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1、吉林建筑工程学院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 名马月学 号03410110班 级安全102班专 业安全工程学 院市政与环境工程学院指导教师张智超指导教师评语：指导教师： 2013年1月目 录第一章 液化石油气的性质及火灾爆炸危险性- 4 -1.1密度- 4 -1.2相对密度- 4 -1.3体积膨胀系数- 4 -1.4气化潜热- 4 -1.5液化石油气的危险性- 5 -第二章 总平面的布置- 6 -2.1功能分区- 6 -2.2耐火等级的确定- 6 -2.3选址和布置- 6 -2.4防火间距- 7 -第三章 防爆电气的设计- 9 -3.1爆炸和火灾危险场所的等级划分、爆炸
2、危险区域的范围确定- 9 -3.2爆炸性混合物的分类、分级和分组- 10 -3.3防爆电气的选择- 11 -第四章 LPG罐区危险性分析- 12 -4.1危险类型- 12 -4.2蒸汽云爆炸计算- 12 -4.3爆炸极限、爆炸危险度、爆炸压力、爆炸温度计算- 13 -第五章 灭火器配置设计- 16 -5.1灭火器配置场所的火灾种类和危险等级- 16 -5.2 灭火器的选择- 16 -5.3 灭火器的设置- 17 -5.4 灭火器的配置- 17 -5.5 灭火器配置设计计算- 18 -第六章 液化气站的安全管理措施- 21 -6.1.遵守规章制度- 21 -6.2防雷- 21 -6.3防静电-
3、21 -6.4减少设备故障危害- 21 -6.5 减少违章操作- 21 -6.6 预防泄露危害- 21 -第七章 设计总结- 23 -主要参考资料- 23 -第一章 液化石油气的性质及火灾爆炸危险性1.1密度液化石油气（简称LPG）易在大气中自然扩散，并向低洼区流动，聚积在不通风的低洼地点。在15时，液态丙烷的密度为0.507kg/L,气态丙烷在标准状态下的密度为1.90kg/m3；液态丁烷的密度为0.583kg/L,气态丁烷在标准状态下的密度为2.45kg/m3。LPG在G3：G4=5:5时，液态LPG的密度为0.545kg/L；，气态LPG在标准状态下的密度为2.175kg/m3。液化石油
4、气的密度随温度和压力而变化。在压力不变的条件下，其密度随温度的升高而减小。1.2相对密度（1）液化石油气气态相对密度液化石油气气态比空气重1.52.5倍，一旦液化石油气从容器或管道中泄露，会像水一样向低处流动和滞留，很容易达到爆炸极限。（2）液化石油气液态相对密度在常温下（20度）液化石油气液态各组分的相对密度约在0.50.59之间，接近水的一半。1.3体积膨胀系数液化石油气受热膨胀，温度越高，膨胀越大。体积膨胀系数就是温度每升高一度，液化石油气的体积与原来体积的比值。1.4气化潜热加气站在储存，接卸，加注中严禁使液化石油气直接接触人体，以免皮肤被吸收大量热量而造成冻伤。国标编号21053CA
5、S号68476-85-7中文名称石油气英文名称liquefied petroleum ges；compressed petroleum gas别 名液化石油气；压凝汽油分子式外观与性状无色气体或黄棕色油状液体，有特殊臭味分子量闪 点-74熔 点溶解性密 度稳定性稳定危险标记4(易燃气体)主要用途用作石油化工的原料，也可用作燃料表11物质的理化常数:1.5液化石油气的危险性危险特性：极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。此外，液化
6、石油气还具有易爆性，液化石油气的爆炸极限为1.5%9.5%，其爆炸极限范围比汽油大，爆炸下限低，比汽油更易发生燃烧爆炸；易产生静电积聚，在收发作业中易产生大量的静电积聚，易引起静电事故；易膨胀性，液化石油气的膨胀系数大约是同温度下水的1015倍。当温度升高时，LPG的体积增大，压力急剧升高，一旦超过容器承压极限，就会造成容器破裂，增大火灾爆炸的危险性；具有冻伤危险性，液化石油气气化潜热很大，平时LPG是加压液化储于钢瓶或罐中，在使用时减压后由液态汽化变为气体，这时会吸收大量热量。若容器破裂，液化石油气由容器中喷出，溅到人身上，将会造成冻伤；毒性，当人大量吸入液化石油气后会中毒，使人昏迷、呕吐、
7、不适，严重时可使人窒息死亡，也可引起多种慢性病。第二章 总平面的布置2.1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：（50 m3液化石油气卧式储罐两个， 5 m3液化石油气残液罐一个）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，配电站，发电站，办公室，寝室，卫生间）2.2耐火等级的确定根据不同分区来确定耐火等级。储罐区的生产类别为甲类，耐火等级为一级。生产区的耐火等级为一级，辅助区的耐火等级为三级。2.3选址和布置确定罐区与周围设施的安全距离，建筑物之间的防火间距，储
8、罐之间的防火间距；图中构建筑物为示意性位置，根据规范要求的防火间距对场地建构筑物位置进行合理布置，并标注主要尺寸。对液化气站进行总平面布置简图。（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。（2）布置（1）液化石油气站的生产区和辅助区至少应各设置1 个对外出入口。对外出入口宽度不应小于4m。（2）卧式储罐不宜小
9、于其直径，操作侧不宜小于3.0m。 卧式储罐组应设置联合钢梯平台（3）液化石油气站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）。生产区内的地下管（缆）沟必须填满砂子。（4）液化石油气站内铁路槽车装卸线应设计成直线，其终点距铁路槽车端部不应小于20m，并应设置具有明显标志的车档。（5）铁路槽车装卸栈桥应与铁路装卸线平行布置，且应采用不燃烧材料建造，其长度可取铁路槽车装卸车位数量与车身长度的乘积，宽度不宜小于1.2m，两端应设置宽度不小于0.8m 的斜梯。（6）储罐组四周应设置高度为1m 的不燃烧体实体防护墙；（7）液化石油气泵宜露天设置在储罐
10、区内。当设置泵房时，其外墙与储罐的间距不应小于15m。（8）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。（9）液态液化石油气泵的安装高度应保证不使其发生气蚀，并采取防止振动的措施。2.4防火间距根据城镇燃气设计规范GB50028-2006中表8.3.9液化石油气供应基地全压立式储罐与基地内建、构筑物防火间距、建筑设计防火规范GB500162006）和建筑设计防火规范GB500162006中表4.2.2 甲、乙、丙类液体储罐之间的防火间距可知： 储罐与泵房其外墙的防火间距要求15m，取22m。 储罐与另个储罐防火间距要求0.8m,取2.4m. 储罐与灌瓶车间的防火间距
11、要求15m,取22m. 储罐与气瓶间防火间距要求15m,取25m. 储罐与办公室防火间距要求20m,取42m. 储罐与卫生间、配电间防火间距要求35m,取35m. 储罐与空钢瓶库防火间距要求20m,取42m. 储罐与消防泵房防火间距要求30m,取45m. 灌瓶车间与气瓶间防火间距要求6m,取10m. 灌瓶车间与消防泵房防火间距要求30m,取45m. 灌瓶车间与办公室防火间距要求25m,取25m 气瓶与空钢瓶库防火间距要求为15m,取19m 寝室与空钢瓶库防火间距要求8m，取12m。 消防泵房与办公室防火间距要求8m，取18m. 第三章 防爆电气的设计3.1爆炸和火灾危险场所的等级划分、爆炸危险
12、区域的范围确定爆炸和火灾危险场所的等级，按其物质状态的不同和发生事故的可能性及危险程度划分为三类八级。根据发生事故的可能性和后果及危险程度，在电力装置设计规范中，将爆炸火灾危险场所划分三类八级，见表3.1。表3.1爆炸火灾危险场所等级划分类别分类场所级别分级场所第一类气体或蒸汽爆炸性混合物的场所O-1级 在正常情况下能形成爆炸性混合物场所O-2级 正常情况下不能形成，仅在不正常情况下才能形成爆炸性混合物场所Q-3级 在不正常情况下整个空间形成爆炸性混合物的可能性较小，爆炸后果较轻的场所第二类粉尘或纤维爆炸性混合物的场所G-1级 正常情况下能形成爆炸性混合物(如镁粉、铝粉、煤粉等与空气的混合物)
13、的场所G-2级 正常情况下不能形成，仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所第三类火灾危险场所H-1级 在生产过程中产生，使用、加工储存或转运闪点高于场所环境温度的可燃物体，而它们的数量和配置能引起火灾危险的场所H-2级 在生产过程中出现的悬浮状、堆积可燃粉尘或可燃纤维，它们虽然不会形成爆炸性混合物，但在数量上与配置上能引起火灾危险的场所H-3级 有固体可燃物质，在数量上和配置上能引起火灾危险的场所液化石油气站属于第一类，即可燃气体、易燃或可燃液体的蒸汽与空气形成的爆炸性混合物场所。易燃物质重于空气的贮罐，其爆炸危险区域的范围划分，宜符合下列规定：（1）固定式贮罐，在罐体内部未充惰性气体的液体
14、表面以上的空间划为0区，浮顶式贮罐顺浮顶移动范围内的空间划为1区；（2）以放空口为中心，半径为1.5m的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟划为1区；（3）距离贮罐听外壁和顶部3m的范围内划为2区；（4）（当贮罐周围设围堤时，贮罐外壁至围堤，其高度为堤顶高度的范围内划为2区。3.2爆炸性混合物的分类、分级和分组爆炸性混合物的分类、分级和分组按照爆炸和火灾危险环境电力装置防爆设计规范（GB50058-92） 一般是将爆炸混合物分为三类：I类一一矿井甲烷；II类一一工业气体（如工厂爆炸性气体、蒸气、薄雾）III类一一工业粉尘（如爆炸性粉尘、易燃纤维）液化石油气爆炸性混合物包括易燃液体、液化易燃气体、压缩易燃气体及低温液体。级别最大试验安全间隙(MESG)最小点燃电流比（MICR）A0.90.8B0.5MESG0.90.45MICR0.8C0.50.45表31 气体混合物，应按其最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流
