)。由于內(nèi)壓急劇下降，氣液平衡遭到破壞，儲罐內(nèi)流體處于過熱狀態(tài)，過熱狀態(tài)的液體為了再次恢復(fù)平衡，內(nèi)部會均勻地產(chǎn)生沸騰，同時產(chǎn)生大量氣泡，液體體積急劇膨脹，最終也導(dǎo)致蒸氣爆炸。泄漏量可按存儲介質(zhì)瞬間全部泄漏計算。單位時間內(nèi)液體泄漏量，即泄漏速度，可按流體力學(xué)的伯努利方程計算Q0=CdAρ［2(p-p0)/p+2gh］?式中：Q0———液體泄漏速度，kg/s；Cd———液體泄漏系數(shù)，按表選取；A———裂口面積，m2ρ———泄漏液體密度，kg/m3p———設(shè)備內(nèi)物質(zhì)壓力，Pa；po———環(huán)境壓力，Pa；g———重力加速度，9.8m/s2；h———裂口之上液位高度，m。液體泄漏系數(shù)雷諾數(shù)（Re）裂口尺寸圓形（多邊形）三角形長方形＞1000.650.600.55≤1000.500.450.30在本次計算中設(shè)裂口之上液位高度即h為0。假設(shè)泄漏口為200mm*200mm的正方形，液體泄漏系數(shù)為0.55。液氨密度為563kg/m3。環(huán)境壓力為1.013*105Pa。裂口面積為A=0.2*0.2=0.04m2。不考慮其它情況，將以上數(shù)據(jù)代入公式計算得：Q0=824.94kg/s所以，泄漏時間為:t=5067/824.94=6.14s當(dāng)設(shè)備液體是過熱液體，即液體沸點低于周圍環(huán)境溫度時，液體經(jīng)過裂口時由于壓力較小而突然蒸發(fā)，蒸發(fā)接受熱量使設(shè)備內(nèi)剩余的液體溫度降到常壓沸點以下。液氨沸點-33.33℃。這種場合，泄漏時直接蒸發(fā)的液體所占百分比F可按下式計算F=cp（T-Td）/H式中：cp——液體的比定壓熱容，J/（kg*K）；T——泄漏前液體溫度，K；Td——液體在常壓下的沸點，K;H——液體的蒸發(fā)熱，J/kg。前面已經(jīng)說過，液氨的儲存溫度為常溫，在化工行業(yè)中常常把-20℃—150℃當(dāng)做常溫。為了便于計算和取值，把液氨的儲存溫度設(shè)定為0℃，即273.15K。因此比熱壓定容為4.61*103J/（kg*K），常壓下沸點Td為239.82K，液體的蒸發(fā)熱H為1.369*106J/kg。代入上式得，F(xiàn)=0.112。泄漏時直接蒸發(fā)的液體將以細(xì)小煙霧的形式形成云團，與空氣相混合而吸收熱量蒸發(fā)。如果傳給液體煙霧的熱量不足以使其蒸發(fā)，則煙霧將凝結(jié)成液滴降落地面，形成液池。根據(jù)經(jīng)驗，當(dāng)F大于0.2時，一般不會形成液池。在這里，發(fā)生泄漏，則很有可能形成液池。危害半徑模擬計算計算方法：設(shè)液氨質(zhì)量為W(kg)，容器破裂前容器內(nèi)介質(zhì)溫度為t(℃)，液體介質(zhì)比熱為c(kJ/(kg·℃)，當(dāng)容器破裂時，容器內(nèi)壓力降至0.1Mpa（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），處于過熱狀態(tài)的液體溫度迅速降至沸點t0(℃)，此時全部液體放出的熱量為：Q=Wc（t-t0）設(shè)這些熱量全部用于容器內(nèi)液體蒸發(fā)，如果它的汽化熱為q(kJ/kg)，則其蒸發(fā)量為：W’=Q/q=Wc(t-t0)/q假如介質(zhì)的相對分子量為M，則在沸點下蒸發(fā)的體積Vg(m3)為:Vg=22.4W’/m*(273+t0)/273液氨的相關(guān)物化性質(zhì)：比定壓熱容c：4.61*103J/（kg*K）相對分子量M：17汽化熱q：1.369*106J/kg模擬計算，得全部液氨放出的熱量：Q=5067*4.61*