【文章內(nèi)容簡介】 。，中間采用隔堤分開。[5]L=D==根據(jù)GB500162006《建筑設計防火規(guī)范》，本設計中球罐屬于半冷凍式儲罐且罐區(qū)總容積大于5000立方米，所以儲罐間的防火間距為D，D 為直徑，即計算的間距：。球罐與防火堤間的間距如下圖所示。圖21[6]防火堤、防護墻的設計，應滿足各項技術要求的基礎上，因地制宜，合理選型，達到安全耐久、經(jīng)濟合理的效果。根據(jù)《儲罐區(qū)防火堤設計規(guī)范》（GB503522005),防火堤的選擇符合下列規(guī)定：（1） 土筑防火堤在占地、土質等條件能滿足需要的地區(qū)選用。（2） 鋼筋混凝土防火堤，一般地區(qū)均可采用。在用地緊張地區(qū)、大型油罐區(qū)及儲存大宗化學品的罐區(qū)可優(yōu)先選用。（3） 漿砌毛石防火堤在抗震設防烈度不大于6度且地質條件較好、不宜造成基礎不均勻沉降的地區(qū)可優(yōu)先選用。（4） 磚砌塊防火堤和夾芯式中心填土磚、磚塊防火堤，一般地區(qū)均可采用。（5） 防護墻宜采用砌體結構。（6） 防火堤（土堤除外）應該采取在堤內(nèi)側培土或噴涂隔熱防火涂料等保護措施。綜合考慮我們選擇采用鋼筋混凝土防火堤。在進行防火堤選型時除考慮承受靜壓力外，還應考慮當油罐瞬間破裂時，防火堤能否承受一定的罐內(nèi)液體的沖擊載荷。從防火堤上網(wǎng)形式來說，主要包括土堤、磚砌、毛石以及鋼筋混凝土幾種形式，這幾種形式各有優(yōu)缺點。從安全性來講，磚砌和毛石不夠好。從經(jīng)濟性來講，鋼筋混凝土不夠好。綜合來看，選擇磚土混合堤比較合適。 土堤經(jīng)不起長久的風吹雨打，為了保證其實用性和長久性，可以這樣設計：堤內(nèi)外兩面用砌筑240mm的磚墻，中間回填厚度500mm素土并夯實。堤外側和堤頂?shù)拇u墻部分抹灰，堤頂設為素土層部分鋪砌預制水泥板塊。堤內(nèi)側先鋪坡度為50的灰土坡（坡高H2/2 m，節(jié)約占地面積），并在表面鋪砌造價低廉的薄型預制水泥板塊。如下圖所示。堤內(nèi)側 m圖 22 [6][4]根據(jù)《儲罐區(qū)防火堤設計規(guī)范 》（GB 503512005），對防火堤參數(shù)進行如下設計： 儲罐罐組防火堤有效容積應按下式計算: （21）V— 防火堤有效容積 （)；A一 由防火堤中心線圍成的水平投影面積()； — 設計液面高度(m)；— 防火堤內(nèi)設計液面高度內(nèi)的一個最大儲罐的基礎體積 ()； — 防火堤內(nèi)除一個最大油儲罐以外的其他儲罐在防火堤設計液面高度內(nèi)的液體體積和儲罐基礎體積之和()；— 防火堤中心線以內(nèi)設計液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積之和()；— 防火堤內(nèi)設計液面高度內(nèi)的隔堤、配管、設備及其他構筑物體積之和()。根據(jù)(21 )式近似計算：由于球罐立于基座于拉桿之上，近視于懸空處理（即在防火堤內(nèi)設計液面高度內(nèi)所占容積忽略）。則(21 )式簡化為： （21）式中：V— 防火堤有效容積 （)；A一 由防火堤中心線圍成的水平投影面積() — 設計液面高度(m)；本設計中防火堤高度設為H(其中L是儲罐區(qū)的長，S是儲罐區(qū)的寬)L=，S=（上文已提）解得根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（GB501602009），所以H=。 隔堤的設計由于隔堤的體積影響到防火堤高度的計算，所以先對隔堤進行設計。根據(jù)規(guī)范要求，可把隔堤分成兩組，一組3個罐，一組3個罐。（1）隔堤的高度根據(jù)規(guī)范的要求，（2） 隔堤的選型與斷面尺寸。隔堤的選擇，根據(jù)高寬比對隔堤穩(wěn)定性的影響。再根據(jù)儲罐區(qū)防火堤規(guī)范，選擇不宜小于400mm的毛石隔堤。隔堤的方向大致與液流方向垂直，為了方便施工，把它的斷面設計成長方形。隔堤雙面水泥砂漿勾縫，堤頂設鋼筋混凝土壓頂，壓頂構造應符合以下規(guī)定：壓頂在變形縫處應斷開，壓頂厚度不宜小于100mm，混凝土強度等級不宜低于C20，壓頂內(nèi)縱向鋼筋直徑不宜小于，鋼筋間距不宜大于200mm。 消防設計 消防車道[5]根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016—2006），液化烴、可燃液體、可燃氣體的罐區(qū)內(nèi)，任何儲罐的中心距至少兩條消防車道的距離均不應大于120m；當不能滿足此要求時，任何儲罐中心與最近的消防車道之間的距離不應大于80m?？扇疾牧下短於褕鰠^(qū)，液化石油氣儲罐區(qū)，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)和可燃氣體儲罐區(qū)，應設置消防車道。消防車道的設置應符合下列規(guī)定：（1） 儲量大于表21規(guī)定的堆場、儲罐區(qū)，宜設置環(huán)形消防車道。（2）面積大于30000m2的可燃材料堆場，應設置與環(huán)形消防車道相連的中間消防車道。液化石油氣儲罐區(qū)，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)，可燃氣體儲罐區(qū)，區(qū)內(nèi)的環(huán)形消防車道之間宜設置連通的消防車道。（3）。 （4）間消防車道與環(huán)形消防車道交接處應滿足消防車轉彎半徑的要求。表21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)可燃氣體儲罐(m3)儲 量100050005000150050030000。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）、民用建筑之間不應設置妨礙消防車作業(yè)的障礙物。環(huán)形消防車道至少應有兩處與其它車道連通。盡頭式消防車道應設置回車道或回車場，；供大型消防車使用時。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能承受大型消防車的壓力。消防車道可利用交通道路，但應滿足消防車通行與?？康囊蟆Ｏ儡嚨啦灰伺c鐵路正線平交。如必須平交，應設置備用車道，且兩車道之間的間距不應小于一列火車的長度。 相鄰罐組防火堤的外堤腳線之間應留有寬度不小于7m的消防空地。根據(jù)以上規(guī)范液化石油氣儲罐區(qū)的儲量為6000m3大于500m3，應設置環(huán)形消防車道。儲罐與消防車道的距離，應符合下列規(guī)定： ，均不應大于120m；，車道至任何儲罐的中心，不應大于80m。該罐區(qū)選用20m作為消防車道和儲罐中心的距離。兩組儲罐之間的7m消防空地也設置4m寬的消防車道與環(huán)形消防通道貫通。R=20mR=14m 圖23 罐區(qū)環(huán)形消防車道 消防水池[4][5]根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》，工廠水源直接供給不能滿足消防用水量、水壓和火災延續(xù)時間內(nèi)消防用水總量要求時，應建消防水池（罐），并應符合下列規(guī)定：（1）水池（罐）的容量，應滿足火災延續(xù)時間內(nèi)消防用水總量的要求。當發(fā)生火災能保證向水池（罐）連續(xù)補水時，其容量可減去火災延續(xù)時間內(nèi)的補充水量；（2）水池（罐）的總容量大于1000m3時，應分隔成兩個，并設帶切斷閥的連通管；（3）水池（罐）的補水時間，不宜超過48h；（4）當消防水池（罐）與生活或生產(chǎn)水池（罐）合建時，應有消防用水不作他用的措施；（5）寒冷地區(qū)應設防凍措施；（6）消防水池（罐）應設液位檢測、高低液位報警及自動補水設施。 再根據(jù)施洪昌的《可燃液體貯罐區(qū)消防設計見解》可燃液體貯罐區(qū)的消防冷卻水泵的泡沫泵應采用自灌式進水。為了達到自灌式進水，同時為了施工方便，降低工程造價，通過對多個工程的技術經(jīng)濟比較，消防水池宜建成半地下式的鋼筋混凝土水池，一般是地上一半左右，地下一半左右。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》,消防水池的保護半徑不應大于150m。㎡=612L/h㎡=w著火罐的保護面積為 （22）鄰近罐對保護面積為 （23）總的保護面積為A=950m2由于計算得固定消防用水量為 （24）所以計算得固定用水量為所以需設置兩個消防水池，并設帶切斷閥的連通管。消防水池距儲罐距離為11m，南北各一個，長30m，寬30m。30m1m1m圖 24 消防水池 消防給水設計[4][5][9] 眾所周知，液化烴儲罐火災的根本滅火措施是切斷氣源。在氣源無法及時切斷時，只能維持其穩(wěn)定燃燒，同時對儲罐進行水冷卻，確保罐壁溫度不致過高，從而使罐壁強度不降低，罐內(nèi)壓力也不升高，可使事故不擴大。對液化石油氣而言，所謂的“罐區(qū)消防”就是用水對儲罐實施冷卻保護。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB500282006，《建筑設計防火規(guī)范》GB50016—2006和《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB501602009等有關章節(jié)，液化石油氣儲罐區(qū)的消防用水量，應按儲罐固定式消防冷卻用水量和移動式消防冷卻用水量之和計算。其中固定式消防冷卻水系統(tǒng)的用水量：著火罐冷卻水供給強度按不小于9L/（min m）計，鄰近罐按不小于9L/（min m）計，均按球罐全部表面積考慮。水槍用水量按80L/s；火災延續(xù)時間6h計。 （25）（1）消防栓設立環(huán)狀管道，且進水管為兩條，消防水池前面兩米設置5個消防栓，切距離路面3m。（2）消防給水系統(tǒng)的選擇與劃分 在液化石油儲罐區(qū)設計中，工藝生產(chǎn)需要在夏季氣溫30℃時對儲罐進行淋水降溫。在本設計中，消防給水系統(tǒng)與夏季淋水系統(tǒng)各自獨立，各配備水泵機組、給水管網(wǎng)和球罐淋水裝置。其中消防給水系統(tǒng)的消防水泵選型、其流量以罐區(qū)消防用水量標注計、其揚程按當?shù)叵浪杷畨河?、共選用消防水泵四臺、三開一備。為防止因壓力過高引起球罐固定冷卻給水系統(tǒng)部件易損壞漏水，造成維修工作量增加和維修困難，以及避免高壓水流對罐體的不利影響，在管網(wǎng)與球罐固定冷卻水系統(tǒng)引入管連接的管段上設置了減壓閥，安裝調(diào)試時即可將減壓閥調(diào)整至適當?shù)膲毫χ甘咎?。?） 球罐固定消防冷卻水系統(tǒng)液化石油氣被液化后常溫貯存在壓力不高的儲罐中，罐中同時存在著液相和氣相，在貯存壓力下二者達到平衡。在火災中，儲罐外殼在火焰的作用下會使金屬喪失強度，并使液相上方的氣相壓力急劇上升，雖然儲罐沒有安全閥等排氣機構，但一般不能迅速消除由于過量蒸汽造成的內(nèi)部壓力的急劇增長，進而形成爆炸。一旦發(fā)生爆炸，消防工作僅限于防止火災的蔓延。如有可能，則應力爭防止爆炸，其方法就是采用較強的水流冷卻儲罐。根據(jù)消防部門對濕罐壁、干罐壁受熱狀態(tài)的分析以及國內(nèi)對液化烴儲罐火災受熱噴水保護試驗的結論，確認噴水強度取10較為穩(wěn)定可靠。又因危險性大，故應采用非人工（即固定式）的遙控噴水冷卻系統(tǒng)。（4）消防冷卻水管道設置規(guī)定根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》，全壓力式、半冷凍式液化烴儲罐固定式消防冷卻水管道的設置應符合下列規(guī)定：1）供水豎管應采用兩條，并對稱布置。采用固定水噴霧系統(tǒng)，罐體管道設置分為上半球和下半球兩個獨立供水系統(tǒng)。2）消防冷卻水系統(tǒng)遙控控制閥3）控制閥前設置帶旁通閥的過濾器，控制閥后及儲罐上設置的管道應采用鍍鋅管。（5）滅火器材的選擇根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（GB 501602009）和《建筑滅火器配置設計規(guī)范》（GB 50140）有關章節(jié)，液體火災場所應選擇泡沫滅火器、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、或鹵代烷滅火器，由于我們是屬于液化石油氣球罐，根據(jù)液化石油氣性質可選用干粉，泡沫，高壓水槍滅火器，但是高壓水槍會導致液化石油氣噴濺，所以這里不適合，因此只使用干粉和泡沫滅火器?？扇細怏w、液化烴和可燃液體的地上罐組宜按防火堤內(nèi)面積每400m2配置一個手提式滅火器，但每個儲罐配置的數(shù)量不宜超過3個。=（26）我們在控制室，機柜室，計算機室，電信站，化驗室里設置氣體型滅火器。（6）火災報警系統(tǒng)在消防泵房（消防站與其設置在一起）設置無線通信設備，且裝備能同時受理三處火災受警的錄音電話在生產(chǎn)調(diào)度中心，中央控制中心，總變電站所，（均在發(fā)配電間/壓縮機房內(nèi)）消防水泵站均設置與消防站直通的專用電話在公用工程及全廠性重要設施和區(qū)域性重要設施等火災危險性場所均設置區(qū)域性火災自動報警系統(tǒng)。 廠區(qū)其余建筑設計[4]根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（GB501602009），對廠區(qū)其他建筑做如下設計： 長20m，寬5m，距離儲罐60m，設在工廠大門附近（在全年最小頻率風的下風側）（25m2） 長10m ，寬5m，離大門5m。（在全年最小頻率風的下風側）長5m，寬5m，距離儲罐80m。 4消防泵房（60m2） 長10m，寬8m，距離儲罐11m5事故收集池（500m2） 長15m,寬5m,距儲罐防火堤20m LPG球罐區(qū)布置說明及平面圖LPG球罐區(qū)主要分為球罐組區(qū)、消防水池區(qū)、事故存液池區(qū)、辦公區(qū)等幾個部分。由于廠區(qū)的全年主導風向是西南風，廠區(qū)大門設在靠近西南角的方向，其他區(qū)的布置均按照GB501602009《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》有關規(guī)定布置，詳細布置及數(shù)據(jù)參見附圖1。設計背景：本設計設計項目包括6臺1000m3球罐、6臺冷凍機組，循環(huán)水站及相應配套的自控、電氣、土建、消防等設備設施的布置及相關的安全技術設計及相關安全管理措施、制度。本部分設計主要內(nèi)容包括LPG球罐區(qū)的危險性辨識、預防一些事故的安全技術措施以及罐區(qū)的安全管理制度和安全系統(tǒng)的自動化控制。著重罐區(qū)危險性分析及罐區(qū)預防事故的安全技術措施的設計。3 LPG罐區(qū)重大危險源辨識及危險性分析 LPG罐區(qū)重大危險源辨[10]根據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》(GB182182009)規(guī)定：液化石油氣的臨界量為50t。 (31)式中：F——充裝系數(shù)， V——氣瓶容積，L； ——罐區(qū)的球罐數(shù)， ——充裝氣體密度，kg/L； ——罐區(qū)所有球罐的儲存量，kg。經(jīng)公式（31）計算，根據(jù)《江蘇省重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》規(guī)定，達到或高于標準所列臨界值的15倍或以上； 達到或高于標準所列臨界值的10倍或以上、15倍以內(nèi)； 達到或高于標準所列臨界值的5倍或以上、10倍以內(nèi)； 達到標準所列臨界