1000m3液化石油氣球罐區(qū)安全設(shè)計

1、<p>　　液化石油氣球罐區(qū)的安全設(shè)計</p><p>　設(shè)計題目6ⅹ1000m3液化石油氣球罐區(qū)安全設(shè)計</p><p>　學(xué) 院城建學(xué)院</p><p>　專 業(yè)安全工程</p><p>　班 級安全1003</p><p>　起訖日期2013.6.27——2012.7.10</p

2、><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　姓 名</p><p>　學(xué) 號</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1液化石油氣球罐設(shè)計[1][2][3][4][5][6][7][8]1</p><p>　　1.1 液化石油氣儲存方式及比較1

3、</p><p>　　1.2液化石油氣儲存的工藝條件2</p><p>　　1.3液化石油氣球罐罐體的基本設(shè)計3</p><p>　　1.3.1罐體材料的選擇3</p><p>　　1.3.2球罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計5</p><p>　　1.3.3球罐的強(qiáng)度設(shè)計10</p><p>　　1.3

4、.4球罐的支座結(jié)構(gòu)12</p><p>　　1.3.5球罐加工工藝要求12</p><p>　　1.4球罐的附件13</p><p>　　1.4.1人孔和開孔13</p><p>　　1.4.2梯子和平臺14</p><p>　　1.4.3液位計14</p><p>　　1.4.4壓

5、力表15</p><p>　　1.4.5溫度計15</p><p>　　1.5安全附件及水噴淋裝置15</p><p>　　1.5.1安全閥15</p><p>　　1.5.2水噴淋裝置17</p><p>　　2 總平面布置及罐區(qū)安全設(shè)計22</p><p>　　2.1 功能分區(qū)

6、22</p><p>　　2.2合理劃分儲LPG罐區(qū)22</p><p>　　2.2.1球罐間和球罐與防火堤間的防火間距[5]22</p><p>　　2.3防火堤的選型與構(gòu)造23</p><p>　　2.3.1選型[6]23</p><p>　　2.3.2防火堤參數(shù)設(shè)計[6][4]24</p>

7、<p>　　2.4 隔堤的設(shè)計25</p><p>　　2.5 消防設(shè)計26</p><p>　　2.5.1 消防車道[5]26</p><p>　　2.5.2 消防水池[4][5]27</p><p>　　2.5.3 消防給水設(shè)計[4][5][9]28</p><p>　　2.6 廠區(qū)其余建筑設(shè)

8、計[4]30</p><p>　　2.7 LPG球罐區(qū)布置說明及平面圖31</p><p>　　3 LPG罐區(qū)重大危險源辨識及危險性分析32</p><p>　　3.1 LPG罐區(qū)重大危險源辨[10]32</p><p>　　3.2 LPG的危險特性分析32</p><p>　　3.3 LPG罐區(qū)的危險性分析

9、34</p><p>　　3.3.1 液化石油氣球罐區(qū)的危險性分析[12]34</p><p>　　3.3.2 泄漏引起的蒸汽云爆炸危害分析40</p><p>　　3.2.4 泄漏引起的其他危害分析[11]44</p><p>　　4 LPG罐區(qū)安全措施及安全管理制度44</p><p>　　4.1 安全措

10、施44</p><p>　　4.1.1 防超壓措施44</p><p>　　4.1.2 防泄漏措施45</p><p>　　4.1.3 防火災(zāi)措施45</p><p>　　4.1.4 防液位過低過高措施45</p><p>　　4.1.5 防爆措施46</p><p>　　4.1.6

11、 防雷、防靜電措施46</p><p>　　4.2 LPG罐區(qū)安全管理制度46</p><p>　　4.2.1 人員與機(jī)構(gòu)配置46</p><p>　　4.2.2 安全管理制度46</p><p>　　5 LPG罐區(qū)安全設(shè)施與自動化控制48</p><p>　　5.1罐區(qū)安全設(shè)施48</p>

12、<p>　　5.1.1 工藝設(shè)備48</p><p>　　5.1.2 電氣設(shè)備[4][18]48</p><p>　　5.1.3 自動化安全儀表設(shè)備48</p><p>　　5.1.4 安全泄壓設(shè)備49</p><p>　　5.1.5 事故注水設(shè)備49</p><p>　　5.1.6 消防設(shè)備49

13、</p><p>　　5.2 自動化控制設(shè)計49</p><p>　　5.2.1 高危儲運(yùn)設(shè)施辨識49</p><p>　　5.2.2 自動化控制要求[16]50</p><p>　　5.2.3 溫度、壓力、液位的超限報警裝置50</p><p>　　5.2.4 可燃和有毒氣體泄漏檢測報警50</p&g

14、t;<p>　　5.2.5 火災(zāi)報警系統(tǒng)50</p><p>　　5.2.6 罐區(qū)自動控制系統(tǒng)構(gòu)成[17]51</p><p>　　設(shè)計背景：本部分設(shè)計主要完成球罐體的機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計計算以及安全附件的設(shè)計。</p><p>　　1液化石油氣球罐設(shè)計[1][2][3][4][5][6][7][8]</p><p>　　針對100

15、0m3液化石油氣大型球罐設(shè)計中的幾個關(guān)鍵部分：球罐選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安全附件等方面進(jìn)行了研究。</p><p>　?。?）閱讀查找大量國內(nèi)外文獻(xiàn)，在系統(tǒng)了解球罐結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造方法的基礎(chǔ)上，并對比國內(nèi)和國外球罐技術(shù)和發(fā)展趨勢，完成緒論的撰寫。 </p><p>　?。?）對球罐選材進(jìn)行分析比較，對球罐進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸計算；根據(jù)GB12337-1998《鋼制球形儲罐》對球罐進(jìn)行結(jié)

16、構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計計算。根據(jù)球罐的要求選出相關(guān)附件，并根據(jù)技術(shù)要求對球罐進(jìn)行制造安裝。 </p><p>　?。?）進(jìn)行球罐圖紙繪制，完成球罐裝配圖及各主要零部件圖</p><p>　　1.1 液化石油氣儲存方式及比較</p><p>　　液化石油氣儲存方式分為常溫高壓、低溫壓力、低溫常壓三種。</p><p><b>　?。?

17、）常溫高壓法</b></p><p>　　此工藝較簡單也較成熟,目前為我國主要儲存方式。由于常溫下LPG的壓力較大,儲罐為高壓容器(設(shè)計壓力為1.8 MPa),目前國內(nèi)常用的有圓筒型臥罐和球罐兩種。由于球罐用料省、受力好、用地少、造價低,所以大多數(shù)儲罐為球型罐。但即便是球型罐同樣存在罐壁越厚,焊接應(yīng)力消除越困難的問題。因此,在“球型儲罐設(shè)計規(guī)定”等規(guī)定中作了壁厚小于或等于50 mm的規(guī)定。這樣就限制了

18、球罐的容積。要增大儲量就要增加罐數(shù),由于消防間距的要求,相應(yīng)就得增加占地,增大投資,從而限制了大規(guī)模的儲存和發(fā)展。</p><p><b>　?。?）低溫壓力法</b></p><p>　　為減小儲罐壁厚、增大罐容,只有適當(dāng)降低罐內(nèi)的壓力。但儲罐內(nèi)壓力降低,就會使罐內(nèi)的LPG飽和溫度低于當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度,需增設(shè)一套制冷系統(tǒng)以滿足要求。但如果選擇一個適當(dāng)?shù)膲毫ぷ鼽c(diǎn),使罐內(nèi)

19、的LPG飽和溫度保持一個合適的值,就會既降低了儲罐的壓力、減少了壁厚、增大了罐容,又減少了制冷系統(tǒng)的運(yùn)行天數(shù),降低了全年制冷開支,從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。尤其是對那些四季分明,年平均氣溫與夏季最高氣溫相差很大的地區(qū)就更顯示出其優(yōu)越性。</p><p><b>　?。?）低溫常壓法</b></p><p>　　由于我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)普遍能源緊張,全年溫度又較高,低溫壓力儲

20、存中轉(zhuǎn)LPG仍無法大幅度地增大儲罐容積,因此用低溫壓力法大規(guī)模地儲存中轉(zhuǎn)LPG顯然不是最經(jīng)濟(jì)的方式。只有把儲罐內(nèi)壓力再降低,使儲罐容積大幅度地增大,減少占用土地、降低耗鋼量,才能使大規(guī)模地儲存中轉(zhuǎn)LPG經(jīng)濟(jì)可行。低溫常壓法就是指罐內(nèi)工作壓力略高于常壓,基本維持在0～10 kPa,對應(yīng)的LPG飽和溫度雖較低(丙烷為-45℃左右,丁烷為-5℃左右),但由于儲罐耐壓低,容積不受太多限制,儲罐容積可大幅度地增大,單罐容積可達(dá)十幾萬立方米。這樣在

21、這些地區(qū)采取低溫常壓法儲存中轉(zhuǎn)液化石油氣便具有占地少、投資省、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　通過比較可以看到:常溫壓力儲存LPG方式由于受材料焊接、加工組裝等因素限制,單個儲罐容量僅為2 000 m3。無法大規(guī)?；?而且投資大,經(jīng)濟(jì)效益較低。低溫儲存LPG法由于罐內(nèi)壓力降低,使罐容積增大變?yōu)榭赡?。尤其是低溫常壓?單罐容積可達(dá)十幾萬立方米,雖增設(shè)了制冷等系統(tǒng),但可大幅度增大儲量、節(jié)約用地、減少耗鋼量、從

22、而降低了投資、提高了經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，選用低溫壓力儲存方式。</p><p>　　1.2液化石油氣儲存的工藝條件</p><p>　　按照TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程6中的相關(guān)規(guī)定，壓力選取原則為工作壓力應(yīng)當(dāng)不低于50℃飽和蒸汽壓力。丙烯、丙烷和異丁烷50℃飽和蒸汽壓力分別為2.05 MPa、1.71 MPa和0.69MPa。</p><

23、p>　　因此,根據(jù)介質(zhì)種類以及最高工作溫度,選取球罐的設(shè)計壓力為1.6 MPa。設(shè)計溫度考慮為-20~40℃。</p><p>　　表1-1混合液化石油氣的設(shè)計壓力</p><p>　　1.3液化石油氣球罐罐體的基本設(shè)計</p><p>　　罐體球殼分為三層，內(nèi)層為合金鋼材料，夾層為保溫材料，外層為防腐材料。夾層一般采用聚氨酯泡沫塑料，外層采用噴砂除銹（石英砂

24、）。因時間關(guān)系，下面重點(diǎn)設(shè)計球殼內(nèi)層。</p><p>　　1.3.1罐體材料的選擇</p><p>　?。?）球罐用鋼的選擇原則是在滿足強(qiáng)度要求的前提下，應(yīng)保證有良好的成型性、優(yōu)良的焊接性能、足夠好的缺口韌性值和長期可靠的使用性能。球罐用鋼是球罐制造和設(shè)計的主要參數(shù)，對其質(zhì)量優(yōu)劣具有舉足輕重的影響。選材時需綜合考慮鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、剛性、韌性、可焊性以及其可靠性和經(jīng)濟(jì)性。其次考慮到

25、在我國，由于液化石油氣產(chǎn)品中所含的H2S量較高，因此在選用盛裝液化石油氣球罐的材質(zhì)時，除要求具有足夠的強(qiáng)度外，鋼材的抗應(yīng)力腐蝕性能也是不可忽視的因素。</p><p>　　綜合考慮，選用16MnR。</p><p>　　（2）16MnR鋼板是我國目前使用最多、最普遍的一種低合金高強(qiáng)度壓力容器用鋼。鋼材的焊接性能較好，抗腐蝕性能較好，具有良好的綜合力學(xué)性能和制造工藝性能，廣泛用于建造各類壓力

26、容器和中小型球罐，對于16MnR鋼板制造的球罐無論是技術(shù)還是經(jīng)驗(yàn)更加成熟，且價錢相對于其它鋼板更便宜且能滿足液化石油氣儲存的要求。</p><p>　　表1-2化學(xué)成分如下表（GB6654-1996、GB150-1998）</p><p>　　表1-3力學(xué)性能和工藝性能如下表（GB6654-1996）</p><p>　　注：表中b為試樣寬度，d旁心直徑,a鋼板厚度

27、</p><p><b>　　表1-4許用應(yīng)力：</b></p><p>　　1.3.2球罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　球殼結(jié)構(gòu)采用三帶八支柱混合式結(jié)構(gòu)（圖1）。該結(jié)構(gòu)的極板尺寸大,赤道板數(shù)量少,充分利用了板材的長度與寬度,因而減少了焊縫長度。</p><p><b>　　圖1-1</b><

28、;/p><p>　　符號：R--球罐半徑6150mm N--赤道分瓣數(shù)16 </p><p>　　α--赤道帶周向球角22.5° β0--赤道帶球心角67.5°</p><p>　　β1--極中板球心角22.5° β2--極側(cè)板球心角22.5°</p>

29、<p>　　β3--極邊板球心角22.5°</p><p>　　1 赤道板尺寸計算： </p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　　弧長 （1-1）</p><p>　　弦長 （1-2）

30、</p><p>　　弧長 （1-3）</p><p><b>　　弦長（1-4）</b></p><p>　　弧長 （1-5）</p><p>　　弦長 （1-6）</p><p>

31、<b>　　弦長:</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　弧長 （1-8）</p><p><b>　　極板尺寸計算：</b></p><p><b>　　圖1-3</b></p><p

32、>　　對角線弧長與弦長最大間距：</p><p><b>　　（1-9）</b></p><p>　　弦長: （1-10）</p><p>　　弧長: （1-11）</p><p>　　弦長 （1-12）</p><p>

33、　　弧長 （1-13）</p><p>　　弦長 （1-14）</p><p>　　弧長 （1-15）</p><p>　　極中板尺寸計算： </p><p><b>　　圖1-4</b></p><p>　　對角線弦長與弧長的最大間距：</p>&l

34、t;p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　弧長 （1-17）</p><p>　　弦長 （1-18）</p><p>　　弧長 （1-19）</p><p>　　弦長 （1-20）弦長 </p>

35、<p><b>　　（1-21）</b></p><p>　　弧長 （1-22）</p><p><b>　　弦長 （1-23）</b></p><p>　　弧長 （1-24）</p><p>　　弦長 （1-25）</p>&l

36、t;p>　　弧長 （1-26）</p><p><b>　　側(cè)極板尺寸計算：</b></p><p><b>　　圖1-5</b></p><p><b>　　弦長:</b></p><p><b>　　（1-27）</b></p>

37、<p>　　弧長 （1-28）</p><p><b>　　弦長 （1-29）</b></p><p><b>　　弧長:（1-30）</b></p><p><b>　?。?-31）</b></p><p>　　式中 A 、H 同前</p><

38、;p><b>　?。?-32）</b></p><p>　　弧長: （1-33）</p><p>　　弦長 （1-34）</p><p>　　弧長 （1-35） </p><p>　　弦長

39、 （1-36）</p><p>　　弦長 （1-37）</p><p>　　弧長 （1-38）</p><p><b>　　極邊板尺寸計算：</b></p><p><b>　　圖1-6</b></p><p>　　弧長

40、 （1-39）</p><p>　　弦長 （1-40）</p><p><b>　　弦長 （1-41）</b></p><p>　　弧長 （1-42）</p><p>　　弧長 （1-43）</p><p>　　弦長

41、 （1-44）</p><p><b>　　式中 :</b></p><p><b>　?。?-45）</b></p><p><b>　?。?-46）</b></p><p><b>　?。?-47）</b></p>

42、<p><b>　?。?-48）</b></p><p>　　弧長 （1-49）</p><p>　　弦長 （1-50）</p><p>　　弦長 （1-51）</p><p>　　弧長 （1-52）<

43、;/p><p>　　弧長 （1-53）</p><p>　　弦長 （1-54）</p><p>　　1.3.3球罐的強(qiáng)度設(shè)計</p><p>　　1. 液化油氣在平衡狀態(tài)時的飽和蒸汽壓隨溫度的升高而增大，其液體的膨脹性較強(qiáng)，因此儲存液化石油氣的球罐必須留有一定的氣相空間，以防止由于溫度升

44、高而導(dǎo)致球罐內(nèi)的壓力劇增。球罐的儲存量直接影響到球罐的工作壓力，關(guān)系到球罐的設(shè)計和安全使用。</p><p>　　按照TSG R0004—2009，固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程第3.13條款的規(guī)定，儲存液化石油氣的壓力容器應(yīng)當(dāng)規(guī)定設(shè)計儲存量，裝量系數(shù)不得大于0.95。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，盛裝液化石油氣球罐的裝量系數(shù)一般為0.9。</p><p>　　表1-5系數(shù)K1 與裝量系數(shù)Φ關(guān)系</p&

45、gt;<p><b>　　2. 壁厚計算</b></p><p>　　選取充裝系數(shù)為0.9,計算出的球罐充液高度為,自上而下每帶的液柱高度分別是325 mm、7158 mm、9892 mm。</p><p><b>　　液化石油氣密度，</b></p><p>　　16MnR常溫下許用應(yīng)力為，</p&g

46、t;<p><b>　　取焊縫系數(shù)，</b></p><p>　　腐蝕裕量（腐蝕性較強(qiáng)），鋼板負(fù)偏差，</p><p><b>　　附加壁厚,，</b></p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　(1-55)</b&

47、gt;</p><p><b>　　(1-56)</b></p><p><b>　　(1-57)</b></p><p><b>　　(1-58)</b></p><p><b>　　圓整后可取34mm</b></p><p>&

48、lt;b>　　(1-59)</b></p><p><b>　　圓整后可取34mm</b></p><p><b>　　(1-60)</b></p><p><b>　　圓整后可取36mm</b></p><p><b>　　(1-61)</b

49、></p><p><b>　　圓整后可取36mm</b></p><p>　　表1-6球殼各帶壁厚計算值</p><p>　　1.3.4球罐的支座結(jié)構(gòu)</p><p>　　支座是球形儲罐中用以支承本體重量和儲存物料重量的結(jié)構(gòu)部件。本設(shè)計中，1000m3液化石油氣的球形儲罐確定采用赤道正切U形柱結(jié)構(gòu),支柱與球殼連接

50、端部采用半球式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1.3.5球罐加工工藝要求</p><p><b>　?。?）接管補(bǔ)強(qiáng)</b></p><p>　　球殼接管補(bǔ)強(qiáng)常采用的結(jié)構(gòu)型式有厚壁管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)和鍛制凸緣。鍛制凸緣可大大降低應(yīng)力集中部位的峰值應(yīng)力,所以人孔和直徑不小于DN80mm的接管采用鍛制凸緣進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),小于DN80mm的接管采用厚壁管進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。為了

51、降低邊緣處的應(yīng)力集中系數(shù),適當(dāng)增加了接管壁厚,加大了過渡圓弧半徑。球殼板S、P雜質(zhì)的含量鋼材中除了含有鐵、碳與合金元素外,不可避免地要帶入一些雜質(zhì),如M、Si、S、P、非金屬夾雜物以及某些氣體,這些雜質(zhì)對鋼的質(zhì)量有很大影響,其中S、P的有害性最大。降低球殼板中的S含量,可有效防止熱裂紋;降低鋼板中的P含量,可有效防止冷裂紋。但降低鋼板中的S、P含量會使鋼板冶煉成本增加。</p><p>　?。?）球殼板超聲檢測&

52、lt;/p><p>　　通過球殼板超聲檢測可發(fā)現(xiàn)鋼板中的裂紋和氣孔等有害缺陷,避免將有缺陷的鋼板用到球罐上。由于極帶板和與支柱焊接的赤道板受力更加復(fù)雜,是事故多發(fā)的地方,另外液化石油氣的球形儲罐容積較大,一旦出事后果不堪設(shè)想,應(yīng)適當(dāng)提高要求,以提高球罐的安全性,但也要考慮經(jīng)濟(jì)因素。因此球殼板按JB4730-945壓力容器無損檢測6逐張進(jìn)行100%超聲檢測,其中40%的鋼板為I級合格,其余為II級合格。I級板用于受力復(fù)

53、雜的極帶中板和與支柱焊接的赤道板。</p><p><b>　　（3）鍛件</b></p><p>　　鍛件全部采用16Mn鋼鍛件,人孔凸緣、人孔法蘭、開口接管等受壓元件符合JB4726-20005壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件6的規(guī)定,合格級別人孔凸緣、人孔法蘭為IV級,其余為III級。</p><p><b>　　（4）焊接材料&

54、lt;/b></p><p>　　焊接采用電弧焊。當(dāng)采用手工電弧焊時,采用規(guī)格為f312mm,f410mm的堿性低氫焊條,禁止采用f510mm的焊條。</p><p><b>　　（5）檢測要求</b></p><p>　?、偾驓ど纤袑雍附咏宇^均按JB4730進(jìn)行100%射線檢測,II級為合格;并應(yīng)局部超聲檢測復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)長度不得少于焊

55、縫總長度的50%,復(fù)驗(yàn)部位應(yīng)包括球殼全部環(huán)焊縫和距環(huán)焊縫500mm內(nèi)的交叉焊縫、上下極帶Y形焊縫及射線檢測有缺陷和疑問的部位,超聲檢測以I級合格。無損檢測應(yīng)在焊接完畢后至少24h后進(jìn)行。</p><p>　　②球罐熱處理前,按JB4730-94對球殼所有對接焊接接頭的內(nèi)外表面,人孔、接管與球殼對接焊接接頭的內(nèi)外表面,人孔及接管對接焊接接頭的內(nèi)外表面,墊板、支柱與球殼角接接頭的外表面,工卡具拆除處的痕跡打磨表面、缺

56、陷修補(bǔ)和打磨后的表面進(jìn)行100 %磁粉檢測,合格級別均為I級。球罐水壓試驗(yàn)后,氣密性試驗(yàn)之前對以上所規(guī)定的所有焊接接頭的表面、工卡具焊跡打磨和殼體缺陷焊接修補(bǔ)和打磨后的部位按JB4730-94進(jìn)行了100%磁粉檢測復(fù)驗(yàn),合格級別為I級。</p><p>　　（6）焊后整體熱處理</p><p>　　球罐熱處理前后分別進(jìn)行了硬度測定,測定部位為每帶縱焊縫測3條各1處; 2條大環(huán)焊縫各測3處;

57、上下人孔環(huán)焊縫各1處。每處包括焊縫金屬1點(diǎn)、熱影響區(qū)和母材每側(cè)各1點(diǎn),共5點(diǎn)。熱處理后的硬度以小于或等于HB200為合格,硬度的測定在接觸介質(zhì)的一側(cè)。</p><p><b>　　1.4球罐的附件</b></p><p>　　1.4.1人孔和開孔</p><p>　　1. 球罐的人孔是操作人員進(jìn)出球罐進(jìn)行檢驗(yàn)及維修用的，在現(xiàn)場組焊需要進(jìn)行焊后整

58、體熱處理的球罐，人孔又成為進(jìn)風(fēng)、燃燒口及煙氣排出煙囪用。因此人孔直徑的選定必須考慮操作人員攜帶工具進(jìn)出球罐方便（在北方還要考慮冬天作業(yè)時操作人員穿棉工作服能進(jìn)出），以及熱處理時工藝氣流對截面的要求。一般選用DN500mm較適宜。通常球罐上應(yīng)設(shè)有兩個人孔，分別在上、下極帶上（若球罐必須焊后整體熱處理，則人孔應(yīng)設(shè)置在上、下極帶的中心）。人孔與球殼相焊部分應(yīng)選用與球殼相同或相當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)。人孔結(jié)構(gòu)在球罐上最好采用回轉(zhuǎn)蓋及水平吊蓋兩種。補(bǔ)強(qiáng)可采用整

59、體鍛件凸緣補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)板補(bǔ)強(qiáng)兩種。</p><p>　　2. 球罐開孔應(yīng)盡量設(shè)計在上、下極帶上，便于集中控制，并使接管焊接能在制造廠完成，便于進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理，保證接管焊接部位的質(zhì)量。開孔應(yīng)與焊縫錯開，其間距應(yīng)大于3倍的板厚，并且必須大于100mm。在球罐焊縫上不應(yīng)開孔，如不得不在焊縫上開孔時，則被開孔中心兩側(cè)，各不少于1.5倍開孔直徑的焊縫長度必須經(jīng)100%檢測合格。</p><p>

60、;　　1.4.2梯子和平臺</p><p>　　大型球罐，一般采用每一臺球罐一個單獨(dú)的梯子。梯子結(jié)構(gòu)分成：上部盤梯和下部斜梯兩部分（也有把下部梯子做成圓柱面螺線盤梯或其他形式梯子）。上部盤梯的較好形式是把它造成近似于球面螺線形。因?yàn)榻朴谇蛎媛菥€型盤梯具有以下特點(diǎn)：第一，由赤道處中轉(zhuǎn)平臺可以一直連接到容器頂部的圓形平臺，中間不再需要增加中轉(zhuǎn)平臺，行程較短行走舒適，沒有陡升陡降的感覺；第二，耗用鋼材較少；第三，梯子

61、與球面的距離始終保持不變。這樣，不僅梯子與球面曲率協(xié)調(diào)一致，美觀大方，還有利于保溫工程的施工。</p><p><b>　　圖1-7</b></p><p><b>　　1.4.3液位計</b></p><p>　　儲存液體和液化氣體的球罐中應(yīng)裝液位計。目前，球罐中采用的液位計主要有浮子-齒帶液位計（又稱浮子-鋼帶液位計）

62、、玻璃式液位計、雷達(dá)液位計、超生波液位計等多種。國內(nèi)球罐常用連通管式液位計，它的特點(diǎn)是采用連通管把多個玻璃式液位計裝設(shè)在連通管上可以測量全液位。連通管要求采用大于DN40mm的鋼管制成，并與球罐操作用梯子平臺配合裝設(shè)，便能較易觀測液位情況。它的優(yōu)點(diǎn)是可使球殼上液位計的開孔減少至最少數(shù)量，且節(jié)省配管材料。液位計設(shè)置時要在高、低液位線有報警裝置，防止裝載過量、抽空，以免發(fā)生事故，特別在裝載液化氣時更要慎重。</p><p

63、><b>　　1.4.4壓力表</b></p><p>　　為了測量容器內(nèi)壓力，球罐應(yīng)設(shè)置壓力表?？紤]到壓力表由于某種原因而發(fā)生故障，或由于儀表檢查而取出等情況，應(yīng)在球殼的上部和下部各設(shè)一個以上的壓力表。壓力表的最大刻度為正常運(yùn)轉(zhuǎn)壓力的1.5倍以上（不要超過3倍）。為使壓力表讀數(shù)盡可能正確，壓力表的表面直徑應(yīng)大于150mm。壓力表前應(yīng)安裝截止閥，以便在儀表標(biāo)校時可以取下壓力表。<

64、/p><p><b>　　1.4.5溫度計</b></p><p>　?。?）在球罐上安裝1個以上的溫度計，此溫度計可以測量比最低使用溫度低10℃的溫度。</p><p>　?。?）溫度計的保護(hù)管</p><p>　　保護(hù)管的強(qiáng)度，應(yīng)能承受設(shè)計壓力1.5倍以上的外壓，并能充分承受使用過程中所加的最大載荷（流體阻力或外部沖擊）

65、。</p><p>　　保護(hù)管外徑，由于強(qiáng)度所限而不能太大。保護(hù)管的插入長度應(yīng)對溫度計的敏感元件是足夠的。</p><p>　　低溫球罐或在寒冷地區(qū)裝設(shè)的球罐，必須防止雨水、濕氣等流入測溫保護(hù)管內(nèi)而結(jié)冰，從而影響正確的溫度測定。</p><p>　　1.5安全附件及水噴淋裝置</p><p><b>　　1.5.1安全閥</b

66、></p><p>　　安全閥的選用應(yīng)根據(jù)壓力容器的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性（毒性、腐蝕性、粘性、和清潔程度等）及容器有無震動等綜合考慮。</p><p><b>　　1.安全閥的選用</b></p><p><b>　?。?）閥型的選定</b></p><p>　　壓力容器所用安全閥的類

67、型，取決于壓力容器的工藝條件及工作介質(zhì)的特性，可根據(jù)安全閥的結(jié)構(gòu)、排氣方式等選取。</p><p>　?、侔窗踩y的加載機(jī)構(gòu)選用。一般壓力容器宜選用彈簧式安全閥，因其結(jié)構(gòu)緊湊、輕便，也可比較靈敏可靠;壓力較低、溫度較高且無振動的壓力容器可采用重錘杠桿式安全閥。</p><p>　?、诎窗踩y的排放方式選用。對有毒、易燃或如制冷劑等對大氣造成污染和危害的工作介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)選用封閉式安全閥

68、，對壓縮空氣、蒸汽或如氧氣、氮?dú)獾炔粫廴经h(huán)境的氣體，采用開放式或半開放式安全閥。</p><p>　?、郯窗踩y的封閉機(jī)構(gòu)選用。高壓容器以及安全閥泄放量較大而壁厚又不太富裕的中、低壓容器，最好采用全啟式安全閥。對于安全泄放量較小或操作壓力要求平穩(wěn)的壓力容器，宜采用微啟式安全閥。在兩者均可選取時，應(yīng)首選全啟式安全閥，因?yàn)橥瑯拥呐帕?，全啟式安全閥的直徑比微啟式的直徑要小得多，故采用全啟式安全閥可以減小容器的開孔尺寸

69、。</p><p><b>　?。?）規(guī)格的確定</b></p><p>　　安全閥是根據(jù)公稱壓力標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行設(shè)計制造的。公稱壓力有1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa、10MPa、16MPa和32MPa。公稱壓力表示安全閥在常溫狀態(tài)下的最高許用應(yīng)力，因此高溫容器選用安全閥時還應(yīng)考慮高溫下材料許用應(yīng)力的降低。安全閥的公稱壓力只表明安全閥閥體所能承受的

70、強(qiáng)度，并不代表安全閥的排氣壓力，排氣壓力必須在公稱壓力范圍內(nèi)，不同的壓力容器對安全閥的排氣壓力有不同的要求。</p><p>　　綜上所述，選擇彈簧全啟式安全閥（圖1-8），公稱壓力為1.6MPa。</p><p><b>　　圖1-8</b></p><p>　　2.安全泄放量和額定泄放量的計算</p><p>　　壓

71、力容器的安全泄放量是指當(dāng)壓力容器出現(xiàn)超壓時，為了保證其壓力不再繼續(xù)升高而在單位時間內(nèi)所泄放的氣量。</p><p>　?。?）安全泄放量的計算公式：</p><p><b>　?。?-62）</b></p><p>　?。?）額定泄放量的計算公式：（介質(zhì)為氣體）</p><p><b>　?。?-63）<

72、/b></p><p>　　1.5.2水噴淋裝置</p><p>　　（1）球罐上裝設(shè)水噴淋裝置是為了內(nèi)盛的液化石油氣、可燃性氣體及毒性氣體（氧、氮除外）的隔熱需要，同時也可起消防的保護(hù)作用。但是隔熱和消防有不同的要求，一般淋水裝置的構(gòu)造為環(huán)形冷卻水管或?qū)Я魇搅芩b置。</p><p>　　①隔熱用淋水裝置的要求 液化石油氣或可燃性液化氣的球罐本體采用淋水

73、裝置進(jìn)行隔熱時，要求淋水裝置可以向球罐整個表面均勻淋水，其淋水量按球罐本體表面積每平方米淋水2L/min進(jìn)行計算。</p><p>　　②消防用淋水裝置的要求 作為球罐消防噴淋保護(hù)時，要求淋水裝置也能向球罐整個表面均勻淋水，其淋水量按球罐本體表面積每平方米淋水大于9L/min。消防用的淋水裝置要求設(shè)置有能保證連續(xù)噴射20min以上的水源，并能在5m以上距離外的安全位置進(jìn)行操作。</p><

74、;p>　　．淋水管的設(shè)計 淋水管原則上要求采用鍍鋅水管或具有同等以上耐熱性、耐腐蝕性及強(qiáng)度的鋼管。淋水管的灑水孔口徑為4mm以上，以防止水垢灰塵堵塞灑水孔。淋水環(huán)形管灑水孔的個數(shù)按下式確定： </p><p><b>　　(1-64)</b></p>&

75、lt;p><b>　　消防噴淋的設(shè)計</b></p><p><b>　　（1-65）</b></p><p>　　式中,qv為球罐消防噴淋冷卻用水的總體積流量,L/min;S為球罐的外表面積,m2;pi為球罐消防冷卻水供給強(qiáng)度, L/(min·m2),其值應(yīng)不小于9 L/(min·m2);Di為球罐內(nèi)直徑,δ為球殼鋼板

76、的名義厚度,mm。</p><p><b>　　(1-66)</b></p><p>　　式中,qV1為水霧噴頭體積流量,L/min;K為水霧噴頭平均特性系數(shù),由生產(chǎn)廠家提供;p為水霧噴頭工作壓力,MPa,其值應(yīng)不小于0.35 MPa。</p><p>　　水霧噴頭噴霧保護(hù)面積范圍可近似等效為以噴頭為頂點(diǎn),噴頭與球罐外表面間距為高的圓錐（圖1-

77、9）</p><p><b>　　圖1-9</b></p><p><b>　　（1-67）</b></p><p>　　式中,s為水霧噴頭噴霧的保護(hù)面積,m2;A為水霧噴頭的噴霧錐角,(°),一般可選α=125°的中速水霧噴頭;R為噴霧錐底半徑,h為水霧噴頭距離球罐外表面的距離,mm。</p&g

78、t;<p>　　水霧噴頭與液態(tài)烴儲罐之間的距離不應(yīng)大于0.7 m。體積在1 000 m3以上的球罐,間距以0.5~0.6 m為宜。</p><p><b>　　環(huán)管圈間距 </b></p><p>　　根據(jù)幾何關(guān)系計算,相鄰層噴淋環(huán)管圈在球罐經(jīng)線方向的間距值應(yīng)是略大2R,但不超過其值的5%，因此,工程上相鄰層噴淋環(huán)管圈間距可以按2R計算:

79、 （1-68）</p><p>　　式中,H為球罐經(jīng)線方向相鄰層噴淋環(huán)管圈的間距,R為噴霧錐底半徑,mm,其值按式（8-2）計算。</p><p><b>　　環(huán)管圈層數(shù)</b></p><p><b>　?。?-69）</b></p><p>　　式中,N為環(huán)管圈的計

80、算層數(shù);HV為環(huán)管圈的垂直間距,mm。為保證各層環(huán)管圈的壓力平衡環(huán)管圈應(yīng)盡量按球罐赤道線對稱布置,圓整后取N=7。</p><p>　　沿經(jīng)線方向各相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角β（圖1-10）,用下式表示:</p><p><b>　　（1-70）</b></p><p>　　式中,β為相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角,(°);N

81、為圓整后的環(huán)管圈計算層數(shù)。</p><p><b>　　圖1-10</b></p><p>　　⑥各層噴淋環(huán)管圈噴頭數(shù)量</p><p>　　根據(jù)GB 50219-95,水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S]的規(guī)定,水霧錐線沿經(jīng)線方向應(yīng)相交,則每圈噴淋管噴頭的數(shù)量n用下式表示:</p><p><b>　　(1-71)&

82、lt;/b></p><p>　　式中 ΣHv為各層噴淋環(huán)管圈與球罐赤道線的垂直距離,mm。</p><p>　　將各數(shù)值代入式（8-7）可計算出球罐赤道線及其自上而下各層環(huán)管圈布置的噴頭數(shù)量依次為26個、26個、24個、22個、16個,整臺球罐的噴頭共計150</p><p><b>　　個。</b></p><p&

83、gt;　　表 1-7 噴淋環(huán)管圈噴頭數(shù)量分布</p><p><b>　　⑦供水豎管直徑</b></p><p>　　為保證各層環(huán)管圈噴頭的工作壓力均衡,罐表面積的冷卻水強(qiáng)度相同,供水豎管應(yīng)選用2條對稱布置。</p><p>　　單根供水豎管的直徑用下式表示:</p><p><b>　　（1-72）</

84、b></p><p>　　式中Dst為單根供水豎管的直徑,mm;v為供水豎管內(nèi)水的流速,m/s,一般取不小于2.0 m/s。</p><p>　?、喔鲗訃娏墉h(huán)管圈直徑</p><p>　　根據(jù)各層上水霧噴頭的數(shù)量及流量確定環(huán)管直徑。同時考慮現(xiàn)場煨彎制作的問題,各層噴淋環(huán)管的公稱直徑不宜大于100 mm,見圖。噴淋環(huán)管內(nèi)徑規(guī)格為100 mm、81 mm及68 m

85、m。</p><p>　　圖液態(tài)烴球罐消防管布置及管徑選擇示圖</p><p><b>　　圖1-11</b></p><p>　　設(shè)計背景：本部分設(shè)計主要進(jìn)行LPG球罐區(qū)防火間距、消防通道、防火堤等的設(shè)計，并繪制總平面布置圖。</p><p>　　2 總平面布置及罐區(qū)安全設(shè)計</p><p>　

86、　需要進(jìn)行安全設(shè)計的液化石油氣球罐區(qū)，地理?xiàng)l件及氣候條件適宜：該罐區(qū)交通較為發(fā)達(dá)，居民區(qū)離罐區(qū)較遠(yuǎn)，該地區(qū)常年風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。</p><p><b>　　2.1 功能分區(qū)</b></p><p>　　功能分區(qū)如：儲存區(qū)，公用工程區(qū)，辦公區(qū)。這里主要考慮的是儲罐區(qū)及其相應(yīng)機(jī)構(gòu)的布置。</p><p>　　罐區(qū)周圍盡管有大型居住區(qū)，但距離較遠(yuǎn)，對罐

87、區(qū)外危險隱患小。因此，本設(shè)計重點(diǎn)考慮罐區(qū)本身及相關(guān)廠區(qū)的安全。一，由于常年風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)的緣故，辦公樓，主控室等較為關(guān)鍵的設(shè)施應(yīng)該設(shè)置在全年主導(dǎo)風(fēng)的上風(fēng)向。三，裝卸區(qū)的布置，因?yàn)檠b卸區(qū)意外的安全隱患較多，要制定相關(guān)的罐區(qū)運(yùn)行規(guī)定并且強(qiáng)制執(zhí)行。</p><p>　　2.2合理劃分儲LPG罐區(qū)</p><p>　　罐區(qū)內(nèi)放置6個1000立方米石油氣球罐，根據(jù)規(guī)范，采用兩排放置，每排3個。罐區(qū)長7

88、3.8m，寬56.9m，中間采用隔堤分開。</p><p>　　2.2.1球罐間和球罐與防火堤間的防火間距[5]</p><p>　　根據(jù)GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，本設(shè)計中球罐屬于半冷凍式儲罐且罐區(qū)總?cè)莘e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：12.3m。球罐與防火堤間的間距如下圖所示，為0.5D。</p><p>

89、;<b>　　圖2-1</b></p><p>　　2.3防火堤的選型與構(gòu)造</p><p>　　2.3.1選型[6]</p><p>　　防火堤、防護(hù)墻的設(shè)計，應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，因地制宜，合理選型，達(dá)到安全耐久、經(jīng)濟(jì)合理的效果。根據(jù)《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》（GB50352-2005),防火堤的選擇符合下列規(guī)定：</p>

90、<p>　　土筑防火堤在占地、土質(zhì)等條件能滿足需要的地區(qū)選用。</p><p>　　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(xué)品的罐區(qū)可優(yōu)先選用。</p><p>　　漿砌毛石防火堤在抗震設(shè)防烈度不大于6度且地質(zhì)條件較好、不宜造成基礎(chǔ)不均勻沉降的地區(qū)可優(yōu)先選用。</p><p>　　磚砌塊防火堤和夾芯式中心填土磚、磚塊防

91、火堤，一般地區(qū)均可采用。</p><p>　　防護(hù)墻宜采用砌體結(jié)構(gòu)。</p><p>　　防火堤（土堤除外）應(yīng)該采取在堤內(nèi)側(cè)培土或噴涂隔熱防火涂料等保護(hù)措施。</p><p>　　綜合考慮我們選擇采用鋼筋混凝土防火堤。</p><p>　　在進(jìn)行防火堤選型時除考慮承受靜壓力外，還應(yīng)考慮當(dāng)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。

92、</p><p>　　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(diǎn)。從安全性來講，磚砌和毛石不夠好。從經(jīng)濟(jì)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(fēng)吹雨打，為了保證其實(shí)用性和長久性，可以這樣設(shè)計：</p><p>　　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(shí)。堤外側(cè)和堤頂?shù)拇u墻部分

93、抹灰，堤頂設(shè)為素土層部分鋪砌預(yù)制水泥板塊。堤內(nèi)側(cè)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(yù)制水泥板塊。如下圖所示。</p><p><b>　　圖 2-2 </b></p><p>　　2.3.2防火堤參數(shù)設(shè)計[6][4]</p><p>　　根據(jù)《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范 》（GB 50351-2005

94、），對防火堤參數(shù)進(jìn)行如下設(shè)計： </p><p>　　儲罐罐組防火堤有效容積應(yīng)按下式計算:</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　V— 防火堤有效容積 （)；</p><p>　　A一 由防火堤中心線圍成的水平投影面積()；</p><p>　　— 設(shè)計液面高度(m)

95、；</p><p>　　— 防火堤內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的一個最大儲罐的基礎(chǔ)體積 ()；</p><p>　　— 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(shè)計液面高度內(nèi)的液體體積和儲罐基礎(chǔ)體積之和()；</p><p>　　— 防火堤中心線以內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積之和()；</p><p>　　— 防火堤內(nèi)設(shè)計液面高度內(nèi)的隔

96、堤、配管、設(shè)備及其他構(gòu)筑物體積之和()。</p><p>　　根據(jù)(2-1 )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(shè)計液面高度內(nèi)所占容積忽略）。則(2-1 )式簡化為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><

97、p>　　V— 防火堤有效容積 （)；</p><p>　　A一 由防火堤中心線圍成的水平投影面積()</p><p>　　— 設(shè)計液面高度(m)；</p><p>　　本設(shè)計中防火堤高度設(shè)為H</p><p>　　(其中L是儲罐區(qū)的長，S是儲罐區(qū)的寬)</p><p>　　L=73.8m，S=56.9m（上文已提

98、）</p><p><b>　　解得</b></p><p>　　根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-2009），本設(shè)計中防火堤高度應(yīng)加上0.2m，所以H=0.438m。</p><p><b>　　2.4 隔堤的設(shè)計</b></p><p>　　由于隔堤的體積影響到防火堤高度的計算，

99、所以先對隔堤進(jìn)行設(shè)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。</p><p><b>　　（1）隔堤的高度</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范的要求，液化烴全壓力式或半冷凍式儲罐組宜設(shè)不高于0.6m的防火堤，防火堤內(nèi)的隔堤不宜高于0.3m</p><p>　　隔堤的選型與斷面尺寸</p><p>　　

100、高度確定為0.3m。隔堤的選擇，根據(jù)高寬比對隔堤穩(wěn)定性的影響，選擇隔堤的厚度要接近0.3m。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(shè)計成長方形。</p><p>　　隔堤雙面水泥砂漿勾縫，堤頂設(shè)鋼筋混凝土壓頂，壓頂構(gòu)造應(yīng)符合以下規(guī)定：壓頂在變形縫處應(yīng)斷開，壓頂厚度不宜小于100mm，混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20，壓頂內(nèi)縱向鋼筋直徑不宜小于，

101、鋼筋間距不宜大于200mm。</p><p><b>　　2.5 消防設(shè)計</b></p><p>　　2.5.1 消防車道[5]</p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016—2006），液化烴、可燃液體、可燃?xì)怏w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(yīng)大于120m；當(dāng)不能滿足此要求時，任何儲罐中心與最近的消防車

102、道之間的距離不應(yīng)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?xì)怏w儲罐區(qū)，應(yīng)設(shè)置消防車道。消防車道的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　儲量大于表2-1規(guī)定的堆場、儲罐區(qū)，宜設(shè)置環(huán)形消防車道。</p><p>　?。?）面積大于30000m2的可燃材料堆場，應(yīng)設(shè)置與環(huán)形消防車道相連的中間消防車道，消防車道的間距不宜大于150.0m。液化石油氣儲罐區(qū)，甲

103、、乙、丙類液體儲罐區(qū)，可燃?xì)怏w儲罐區(qū)，區(qū)內(nèi)的環(huán)形消防車道之間宜設(shè)置連通的消防車道。</p><p>　?。?）材料堆場堆垛的最小距離不應(yīng)小于5.0m。 </p><p>　?。?）間消防車道與環(huán)形消防車道交接處應(yīng)滿足消防車轉(zhuǎn)彎半徑的要求。</p><p>　　表2-1堆場、儲罐區(qū)的儲量</p><p>　　消防車道的凈寬度和凈空高度均不應(yīng)小于

104、4.0m。供消防車停留的空地，其坡度不宜大于3%。</p><p>　　消防車道與廠房（倉庫）、民用建筑之間不應(yīng)設(shè)置妨礙消防車作業(yè)的障礙物。</p><p>　　環(huán)形消防車道至少應(yīng)有兩處與其它車道連通。盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場，回車場的面積不應(yīng)小于12.0m×12.0m；供大型消防車使用時，不宜小于18.0m×18.0m。</p><p&g

105、t;　　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(yīng)能承受大型消防車的壓力。</p><p>　　消防車道可利用交通道路，但應(yīng)滿足消防車通行與?？康囊?。</p><p>　　消防車道不宜與鐵路正線平交。如必須平交，應(yīng)設(shè)置備用車道，且兩車道之間的間距不應(yīng)小于一列火車的長度。</p><p>　　相鄰罐組防火堤的外堤腳線之間應(yīng)留有寬度不小于7m的消防空地。<

106、;/p><p>　　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(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道。儲罐與消防車道的距離，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.任何儲罐的中心至不同方向的兩條消防車道的距離，均不應(yīng)大于120m；2.當(dāng)僅一側(cè)有消防車道時，車道至任何儲罐的中心，不應(yīng)大于80m。該罐區(qū)選用20m作為消防車道和儲罐中心的距離。消防車道寬度設(shè)置為4.5m。兩組儲罐之間的7m消防空地也設(shè)置4m寬的消防車道與環(huán)形消防通道貫通。

107、</p><p>　　圖2-3 罐區(qū)環(huán)形消防車道</p><p>　　2.5.2 消防水池[4][5]</p><p>　　根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)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(zāi)延續(xù)時間內(nèi)消防用水總量要求時，應(yīng)建消防水池（罐），并應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）水池（罐）的容量，應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)消防用

108、水總量的要求。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)能保證向水池（罐）連續(xù)補(bǔ)水時，其容量可減去火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的補(bǔ)充水量；</p><p>　?。?）水池（罐）的總?cè)萘看笥?000m3時，應(yīng)分隔成兩個，并設(shè)帶切斷閥的連通管；</p><p>　?。?）水池（罐）的補(bǔ)水時間，不宜超過48h；</p><p>　?。?）當(dāng)消防水池（罐）與生活或生產(chǎn)水池（罐）合建時，應(yīng)有消防用水不作他用的措施；<

109、;/p><p>　?。?）寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)防凍措施；</p><p>　　（6）消防水池（罐）應(yīng)設(shè)液位檢測、高低液位報警及自動補(bǔ)水設(shè)施。 </p><p>　　再根據(jù)施洪昌的《可燃液體貯罐區(qū)消防設(shè)計見解》可燃液體貯罐區(qū)的消防冷卻水泵的泡沫泵應(yīng)采用自灌式進(jìn)水。為了達(dá)到自灌式進(jìn)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(shù)經(jīng)濟(jì)比較，消防水池宜建成半地下式的鋼筋混凝

110、土水池，一般是地上一半左右，地下一半左右。</p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》,消防水池的保護(hù)半徑不應(yīng)大于150m。選擇冷卻水的供水強(qiáng)度為0.17L/s.㎡=612L/h·㎡=w</p><p>　　著火罐的保護(hù)面積為 （2-2）</p><p>　　鄰近罐對保護(hù)面積為 （2-3）</p>

111、<p>　　總的保護(hù)面積為A=950m2</p><p>　　由于計算得固定消防用水量為</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　所以計算得固定用水量為</p><p>　　所以需設(shè)置兩個消防水池，并設(shè)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，

112、地上1.0m，地下1.0m。</p><p>　　圖 2-4 消防水池</p><p>　　2.5.3 消防給水設(shè)計[4][5][9]</p><p>　　眾所周知，液化烴儲罐火災(zāi)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(jìn)行水冷卻，確保罐壁溫度不致過高，從而使罐壁強(qiáng)度不降低，罐內(nèi)壓力也不升高，可使事故不擴(kuò)大。對液化石油氣而言，所

113、謂的“罐區(qū)消防”就是用水對儲罐實(shí)施冷卻保護(hù)。</p><p>　　根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-2006，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016—2006和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-2009等有關(guān)章節(jié)，液化石油氣儲罐區(qū)的消防用水量，應(yīng)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(qiáng)度按不小于9L/（min ·m）計，鄰

114、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(zāi)延續(xù)時間6h計。</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　（1）消防栓</b></p><p>　　設(shè)立環(huán)狀管道，且進(jìn)水管為兩條，消防水池前面兩米設(shè)置5個消防栓，切距離路面3m。</

115、p><p>　?。?）消防給水系統(tǒng)的選擇與劃分</p><p>　　在液化石油儲罐區(qū)設(shè)計中，工藝生產(chǎn)需要在夏季氣溫30℃時對儲罐進(jìn)行淋水降溫。在本設(shè)計中，消防給水系統(tǒng)與夏季淋水系統(tǒng)各自獨(dú)立，各配備水泵機(jī)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(biāo)注計、其揚(yáng)程按當(dāng)?shù)叵浪杷畨河?、共選用消防水泵四臺、三開一備。</p><p>　　

116、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(shè)置了減壓閥，安裝調(diào)試時即可將減壓閥調(diào)整至適當(dāng)?shù)膲毫χ甘咎帯?lt;/p><p>　　球罐固定消防冷卻水系統(tǒng)</p><p>　　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(dá)到平衡。在火

117、災(zāi)中，儲罐外殼在火焰的作用下會使金屬喪失強(qiáng)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(jī)構(gòu)，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(jìn)而形成爆炸。一旦發(fā)生爆炸，消防工作僅限于防止火災(zāi)的蔓延。如有可能，則應(yīng)力爭防止爆炸，其方法就是采用較強(qiáng)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(zāi)受熱噴水保護(hù)試驗(yàn)的結(jié)論，確認(rèn)噴水強(qiáng)度取10較為穩(wěn)定可靠。又因危險性大，故應(yīng)采用非人工（即固

118、定式）的遙控噴水冷卻系統(tǒng)。</p><p>　　（4）消防冷卻水管道設(shè)置規(guī)定</p><p>　　根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)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(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　1）供水豎管應(yīng)采用兩條，并對稱布置。采用固定水噴霧系統(tǒng)，罐體管道設(shè)置分為上半球和下半球兩個獨(dú)立供水系統(tǒng)。</p><p>

119、;　　2）消防冷卻水系統(tǒng)遙控控制閥</p><p>　　3）控制閥前設(shè)置帶旁通閥的過濾器，控制閥后及儲罐上設(shè)置的管道應(yīng)采用鍍鋅管。</p><p>　?。?）滅火器材的選擇</p><p>　　根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50160-2009）和《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》（GB 50140）有關(guān)章節(jié)，液體火災(zāi)場所應(yīng)選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸

120、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(zhì)可選用干粉，泡沫，高壓水槍滅火器，但是高壓水槍會導(dǎo)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。</p><p>　　可燃?xì)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。</p><p>　　=4199.22/4

121、00=10.5取11個 （2-6）</p><p>　　我們在控制室，機(jī)柜室，計算機(jī)室，電信站，化驗(yàn)室里設(shè)置氣體型滅火器。（6）火災(zāi)報警系統(tǒng)</p><p>　　在消防泵房（消防站與其設(shè)置在一起）設(shè)置無線通信設(shè)備，且裝備能同時受理三處火災(zāi)受警的錄音電話</p><p>　　在生產(chǎn)調(diào)度中心，中央控制中心，總變電站所，（均在