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1、1000m3苯储罐区防火防爆安全设计摘 要本文主要通过对1000m3苯储罐区防火防爆安全设计，在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析苯的物理、化学性质，通过其危险性的分析来设计储罐和平面布置，还着重对消防灭火器材、防雷防静电进行了设计，储罐及相应设备危险性分析及安全附件的选择，最后制定有关的安全管理条例。通过合理布局苯储罐区并进行防火防爆设计，保证过程正常、安全运行，同时改善劳动条件并兼顾环境保护。关键词：苯 储罐 平面设计 安全设施目 录第一章 项目概述和苯的特性11.1苯的物化性质11.2毒性及对人的危害21.3毒性表现3第二章 储罐的安全设计52.1苯储罐的选型52.
2、2内浮顶罐的安全附件设计6第三章 储罐区总平面布置93.1 储罐区的方位布置93.2 储罐布置103.3 消防车道的设计113.4 防火堤的设计123.4.1 防火堤的设计原则123.4.2 防火堤的计算12第四章 消防系统及安全设施144.1 泡沫消防设施144.1.1 固定式空气泡沫灭火系统设计144.2 喷淋冷却装置设计164.3 消防用水量计算174.4 其他安全设施194.4.1 防雷194.4.2 防静电20第五章 管道设计225.1管道设计压力的选取原则225.2管径及材料的确定235.3 管道附件235.3.1管法兰的选用235.3.2 垫片、紧固件的选用235.3.3 弯头、
3、异径管、三通、活接头、丝堵材料的选用25第六章 泵的选择266.1 化工用泵的要求266.2流量的计算266.3扬程的计算27第七章 安全管理297.1检修的特点297.2安全检修的管理297.3安全检修317.3.1动火作业317.3.2储罐带苯动火317.4进罐作业31参考文献33我们总羡慕别人的幸福，却常常忽略自己生活中的美好。其实，幸福很平凡也很简单，它就藏在看似琐碎的生活中。幸福的人，并非拿到了世界上最好的东西，而是珍惜了生命中的点点滴滴，用感恩的心态看待生活，用乐观的态度闯过磨难。第一章 项目概述和苯的特性某石化企业需建1000 m3储罐2台用于储存苯，建设地点位于储运厂码头储罐区
4、的预留地，面积为2000m2。项目包括增建2台1000m3储罐、2台冷冻机组、循环水站及相应配套的自控、电气、土建、消防等设备设施的布置及相关的安全技术设计及相关安全管理措施。储存介质的种类、性质不仅与储存设备的选择，设备的设计有关，而且对安全消防设计、库房布置至关重要。所以对本次设计任务中的储液苯必须要有足够的认识。1.1苯的物化性质 苯在常温常压下为具有芳香气味的无色透明挥发性液体。能放出有毒蒸气。苯是一种不易分解的化合物，与其它化学物质发生反应时，其基本结构不变，仅仅是苯环中的氢原子被其它基团取代而已。苯的蒸气能与空气形成爆炸性的混合物。液体苯比水轻，但其蒸气比空气重。遇到高热或明火极容
5、易引起燃烧和爆炸。苯蒸气能扩散很远，遇到火源就着燃，并能把火焰沿气流引回来。苯容易产生和积聚静电。苯与氧化剂接触反应激烈。苯难溶于水，但易溶于酒精、乙醚、丙酮、氯仿、汽油、二硫化碳等有机溶剂。各物化参数如下：分子量： 78.11熔 点： 5.51沸 点： 80.1液体密度(20 )：879.4kg/m3气体密度： 2.770kg/m3相对密度（38,空气=1）： 1.4 气化热(25)： 443.62kJ/kg (80.1)：394.02kJ/kg临界温度：288.94临界压力：4898kPa临界密度：302kg/m3比热容（气体，90，101.325kPa）：Cp=1361.96kJ/(kg
6、K) Cv=1238.07kJ/(kgK)（液体，5）: 1628.665kJ/(kgK) （液体，20）: 1699.841kJ/(kgK)比热比：（气体，90，101.325kPa）： Cp/Cv=1.10蒸气压(26.1):13.33kPa粘度（20): 0.647mPa*s表面张力（与空气接触，0）： 31.6mN/m 导热系数（12，液体,):0.13942W/(mK) （0，液体,): 0.0087671W/(mK) 闪点：-11燃点： 562.2爆炸极限：1.3%-7.1%最大爆炸压力：9kg/cm2最大爆炸压力的浓度： 3.9%最易引燃浓度：5%燃烧热（液体，25）：3269.
7、7KJ/mol 易燃性级别： 3易爆炸性级别： 01.2毒性及对人的危害苯为无色透明、有芳香味、易挥发的有毒液体，是煤焦油蒸馏或石油裂化的产物，常温下即可挥发、形成苯蒸气，温度愈高，挥发量愈大。职业活动中，苯主要以蒸气形态经呼吸道进入人体，短时间吸入高浓度苯蒸气和长期吸入低浓度苯蒸气均可引起作业工人身体损害。 短时间大量吸入可造成急性轻度中毒，表现为头痛、头晕、咳嗽、胸闷、兴奋、步态蹒跚。此时如继续吸入则可发展为重度急性中毒，病人神志模糊、血压下降，肌肉震颤，呼吸浅快、脉搏快而弱。抢救及时经数小时或数天可恢复健康，但严重者也可因呼吸中枢麻痹死亡。 长期低浓度接触可发生慢性中毒，症状逐渐出现，以
8、血液系统和神经衰弱症候群为主，表现为血白细胞、血小板和红细胞减少、头晕、头痛、记忆力下降、失眠等。严重者可发生再生障碍性贫血，甚至白血病、死亡。 职业性急性苯中毒是劳动者在职业活动中，短期内吸入大剂量苯蒸气所引起的以中枢神经系统抑制为主要表现的全身性疾病；职业性慢性苯中毒是指劳动者在职业活动中较长时期接触苯蒸气引起的以造血系统损害为主要表现的全身性疾病。 1 、长期吸入苯可导致再生障碍性贫血。长期吸入苯会出现白细胞减少和血小板减少，严重时可使骨髓造血机能发生障碍，导致再生障碍性贫血。若造血功能完全被破坏，可发生致命的颗粒性白细胞消失症，并可引起白血病2、女性长期吸入苯会患许多疾病。育龄妇女长期
9、吸入苯会导致月经异常，主要表现为月经过多或紊乱。孕妇接触甲苯、二甲苯及苯系混合物时，妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊娠贫血等妊娠并发症的发病率显著增高，甚至会导致流产。3、苯可导致胎儿先天性缺陷。在整个妊娠期间吸入大量甲苯的妇女，所生的婴儿出现小头畸形、中枢神经系统功能障碍及生长发育迟缓等缺陷的较多。甲苯还可通过胎盘进入胎儿体内，导致出生婴儿体重下降，骨化延迟等情况。4、苯会对皮肤和上呼吸道造成损伤。经常接触苯，皮肤可因脱脂而变得干燥而脱屑，有的出现过敏性湿疹。喉头水肿、支气管炎及血小板下降等病症也与苯污染超标有关1.3毒性表现(1)急性中毒轻度中毒：头痛、耳鸣、流泪、咳嗽和酒醉感，疲乏无力，步
10、态蹒跚。 中度中毒；对中枢神经系统作用加深，出现恶心、呕吐、嗜睡，进而神志不清。苯蒸气刺激眼结膜，可引起结膜炎，表现流泪、畏光、视力模糊。重度中毒：神志忽然丧失，且长时间昏迷，脉搏频弱，血压下降，瞳孔散大，对光反应迟钝或消失，呼吸增快，继而变慢衰竭而死亡。(2)慢性中毒以白细胞持续下降为主要表现，继之血小板降低、皮下出血、牙龈出血、紫癫、月经过多等。中毒晚期出现全血细胞减少即再生障碍性贫血，少数人可引起白血病。第二章 储罐的安全设计储罐是用来储存气体、液体原料、中间产品及产品而不影响被储存物品原有性质的设备。液体储罐常见的有立式圆筒形储罐，卧式圆筒形储罐、球形储罐。立式圆筒形储罐按其罐顶结构可
11、分为固定顶储罐和浮顶储罐。2.1苯储罐的选型（1）液体化学品储罐的选择根据要储存物料的火灾危险性类别决定。苯的火灾危险性类别为甲类，且属于易燃易挥发液体，发生火灾的危险性很大。确定选用储存损耗很小的内浮顶罐。内浮顶罐的罐顶外部为拱顶，内部为浮顶。内部的浮顶可减少苯的挥发损耗，而外部的拱顶又可避免雨水、尘土等污物从环形空隙处进入罐内。 （2）根据给定容量，查表确定各项数据如表21，22表21 10030000 m3内浮顶储罐系列基本参数和尺寸公称容积计算容积储罐内径高度/拱顶高度罐底板厚浮盘板厚罐壁高度拱顶高度总高中幅板边缘板m3/ 1000114011500120001254132545.56
12、7 5 表22 10030000 m3内浮顶储罐系列基本参数和尺寸公称容积罐壁厚度/底圈二三四五六七八九m310007666666（3）罐体材料选用碳素钢Q235-B。罐底由薄钢板装配而成，罐底中部钢板称为中幅板，周边的钢板称为边缘板。边缘板采用何种形式，取决于储罐的储量和直径。1000 m3储罐底的周边采用条形边缘板。考虑到储罐的底部储液存在杂质和水分，这部分材质的表面腐蚀速率会加剧，为使储罐整体和有相近的设计寿命，底板圈和底板的腐蚀裕量可大于壁板和顶板的腐蚀裕量，可选用不锈钢OCr18Ni9。内浮盘用铝合金制造比钢材制造经济效益好。2.2内浮顶罐的安全附件设计为了使储罐正常工作，适应各种油品的贮存、发放、计量和维修要求，在罐体上需要装一些特殊用途的附属配件。内浮顶罐的液面随罐顶升降几乎没有蒸发损耗和爆炸混合气体，火灾威胁性很小。可取消呼吸阀、阻火器，使投资少，经济效益明显。下面介绍
