畢業(yè)設計論文 化工企業(yè)丙烯罐區(qū)安全設計

1、<p><b>　　誠信聲明</b></p><p><b>　　本人聲明：</b></p><p>　　我所呈交的本科畢業(yè)設計是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明

2、確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 </p><p>　　申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。</p><p>　　本人簽名： 日期： 年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p>　　設計（論文）題目： 丙烯罐

3、區(qū)安全設計論文 </p><p>　　學院： 北京化工大學繼續(xù)教育學院 專業(yè)： 安全工程 班級： </p><p>　　學生： 指導教師： </p><p>　　1．設計

4、（論文）的主要任務及目標</p><p>　　(1) 由于化工工業(yè)生產(chǎn)裝置在世界范圍內的迅速發(fā)展，災害性爆炸事故、火災事故、人群中毒事故不斷出現(xiàn)。</p><p>　　(2) 避免化學工業(yè)災害性事故成為工業(yè)裝置平穩(wěn)安全運行的核心問題。</p><p>　　(3) 制定一系列的預防措施，從而保證生產(chǎn)過程正常運行，為創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境提供了保障。</p>

5、<p>　　2．設計（論文）的基本要求和內容</p><p>　　(1) 對丙烯球罐區(qū)球罐的設計、強度設計、及其防火防爆安全技術設計 </p><p>　　(2) 以技術上先進性、可行性，經(jīng)濟上合理性為前提，綜合分析丙烯的物理、化學性質，通過其危險性的分析來設計儲罐區(qū)的布置。</p><p>　　(3) 對重大事故分析、安全管理制度和措施的研究來制定

6、一系列的預防措施。</p><p><b>　　3．主要參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉清方 吳孟嫻.《鍋爐壓力容器安全》.[M].北京：首都經(jīng)濟貿易大學出版社 2000 </p><p>　　[2] 王松漢. 《石油化工設計手冊》. [M] . 北京：化學工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[3

7、] 徐英 楊一凡 朱萍. 《球罐和大型儲罐》. [M].北京：化學工業(yè)出版社 2005 </p><p><b>　　4．進度安排</b></p><p>　　丙烯罐區(qū)安全設計論文</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　由于工業(yè)過程特別是化工工業(yè)、石油化學工業(yè)為代表的高能

8、化、自動化大型生產(chǎn)裝置在世界范圍內的迅速發(fā)展，災害性爆炸事故、火災事故、大范圍人群中毒事故不斷出現(xiàn)，這些災害所造成的后果和社會問題遠遠超過事故本身。隨著經(jīng)濟規(guī)模越來越宏大、高科技越來越密集，避免化學工業(yè)災害性事故成為工業(yè)裝置平穩(wěn)安全運行的核心問題。 本次論文通過對丙烯球罐區(qū)球罐的設計、強度設計、附件設計及其防火防爆安全技術設計，以技術上先進性、可行性，經(jīng)濟上合理性為前提，綜合分析丙烯的物理、化學性質，通過其危險性的分析來設計儲罐區(qū)的布

9、置。同時對重大事故分析、安全管理制度和措施的研究來制定一系列的預防措施，從而保證過程正常運行、安全</p><p>　　生產(chǎn)，為創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境提供了保障。</p><p>　　關鍵詞：球罐；防火防爆；安全設計</p><p>　　The propylene tank farm safety design paper</p><p>&

10、lt;b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper analyzed Due to industrial processes, especially in chemical industry, petroleum chemical industry as a representative of energetic materials, large-scale pro

11、duction automation equipment in the world within the scope of the rapid development of severe explosion accident, fire accident, large scale poisoning accidents appear constantly, the consequences of these disasters and

12、social problems is far more than the accident itself. As the economic scale is more and more big, high-tech is </p><p>　　Key words: Spherical tank; For fire and explosion prevention; Safety design</p>

13、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　第1章 概述2</b></p><p>　　第1.1節(jié) 丙烯的性質2</p><p>　　第1.2節(jié) 丙烯的危害2</p><

14、;p>　　第1.3節(jié) 事故的預防與控制3</p><p>　　第1.4節(jié) 法規(guī)信息4</p><p>　　第2章 總平面布置設計5</p><p>　　第2.1節(jié) 丙烯球罐區(qū)的方位布置5</p><p>　　第2.2節(jié) 廠內道路及罐區(qū)的布置7</p><p>　　第2.3節(jié) 管線的布置9</p&

15、gt;<p>　　第2.4節(jié) 防火堤的設計原則10</p><p>　　第3章 球罐的設計12</p><p>　　第3.1節(jié) 球罐的設計條件12</p><p>　　第3.2節(jié) 罐體的設計12</p><p>　　第3.3節(jié) 球罐的附件13</p><p>　　第4章 罐區(qū)的消防安全設計18

16、</p><p>　　第4.1節(jié) 球罐區(qū)消防安全的注意事項18</p><p>　　第4.2節(jié) 水噴霧消防冷卻系統(tǒng)的介紹20</p><p>　　第4.3節(jié) 球罐區(qū)水噴霧消防冷卻系統(tǒng)的設計22</p><p>　　第4.4節(jié) 球罐區(qū)消防系統(tǒng)的監(jiān)督與維護24</p><p>　　第5章 重大事故后果分析26&l

17、t;/p><p>　　第5.1節(jié) 引起重大事故的原因26</p><p>　　第5.2節(jié) 重大事故后果分析計算27</p><p>　　第6章 安全管理措施及制度29</p><p>　　第6.1節(jié) 防雷電29</p><p>　　第6.2節(jié) 防靜電29</p><p>　　第6.3節(jié) 開

18、停車制度30</p><p>　　第6.4節(jié) 防泄漏31</p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　由于工業(yè)過程特別是化工

19、工業(yè)、石油化學工業(yè)為代表的高能化、自動化大型生產(chǎn)裝置在世界范圍內的迅速發(fā)展，災害性爆炸事故、火災事故、大范圍人群中毒事故不斷出現(xiàn)，這些災害所造成的后果和社會問題遠遠超過事故本身。隨著經(jīng)濟規(guī)模越來越宏大、高科技越來越密集，避免化學工業(yè)災害性事故成為工業(yè)裝置平穩(wěn)安全運行的核心問題。 本次論文通過對丙烯球罐區(qū)球罐的設計、強度設計、附件設計及其防火防爆安全技術設計，以技術上先進性、可行性，經(jīng)濟上合理性為前提，綜合分析丙烯的物理、化學性質，通過

20、其危險性的分析來設計儲罐區(qū)的布置。同時對重大事故分析、安全管理制度和措施的研究來制定一系列的預防措施，從而保證過程正常運行、安全生產(chǎn)，為創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境提供了保障。</p><p><b>　　第1章 概述</b></p><p>　　第1.1節(jié) 丙烯的性質</p><p>　　1.1.1丙烯的理化性質</p><p&

21、gt;　　丙烯（propene,CH2=CHCH3）常溫下為無色、無臭、稍帶有甜味的氣體。分子量42.08，密度0.5139g/cm3(20/4℃)，冰點-185.3℃，沸點-47.4℃。易燃，爆炸極限為2%～11%。不溶于水，溶于有機溶劑。 丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生產(chǎn)丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。</p><p>　　1.1.2丙烯的毒性</p><p>　　本品為

22、單純窒息劑及輕度麻醉劑。 (1)急性中毒：人吸入丙烯可引起意識喪失，當濃度為15％時，需30分鐘；24％時，需3分鐘；35％～40％時，需20秒鐘；40％以上時，僅需6秒鐘，并引起嘔吐。 (2)慢性影響：長期接觸可引起頭昏、乏力、全身不適、思維不集中。個別人胃腸道功能發(fā)生紊亂。 丙烯主要經(jīng)呼吸道侵入人體。吸入6.4%濃度，歷時2.25min，有感覺異常和注意力不集中；12.8%，1min同樣的癥狀較明顯；15%，30min或24%

23、～33%，3min可引起意識喪失；40%以上時，僅6s即意識喪失，并引起嘔吐眩暈。數(shù)分鐘接觸后，尚可引起眼瞼及面潮紅、流淚、咳嗽；50%2min引起麻醉，然而停止接觸可完全恢復。 丙烯嗅覺閾為17.3mg/m3，近1mg/m3時眼輕度敏感。丙烯的慢性影響與乙烯相似。</p><p>　　第1.2節(jié) 丙烯的危害</p><p><b>　　1.2.1環(huán)境危害</b>&

24、lt;/p><p>　　丙烯對環(huán)境有危害，對水體、土壤和大氣可造成污染</p><p><b>　　1.2.2危險特性</b></p><p>　　易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合，與其它氧化劑接觸劇烈反應。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。

25、有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳。</p><p>　　第1.3節(jié) 事故的預防與控制</p><p>　　1.3.1操作儲存的注意事項</p><p>　　(1) 密閉操作，全面通風。</p><p>　　操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。

26、避免與氧化劑、酸類接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。</p><p>　　(2) 儲存于陰涼、通風的庫房。</p><p>　　遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處

27、理設備。 </p><p><b>　　1.3.2個體防護</b></p><p>　　(1) 工程控制：生產(chǎn)過程密閉，全面通風。</p><p>　　(2) 呼吸系統(tǒng)防護：一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩）。 </p><p>　　(3) 眼睛防護：一般不需要特殊防護，高濃度接觸

28、時可戴化學安全防護眼鏡。 </p><p>　　(4) 身體防護：穿防靜電工作服。</p><p>　　(5) 手防護：戴一般作業(yè)防護手套。 </p><p>　　(6) 其他防護：工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。 </p><p>　　1.3.3事故應急處理</p>&

29、lt;p>　　丙烯泄漏后，應迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方，防止氣體進入。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。</p>&

30、lt;p>　　第1.4節(jié) 法規(guī)信息</p><p>　　《化學危險物品安全管理條例》(1987年2月17日國務院發(fā)布)，《化學危險物品安全管理條例實施細則》(化勞發(fā)[1992] 677號)，《工作場所安全使用化學品規(guī)定》([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定；《常用危險化學品的分類及標志》(GB 13690-92)將該物質劃為第2.1類易燃

31、氣體。</p><p>　　第2章 總平面布置設計</p><p>　　第2.1節(jié) 丙烯球罐區(qū)的方位布置</p><p><b>　　2.1.1區(qū)域規(guī)劃</b></p><p>　　(1) 由于球罐內儲存的是有毒易燃易爆的甲A類液體，而且丙烯在常溫常壓下是氣態(tài)，所以在進行區(qū)域規(guī)劃時，應根據(jù)石油化工企業(yè)及其相鄰的工廠或設施

32、的特點和火災危險性，結合地形、風向等條件，合理布置。 </p><p>　　(2) 石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)，宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居住區(qū)全年最小頻率風向的上風側。 </p><p>　　(3) 石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)沿江河岸布置時，宜位于鄰近江河的城鎮(zhèn)、重要橋梁、大型錨地、船廠等重要建筑物或構筑物的下游。 </p><p>　　(4) 石油化工企業(yè)的液化烴或可燃液體的罐

33、區(qū)鄰近江河、海岸布置時，應采取防止泄漏的可燃液體流入水域的措施。 </p><p>　　(5) 石油化工企業(yè)與相鄰工廠或設施的防火間距，不應小于表2-1的規(guī)定。 </p><p>　　(6) 高架火炬的防火距離，應經(jīng)幅射熱計算確定；對可能攜帶可燃液體的高架火炬的防火距離，并不應小于表2-1規(guī)定。</p><p>　　表2·1石油化工企業(yè)與相鄰工廠或設施的

34、防火間距（單位：m）</p><p>　　注： A. 括號內指防火間距起止點。 B. 當相鄰設施為港區(qū)陸域、重要物品倉庫和堆場、軍事設施、機場等，對石油化工企業(yè)的距離有特殊要求時，應按有關規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　2.1.2工廠總平面的布置</p><p>　　(1) 工廠總平面，應根據(jù)工廠的生產(chǎn)流程及各組成部分的生產(chǎn)特點和火災危險性，結合地形、風向等條件

35、，按功能分區(qū)集中布置。 </p><p>　　(2) 可能散發(fā)可燃氣體的工藝裝置、罐組、裝卸區(qū)或全廠性污水處理場等設施，宜布置在人員集中場所，及明火或散發(fā)火花地點的全年最小頻率風向的上風側；在山區(qū)或丘陵地區(qū)，并應避免布置在窩風地帶。 (3) 液化烴罐組或可燃液體罐組，不應毗鄰布置在高于工藝裝置、全廠性重要設施或人員集中場所的階梯上。但受條件限制或有工藝要求時，可燃液體原料儲罐可毗鄰布置在高架工藝裝置的階梯上。

36、 </p><p>　　(4) 當廠區(qū)采用階梯式布置時，階梯間應有防止泄漏的可燃液體漫流的措施。 </p><p>　　(5) 全廠性的高架火炬，宜位于生產(chǎn)區(qū)全年最小頻率風向的上風側。空氣分離裝置，應布置在空氣清潔地段并位于散發(fā)乙炔、其他烴類氣體、粉塵等場所的全年最小頻率風向的下風側。 </p><p>　　(6) 液化烴罐組或可燃液體罐組，不宜緊靠排洪溝布置

37、。 </p><p>　　(7) 汽車裝卸站、液化烴灌裝站、甲類物品倉庫等機動車輛頻繁進出的設施，應市容在廠區(qū)邊緣或廠區(qū)外，并宜設圍墻獨立成區(qū)。 </p><p>　　(8) 采用架空電力線路進出廠區(qū)的總變配電所，應布置在廠區(qū)邊緣。</p><p>　　第2.2節(jié) 廠內道路及罐區(qū)的布置</p><p>　　2.2.1道路的規(guī)劃</p

38、><p>　　(1) 工廠主要出入口不應少于兩個，并宜位于不同方位。 </p><p>　　(2) 工藝裝置區(qū)、罐區(qū)、可燃物料裝卸區(qū)及其倉庫區(qū)，應設環(huán)形消防車道，當受地形條件限制時，可設有回車場的盡頭式消防車道。 </p><p>　　(3) 液化烴、可燃液體的罐區(qū)內的儲罐與消防車道的距離，應符合下列規(guī)定：任何儲罐的中心至不同方向的兩條消防車道的距離，均不應大于12

39、0m；當僅一側有消防車道時，車道至任何儲罐的中心，不應大于80m。 </p><p>　　(4) 主干道及其廠外延伸部分，應避免與調車頻繁的廠內鐵路或鄰近廠區(qū)的廠外鐵路平交。 </p><p>　　(5) 路面上凈空高度不宜低于5m。 </p><p>　　(6) 消防道路的路面高度不應小于6m。 </p><p>　　(7) 路面內緣轉

40、彎半徑不宜小于12m。 </p><p>　　(8) 庫內道路(包括消防車道)路面邊緣鄰設施的最小凈距,見表2—2。</p><p>　　表2·2 路面邊緣距相鄰設施最小凈距</p><p>　　注： A. 表中最小凈距、城市型廠內道路自路面邊緣算起,公路型廠內道路自路肩緣算起。路.肩寬度一般為1.0或1.5m,條件受限時可減少至0.5m或0.75m;

41、 </p><p>　　B. 生產(chǎn)工藝有特殊要求的建(構)筑物及管線至道路邊緣的最小凈距,應符合現(xiàn)行有關規(guī)定的要求; </p><p>　　C. 當廠內道路與建(構)筑物之間設置邊溝、管線等或綠化時,應按需要另行確定其凈距。 </p><p>　　(9) 當?shù)缆仿访娓叱龈浇孛?.5m以上、且在距道路邊緣15m范圍內，有工藝裝置或可燃氣體、液化烴、可燃液體的儲

42、罐及管道時，應在該段道路的邊緣設護墩、矮墻等防護設施。 </p><p>　　(10) 生產(chǎn)區(qū)的道路宜采用雙車道；若為單車道應滿足錯車要求。 </p><p>　　(11) 可供消防車通行的裝置內道路的裝置，應符合下列規(guī)定： 1) 裝置內應設貫通式道路。當裝置寬度小于或等于60m，且裝置外兩側設有消防車道時，可不設貫通式道路； 2) 道路的寬度不應小于4m，路面上的凈空高度不應小于4

43、.5m。</p><p>　　2.2.2罐區(qū)的布置</p><p>　　(1) 液化烴、可燃氣體、助燃氣體的罐組內，儲罐的防火間距不應小于表2-3的規(guī)定。</p><p>　　表2·3 液化烴、可燃氣體、助燃氣體的罐組內儲罐的防火間距</p><p>　　注： A. D為相鄰較大儲罐的直徑。 B. 不同型式儲罐之間的防火距離

44、，應采用較大值。C. 液氨、液氧儲罐的防火間距同液化烴儲罐。</p><p>　　(2) 相鄰液化烴罐組儲罐間的距離，不應小于16m。 </p><p>　　(3) 液化烴壓力儲罐宜設不高于0.6m的防火堤，防火堤距儲罐不應小于3m，堤內應采用現(xiàn)澆混凝土地面，并宜坡向四周。防火堤內的隔堤不宜高于0.3m </p><p>　　(4) 低溫的液氨儲罐、液化烴儲罐應

45、設防火堤，堤內有效容積應為一個最大儲罐容積的60％。 </p><p>　　(5) 液化烴儲罐的安全閥出口管，應接至火炬系統(tǒng)。確有困難時，可就地放空，但其排氣管口應高出相鄰最高儲罐罐頂平臺3m以上。 </p><p>　　(6) 在同一罐組內，宜布置火災危險性類別相同或相近的儲罐；沸溢性液體的儲罐，不應與非沸溢性液體儲罐同組布置；液化烴的儲罐，不應與可燃液體儲罐同組布置。 </

46、p><p>　　(7) 液化烴的儲罐，應設液位計、溫度汁、壓力表安全閥；以及高液位報警裝置或高液位自動聯(lián)鎖切斷進料裝置。</p><p>　　第2.3節(jié) 管線的布置</p><p><b>　　2.3.1簡單設置</b></p><p>　　(1) 沿地面或低支架敷設的管道，不應環(huán)繞工藝裝置或罐組四周布置。 </p&g

47、t;<p>　　(2) 管道及其桁架跨越廠內道路的凈空高度，不應小于5m。 </p><p>　　(3) 可燃氣體、液化烴、可燃液體的管道橫穿鐵路或道路時，應敷設在管涵或套管內。 </p><p>　　(4) 可燃氣體、液化烴、可燃液體的管道，不得穿越或跨越與其無關的煉油工藝裝置、化工生產(chǎn)單元或設施；但可跨越罐區(qū)泵房（棚）。在跨越泵房（棚）的管道上，不應設置閥門、法蘭、螺

48、紋接頭和補償器等。 </p><p>　　(5) 布置在公路型道路路肩上的管架支柱、照明電桿、行道樹或標志桿等，應符合下列規(guī)定： 1) 至雙車道路面邊緣不應小于0.5m； 2) 至單車道中心線不應小于3m。 </p><p>　　(6) 設備和管道應根據(jù)其內部材料的火災危險性和操作條件，設置相應的儀表、報警訊號、自動聯(lián)鎖保護系統(tǒng)或緊急停車措施。 </p><p&

49、gt;　　(7) 甲、乙，類設備和管道，應有惰性氣體置換設施。 </p><p>　　(8) 罐組之間的管道布置，不應妨礙消防車的通行。 </p><p>　　2.3.2管線保冷大都是用發(fā)泡的泡沫塑料成型管殼</p><p>　　球罐道生產(chǎn)車間600的6英寸保冷管線設計 </p><p>　　(1) 與保溫施工防潮方法不同。不僅要安裝足以

50、防潮的外防護層，還要對長方形和圓形接縫處的密封材料的選擇進行細致的研究。 </p><p>　　(2) 當包冷層的厚度超過75mm時，最好分二層進行施工。此時，內部溫度相當?shù)蛣t對第一層和第二層的包冷材料分別選擇不同的材料。 (3) 使用聚苯乙烯泡沫管殼時，高溫下熔融的瀝青或溶劑類物質對聚乙烯有腐蝕作用，所以，不能用這些材料作密封?？捎靡源姿岷鸵蚁┲瑸橹?，能溶于乙醇的溶劑作密封。泡沫塑料管殼由毛坯加工的，也有在

51、圓形模具中經(jīng)發(fā)酵制成的。截切的管殼一般其溫度收縮率大而且強度也比較弱。 </p><p>　　(4) 泡沫玻璃為無機物，不燃燒。但其導熱率大，則只用于對防火要求高或極低的場合，它是由毛坯截切而成的。施工時，在接縫處要用密封材料進行密封。主要用扁鋼加以固定。它質脆易壞，所以，最好不要用鐵絲固定。 </p><p>　　2.3.3彎曲、異形處的保冷</p><p>

52、　　(1) 不規(guī)則部分：彎頭、三通、閥門、轉動機械的保冷，可用成型的預制塊，也可用現(xiàn)場發(fā)泡的聚氨脂泡沫塑料進行施工。 </p><p>　　(2) 需要維修的部位保冷：對于法蘭、人孔等要使用容易拆除保冷層的預制塊。并用密封材料將連接處黏接，里層用石棉、玻璃棉等天才使之成為易于維修的結構。 </p><p>　　(3) 移位、變形處的保冷：對于膨脹節(jié)等部位，為使保冷處能適應自由移動、變形

53、，要在石棉、玻璃棉等柔軟的保溫層上面包山防潮膜，這種防潮膜最好使用重疊的復合膜。 </p><p><b>　　2.3.4外防護層</b></p><p>　　最典型的施工是先在保冷材料噴涂6mm厚的瀝青瑪締酯上包上鍍鋅鐵皮或鋁皮。有關板金的加工和保溫一樣。</p><p>　　第2.4節(jié) 防火堤的設計原則</p><p&

54、gt;　　為了防止液體著火時流淌造成火災蔓延，對易燃液體的地上儲罐應設置不燃材料建造的防火堤，防火堤設計原則如下： </p><p>　　(1) 防火堤應能承受所容納液體的靜壓.，且不會滲漏。 </p><p>　　(2) 管道穿堤處應采用非燃燒材料嚴密封閉, 引出防火堤外的管線離地面應有1m左右的高度. </p><p>　　(3) 應在防火堤的不同方位上設

55、置兩個以上人行臺階或坡道，隔堤均應設置人行臺階。 </p><p>　　(4) 在防火堤內雨水溝穿堤處，應設防止可燃液體流出堤外的措施。 </p><p>　　(5) 罐組應設防火堤，防火堤內的有效容積固定罐不應小于其中最大的一個；浮頂罐，不應小于罐組內1個最大儲罐容積的一半。 </p><p>　　(6) 相鄰罐組至防火堤的外堤腳線之間的距離應有不小于7m寬的

56、消防空地，設有事故存液池的罐組與相鄰罐組儲罐間的距離，不應小于25m，且其間應留有寬度不小于7m的消防空地。防火堤外側基腳線至建筑物、構建物的距離不宜小于選用10m。 </p><p><b>　　第3章 球罐的設計</b></p><p>　　第3.1節(jié) 球罐的設計條件</p><p><b>　　設計參數(shù)： </b>

57、</p><p>　　設計溫度：50℃ 設計壓力：1.96MPa </p><p>　　工作壓力：1.84Mpa </p><p>　　液壓試驗壓力：2.45Mpa </p><p><b>　　容積：300m3 </b></p><p>　　球殼內直徑：8306mm </p>

58、<p>　　儲存物質：CH3-CH=CH2 </p><p>　　物料密度：0.504kg/cm3 </p><p><b>　　充裝系數(shù)：0.9 </b></p><p>　　地震設防烈度：7度 </p><p>　　基本風壓值：350Pa </p><p>　　基本雪壓

59、值：400N/㎡ </p><p>　　球罐建造場地：Ⅱ類、遠震、B類地區(qū)</p><p>　　第3.2節(jié) 罐體的設計</p><p>　　3.2.1球罐材料的確定</p><p>　　參考《球罐與大型儲罐》，儲存丙烯的球罐球殼材料選用16MnR材料，最大許用應力為163MPa</p><p>　　3.2.2 罐體制

60、造</p><p>　　橘瓣式球殼的設計： 橘瓣式球殼組裝焊縫較為規(guī)則，施工簡便。多數(shù)采用偶數(shù)支柱，分塊分帶對稱，因此組裝應力及焊接內應力較均勻，較易保證球罐質量。當球殼按等強度設計，用不同的分帶去承受不同液柱高度的附加壓力時，產(chǎn)生不等厚的球片結構。 橘瓣式結構較靈活，按照原材料的大小及壓縮機跨度的尺寸，可設計成不同球心夾角的分帶和分塊，以滿足結構和制造工藝的要求。 橘瓣式結構也有其缺點：由于球片在各帶位置

61、尺寸大小不一，只能在本帶內或在上、下對稱帶之間進行互換;下料成型較復雜，原材料利用率較低。 橘瓣式結構適用于任何大小球罐，是世界各國普遍采用的結構。 根據(jù)《球罐和大型儲罐》，300m3的球罐，由于體積小，所以選用橘瓣式的球罐設計，并依據(jù)書中表格可得，球罐應分為4帶，上﹑下溫帶和赤道帶。上下極帶各三塊板，上下溫帶各12塊板。</p><p>　　第3.3節(jié) 球罐的附件</p><p>　

62、　3.3.1 附件的簡介</p><p>　　球罐的附件主要有安全閥、梯子平臺、水噴淋裝置、隔熱和保護設施、液位計、壓力表、溫度計、防雷及防靜電裝置等。在設計丙烯球罐的時候應考慮這些因素。</p><p><b>　　3.3.2 安全閥</b></p><p>　　(1) 安全閥的種類、數(shù)量及可設置的位置 安全閥按其結構和平衡內壓的方式可分為

63、彈簧式，杠桿式和脈沖式 。彈簧式安全閥結構緊湊、靈敏度也較高，但對彈簧質量要求嚴格。杠桿式安全閥體積大，沒有嚴密的排氣結構、泄放能力低且回座性能差。脈沖式安全閥結構復雜。球罐通常采用彈簧式安全閥，所以這里采用彈簧式安全閥。 按照安全閥閥瓣的最大開啟高度與閥孔直徑之比，安全閥可以分為全啟式和微啟式。全啟式安全閥閥瓣最大開啟高度等于或大于1/4閥孔直徑，即在閥瓣最大開啟高度時，閥瓣與閥座的間隙面積等于或大于閥孔截面積。微啟式是指閥瓣最大開

64、啟高度小于閥孔直徑1/4 的安全閥。全啟式安全閥排放能力大、靈敏度高，但結構復雜且加工調試要求嚴格；采用全啟式安全閥可以縮小球罐上安全閥接管口徑，所以在球罐上應用比較廣泛，此處也選用全啟式安全閥。為防止球罐運轉異常造成內壓超過設計壓力，應在氣相部分設置一個以上的安全閥，以便及時排出部分氣相物料，自動地將內壓回復到設計壓力以下。同時，在氣相部分還要設置一個以上的輔助的火災安全閥，使得由于火災而使罐內物料溫度及壓力上升時，能自動發(fā)生作用，排

65、泄物料，確保球罐不超壓。安全閥的型式通常</p><p>　　(2) 安全閥性能和作用</p><p>　?、?在球罐的正常工作壓力下保持嚴密不漏，從而保證正常工作壓力下的安全運行。 </p><p>　?、?在球罐內壓力超過規(guī)定值時，安全閥自動開啟并迅速排出罐內氣體。當安全閥的排放能力足夠大時，則可保證球罐內壓力保持在最高許用壓力內，因而能在非常壓力狀態(tài)下保持球

66、罐不受破壞。 </p><p>　?、?在球罐內壓力超過規(guī)定值下降到正常工作壓力時，安全閥自動關閉，球罐內介質停止外泄，可避免因介質不必要外泄而造成的浪費，同時也保證了球罐運行的連續(xù)性。 </p><p>　?、?在安全閥泄放時，由于排出介質速度過高而發(fā)出聲響，即發(fā)出事故警報。由經(jīng)驗的人員還可以通過安全閥泄放產(chǎn)生的聲響變化，了解到球罐內壓力變化的情況，采取應急措施。</p>

67、<p>　　(3) 安全閥的選用 </p><p>　　一般安全閥的選擇：由操作壓力選定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，由計算出的安全閥的定壓值決定彈簧的調壓范圍，再根據(jù)操作介質決定安全閥的材質和結構型式，然后根據(jù)安全閥泄放量計算出安全閥的噴嘴面積或噴嘴直徑。 當設置多個安全閥時，排泄量應為各個安全閥排泄量之和。但備用安全閥的排泄量不算入所需排泄量。 </p

68、><p>　　(4) 安全閥的注意事項 </p><p>　?、?安全閥應選用彈簧式安全閥，不可采用低揚程的安全閥。 </p><p>　?、?彈簧不可與介質及大氣直接接觸，在不得已的場合，應進行耐腐蝕處 </p><p>　?、?彈簧的調節(jié)螺絲不能松動，應有防止隨意調整的印封。 </p><p>　?、?安全閥應垂直

69、安裝，以保證容器和安全閥之間暢通無阻。 </p><p>　?、?安全閥的安裝位置盡可能布置在平臺附近，以便檢查及維修。 </p><p>　?、?油氣一般可排入大氣，其出口高度應比裝置最高構筑物搞3米 </p><p>　　⑦ 單獨排入大氣安全閥，其出口管線管徑按管線壓力降不大于其定壓的10%確定，但不應小于安全閥的出口直徑。 </p><

70、p>　?、?容器上的安全閥的入口管線應盡量縮短，當管線較長時，必須加以支撐，以防泄壓時造成超壓力。 </p><p>　?、?一般情況下，安全閥的前后不裝設隔斷網(wǎng)。但在個別情況下，如泄放介質中含有固體雜質，而影響安全閥在跳開后不再能關嚴時，則可以在安全閥前面安裝帶鉛封的閘閥，保證閘閥處于全開狀態(tài)，并應在閘閥域安全閥之間裝設一個通大氣的DN20檢查閥。 </p><p>　?、?有

71、保證設施以及設置在寒冷地區(qū)的球罐的安裝閥，應選防凍結構。 備用安全閥應有明確其為備用的標志。安全閥的排放管應向放空罐出傾斜，以排除凝液，同時其結構應保證不發(fā)生影響到安全閥本體的振動。在向大氣直接排放的場合，排放蒸氣應垂直向上噴出，并在端部設置保護罩，以防止雨水、鐵屑、塵土等的堆積。</p><p>　　3.3.3 梯子平臺 </p><p>　　球罐外部設有頂部平臺、中間平臺以及為了從地

72、面進入這些平臺的斜梯、直梯或盤梯。頂部平臺位工藝操作作用的平臺。中間平臺設置位操作人員上下頂部平臺的中間休息，或作為檢查球罐赤道部位外部情況用的。球罐采用一個單獨的梯子。梯子結構分成：上部盤梯和下部斜梯二部分。 </p><p>　　3.3.4 水噴淋裝置 </p><p>　　球罐上裝設水噴淋裝置是為了內盛的液化石油氣、可燃性氣體及毒性氣體的隔熱需要，同時也可起消防的保護作用。但是，

73、隔熱和消防保護有不同的要求，一般淋水裝置的構造為環(huán)形冷卻水管或倒流式淋水裝置?？扇肌⒁兹細怏w及液體球罐、液化氣體球罐都應設消防噴淋水裝置。因高溫季節(jié)（日曬）或其他因素導致罐內溫度升高且必須加以控制的球罐，消防噴淋水裝置也可以進行冷卻降溫噴淋，而在噴淋水量上進行調節(jié)。球罐的上部裝設噴淋噴嘴或溢流堰，同時，為了保證噴淋強度，使噴淋水均勻地分布在球罐表面并形成水膜，而沿球罐緯向設幾代噴淋噴嘴，以提高噴淋效率和覆蓋率。在球罐的下部也應設噴淋噴嘴

74、，以保護罐下部的閥門、附件及儀表。 噴淋水管、噴淋噴嘴與溢流堰的設計，應根據(jù)工藝條件保證足夠的噴淋強度和覆蓋率。噴淋強度應符合國家有關標準規(guī)范的規(guī)定。溢流堰河噴淋噴嘴的布置還應考慮梯子平臺及球罐其他附件的位置。對焊后需進行整體熱處理的球罐，應在熱處理前焊完噴淋管支撐墊板，噴淋水裝置在熱處理后進行安裝。 為防止污垢堵塞噴淋噴頭，噴淋水管一般可選用鍍鋅鋼管，管路附件也應考慮耐腐蝕材料。在投產(chǎn)前應進行噴淋裝置的噴淋試驗，驗收合格后方可正式

75、投入使用。 </p><p>　　3.3.5 液位計 </p><p>　　盛裝易燃、有毒、劇毒介質的球罐必須裝設板式液面計或自動液面指示器。液位計上應有防止液位計泄漏的裝置和保護罩，并標明允許的液位上限和下限。在寒冷地區(qū)對液位計的導管還應加裝防凍措施。 采用玻璃板式的液面計，應根據(jù)球罐的設計壓力和節(jié)支特點選型。玻璃板式液面計的耐壓試驗壓力應為球罐最高工作壓力的1.5倍，試驗合格后方可

76、進行安裝、使用。為了便于檢修和防止因液面計損壞造成泄漏，球罐的玻璃板式液面計連接管上應裝設截止閥。為保證在正常工作時截止閥處于常開狀態(tài)，應有明確的全開標志。 液化氣體球罐的板式液面計，在夏季易產(chǎn)生假液面；對含污物的介質，玻璃板易掛料而無法觀測。因而對工藝條件嚴格或特殊介質的球罐，應裝設適于介質性能的其他液位指示劑，必要時還應有液位上下限報警裝置。根據(jù)工藝要求，一些球罐裝有在儀表室集中觀測的二次液位計。 目前國內比較常見的球罐用液位計

77、有浮子鋼帶液位計、磁力翻板液位計等，它們一般都具有就地觀測和遠傳到儀表室集中觀測、報警等性能。在球罐上比較常用的浮子鋼帶液位計為UHZ-112型，可用于液氨、液氮液烴等介質，它具有良好的密封性能和防爆性能。這種液面計的浮子有兩根導向鋼絲，因而在球</p><p>　　3.3.6 壓力表 </p><p>　　為了測量容器內壓力，球罐應設置壓力表?？紤]到壓力表由于某種原因而發(fā)生故障，或由于

78、儀表檢查而取出等情況，應在球殼的上部和下部各設一個以上的壓力表。 壓力表的最大刻度為正常運轉壓力的1.5倍以上（不超過3倍）。 為使壓力表讀數(shù)盡可能正確，壓力表的表面直徑應大于150mm。 壓力表前應安裝截止閥，以便在儀表標校時可以取下壓力表。 球罐應設置壓力計。一般在球罐上設置就地觀測的壓力表。壓力表應與球罐氣相空間相接。對大型球罐或重要介質在工藝條件上由要求的球罐，除安裝就地觀測的壓力表外，應加裝在儀表室集中觀測、報警的二次壓力

79、計，其儀表管路一般應與球罐相空間相接，特殊時也可取液相壓力。</p><p>　　3.3.7 溫度計 </p><p>　　(1) 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>　　(2) 溫度計的保護管 </p><p>　?、?保護管的強度，應能承受設計壓力1.5倍以上的外壓，并能充

80、分承受使用過程中所加的最大載荷（流體阻力或外部沖擊）。 </p><p>　?、?保護管外徑，由于強度所限而不能太大。保護管的插入長度應對溫度計的敏感原件是足夠的。</p><p>　?、?低溫球罐或在寒冷地區(qū)裝設的球罐，必須防止雨水、濕氣等流入測保護管內而結冰，從而影響正確的溫度測定。 溫度儀表 采用的通用標準及規(guī)范為： ZBYl23——83《工業(yè)自動化儀表標度的—般規(guī)定》；

81、ZBY124一83《工業(yè)自動化儀表檢測儀表和顯示儀表的精度等級、基本誤差及工作條件影響的表示方法》； GBJ93—86《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》； HGJ 516—87《自控安裝圖冊》； 比較常用的有WSS型防護型雙金屬溫度計和WTZ型壓力式溫計。要求球罐上安裝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 WSS型防護型雙金屬溫度計有較好的防水性能，結構緊湊且安裝方便。這種溫度計在罐外部分不

82、易損壞，所以被廣泛采用。但目前WSS型防護型雙金屬溫度計表頭型式僅為軸向與徑向兩種，又因溫度計一般直接在球罐底部安裝，致使表盤的方向很不易進行觀測，需要加以改進。 WTZ型壓力式溫度計安裝在特制的嵌裝溫度計表頭的支架上，因而可使安裝的位置、表盤方向便于觀測與維護。但壓力式溫度計的罐體外是采用毛細管與表頭相連，毛細管容易受損，這種溫度計安裝也比較復雜。 </p><p>　　3.3.8 防雷、防靜電裝置 <

83、;/p><p>　　球罐的壁厚大于4毫米，不需加設獨立的防雷設施（如避雷塔），可以在球罐頂部高點（如安全閥放散管、手動放散管、頂部平臺欄桿）上加裝接閃器，并用導線與地極相連。其接地電阻不得大于10歐姆。 為防止在球殼及附件上產(chǎn)生靜電聚集，在球罐支柱下部設有接地栓，用導線與地極相連，按國家有關標準規(guī)范要求其接地電阻不得大于100 歐姆。一般把球罐防雷接地和靜電接地綜合為一個整體，所以要求其接地電阻不得大于10歐姆。&

84、lt;/p><p>　　第4章 罐區(qū)的消防安全設計</p><p>　　第4.1節(jié) 球罐區(qū)消防安全的注意事項 </p><p>　　4.1.1 消防給水系統(tǒng) </p><p>　　在消防用水由工廠水源直接供給時，工廠給水管網(wǎng)的進水管不應少于兩條。當其中一條發(fā)生事故時，另一條應能通過100％的消防用水和70％的生產(chǎn)、生活用水的總量。 在消防用

85、水由消防水池供給時，工廠給水管網(wǎng)的進水管，應能通過消防水池的補充水和100％的生產(chǎn)、生活用水的總量。 </p><p>　　(1) 水池的容量，應滿足火災延續(xù)時間內消防用水總量的要求。當發(fā)生火災能保證向水池連續(xù)補水時，其容量可減去火災延續(xù)時間內的補充水量； </p><p>　　(2) 水池的容量小于或等于1000立方米時，可不分隔，大于1000立方米時，應分隔成兩個，并設帶閥門的連通

86、管； </p><p>　　(3) 水池的補水時間，不宜超過48小時； </p><p>　　(4) 當消防水池與全廠性生活或生產(chǎn)安全水池合建時，應有消防用水不作他用的技術措施； </p><p>　　(5) 寒冷地區(qū)應設防凍措施。 </p><p>　　4.1.2 罐區(qū)的消防 </p><p>　　罐區(qū)應設

87、置消防冷卻水系統(tǒng)，儲罐容積大于100m3時，應設置固定式消防冷卻水系統(tǒng)和移動式消防冷卻供水系統(tǒng)。當儲罐容積小于或等于100m3或儲罐設有隔熱層時，可不設固定式消防冷卻水系統(tǒng)。移動式消防冷卻供水系統(tǒng)應能滿足消防冷卻總用水量的要求。罐區(qū)的消防冷卻總用水量，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。 </p><p>　　(1) 固定式消防冷卻水系統(tǒng)的用水量計算，應符合下列規(guī)定： </p>

88、;<p>　?、僦鸸蘩鋮s水供給強度，不應小于9L/min·m2</p><p>　　② 距著火罐1.5倍著火罐直徑范圍內的鄰近罐冷卻水供給強度，不應小于4.5L/min·m2； </p><p>　?、壑鸸藓袜徑薜睦鋮s面積，應按其表面積計算。 </p><p>　　(2) 移動式消防冷卻用水量，應按罐區(qū)內最大一個儲罐用水量

89、確定，并應符合下列規(guī)定： </p><p>　?、?儲罐容積小于400立方米時，不應小于30L/s，大于或等于400立方米時，不應小于45L/s； </p><p>　?、?當罐區(qū)只有一個儲罐時，計算用水量可減半； </p><p>　　③ 當設有可供消防車取水的消防循環(huán)水池時，移動式冷卻用水量可不計入消防冷卻總用水量中。 固定式消防冷卻水系統(tǒng)可采用水噴霧、

90、多孔管式水噴淋或多齒堰式淋水等型式；但當儲罐儲存的物料燃燒，在罐壁可能生成碳沉積時，應設水噴霧。 </p><p>　　4.1.3 球罐的安全措施 </p><p>　　(1) 儲罐強度應符合設計要求，要把好罐體的選材、材料制作工藝、焊接工藝和壁厚關，罐材應用16 MnR、16 MnV鋼，不準使用A3鋼、沸騰鋼和含碳量大于0.24%的材料，罐體應進行熱處理，以消除焊接過程中造成的應力變

91、化，焊接要經(jīng)過100%的無損探傷，安裝時應選擇剛性不燃的堅固基礎作為罐體基座，罐距地面的高度一般不小于1.5 m，以便接管操作和檢修。 </p><p>　　(2) 儲罐應設液位計、壓力表、安全閥、緊急切斷裝置及防凍排污閥、溫度計，以及高液位、超壓報警裝置，儲罐的安全閥及放空管應接入全廠性火炬。獨立的放空管應通往安全地帶。 </p><p>　　(3) 儲罐應設置靜電接地及防雷設施，儲

92、罐防雷接地點不應少于2個，接地點離儲罐周邊的間距不宜小于30 m，接地電阻不應小于10 Ω，為了便于正確檢測，接地線應作可拆裝處理。此外，為消除由于管內液態(tài)烴流動與管壁摩擦產(chǎn)生的靜電，液態(tài)烴工藝管道，不帶電的金屬部分，都應可靠接地保護，接地電阻不得大于10 Ω，所有法蘭及絲扣連接處應焊上導線或用銅片跨接。 </p><p>　　(4) 緊急泄壓放空設施，采取的措施有兩種：一種是有安全泄壓閥和放空管經(jīng)密閉管道泄放

93、至火炬系統(tǒng)焚燒放空；二是倒罐泄壓，即設置應急管線，使物料安全轉移至備用儲罐。 </p><p>　　(5) 儲罐脫水應該用二次脫水裝置，儲罐根部閥不能常開，脫水系統(tǒng)應有伴熱功能。 </p><p>　　(6) 液態(tài)烴類罐組應該按規(guī)范要求設置可燃氣體檢測報警器，罐區(qū)內電器設備均應防爆。 </p><p>　　(7) 為防止火災時儲罐超溫超壓而引發(fā)爆炸，要對著火

94、罐及周邊罐及時降溫，固定噴淋裝置是行之有效的措施之一。一般供水壓力不得小于0.2 MPa，供水強度為0.15 L/s·m2，著火罐和相鄰罐分別按其全表面和一半表面計算用水量。目前，該裝置大多采用盤管或噴頭兩種方式。 </p><p>　　(8) 罐區(qū)消防供水應采用環(huán)狀管網(wǎng)，給水干管不應少于二條，管徑不小于150 mm。為便于消防車向管網(wǎng)供水，還應設水泵接合器，且至少2個。罐區(qū)內應設消火栓，其一般間距為

95、60 m，裝罐區(qū)、增壓泵房、加熱氣化區(qū)等重點部位附近應設置箱式消火栓，其保護半徑約為30 m，消火栓用水量為20 L/s～45 L/s(視儲罐大小而定)。大型罐區(qū)應設固定帶架水槍，其供水壓力對球罐不小于0.35 MPa，對臥罐不小于0.25 MPa，該水槍具有射程遠、流量大、旋轉靈活等特點，是罐區(qū)消防的重要設施之一。 </p><p>　　(9) 罐區(qū)消防用電應為二級負荷，并采用單獨供電回路，所有儲罐的金屬設備

96、、容器、管道等都應具有良好的電器連接和接地，電器連接的跨接線應用截面不小于6 mm2的銅線，靜電接地的電阻值應小于100 Ω。 </p><p>　　第4.2節(jié) 水噴霧消防冷卻系統(tǒng)的介紹 </p><p>　　4.2.1 水噴霧系統(tǒng)的作用 </p><p>　　(1) 水噴霧的冷卻降溫作用 水噴霧系統(tǒng)是利用水霧噴頭在一定的水壓下將水流分解成細小水霧滴進行滅火或

97、防護冷卻的一種固定式滅火系統(tǒng)。從水霧噴頭噴出的霧狀水滴，粒徑細小，表面積很大，遇火后迅速汽化，帶走大量的熱量，使燃燒表面迅速降溫，燃燒體達到冷卻的目的。采用水噴霧型式，是因為水噴霧能夠較好地抑制火勢。當丙烯儲罐發(fā)生火災時，消防噴淋水霧化后，霧狀水滴的表面積遠遠大于等量的噴淋水珠的表面積，因霧狀水滴能迅速蒸發(fā)為水蒸氣，其間吸收大量的氣化熱，降溫效果顯著。霧狀水滴蒸發(fā)為水蒸氣時，體積急劇膨脹，可隔絕球罐與周圍空氣的接觸，從而大大降低燃燒區(qū)域

98、中氧氣的含量。因此，水噴霧滅火系統(tǒng)較水噴淋系統(tǒng)更加安全可靠。水霧還會在罐壁表面形成一層水膜，使罐壁溫度不再升高，避免了罐壁發(fā)生熱塑裂口，從而保護了儲罐。 </p><p>　　(2) 對碳沉積的沖刷作用 丙烯燃燒后，會在罐壁外表面產(chǎn)生碳的沉積，因碳沉積的抗?jié)裥?，水流難以在罐壁上形成水膜，導致水對罐壁的冷卻效果降低或不起作用。水噴霧系統(tǒng)高速噴出的水霧滴有一定的沖擊作用，能將沉積碳沖掉，并在罐壁外表面形成一層水膜

99、。因此對丙烯儲罐，水噴霧系統(tǒng)比水噴淋系統(tǒng)具有較好的消防冷卻效果。 </p><p>　　(3) 水噴霧滅火系統(tǒng)的組成及操作與控制 水噴霧系統(tǒng)的組成主要由水源、供水設備、供水管道、雨淋閥組、過濾器、減壓孔板和水霧噴頭等組成。水噴霧滅火系統(tǒng)應設有自動控制、手動控制和應急操作三種控制方式。水噴霧滅火系統(tǒng)的控制設備應具有選擇控制方式的功能；并且具有重復顯示保護對象狀態(tài)；控制消防水泵啟動狀態(tài)；監(jiān)控雨淋閥啟、閉狀態(tài)，監(jiān)控

100、主、備電源自動切換功能；除應能啟動著火罐的雨林閥，尚應能啟動距著火罐1.5倍罐直徑范圍內鄰近罐的雨林閥。水噴霧滅火系統(tǒng)的響應時間不大于60秒。 </p><p>　　4.2.2 水霧噴頭的選型 </p><p>　　目前，國內生產(chǎn)的水霧噴頭類型較多，從使用性能上可以分為中速水霧噴頭、高速水霧噴頭。 </p><p>　　(1) 中速水霧噴頭主要用于保護閃點在6

101、6℃以下的易燃液體、氣體和固體危險區(qū)域。特點： </p><p>　?、?限止燃燒速度，減小火災破壞； </p><p>　　② 促使水蒸氣散發(fā)和稀釋可燃蒸氣，降低爆炸危險。 中速水霧噴頭工作壓力0.14-0.5MPa，水霧粒徑不大于0.3mm。 </p><p>　　(2) 高速水霧噴頭主要用于保護閃點在66℃以上的易燃液體的危險區(qū)域。其特點為：<

102、/p><p>　?、?利用乳化、冷卻和窒息的滅火原理，迅速撲滅燃油火災； </p><p>　　② 水霧粒徑大，沖擊力強，火災撲滅后，復燃的可能性小。 高速水霧噴頭工作壓力0.25-0.5MPa，水霧粒徑0.4-0.8mm。 由于在丙烯儲罐的滅火過程中，水噴霧滅火系統(tǒng)的主要作用是冷卻、降溫、窒息，控制火災蔓延和抑制火災發(fā)展，且丙烯屬于閃點小于66℃的易燃液體，因此，選用中速水霧噴頭。<

103、/p><p>　　第4.3節(jié) 球罐區(qū)水噴霧消防冷卻系統(tǒng)的設計 </p><p>　　4.3.1供水管道設計 </p><p>　　系統(tǒng)管道設計的原則是壓力平衡即同一環(huán)管上各噴頭工作壓力的平衡，各環(huán)管間壓力的平衡。只有壓力平衡，供水量才能平衡，布水才均勻。為此在管道設計時，應采取以下措施： </p><p>　　(1) 上、下半罐體上的供水環(huán)

104、管應盡量對稱布置。 </p><p>　　(2) 環(huán)管應由兩條對稱布置的立管供水，以確保同一環(huán)管上噴頭的實際工作壓力基本相同。特別是對于容積為2000m3的儲罐，環(huán)管較長，阻力較大。由兩條對稱布置的的立管供水，可降低環(huán)管阻力。 </p><p>　　(3) 在環(huán)管的第3圈以下，環(huán)管與供水立管連接處設減壓孔板，調節(jié)各環(huán)路水壓，使各環(huán)路水壓基本一致，從而使各環(huán)上噴頭的工作壓力基本相同，并不

105、小于0.35MPa。 </p><p>　　(4) 對于容積大于1000m3的儲罐，罐體直徑較大，頂環(huán)與底環(huán)之間的高差達十多米，垂直壓差較大。為平衡水壓，上、下半罐體應分別由兩條對稱布置的立管供水，上、下半罐體的供水管各自獨立控制。這一措施還滿足了夏季防曬噴淋只做上半罐體噴淋的要求。 水霧噴頭內徑只有幾毫米，容易堵塞，在球罐底部的供水管上設Y型過濾器，該過濾器不僅起到過濾、防堵的作用，在系統(tǒng)噴水完畢后，可以將

106、過濾器的后蓋打開，將系統(tǒng)泄空，防止系統(tǒng)管道因積水結冰而造成管道的損傷。水噴霧滅火系統(tǒng)只有在發(fā)生火災事故時，才啟動運行，因而，系統(tǒng)的管道通常處于空管狀態(tài)。管道若采用普通鋼管，管道內壁將因銹蝕而成片脫落，從而堵塞管道，采用鍍鋅焊接鋼管，由于此類型鋼管內壁和外壁均鍍鋅，一則避免管道內壁銹蝕，二來避免管道外壁腐蝕。 考慮水噴霧滅火系統(tǒng)的管道的檢修和液化烴儲罐的檢測，管道接口型式為螺紋接口，便于拆卸和更換。</p><p&g

107、t;　　4.3.2系統(tǒng)控制 </p><p>　　采用可燃氣體報警和火焰探測的自動控制方式，不需要濕式傳動管路，對環(huán)境的適應性強，可靠性好。當罐區(qū)有氣體泄漏時，可燃氣體報警器將泄漏信號傳送到火氣系統(tǒng)進行報警，值班人員可現(xiàn)場檢查，及時處理。罐區(qū)設火災探測器，將罐區(qū)發(fā)生的火災信號傳送到中心控制室的火災系統(tǒng)進行報警，并啟動消防系統(tǒng)。 根據(jù)丙烯儲罐的火災特點，水噴霧冷卻系統(tǒng)可以采用現(xiàn)場手動控制。 因為儲罐區(qū)無人值守，

108、采用了氣動控制閥。氣動閥開啟迅速，系統(tǒng)響應時間短。 </p><p>　　4.3.3 水霧噴頭的布置 </p><p>　　水霧噴頭的布置方式可為矩形或菱形，當按矩形布置時，水霧噴頭之間的距離不應大于1.4倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑；當菱形布置時，水霧噴頭之間的距離不應大于1.7倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑。當保護對象為球罐時，水霧噴頭的噴口應面向球心；水霧錐沿緯線方向相交，沿經(jīng)線方向相

109、接；水霧噴頭與儲罐外壁之間的距離不大于0.70m。無防護層的球罐鋼支柱和罐體液位計、閥門等處應設水霧噴頭保護。 </p><p>　　經(jīng)線方向噴頭布置（水霧錐宜相接） 假設設置10圈水平環(huán)管，噴頭與罐外壁間距為0.65m，噴頭的霧化角β的計算如下： 每圈環(huán)管上均勻分布的噴頭均指向球心，則冷卻保護的罐壁為對應球心角為α的環(huán)狀罐壁。 當n=10時，α=18°，球罐半徑r =8.31/2=4.155m

110、，則噴頭的霧化角β見下圖：</p><p>　　sin(α/2)=R/r R=0.156×4.155=0.648m </p><p>　　tg(β/2)=R/{0.65+[r–rcos(α/2)]} =0.648÷[0.65+（4.155–4.155x0.988）] =0.9257 </p><p>　　β/2 = 42.79°