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1、吉林建筑大学防火防爆技术课程设计设计题目某液化气站防火防爆设计姓 名学 号030412114班 级安全121专 业安全工程学 院市政与环境工程学院指导教师指导教师评语：指导教师： 2015年1月前 言 液化石油气，（Liquefied Petroleum Gas，简称LPG），石油产品之一，为无色气体或黄棕色油状液体，是丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。一种强烈的气味剂乙硫醇被加入液化石油气，这样石油气的泄漏会很容易被发觉。主要用作石油化工原料，用于烃类裂解制乙烯或蒸汽转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。液化石油气在1910年由沃尔特史内林博士首次生产出来，1912年出现了
2、第一个商业产品。现在液化石油气提供美国能源消费的3%。液化石油气主要是由丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）组成的，有些液化石油气还含有丙烯（C3H6）和丁烯（C3H8）。液化石油气一般是从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中获得。液化石油气与其他燃料比较，具有污染少、发热量高、易于运输、压力稳定、储存设备简单等优点。随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。用液化石油气作燃料，由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，
3、已广泛地进入人们的生活领域。此外，液化石油气还用于切割金属，用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。由于多数液化石油气储罐站在设备保养、员工素质、档案管理上都不尽人意，又缺乏专业技术人员管理，安全隐患非常严重。主要原因是行业规划失控，重复建设过多而导致市场过度竞争，企业薄利甚至亏损经营。但是无论怎样，作为易燃易爆的液化气站这样的重大危险源，必须规范设计、施工和运行，必须加强设备的维护保养，确保气站安全生产，并不断完善提高企业的管理水平和技术水平，才能有效提高企业的经济效益和保护人民群众生命财产的安全。关键词：液化石油气 防火间距 灭火器目录第一章 概述4第二章 液化石油气的性质及火灾危险特性52.
4、1 液化石油气的理化性质52.2液化石油气的火灾爆炸危险性6第三章 总平面布置73.1功能分区73.2耐火等级的确定73.3选址和布置73.3.1选址：73.3.2布置：73.3.3防火间距8第四章 防爆电器设计104.1 爆炸和火灾危险场所的等级划分104.2爆炸危险区域范围的确定104.3爆炸性混合物的分类、分级和分组104.4 防爆电器的选择11第五章 LPG罐区危险性分析135.1 危险性分析135.2 LPG灌区的池火灾危险性135.3 LPG灌区的蒸气云爆炸危险性及计算135.4 LPG灌区的沸腾液体扩展蒸汽爆炸危险性145.5静电危害155.6雷击（电）危害155.7设备故障危害
5、155.8 违章操作155.9 泄露危害16第六章 灭火器配置设计176.1 灭火器配置场所的火灾种类和危险等级176.1.1 灭火器配置的火灾种类176.1.2 危险等级176.2 灭火器的选择186.2.1 一般规定186.2.2 灭火器的类型选择186.3 灭火器的配置186.3.1 一般规定186.4 灭火器配置设计计算206.4.1 确定各灭火器配置场所的火灾种类和危险等级206.4.2 划分灭火器设置场所计算单元206.4.3 计算各计算单元的最小需配灭火级别216.4.4 确定各计算单元中的灭火器设置点的位置和数量226.4.5 计算每个灭火器设置点的最小需配灭火级别226.4.
6、6 确定每个设置点灭火器的类型、规格与数量226.4.7 确定每具灭火器的设置方式和要求22第七章 液化气站的安全管理措施247.1 安全管理制度247.2 防雷措施24（三）、防雷电波侵入257.3 防静电措施257.4 火灾控制措施25主要参考资料27第一章 概述液化石油气作为一种新型能源，今年被越来越广泛的应用，然而，近年来液化石油气引发的事故也越来越多。地方和单位在新建液化石油站时，忽视防火防爆的重要性，由于材质不良或加工有缺陷、气瓶受各种原因的腐蚀、由于违章操作、充装过量、日光曝晒、靠近热源、由于没做到专瓶专用，使瓶内装入能引起爆炸的混合气体、在运输、装卸中发生撞击、气瓶阀脱落致使工
7、程存在隐患，火灾爆炸事故时有发生。因此认真搞好液化石油站的防火防爆设计，对于保障国家和人民生命财产安全是十分必要的。在了解液化石油气性质的前提下，依据相关规范（主要参考资料），对液化气站进行防火防爆设计，主要包括总平面布置和灭火器的配置。第二章 液化石油气的性质及火灾危险特性2.1 液化石油气的理化性质液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷。丙烷的沸点是-42，因此是特别有用的轻便燃料。这就意味着即使温度很低，丙烷从高压容器释放后，也能立刻汽化。因此它是清洁燃料，不需要许多设备使其汽化并与空气混合。一个简单喷嘴就足够了。 丁烷的沸点约为-0.6，温度很低时不会汽化。因此丁烷的用途有限，需与丙烷混和使
8、用，而非单独使用。LPG各组分的物理化学性质闪爆爆项 目甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷分 子 式CH4C2H6C3H8n- C4H10i- C4H10相 对 分 子 量16.0430.0744.00458.12458.12蒸 气 压/Mpa0-2.430.4760.1040.10720-3.750.81040.2030.299气 体 密 度/(kg/m3)00.71681.35622.0202.59852.672615.50.6771.2691.8602.4522.452沸点(0.1013Mpa)/-161.5-88.63-42.07-0.5-11.73汽化潜热(沸点及0.1013Mpa 下 )/(
9、kJ/kg)569.4489.9427.1386.0367.6临 界 压 力/Mpa4.644.884.253.8O3.66临 界 密 度/(kg/L)0.1620.2030.2360.2270.233临 界 温 度-82.532.396.8152.0134.9低热值（0，1013MPa,15.6）(kJ/kg)液 态-460994535845375气 态342076075388388115561115268气态比热容（0，1013 Mpa,15.6）(kJ/kgk)定 压 比热容2.211.721.631.661.62定 容 比热容1.681.441.441.521.47爆炸极限（体积分数）
10、/%上 限5.33.22.371.861.80下 限14.012.59.508.418.442.2液化石油气的火灾爆炸危险性其火灾危险性有以下几个方面：1易爆炸：液体石油气体与空气混合达到一定比例（或浓度）时，遇火源即能引起着火爆炸。液化石油气的爆炸极限约1.5%9.5%。液化石油气在空气中的浓度处于爆炸下限或爆炸上限时混合气体遇火源一般只是发生爆燃。爆燃所产生的压力一般不会超过405千帕（4个大气压）。但当液化石油气在空气中的浓度超过爆炸下限，就会发生爆炸，爆炸时所产生的压力可达709千帕（7个大气压），爆炸后压力还会不断激增，并伴有震耳的声响。 2易燃烧：液化石油气属于一级可燃气体，比煤气
11、（一氧化碳）、汽油等物质更易燃。 3易膨胀：液化石油气由液态变为气态，其体积能迅速扩大250300倍，4易气化液态液化石油气在常温常压下极易气化。1升液体可气化为250-300升气体。气态液化石油气的相对密度为空气的1.5倍2.0倍。由于它比空气重，因而不易扩散掉，能长时间飘浮在地面或流向低洼处积聚，不易于风吹散。5易产生静电：液化石油气从管口，喷嘴或破损处高速喷出时能产生静电。6.易冻伤。LPG的沸点在6.3 47.70之间，在气化过程中，需要大量吸收热量造成局部温度骤降，特别是在事故状态下，容易造成人员冻伤。7.易膨胀性。LPG的饱和蒸汽压随温度升高而急剧增加，其膨胀系数也比较大。一般为水
12、的10倍以上，气化后体积可急剧膨胀250300倍左右。8.破坏性大。LPG爆燃的速度可达20003000 以上，其火焰的燃烧温度达2000以上。在标准情况下，1 LPG完全燃烧其发热量高达25000。第三章 总平面布置3.1功能分区液化气站是一个接受储存和分配液化石油气的基地，是城镇或燃气企业把液化石油气从生产厂家转往用户的中间场所。根据功能，可将其分为：储罐区：（共2个50 m3 /罐，和1个5 m3 /罐的卧式储罐。）生产区： （卸车点，泵房，灌瓶车间，气瓶间）辅助区： （消防泵房，空港瓶库，配电箱，办公室，寝室，卫生间）3.2耐火等级的确定根据民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最
13、大允许建筑面积查得：生产区为一级耐火等级，辅助区为三级耐火等级。3.3选址和布置3.3.1选址：液化石油气供应基地的布局应符合城市总体规划的要求，且就远离城市居住区、村镇、学校、剧院、体育馆等人员集中的地区和工业区。液化石油气供应基地的站址宜选择在所在地区全年最小频率风向的上风侧，且应是地势平开阔、不易积存液化石油气的地段。同时，应避开地震带、地基沉陷和废弃矿井等地区灌瓶间的气瓶装卸平台前应有较宽敞的汽车回车场地。3.3.2布置： 1. 全压力式液化石油气罐不应少于2台（残液罐除外），地上储罐之间的净距不小于相邻较大罐的直径；2.地上储罐（卧式储罐组）设置联合钢梯平台3.储罐区四周应设置不燃烧
14、体防火堤，防火堤内侧基脚线至卧式储罐的水平距离不小于3.0m，防火堤外坡基础脚线至消防车道的间距为5m，至其他建筑物不小于10m；防火堤的设计高度比计算高度高出0.2m，其高度应为1.02.2m，并在防火堤的适当位置设置灭火时便于消防队员进出防火堤的踏步。4.液化石油气泵设置在储罐区泵房内，其外墙与储罐的间距不小于15m。当泵房面向储罐一侧的外墙采用无门、窗洞口的防火墙时，其间距可减少至6m。液态液化石油气泵的安装高度保证不使其发生气蚀，并采取防止振动的措施。5.灌瓶间和瓶库内的气瓶应按实瓶区、空瓶区分组布置6.液化石油气供应基地的生产区内严禁设置地下和半地下建、构筑物（地下储罐和寒冷地区的地下式消火栓和储罐区的排水管、沟除外）
