高壓聚乙烯生產廠防火防爆設計任務書

0 高壓聚乙烯生產廠防火防爆設計任務書 一、防火與防爆技術課程設計的目的 本環(huán)節(jié)是在專業(yè)基礎課和專業(yè)課的基礎上，通過具體的工程案例的分析和設計，使學生更好地熟悉和理解防火防爆安全技術的基本理論。通過防火防爆課程設計，掌握生產過程中引起火災爆炸的原因和基本規(guī)律，為分析和解決生產過程中的火災爆炸隱患打下堅實的實踐基礎。 1、進一步理解和掌握防火防爆的基本理論； 2、熟悉危險性生產或儲存裝置或場所存在的主要危險、有害因素； 3、了解生產工藝流程、熟悉安全生產規(guī)程和安全管理制度； 4、運用 防火防爆安全技術的 基本理論和 安全管理原理提出針對性的安全對策措施。 二、課程設計的主要內容 1、準備和熟悉有關參考資料（ 1天）； 2、選擇一個具有火災爆炸危險生產或儲存企業(yè)， 了解生產工藝過程，分析確定工藝過程中所存在的主要危險及各個生產環(huán)節(jié)和存儲場所的火災危險類別（ 2天）； 3、 設定工廠內的生產場所、附屬設施、存儲區(qū)的建、構筑物的功能，確定建、構筑的耐火等級，進行工廠區(qū)域規(guī)劃和總平面布置 （ 1天）； 4、 選擇某一廠房進行爆炸危險區(qū)域劃分 （ 1天）； 5、對 主要防爆電氣設備進行分析、選型 （ 1天）； 6、 對某一有爆炸危險的廠房計算其 泄爆面積，并選擇確定泄爆方式 （ 1天）； 1 7、提出防火防爆對策措施（ 1天）； 8、 繪制廠區(qū)總平面布置圖和廠房爆炸危險區(qū)域劃分圖 （ 1天）； 9、報告的編制與修改（ 3天）。 三、課程設計要求 1、完成時間： 2 周； 2、要求每個學生完成課程設計書一份，約 5000字。要求學生對所設計的內容必須概念準確，參數(shù)選擇合理，符合設計手冊與設計規(guī)范及相關參考書籍的要求，計算正確，計算書書寫工整、清晰，文筆流暢。設計合理，圖表清晰，符合規(guī)范。 3、獨立完成。 四、主要設計依據 1、石油庫設計規(guī)范 、 汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范 、 建筑滅火器配置設計規(guī)范 4、建筑設計防火規(guī)范 、石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范 、爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 、 化工生產防火防爆安全技術 等有關圖書資料 8、有關化工生產工藝圖書資料 2 3 目 錄 設 計任務書 . 0 前言 . 5 第一章 工程概況 . 6 第二章 工程項目分析 . 7 藝流程介紹 . 7 產工藝簡述 . 7 險分析及分類 . 8 藝環(huán)節(jié)的劃分 . 10 產區(qū) . 10 儲設施 . 10 他設施 . 11 第三章 總平面布置 . 12 區(qū)布置 . 12 災危險類別的確定 . 12 產工藝火災危險分類 . 12 儲區(qū)火災危險分類 . 14 火等級的確定 . 14 產區(qū) . 14 存區(qū) . 16 活區(qū) . 19 屬設施區(qū) . 19 火間距 . 20 火間距設計原則 . 20 火間距的確定 . 22 第四章 防爆電氣的設計 . 23 分爆炸危險區(qū)域 . 23 爆電氣選擇 . 23 4 第五章 泄爆方式確定及泄爆面積計算 . 27 爆方式 . 27 爆面積的計算 . 28 第六章 消防滅火器的配備 . 30 火器的選擇 . 30 火器設置與配置 . 31 總結 . 36 參考文獻 . 37 5 前 言 高壓聚乙烯是目前世界上產量最大、價值較低、用途廣泛的通用塑料之一 , 其薄膜制品、電器絕緣材料、注塑、吹塑制品、涂層、板材、管材在工農業(yè)和日常生活中得到普遍應用。高壓低密度聚乙烯是用高壓工藝生產的，壓力為 110350度為 130 350，聚合時間非常短，一般為 15 秒到 2 分鐘。乙烯聚合反應放出大量的熱，熱量主要通過循環(huán)過量的冷單體實現(xiàn)撤熱，系統(tǒng) 基本上在絕熱條件下操作。高壓反應主要采用兩種聚合反應器：一種是帶攪拌器的高壓釜式反應器，該工藝最早是 20 世紀 30 年代由 司開發(fā)的；另一種是管式反應器，最早是由巴斯夫公司開發(fā)的。后來，杜邦、陶氏化學、 友和 現(xiàn)在的埃尼化學 )都對工藝作了若干改進。兩種工藝生產的聚合物略有差別，主要因為反應器的溫度分布不同。 釜式法和管式法兩種工藝的生產流程大體相同，一個工業(yè)化的 置通常由以下幾部分組成：乙烯壓縮、引發(fā)劑制備和注入系統(tǒng)、聚合反應器、分離系統(tǒng)、擠出造粒。除聚合反應器外，釜式法和管式法 的工藝步驟相似?，F(xiàn)已建成的管式法最大單線反應器能力為 32 萬噸 /年，是巴塞爾公司建在法國的裝置；釜式法最大單線反應器能力為 18 萬噸 /年。 本次課設以釜式法為例：釜式法高壓聚乙烯是以乙烯為單體在 100 300 高壓條件下 , 用氧或有機過氧化物為催化劑經聚合而制得的。因所得的產品密度一般 0. 935, 故又稱低密度聚乙烯。從消防安全角度看 , 高壓聚乙烯生產龐大、復雜 , 物料涉及易燃易爆物質 , 生產在高溫高壓下進行 , 具有較大的火危險性 , 若稍有疏忽就可能引起燃燒、爆炸 , 并且事故發(fā)生 后常因撲救困難 , 導致重大損失。因此 , 如何保證其安全高效地運行 , 是值得深入探討的問題。 6 第一章 工程概況 本次課程設計的任務是對高壓聚乙烯生產廠的設計，設計該工廠位于大連松木島化工園區(qū)，地理位置得天獨厚，水陸交通十分便利。 園區(qū)坐落在大連瓦房店市西南沿海，屬暖溫帶大陸季風氣候區(qū)，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季分明，平均氣溫 無霜期 165均降水量 580距大連 50 公里，北距沈陽 290 公里，東距瓦房店城區(qū) 40 公里；海上西距秦皇島港 84 海里、天津港 170 海里，南距大 連港 85 海里，北距長興島港 40海里，具備發(fā)展臨港工業(yè)區(qū)的天然條件。同時，化工園區(qū)周邊有大面積廢棄鹽田，可保證園區(qū)繼續(xù)拓展。園區(qū)東距沈大高速公路 8 公里 ;省級濱海路、長興島疏港高速公路均經過園區(qū)；園區(qū)自備 里專用鐵路線；現(xiàn)規(guī)劃的港口泊位（萬噸以下） 12 個，航道工程已開始啟動。廠址宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居住區(qū)全年最小頻率風向的上風側，以便生產過程中的廢氣及時排除和擴散，以減少對本企業(yè)和鄰近企業(yè)和居民的環(huán)境影響。區(qū)內有近百家大中型各類化工廠，包括化肥廠、農藥廠等。擁有壓縮機、聚合反應釜、冷卻器、低壓乙烯接受器、低壓 分離器等生產設施，配置密度計、溫度計、恒溫水浴、分光光度計、烘箱、分析天平等檢測設施，確?？蛇B續(xù)提供合格的產品。 7 第二章 工程項目分析 藝流程介紹 產工藝簡述 本工藝以 3. 330的高純度乙烯為原料 , 以有機過氧化物為催化劑 , 經一次壓縮機和二次壓縮機兩次壓縮到反應所需壓力 130 250 于 260左右高溫進入聚合反應釜中 , 在引發(fā)劑作用下 , 即聚合成低密度聚乙烯。生成的低密度聚乙烯與未反應的乙烯。經反應器底部減壓閥 , 進入產品冷卻器 , 冷卻到一定溫度以后 , 進入高壓分離器 , 壓力降至 右 , 分離出大部分未反應的乙烯 , 返回二次壓縮機進口。從高壓分離器底部出來的聚合物經低壓分離器 , 壓力降至 49 分離出的乙烯返回低壓乙烯接受器 , 熔融的聚合物從低壓分離器底部出料 , 經水下切粒 , 脫水干燥得聚乙烯顆粒 , 再經空送混合 , 加工 , 可制得各種具有優(yōu)良性能的低密度聚乙烯成品。 化學反應方程式： 生產工藝流程圖： 8 乙烯裝置工藝流程圖： 險分析及分類 固有危險性：固有危險性是指聚合反應中的原料、產 品、中間產品等本身具有的危險有害特性。 火災危險性：參加聚合反應介質的自聚和燃爆危險性，單烯烴聚合單體包括液態(tài)的乙烯、丙烯等，都屬于甲類火災危險性易燃液體。 二烯聚合所指的單體主要包括丁二烯、雙環(huán)戊二烯等都是易燃物質，其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物。 9 爆炸危險性：如烯烴聚合所需單體丁二烯、雙環(huán)戊二烯、苯乙烯、等易燃物質的蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，二烯烴（丁二烯、雙環(huán)戊二烯）還能生成過氧化物，這是一種有爆炸危險的不穩(wěn)定物質。 中毒危險性：環(huán)氧乙烷、苯乙烯、氯乙烯等反應物具有一定的毒性。如環(huán)氧乙烷屬于高度危 害，氯乙烯屬于極度危害，其余大多屬于輕度危害，如乙烯、苯乙烯等。 工藝過程的危險性： （ 1）本體聚合：這種聚合方法往往由于聚合熱不易傳導散出而導致危險。例如在高壓聚乙烯生產中，每聚合 1烯會放出 熱量，倘若這些熱量未能及時移去，則每聚合 1的乙烯，即可使釜內溫度升高 12 13，待升高到一定溫度時，就會使乙烯分解，強烈放熱，有發(fā)生暴聚的危險。一旦發(fā)生暴聚，則設備堵塞，壓力驟增，極易發(fā)生爆炸。 （ 2）溶液聚合：這種聚合方法在聚合和分離過程中，易燃溶劑容易揮發(fā)和產生靜電火花。溶液聚合是單體溶于溶 劑中形成均相體系 ,在催化劑的作用下，反應生成聚合物。此聚合方式所采用帶攪拌的設備能保證反應體系熱量分布均勻，但是因大量使用易燃可燃液體作為溶劑，其燃燒爆炸危險性大。 （ 3）懸浮聚合：這種聚合方法在整個聚合過程中，如果沒有嚴格控制工藝條件，致使設備運轉不正常，則易出現(xiàn)溢料，如若溢料，則水分蒸發(fā)后未聚合的單體和引發(fā)劑遇火源極易引發(fā)著火或爆炸事故。 （ 4）乳液聚合：這種聚合方法常用無機過氧化物 (如過氧化氫 )作引發(fā)劑，如若過氧化物在介質 (水 )中配比不當，溫度太高，反應速度過快，會發(fā)生沖料，同時在聚合過程中還會產生 可燃氣體。 （ 5）縮合聚合：縮合聚合是吸熱反應，但由于溫度過高，也會導致系統(tǒng)的壓力增加，甚至引起爆裂，泄漏出易燃易爆的單體。 催化劑的性質增大過程的危險性：聚合過程所使用的催化劑，有的為強氧化劑，有的易分解爆炸，有的易自燃。聚合過程中催化劑加入過量 ,引發(fā)劑的比例過高 ,聚合反應速度加快 ,產生的反應熱不易導出 ,還可能導致暴聚。 原料含雜質引發(fā)危險：高壓聚乙烯生產中，原料乙烯不純，尤其是含乙炔量過高，壓縮時就易聚合放熱而發(fā)生爆炸。 10 藝環(huán)節(jié)的劃分 產區(qū) 高壓聚乙烯的工藝流程共分為五 個步驟：壓縮、換熱、聚合反應、分離、造粒。壓縮分一次壓縮和二次壓縮，兩者可設置在同一車間。分離也分一次分離和二次分離，亦可設置一個生產車間，其余的單獨設置車間，分別編號為 1、 2、 3、4、 5。各個生產車間的功能與規(guī)模見表 表 個生產車間的功能與規(guī)模 編號 生產車間名稱 功能 長（ m） 寬 （ m） 高（ m） 面 積 ( 1 壓縮車間 壓縮到反應所需壓力 50 20 8 1000 2 換熱車間 冷卻到一定溫度 40 20 8 800 3 聚合反應車間 聚合成低密度聚乙烯 40 20 8 800 4 分離車間 分離出未反應的乙烯 50 30 8 1500 5 造粒車間 聚乙烯顆粒 40 20 8 800 儲設施 由于涉及到多種物品的儲存，為了方便工廠對原料與成品的管理，所以在廠內設計儲存車間和成品車間。儲存車間分兩個，其中一個用來儲存原料（乙烯），另一個是用來儲存成品（聚乙烯）。分別編號為 6、 7。各個車間的功能與規(guī)模見表 表 存車間的功能與規(guī)格 編號 廠房名稱 廠房功能 長（ m） 寬（ m） 高（ m）（ m） 面積（） 6 原料車間 用于儲存原料 30 20 8 600 7 成品車間 用于儲存成品 30 20 8 600 11 他設施 工廠是一個大的系統(tǒng)，除主要的生產車間外，還應設置一些輔助設施，如職工公寓、食堂、消防水池、鍋爐房、技術安全處等。只有這樣整個工廠才能正常運作。各個建筑物的規(guī)格如表 示 表 他設施的名稱和規(guī)格 編號 名稱 長（ m） 寬（ m） 層數(shù) 面積（ 8 職工公寓 60 20 5 1200 9 食堂 60 30 2 1800 10 辦公樓 50 20 4 1000 11 會議室 40 30 2 1200 12 休閑中心 50 40 3 2000 13 技術安全處 35 20 2 700 14 消防處 40 30 1 1200 15 變、配電站 20 20 1 400 16 消防水池 30 20 1 600 17 水泵站 20 20 1 400 18 鍋爐房 30 20 1 600 19 污水處理站 30 20 1 600 20 車庫 30 20 1 600 12 第三章 總平面布置 區(qū)布置 為了滿足工廠生產、生活與發(fā)展的需要，充分考慮到工廠所處的地理位置和全年最小風頻 風向，周邊的環(huán)境和生產過程中所涉及到的危險化學物質的危險性，工廠周邊居住人群的人身財產安全，各個生產環(huán)節(jié)流程持續(xù)快速進行與火災爆炸危險等多方面因素，把整 個工廠大致劃分成了四大區(qū)域：生產區(qū)、儲存區(qū)、生活區(qū)、附屬設施區(qū)。即從西到東依次為鍋爐房、車庫、辦公樓、職工公寓、休閑中心；從北到南為辦公樓技術安全處、消防水池、生產車間。 災危險類別的確定 產工藝火災危險分類 根據生產車間內所存在的物質的火災危險性的特征確定該廠房的火災危險類別，且當同一房間內，布置有不同火災危險性類別的設備時，應按火 災危險性類別最高的設備確定。根據建筑設計防火規(guī)范（ 見附錄中表 產的火災危險性分類）可知壓縮、換熱、聚合反應、分離都是屬于甲類生產。有如下理由：乙烯下限低于 生產類別為甲類，整個反應過程都基本貫穿著乙烯，所以屬于甲類生產類別。聚乙烯屬于易燃固體 ,造粒屬于丙類。 13 表 產的火災危險性劃分 生產類別 火災危險性的特征 甲 使用或產生下列物質： （ 1）閃點 28的易燃液體 （ 2）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 3）常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能 導致迅速自燃或爆炸物質 （ 4）常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質 （ 5）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑 （ 6）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸物質 （ 7）在壓力容器內物質本身溫度超過自燃點的生產 乙 使用或產生下列物質 （ 1）閃點 28 60的易燃、可燃液體 （ 2）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 3）助燃氣體和不屬于甲類的氧化劑 （ 4）不屬于甲類的化學易燃危險固體 （ 5）生產中排除浮游狀態(tài)的可燃 纖維或粉塵，并能與空氣形成爆炸性混合物者 丙 使用或產生下列物質 （ 1）閃點 60的可燃液體 （ 2）可燃固體 丁 具有下列情況生產 （ 1）對非燃燒物質進行加工，并在高熱或熔化狀態(tài)下經常產生輻射熱、火花或火焰的生產 （ 2）利用氣體、液體、固體作為燃料或將氣體、液體進行爆炸作其他用的各種生產 （ 3）常溫下使用或加工難燃燒物質的生產 戊 常溫下使用或加工非燃燒物質的生產 14 儲區(qū)火災危險分類 根據儲存庫內所儲存的物質的火災危險性的特征確定該儲存區(qū)的火災危險類別，且當同一儲存庫內，布置有不同火災 危險性類別的設備時，應按火災危險性類別最高的設備確定。 根據建筑設計防火規(guī)范 中的儲存物品的火災危險性分類，可確定各儲存庫的火災危險類別分別為： 6 號儲存庫為甲類（乙烯 爆炸下限 ， 7 號儲存庫為丙類（聚乙烯為可燃固體）。 表 存物品火災危險性劃分 貯存物品類別 儲存物品的火災危險性的特征 甲 （ 1）閃點 28的易燃液體 （ 2）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 3）常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物質 （ 4）常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質 （ 5）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑 （ 6）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質 （ 7）在壓力容器內物質本身溫度超過自燃點的生產 乙 （ 1）不屬于甲類的化學易燃危險固體 （ 2）閃點 28 60的易燃、可燃液體 （ 3）不屬于甲類的氧化劑 （ 4）助燃氣體 （ 5）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 6）常溫下與空氣接觸能緩慢氧化、積熱不散引起自燃的危險物品 丙 （ 1）閃點 60的可燃液體 （ 2）可燃固體 丁 難燃燒物品 戊 非燃 燒物品 火等級的確定 產區(qū) 根據生產區(qū)廠房的火災危險類別，依據建筑設計防火規(guī)范 (廠房的耐火等級、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積）確定各廠房的耐火等 15 級及廠房面積。此次設計廠房全為單層廠房，編號 1 至 5 號生產車間火災危險類別都為甲類，選擇耐火等級為一級 ，廠房面積前五個分別為 1000 800 00 1500 800 表 產的火災危險性劃分 生產 類別 火災與爆炸危險性的特征 甲 使用或產生下列物質 （ 1）閃點 28的易燃液體 （ 2）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 3）常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物質 （ 4）常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質 （ 5）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑 （ 6）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質 （ 7）在壓力容器內物質本身溫度超過自燃點的生產 乙 使用或產生下列物質 （ 1）閃點 28 60的易燃、可燃液體 （ 2）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 3）助 燃氣體和不屬于甲類的氧化劑 （ 4）不屬于甲類的化學易燃危險固體 （ 5）生產中排除浮游狀態(tài)的可燃纖維或粉塵，并能與空氣形成爆炸性混合物者 丙 使用或產生下列物質 （ 1）閃點 60的可燃液體 （ 2）可燃固體 丁 具有下列情況生產 （ 1）對非燃燒物質進行加工，并在高熱或熔化狀態(tài)下經常產生輻射熱、火花或火焰的生產 （ 2）利用氣體、液體、固體作為燃料或將氣體、液體進行爆炸作其他用的各種生產 （ 3）常溫下使用或加工難燃燒物質的生產 戊 常溫下使用或加工非燃燒物質的生產 16 表 房的耐火等級、層數(shù)和 防火分區(qū)的最大允許建筑面積 生產類別 廠房的 耐火等級 最多允許層數(shù) 每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積（ 單層 廠房 多層 廠房 高層 廠房 地下、半地下廠房，廠房的地下室、半地下室 甲 一級 二級 除生產必須采用多層者外，宜采用單層 4000 3000 3000 2000 乙 一級 二級 不限 6 5000 4000 4000 3000 2000 1500 丙 一級 二級 三級 不限 不限 2 不限 8000 3000 6000 4000 2000 3000 2000 500 500 丁 一、二級 三級 四級 不限 3 1 不限 4000 1000 不限 2000 4000 1000 戊 一、二級 三級 四級 不限 3 1 不限 5000 1500 不限 3000 6000 1000 存區(qū) 根據庫房的火災危險類別，依據建筑設計防火規(guī)范 (房的耐火等級、層數(shù)和占地面積）庫房的耐火等級、層數(shù)和占地面積確定各庫房的耐火等級及庫房擇耐火等級均為二級，面積均為 600 17 表 存物品火災危險性劃分 貯存物品類別 火災與爆炸危險性的特征 甲 （ 1）常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物質 （ 2）常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質 （ 3）受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質 （ 4）閃點 28 的易燃液體 （ 5）爆炸下限 10%的可燃氣體，以及受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產生爆炸下限 10%的可燃氣體的固體物質 （ 6）遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，以 及極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑 乙 （ 1）不屬于甲類的化學易燃危險固體 （ 2）閃點 28 60 的易燃、可燃液體 （ 3）不屬于甲類的氧化劑 （ 4）助燃氣體 （ 5）爆炸下限 10%的可燃氣體 （ 6）常溫下與空氣接觸能緩慢氧化、積熱不散引起自燃的危險物品 丙 （ 1）閃點 60 的可燃液體 （ 2）可燃固體 丁 難燃燒物品 戊 非燃燒物品 表 庫的耐火等級、層數(shù)和面積 18 儲存物品類別 倉庫的 耐火等級 最多允許層數(shù) 每座倉庫的最大允許占地面積和每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積（ 單層倉庫 多層倉庫 高層倉庫 地下、半地下倉庫或倉庫的地下室、半地下室 每座倉庫 防火分區(qū) 每座倉庫 防火分區(qū) 每座倉庫 防火分區(qū) 防火分區(qū) 甲 3、 4項 1、 2、5、 6項 一級 一、二級 1 1 180 750 60 250 乙 1、 3、 4項 一、二級 三級 3 1 2000 500 500 250 900 300 2、 5、 6項 一、二級 三級 5 1 2800 900 700 300 1500 500 丙 1項 一、二級 三級 5 1 4000 1200 1000 400 2800 700 150 2項 一、二級 三級 不限 3 6000 2100 1500 700 4800 1200 1200 400 4000 1000 300 丁 一、二級 三級 四級 不限 3 1 不限 3000 2100 3000 1000 700 不限 1500 1500 500 4800 1200 500 戊 一、二級 三級 不限 3 1 不限 3000 2100 不限 1000 700 不限 2100 2000 700 6000 1500 1000 19 四級 活區(qū) 根據建筑設計防火規(guī)范 (民用建筑的耐火等級、最多允許層數(shù)和防火分區(qū)最大允許建筑面積）。職工公寓耐火等級設為二級，建筑層數(shù)5 層，建筑面積 1200堂耐火等級三級，層數(shù) 2 層，建筑面積 1800公樓耐火等級三級，建筑層數(shù) 4 層，建筑面積 1000議室耐火等級設為三級，建筑層數(shù)二層 ，建筑面積 1200閑中心耐火等級二級，建筑層數(shù)為三層，建筑面積 2000術安全處耐火等級三級建筑層數(shù) 2 層，建筑面積 700防處耐火等級二級，建筑層數(shù)單層，建筑面積 1200 屬設施區(qū) 根據建筑設計防火規(guī)范 ( 獨立建造的消防水泵房，其耐火等級不應低于二級。附設在建筑中的消防水泵房應按本規(guī)范第 的規(guī)定與其它部位隔開。故在此設計為耐火等級為一級，建筑面積為 400層。其它像車庫設為三級，建筑面積為 600層。變、配 電站和消防水池、鍋爐房、污水處理站都設為二級，單層，建筑面積分別為 400 600 600600 20 用建筑的耐火等級、最多允許層數(shù)和防火分區(qū)最大允許建筑面積 耐火 等級 最多允 許層數(shù) 防火分區(qū)的最大允許建筑面積（ 備 注 一、二級 按本規(guī)范第 2500 院的觀眾廳，展覽建筑的展廳，其防火分區(qū)最大允許建筑面積可適當放寬。 兒園的兒童用房和兒童游樂廳等兒童活動場所不應超過 3 層或設置在四層及四層以上樓層或地 下、半地下建筑（室）內。 三級 5 層 1200 兒園的兒童用房和兒童游樂廳等兒童活動場所、老年人建筑和醫(yī)院、療養(yǎng)院的住院部分不應超過 2 層或設置在三層及三層以上樓層或地下、半地下建筑（室）內。 校、電影院、劇院、禮堂、食堂、菜市場不應超過 2 層或設置在三層及三層以上樓層。 四級 2 層 600 學校、食堂、菜市場、托兒所、幼兒園、老年人建筑、醫(yī)院等不應設置在二層。 火間距 火間距設計原則 本次設計各建構筑物之間的防火間距的設計主要根據建筑設計防火規(guī)范(總平面布置的防火間距的要求作為最低標準進行確定。并且只考慮鄰近建構筑物的防火間距。生產區(qū)和存儲區(qū)主要考慮廠房和庫房的火災危險類別，該工廠的生產區(qū)有甲類和丙類廠房，儲存區(qū)有甲、丙類兩種庫房。 甲類廠房與重要公共建筑之間的防火間距不應小于 明火或散發(fā)火 21 花地點之間的防火間距不應小于 爐房、變電站、水泵房等全廠性重要設施和甲類廠房之間間距 35 m，和丙類廠房建筑之間間距為 25 m。 甲類倉庫之間的防火間距不應小于 類倉庫與高層倉庫之間的防火間距不應小于 13m，與民用建筑之間的防火間距不宜小于 重要公共建筑之間的防火間距不宜小于 體規(guī)定見下表： 表 房的防火間距 表 庫的防火間距 22 火間距的確定 根據以上原則，再考慮工廠整體布局的整齊美觀，工廠內各建構筑物之間的防火間距確定見表 有建構筑物的面積及它們之間的防火間距，再綜合考慮總體布置及甲類廠房和庫房與廠區(qū)圍墻和廠內主要、次要道路之間的距離 . 23 第四章 防爆電氣的設計 分爆炸危險區(qū)域 在根據有關標準和規(guī)范 劃分的同時還應參考以往的經濟和行業(yè)特點。既要保證生產裝置的安全可靠又要避免人為提高爆炸危險區(qū)域等級而造成工程投資浪費。 根據爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 ( 釋放源應按易燃物質的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短分級，并應符合下列規(guī)定。 在每個工程項目中，每一臺加工設備 (如罐、泵、管道 容器等 )，其內部含有易燃性物料，就應視為潛在釋放源。 在場所分類中，首先應按易燃物質的釋放頻繁程度和持續(xù)時間長短確定釋放源的等級。根據規(guī)范規(guī)定共分為三級： 放源：預計長期釋放或短時頻繁釋放的釋放源，可劃為連續(xù)級釋放源。 計正常運行時周期或偶爾。 計在正常時不會釋放，即使釋放也僅是偶爾短時釋放的釋放源，可劃為第二級釋放源。 1. 存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃為 0區(qū)； 2存在第一級釋放源的區(qū)域可劃為 1區(qū)； 3存在第二級釋放源的區(qū)域可劃為 2區(qū)。 1號車間是將乙烯所處的環(huán)境壓縮到反應所需壓力的車間，知該生產區(qū)域存在的釋放源是在正常時不會釋放，即使釋放也僅是偶爾短時釋放的釋放源，為第二級釋放源，存在第二級釋放源的區(qū)域可 劃為 2區(qū)。 爆電氣選擇 根據爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 ( 爆 24 炸性氣體環(huán)境電氣設備的選擇應符合下列規(guī)定： 一、根據爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、電氣設備的種類和防爆結構的要求，應選擇相應的電氣設備。 二、選用的防爆電氣設備的級別和組別，不應低于該爆炸性氣體環(huán)境內爆炸性氣體混合物的級別和組別。當存在有兩種以上易燃性物質形成的爆炸性氣體混合物時，應按危險程度較高的級別和組別選用防爆電氣設備。 三、爆炸危險區(qū)域內的電氣設備，應符合周圍 環(huán)境內化學的、機械的、熱的、霉菌以及風沙等不同環(huán)境條件對電氣設備的要求。第 各種電氣設備防爆結構的選型應符合下列規(guī)定 ： (1)旋轉電機防爆結構的選型應符合表 規(guī)定 ： 表 （注： 為適用；為慎用； 危險區(qū)域 防爆電器 電器 設備 2區(qū) 隔爆型 d 正壓型 p 增安型 e 無火花型n 鼠籠型感應電動機 繞線型感應電動機 同步電動機 直流電動機 電磁滑差離合器 25 (2)低壓變壓器防爆結構的選型應符合表 表 危險區(qū)域 防爆電器 電器 設備 2區(qū) 隔爆型 d 正壓型 p 增安型 e 充油型 n 變壓器 (包括起動用 ) 電抗線圈 (包括起動用 ) 儀表用互感器 (3)低壓開關和控制器類防爆結構選型應符合表 表 (4)燈具類防爆結構的選型應符合表 26 表 危險區(qū)域 防爆電器 電器設備 2區(qū) 隔爆型 d 增安型 e 固定式燈 移動式燈 攜帶式電池燈 指示燈類 鎮(zhèn)流器 (5)信號報警裝置等電氣設備防爆結構的選型應符合表 表 危險區(qū)域 防爆電器 電器設備 2區(qū) 本質安全型ia 爆型 d 正壓型 p 增安型 e 信號報警裝置 插接裝置 接線箱（盒） 電氣測量表計 27 第五章 泄爆方式確定及泄爆面積計算 爆方式 根據建筑設計防火規(guī)范 (第 有爆炸危險的甲、乙類廠房宜獨立設置，并宜采用敞開或半敞開式。其承重結構宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結構。 第 有爆炸危險的甲、乙類廠房應設置泄壓設施。 第 泄壓設施宜采用輕質屋面板、輕質墻體和易于泄壓的門、窗等，不應采用普通玻璃。泄壓設施的設置應避開人員密集場所和主要 交通道路，并宜靠近有爆炸危險的部位。作為泄壓設施的輕質屋面板和輕質墻體的單位質量不宜超過 60kg/頂上的泄壓設施應采取防冰雪積聚措施。 第 散發(fā)較空氣輕的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房，宜采用輕質屋面板的全部或局部作為泄壓面積。頂棚應盡量平整、避免死角，廠房上部空間應通風良好。 第 散發(fā)較空氣重的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房以及有粉塵、纖維爆炸危險的乙類廠房，應采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時，應采取防靜電措施。散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠房內表面應平整、光滑，并易于清掃 。 第 有爆炸危險的甲、乙類生產部位，宜設置在單層廠房靠外墻的泄壓設施或多層廠房頂層靠外墻的泄壓設施附近。有爆炸危險的設備宜避開廠房的梁、柱等主要承重構件布置。 第 有爆炸危險的甲、乙類倉庫，宜按本節(jié)規(guī)定采取防爆措施、設置泄壓設施。 由此儲存乙烯的倉庫宜采用輕質屋面板的全部或局部作為泄壓面積，頂棚應盡量平整、避免死角，廠房上部空間應通風良好。生產車間編號 1至 5號和儲存聚乙烯的倉庫應采用不發(fā)火花的地面，宜采用輕質屋面板、輕質墻體和易于泄壓的門、窗等。 28 爆面積的計算 根據 建筑設計防火規(guī)范 ( 類廠房，其泄壓面積宜按下式計算，但當廠房的長徑比大于 3時，宜將該建筑劃分為長徑比小于等于 3 的多個計算段，各計算段中的公共截面不得作為泄壓面積： A=10 CV 2/3 式中 ： A泄壓面積， V廠房的容積， C廠房容積為 1000 表 m2/ 廠房內爆炸性危險物質的類別 氨以及糧食、紙、皮革、鉛、鉻等 K 塵 10m 屑、炭屑、煤粉、銻、錫等 10m K 塵 30m 酮、汽油、甲醇、液化石油氣、甲烷、噴漆間或干燥室以及苯酚樹脂、鋁、鎂、鋯等 K 塵 30m 烯 炔 ：長徑比為建筑平面幾何外形尺寸中