【正文】 ................................ 36 附 錄 2：廠區(qū)總平面分布圖 ....................................................................................................... 37 附 錄 3：廠區(qū)總平面消防設(shè)施分布圖 ......................................................................................... 38 附 錄 4：各構(gòu)筑物的防火間距圖 ................................................................................................ 39 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 40 1 1 前言 化工安全涉及安全科學(xué)技術(shù)的主要分支學(xué)科以及燃燒、爆炸、毒害等核心領(lǐng)域及其化工安全的科學(xué)理論和工程技術(shù)的發(fā)展。 化工生產(chǎn)中 ,所使用的原料多屬于易燃、易爆、有腐蝕性的物質(zhì)。目前世界上已有化學(xué)物品 600萬種，這些化學(xué)物品中約有 70%以上具有易燃、易爆、有毒和腐蝕性強(qiáng)。在生產(chǎn)、使用、貯運(yùn)中操作或管理不當(dāng)，就 會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒和燒傷等安全生產(chǎn)事故。一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，將會(huì)造成廠毀人亡的嚴(yán)重后果，在社會(huì)上產(chǎn)生極壞的影響。 在現(xiàn)代化工生產(chǎn)過程中，雖然國家、政府一再強(qiáng)調(diào) “ 安全第一，預(yù)防為主、綜合治理 ”12 字方針， 但是 仍舊有事故發(fā)生， 因此預(yù)防火災(zāi)爆炸事故是至關(guān)重要的。對(duì)危險(xiǎn)和有害因素的防護(hù)措施可分為兩個(gè)范疇：群體防護(hù)措施和個(gè)體防護(hù)措施。 產(chǎn)業(yè)用紡織品的應(yīng)用涵蓋了高溫過濾、醫(yī)衛(wèi)防護(hù)、土工合成材料、特殊裝飾、農(nóng)業(yè)用、高性能防治復(fù)合骨架材料、交通運(yùn)輸、建筑等 20 多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，是一個(gè)具有廣闊市場前景、資源能耗低、帶動(dòng)系數(shù)大 、就業(yè)機(jī)會(huì)多、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)，也是我國乃至全世界今后要傾注大量精力科技創(chuàng)新的一個(gè)方向，是戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。 然而， 在發(fā)展的基礎(chǔ)上 必然 存在著危險(xiǎn)， 而且 ，公司使用的 原料 是泡料 、 再生切片 和 滌綸短 纖維，成品 是 PET段纖維 和 PPS短纖維 ，由纖維的特性可知其易燃，在生產(chǎn) 和存儲(chǔ) 過程中 也 存在著發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn) 。公司使用 的乳化劑，礦物油等輔助原料 在 使用 和 存儲(chǔ)的過程中也存在著發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn) 。 因此 ，本人結(jié)合學(xué)習(xí) 了 的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （ GB500162021） 、 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 [2]（ GB5016092） 等相關(guān)規(guī) 范，并通過網(wǎng)上搜集各方資料、進(jìn)行總結(jié)等方式，對(duì) 化纖廠 的廠區(qū)規(guī)劃布置、各工藝生產(chǎn)裝置防火防爆等方面進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，保證 化纖 廠生產(chǎn)、存儲(chǔ)安全。 由于時(shí)間倉促，本人水平有限，本課程設(shè)計(jì)中難免有疏漏錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 2 2 廠區(qū)概況 單位概況 本次課程設(shè)計(jì)的對(duì)象是一家占地面積為 50000 ㎡的化纖公司，公司現(xiàn)有 4條生產(chǎn)線，三個(gè)生產(chǎn)區(qū)，年產(chǎn)量 15000 噸，主要產(chǎn)品有 PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）短纖維和 PPS（聚苯硫醚）短纖維。 本公司位于常熟市支塘鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)，靠近 204 國道，區(qū)位優(yōu)越，交通便捷 。 周邊環(huán)境及自然條件 交通條件 公司區(qū)域位置優(yōu)越，交通便利。本公司東鄰太倉市，距上海 100km；南接昆山市、蘇州市相城區(qū)，離蘇州 38km；西接錫山市、江陰市；西北與張家港市相連；北與南通市隔江相望；西北距省會(huì)南京市 210km。 地處長江三角洲對(duì)外開放地區(qū)，北瀕長江，南接昆山市，東連太倉市，西靠常熟市區(qū)，位于蘇嘉杭高速公路、沿江高速公路、蘇昆太高速公路錫太一級(jí)公路、常昆一級(jí)公路和 204 國道等交通骨干網(wǎng)的環(huán)抱之中，區(qū)位優(yōu)勢非常獨(dú)特。臨近上海虹橋機(jī)場、浦東機(jī)場、鐵路蘇州站和國家一級(jí)口岸常熟港 ，中轉(zhuǎn)服務(wù)直通世界各地水陸交通十分便捷，基礎(chǔ)設(shè)施完善，投資環(huán)境優(yōu)越。 自然環(huán)境 公司位于蘇州 市 常熟市支塘鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)附近，地理位置見圖 21。 圖 21 地理位置 3 地形、地貌 常熟全境地勢低平，水網(wǎng)交織，由西北向東南微傾。長江岸線按微地形結(jié)構(gòu)劃分，屬沿江平原。這一地帶系兩千年來江潮夾帶的泥沙淤積而成。地表沖擊物為主，土質(zhì)為沙性、疏松，海拔在 ～ ，局部達(dá)到 6m，沿江大堤一般高度在 ～ 。公司所在地土壤以夾沙土為主，夾沙土為沿江棉區(qū)的主要土種，分布較廣，為長江沖積土，全剖 面泥沙相混，土色灰黃有石灰反應(yīng)；烏夾沙土土種表土層較厚，土色黃褐。并且地區(qū)域地震基本烈度為 6度。 河流與水文特征 常熟境內(nèi)水網(wǎng)交織，各條河流均屬太湖水系，其分布呈以城區(qū)為軸心向四鄉(xiāng)輻射狀，東南較密，西北較疏，河道較小，水流平穩(wěn)。河流常年正常水位比較穩(wěn)定，漲落不超過 1m。常熟地區(qū)的主要河流有望虞河、白茆塘、常滸河、元和塘、張家港、鹽鐵塘、耿涇塘等，湖泊有昆承湖、尚湖等。常滸河、徐六涇、金涇塘和白茆塘四條航道由鹽鐵塘相連，可通向上海。其中常滸河為 5級(jí)航道，白茆塘現(xiàn)狀為 7 級(jí)航道，徐六涇和金涇塘均為等外級(jí)航道， 望虞河現(xiàn)狀為 5 級(jí)航道。 氣候特征 公司地處北亞熱帶南部濕潤氣候區(qū)，季風(fēng)盛行，溫暖濕潤，四季分明，雨量充沛。冬季盛行大陸來的偏北風(fēng)，以寒冷少雨天氣為主；夏季盛行海洋來的東南風(fēng)，以炎熱多雨天氣為主；春秋兩季為東夏兩季風(fēng)交替，常出現(xiàn)冷暖、干濕多變的天氣。本地區(qū)的異常氣候，如潮濕、夏秋旱、梅雨、臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等時(shí)有出現(xiàn)；多年入梅期在 6月 16日，出梅在 7月 4日，臺(tái)風(fēng)平均每年 次，龍卷風(fēng)平均三年有 1 次，冰雹平均每年 1次。 根據(jù)近幾年氣象統(tǒng)計(jì)資料，本地區(qū) 2021 年度平均氣溫 ℃，年均降雨量 毫米；一 月平均氣溫 ℃，七月平均氣溫 ℃，年極端最高氣溫℃，最低氣溫零下 ℃。由于受江湖、河水調(diào)節(jié)及虞山的影響，光熱資源平均高于周圍相鄰地區(qū)，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和旅游的資源極為優(yōu)越。常熟市歷年平均風(fēng)速為 ，主導(dǎo)風(fēng)為 ESE。常熟市歷年氣溫、氣壓、濕度、降水量狀況見表21。 4 表 21 常熟市氣象站氣溫、氣壓、濕度、降水量統(tǒng)計(jì)表 項(xiàng)目 春季 夏季 秋季 冬季 年均 氣溫（ ℃ ） 平均 最高溫度 最低溫度 氣壓（ hpa） 平均 相對(duì)濕度 (％ ) 平均 75 82 77 75 77 降水量 (mm) 平均 社會(huì)環(huán)境 常熟市市轄九個(gè)鎮(zhèn)和一個(gè)新區(qū)（街道）：虞山鎮(zhèn)、梅李鎮(zhèn)、海虞鎮(zhèn)、古里鎮(zhèn)、沙家浜鎮(zhèn)、支塘鎮(zhèn)、董浜鎮(zhèn)、尚湖鎮(zhèn)、辛莊鎮(zhèn)、碧溪新區(qū)（街道）。市人民政府駐虞山鎮(zhèn)，主城區(qū)設(shè)在虞山鎮(zhèn)，城市副中心設(shè)在濱江新城區(qū)。 支塘鎮(zhèn)作為江蘇省常熟東南經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)最大的配套區(qū)，主要發(fā)展金屬材料加工、裝備制造業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。毗鄰港口優(yōu)勢：支塘配套區(qū)，距離國家一類對(duì)外口岸常熟港、太倉港各 30 分鐘車程。常熟港是上海國際航運(yùn)中心的組合港，蘇州工業(yè)園區(qū)的配套港，國內(nèi)外貿(mào)易的中轉(zhuǎn)港，以集裝箱為主的現(xiàn)代化中型深水港，目前建有 萬噸級(jí)碼頭 5 座，千噸級(jí)碼頭 5座；太倉港是以 集裝箱 泊位為主的綜合性港口，建有萬噸級(jí)以上泊 位 5 個(gè)，千噸級(jí)泊位 9個(gè)，也是上海國際航運(yùn)中心的重要組成部分。 （ 1）第一產(chǎn)業(yè) 支塘農(nóng)業(yè)以傳統(tǒng)的稻麥和水產(chǎn)養(yǎng)殖為主，花卉苗木、牧業(yè)、蠶桑、大棚蔬菜等也具有一定規(guī)模，近年全鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)第一產(chǎn)業(yè)增加值 18485 萬元，第一產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力 萬人。 （ 2）第二產(chǎn)業(yè) 支塘鎮(zhèn)近年第二產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值 183376 萬元，近年全鎮(zhèn)有鎮(zhèn)村工業(yè) 690 家，規(guī)模以上企業(yè) 89家。已形成以紡織、服裝、食品加工等傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型企業(yè)和無紡設(shè)備等特色型工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。 在現(xiàn)有的無紡、電子、建材、化纖、毛紡、服裝和機(jī)械等支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，外依上海、蘇州 工業(yè)集群的組合，內(nèi)依常熟沿江開發(fā)區(qū)、常熟東南經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，為投資者的創(chuàng)業(yè)發(fā)展，提供了廣闊的產(chǎn)業(yè)配套空間。 5 （ 3）第三產(chǎn)業(yè) 華東地區(qū)較有影響力的常熟食品城以及以其為中心而形成的部分配套商貿(mào)服務(wù)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，在聚集人氣、提高第三產(chǎn)業(yè)比重等方面發(fā)揮著重要的主導(dǎo)作用。郵政電信、金融保險(xiǎn)等領(lǐng)域服務(wù)水平不斷提高；商業(yè)貿(mào)易、餐飲、交通運(yùn)輸、房地產(chǎn)、賓館、娛樂等領(lǐng)域，私營、個(gè)體經(jīng)營有較大發(fā)展。 廠區(qū)分布圖 圖 22為廠區(qū)周邊環(huán)境簡圖。 廠區(qū)總平面簡圖見 附錄 1，廠區(qū)總平面分布圖見 附錄 2。 圖 22 廠區(qū)周邊環(huán)境簡圖 北 道 路 河 流 工 業(yè) 園 區(qū) 30m 25m 化纖廠 工業(yè)地區(qū) 50m 農(nóng) 田 果園 道 路 6 生產(chǎn)工藝流程 本公司主要生產(chǎn)滌綸短纖維為主，其生產(chǎn)車間分布簡圖見圖 25，其生產(chǎn)工藝流程見圖 26。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 圖 23 生產(chǎn)車間分布簡圖 注 前紡工段： ①投料層 ② 轉(zhuǎn)股真空干燥 層 ③ 螺桿擠 壓 和 紡絲固化 層 ④ 卷繞上油 和 牽引盛桶 層 后紡工段： ⑤集束 ⑥ 水浴牽伸 和 皺折處理 ⑦ 烘干定型 ⑧ 切斷 ⑨ 打包 7 圖 24 生產(chǎn)工藝流程圖 原料（ PET 凈片 ） 真空抽干 螺桿擠壓 紡絲固化 水浴牽伸 皺折處理 干燥定型 切斷打包 成 品 蒸汽 N1：噪聲 G1：有機(jī)廢氣 N2：噪聲 卷繞上油 牽引盛桶 紡絲油劑 水 N3：噪聲 蒸汽 蒸汽 G2：油霧廢氣 水蒸氣 S1：廢絲 前紡工段 后紡工段 W1：紡絲組件清洗廢水 水蒸氣 8 流程說明： 項(xiàng)目滌綸短纖生產(chǎn)采用的 PET 塑料來自于境外進(jìn)口，為凈片，無需清洗。生產(chǎn)過程主要包括二個(gè)階段：前紡工段、后紡工段： （ 1）前紡工段 ① 真空抽干 將原料（ PET凈片、色母粒）按比例人工投入車間頂 層的轉(zhuǎn)股真空干燥機(jī)內(nèi)，其轉(zhuǎn)鼓主體是一帶蒸汽夾套的傾斜旋轉(zhuǎn)圓鼓，各種切片在鼓內(nèi)被翻動(dòng)，并用蒸汽間接加熱至 150℃左右，水分蒸發(fā)并借助真空系統(tǒng)將水汽抽出，抽真空 6小時(shí)除去水份，完成干燥。此工段將產(chǎn)生噪聲 N1。在此過程中僅加熱至 150℃左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原料的分解溫度，不會(huì)產(chǎn)生有機(jī)廢氣。 ② 螺桿擠壓 干燥后的原料由儲(chǔ)料倉送入螺桿擠壓機(jī)，螺桿擠壓機(jī)電加熱至 280~285℃將原料進(jìn)行熔融后送入熔體分配管路。在熔體分配管路系統(tǒng)中的靜態(tài)混合器使得熔體進(jìn)一步均勻混合后進(jìn)入紡絲箱中。螺桿擠出機(jī)組造粒 時(shí)采用電加熱進(jìn)行，但擠壓熔融過程會(huì)產(chǎn)生一定量的有機(jī)廢氣 G1，同時(shí)加壓過程中產(chǎn)生擠壓噪聲 N2。 ③ 紡絲固化 紡絲箱體內(nèi)特殊設(shè)計(jì)的分配管路系統(tǒng)保證熔體通過該系統(tǒng)到各個(gè)紡絲組件的熔體在管道內(nèi)的停留時(shí)間相同，已保證熔體有一個(gè)較小的降解差異。熔體通過分配管路、針型閥、計(jì)量泵后，使得熔體以均勻流量流入發(fā)生組件中。 紡絲組件中裝有過濾網(wǎng)以濾去聚酯熔體中的雜質(zhì)，建立紡絲壓力，使熔體從噴絲板細(xì)孔中噴出形成連續(xù)不斷的熔體細(xì)流。 紡絲組件清洗采用真空煅燒爐進(jìn)行清洗。真空清洗爐采用電加熱，真空主要由真 空爐膛、廢料收集罐、水噴淋洗滌器、真空泵以及控制系統(tǒng)組成。 ④ 卷繞上油 熔體細(xì)流通過環(huán)形吹風(fēng)冷卻絲室，由均勻的 20℃低溫層流氣流冷卻固化后，通過紡絲甬道引到卷繞上油面板（備注：卷繞上油處建有循環(huán)水池，通過收集槽引到循環(huán)池中，池中是紡絲油劑兌水調(diào)配）。 ⑤ 牽引盛桶 對(duì)應(yīng)各紡位的一組上油輪對(duì)絲束施加紡絲油劑后，由轉(zhuǎn)向輥導(dǎo)向，最終將 9 16 個(gè)紡位的絲束合并成一股絲束，通過六輥牽引機(jī)，進(jìn)入喂入輪裝置，均勻地喂入位于旋轉(zhuǎn)盛絲桶裝置上的盛絲桶內(nèi)。牽引過程產(chǎn)生牽引機(jī) 噪聲。此工段將產(chǎn)生噪聲 N3。 （ 2）后紡工段 ① 牽伸 本工段主要是將盛絲桶中經(jīng)過平衡的前紡原絲規(guī)則排列在集束架下，通過集束導(dǎo)絲，使每根絲束的張力基本一致，并且分為一片絲帶進(jìn)入牽伸階段，絲束在牽伸段在加熱狀態(tài)下分兩道進(jìn)行均勻牽伸（備注：每條線建有循環(huán)池 1個(gè)，采用蒸汽加熱紡絲油劑調(diào)配水至 80℃）。牽伸倍率根據(jù)工藝要求可在一定范圍內(nèi)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)單絲內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的完全取向。牽引過程采用蒸汽直接加熱的方式，在此過程中水蒸氣會(huì)有大量的損失。 ②