1000m3苯儲(chǔ)罐區(qū)防火防爆安全設(shè)計(jì)

PAGEPAGE351000m3摘要本文主要通過對(duì)1000m3苯儲(chǔ)罐區(qū)防火防爆安全設(shè)計(jì)，在兼顧技術(shù)上先進(jìn)性、可行性，經(jīng)濟(jì)上合理性的前提下，綜合分析苯的物理、化學(xué)性質(zhì)，通過其危險(xiǎn)性的分析來設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐和平面布置，還著重對(duì)消防滅火器材、防雷防靜電進(jìn)行了設(shè)計(jì)，儲(chǔ)罐及相應(yīng)設(shè)備危險(xiǎn)性分析及安全附件的選擇，最后制定有關(guān)的安全管理?xiàng)l例。通過合理布局苯儲(chǔ)罐區(qū)并進(jìn)行防火防爆設(shè)計(jì)，保證過程正常、安全運(yùn)行，同時(shí)改善勞動(dòng)條件并兼顧環(huán)境保護(hù)。關(guān)鍵詞：苯儲(chǔ)罐平面設(shè)計(jì)安全設(shè)施目錄第一章項(xiàng)目概述和苯的特性 11.1苯的物化性質(zhì) 11.2毒性及對(duì)人的危害 21.3毒性表現(xiàn) 3第二章儲(chǔ)罐的安全設(shè)計(jì) 52.1苯儲(chǔ)罐的選型 52.2內(nèi)浮頂罐的安全附件設(shè)計(jì) 6第三章儲(chǔ)罐區(qū)總平面布置 93.1儲(chǔ)罐區(qū)的方位布置 93.2儲(chǔ)罐布置 103.3消防車道的設(shè)計(jì) 113.4防火堤的設(shè)計(jì) 123.4.1防火堤的設(shè)計(jì)原則 123.4.2防火堤的計(jì)算 12第四章消防系統(tǒng)及安全設(shè)施 144.1泡沫消防設(shè)施 144.1.1固定式空氣泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì) 144.2噴淋冷卻裝置設(shè)計(jì) 164.3消防用水量計(jì)算 174.4其他安全設(shè)施 194.4.1防雷 194.4.2防靜電 20第五章管道設(shè)計(jì) 225.1管道設(shè)計(jì)壓力的選取原則 225.2管徑及材料的確定 235.3管道附件 235.3.1管法蘭的選用 235.3.2墊片、緊固件的選用 235.3.3彎頭、異徑管、三通、活接頭、絲堵材料的選用 25第六章泵的選擇 266.1化工用泵的要求 266.2流量的計(jì)算 266.3揚(yáng)程的計(jì)算 27第七章安全管理 297.1檢修的特點(diǎn) 297.2安全檢修的管理 297.3安全檢修 317.3.1動(dòng)火作業(yè) 317.3.2儲(chǔ)罐帶苯動(dòng)火 317.4進(jìn)罐作業(yè) 31參考文獻(xiàn) 33南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)第一章項(xiàng)目概述和苯的特性某石化企業(yè)需建1000m3儲(chǔ)罐2臺(tái)用于儲(chǔ)存苯，建設(shè)地點(diǎn)位于儲(chǔ)運(yùn)廠碼頭儲(chǔ)罐區(qū)的預(yù)留地，面積為2000m2。項(xiàng)目包括增建2臺(tái)儲(chǔ)存介質(zhì)的種類、性質(zhì)不僅與儲(chǔ)存設(shè)備的選擇，設(shè)備的設(shè)計(jì)有關(guān)，而且對(duì)安全消防設(shè)計(jì)、庫房布置至關(guān)重要。所以對(duì)本次設(shè)計(jì)任務(wù)中的儲(chǔ)液—苯必須要有足夠的認(rèn)識(shí)。1.1苯的物化性質(zhì)

苯在常溫常壓下為具有芳香氣味的無色透明揮發(fā)性液體。能放出有毒蒸氣。苯是一種不易分解的化合物，與其它化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其基本結(jié)構(gòu)不變，僅僅是苯環(huán)中的氫原子被其它基團(tuán)取代而已。苯的蒸氣能與空氣形成爆炸性的混合物。液體苯比水輕，但其蒸氣比空氣重。遇到高熱或明火極容易引起燃燒和爆炸。苯蒸氣能擴(kuò)散很遠(yuǎn)，遇到火源就著燃，并能把火焰沿氣流引回來。苯容易產(chǎn)生和積聚靜電。苯與氧化劑接觸反應(yīng)激烈。苯難溶于水，但易溶于酒精、乙醚、丙酮、氯仿、汽油、二硫化碳等有機(jī)溶劑。各物化參數(shù)如下：分子量：

78.11熔

點(diǎn)：

5.51℃

沸

點(diǎn)：

液體密度(20℃)：

879.4kg/m氣體密度：

2.770kg/m3相對(duì)密度（38℃

氣化熱(25℃

(80.1℃)：

臨界溫度：

288.94

臨界壓力：

4898kPa

臨界密度：

302kg/m3比熱容（氣體，90℃，101.325kPa）：

Cv=1238.07kJ/(kg．K)（液體，5℃）:

（液體，20℃）:

比熱比：（氣體，90℃，101.325kPa）：

蒸氣壓(26.1℃

粘度（20℃):

0.647mPa*

表面張力（與空氣接觸，0℃

導(dǎo)熱系數(shù)（12℃，液體,):

0.13942W/(m．K)

（0℃

燃點(diǎn)：

562.2

爆炸極限：1.3%-7.1%

最大爆炸壓力：9kg/cm2

最大爆炸壓力的濃度：

3.9%

最易引燃濃度：5%

燃燒熱（液體，25℃）：

易燃性級(jí)別：

3

易爆炸性級(jí)別：01.2毒性及對(duì)人的危害苯為無色透明、有芳香味、易揮發(fā)的有毒液體，是煤焦油蒸餾或石油裂化的產(chǎn)物，常溫下即可揮發(fā)、形成苯蒸氣，溫度愈高，揮發(fā)量愈大。職業(yè)活動(dòng)中，苯主要以蒸氣形態(tài)經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體，短時(shí)間吸入高濃度苯蒸氣和長期吸入低濃度苯蒸氣均可引起作業(yè)工人身體損害。

短時(shí)間大量吸入可造成急性輕度中毒，表現(xiàn)為頭痛、頭暈、咳嗽、胸悶、興奮、步態(tài)蹣跚。此時(shí)如繼續(xù)吸入則可發(fā)展為重度急性中毒，病人神志模糊、血壓下降，肌肉震顫，呼吸淺快、脈搏快而弱。搶救及時(shí)經(jīng)數(shù)小時(shí)或數(shù)天可恢復(fù)健康，但嚴(yán)重者也可因呼吸中樞麻痹死亡。

長期低濃度接觸可發(fā)生慢性中毒，癥狀逐漸出現(xiàn)，以血液系統(tǒng)和神經(jīng)衰弱癥候群為主，表現(xiàn)為血白細(xì)胞、血小板和紅細(xì)胞減少、頭暈、頭痛、記憶力下降、失眠等。嚴(yán)重者可發(fā)生再生障礙性貧血，甚至白血病、死亡。

職業(yè)性急性苯中毒是勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中，短期內(nèi)吸入大劑量苯蒸氣所引起的以中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制為主要表現(xiàn)的全身性疾?。宦殬I(yè)性慢性苯中毒是指勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中較長時(shí)期接觸苯蒸氣引起的以造血系統(tǒng)損害為主要表現(xiàn)的全身性疾病。

1、長期吸入苯可導(dǎo)致再生障礙性貧血。長期吸入苯會(huì)出現(xiàn)白細(xì)胞減少和血小板減少，嚴(yán)重時(shí)可使骨髓造血機(jī)能發(fā)生障礙，導(dǎo)致再生障礙性貧血。若造血功能完全被破壞，可發(fā)生致命的顆粒性白細(xì)胞消失癥，并可引起白血病

2、女性長期吸入苯會(huì)患許多疾病。育齡婦女長期吸入苯會(huì)導(dǎo)致月經(jīng)異常，主要表現(xiàn)為月經(jīng)過多或紊亂。孕婦接觸甲苯、二甲苯及苯系混合物時(shí)，妊娠高血壓綜合癥、妊娠嘔吐及妊娠貧血等妊娠并發(fā)癥的發(fā)病率顯著增高，甚至?xí)?dǎo)致流產(chǎn)。

3、苯可導(dǎo)致胎兒先天性缺陷。在整個(gè)妊娠期間吸入大量甲苯的婦女，所生的嬰兒出現(xiàn)小頭畸形、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙及生長發(fā)育遲緩等缺陷的較多。甲苯還可通過胎盤進(jìn)入胎兒體內(nèi)，導(dǎo)致出生嬰兒體重下降，骨化延遲等情況。

4、苯會(huì)對(duì)皮膚和上呼吸道造成損傷。經(jīng)常接觸苯，皮膚可因脫脂而變得干燥而脫屑，有的出現(xiàn)過敏性濕疹。喉頭水腫、支氣管炎及血小板下降等病癥也與苯污染超標(biāo)有關(guān)1.3毒性表現(xiàn)(1)急性中毒輕度中毒：頭痛、耳鳴、流淚、咳嗽和酒醉感，疲乏無力，步態(tài)蹣跚。中度中毒；對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用加深，出現(xiàn)惡心、嘔吐、嗜睡，進(jìn)而神志不清。苯蒸氣刺激眼結(jié)膜，可引起結(jié)膜炎，表現(xiàn)流淚、畏光、視力模糊。重度中毒：神志忽然喪失，且長時(shí)間昏迷，脈搏頻弱，血壓下降，瞳孔散大，對(duì)光反應(yīng)遲鈍或消失，呼吸增快，繼而變慢衰竭而死亡。(2)慢性中毒以白細(xì)胞持續(xù)下降為主要表現(xiàn)，繼之血小板降低、皮下出血、牙齦出血、紫癲、月經(jīng)過多等。中毒晚期出現(xiàn)全血細(xì)胞減少即再生障礙性貧血，少數(shù)人可引起白血病。第二章儲(chǔ)罐的安全設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐是用來儲(chǔ)存氣體、液體原料、中間產(chǎn)品及產(chǎn)品而不影響被儲(chǔ)存物品原有性質(zhì)的設(shè)備。液體儲(chǔ)罐常見的有立式圓筒形儲(chǔ)罐，臥式圓筒形儲(chǔ)罐、球形儲(chǔ)罐。立式圓筒形儲(chǔ)罐按其罐頂結(jié)構(gòu)可分為固定頂儲(chǔ)罐和浮頂儲(chǔ)罐。2.1苯儲(chǔ)罐的選型（1）液體化學(xué)品儲(chǔ)罐的選擇根據(jù)要儲(chǔ)存物料的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別決定。苯的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為甲類，且屬于易燃易揮發(fā)液體，發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性很大。確定選用儲(chǔ)存損耗很小的內(nèi)浮頂罐。內(nèi)浮頂罐的罐頂外部為拱頂，內(nèi)部為浮頂。內(nèi)部的浮頂可減少苯的揮發(fā)損耗，而外部的拱頂又可避免雨水、塵土等污物從環(huán)形空隙處進(jìn)入罐內(nèi)。（2）根據(jù)給定容量，查表確定各項(xiàng)數(shù)據(jù)如表2—1，2—2表2—1100～30000m3內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐系列基本參數(shù)和尺寸公稱容積計(jì)算容積儲(chǔ)罐內(nèi)徑高度/㎜拱頂高度罐底板厚浮盤板厚罐壁高度拱頂高度總高中幅板邊緣板m3Φ/㎜㎜1000114011500120001254132545.5675表2—2100～30000m3內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐系列基本參數(shù)和尺寸公稱容積罐壁厚度/㎜底圈二三四五六七八九m310007666666（3）罐體材料選用碳素鋼Q235-B。罐底由薄鋼板裝配而成，罐底中部鋼板稱為中幅板，周邊的鋼板稱為邊緣板。邊緣板采用何種形式，取決于儲(chǔ)罐的儲(chǔ)量和直徑。1000m3儲(chǔ)罐底的周邊采用條形邊緣板?？紤]到儲(chǔ)罐的底部?jī)?chǔ)液存在雜質(zhì)和水分，這部分材質(zhì)的表面腐蝕速率會(huì)加劇，為使儲(chǔ)罐整體和有相近的設(shè)計(jì)壽命，底板圈和底板的腐蝕裕量可大于壁板和頂板的腐蝕裕量，可選用不銹鋼OCr18Ni92.2內(nèi)浮頂罐的安全附件設(shè)計(jì)為了使儲(chǔ)罐正常工作，適應(yīng)各種油品的貯存、發(fā)放、計(jì)量和維修要求，在罐體上需要裝一些特殊用途的附屬配件。內(nèi)浮頂罐的液面隨罐頂升降幾乎沒有蒸發(fā)損耗和爆炸混合氣體，火災(zāi)威脅性很小?？扇∠粑y、阻火器，使投資少，經(jīng)濟(jì)效益明顯。下面介紹汽油內(nèi)浮頂罐附件的名稱、用途和安裝位置。(一)通氣孔1.罐頂通氣孔是一個(gè)敞開的通氣孔，位于固定頂?shù)淖罡咛?，用來保持自然?duì)流通風(fēng)，排除罐頂空間的蒸汽，最小公稱直徑易為250㎜。2.罐壁通氣孔（見圖2—1）罐壁通氣孔的作用有兩個(gè)：一個(gè)作用是提供足夠的通風(fēng)條件，使內(nèi)浮盤上方空氣的蒸汽濃度在爆燃范圍之外；另一個(gè)作用是在事故狀態(tài)下可起到儲(chǔ)液溢流的作用。為保證事故，罐壁通氣孔的安裝位置應(yīng)當(dāng)根據(jù)泡沫消防管線的入口位置和內(nèi)浮盤的邊緣板高度來確定，并保證內(nèi)浮頂不會(huì)與固定頂碰撞。罐壁通氣孔下沿至罐頂包邊角鋼的距離H應(yīng)滿足H≧h1+h2-h3式中h1——消防管線入口沿至罐頂包邊角鋼的距離；h2——內(nèi)浮盤邊緣高度；h3——內(nèi)浮盤正常漂浮狀態(tài)下的浸液深度。對(duì)于1000m3儲(chǔ)罐，H=570㎜儲(chǔ)罐通氣孔的孔高應(yīng)大于密封高度，而且做成圖2—2的形狀，以便在事故情況下孔不被封死，并能讓密封順利通過不被卡住。1000m3油罐的管壁通氣孔數(shù)量1個(gè)罐頂通氣孔和罐壁通氣孔都應(yīng)安裝粗孔金屬網(wǎng)（2～3孔/㎝）以防鳥類進(jìn)入。20m20m20mh圖2—2罐壁開孔示意（二）高液位報(bào)警器用來預(yù)防將要升高或降低到規(guī)定的極限高度，以便操作人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成儲(chǔ)罐切換工作，防止量充液造成災(zāi)害性事故（三）導(dǎo)向防轉(zhuǎn)裝置鋁制內(nèi)浮頂采用鋼絲繩作為導(dǎo)向防轉(zhuǎn)裝置。（四）靜電引出線儲(chǔ)罐在裝卸汽油時(shí)，在油面上會(huì)聚集大量靜電荷，這些靜電荷若不除掉，將會(huì)在內(nèi)浮頂與罐直徑產(chǎn)生電位差，容易引起火花。為保證安全，要在壁側(cè)安裝兩組靜電導(dǎo)線。（五）帶芯人孔為保證浮盤的完整性和氣密性，在罐壁上開設(shè)帶芯人孔。它的內(nèi)芯板要求與罐壁內(nèi)保持齊平，以免刮壞密封件。帶芯人孔在罐上的安裝位置為離罐底2.4m，這個(gè)高度是內(nèi)浮盤處于最低位置的（六）量油孔為腳踏式，垂直焊在油罐頂板上的平面附近，用來測(cè)量罐內(nèi)汽油的高度、溫度及采樣。1000m3油罐的量油孔數(shù)量一個(gè)，公稱直徑為80㎜（七）油罐附設(shè)管線旁通管旁通管下端安裝在進(jìn)出油接合管上，上端安裝在罐壁上，與罐內(nèi)相通。出油時(shí)先打開旁通管，使油料進(jìn)入短管，達(dá)到壓力內(nèi)外平衡。圖2-21000m3內(nèi)浮頂罐示意圖第三章儲(chǔ)罐區(qū)總平面布置根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-92規(guī)定（1999年局部修訂條文）3.1儲(chǔ)罐區(qū)的方位布置1.儲(chǔ)罐內(nèi)裝的苯是有毒易燃易揮發(fā)的甲類液體宜布置在人員集中場(chǎng)所及明火或散發(fā)火地點(diǎn)的全年最小頻率風(fēng)的上風(fēng)側(cè)。碼頭常年主導(dǎo)風(fēng)為西南風(fēng)，則全年最小頻率風(fēng)為東北風(fēng)。罐區(qū)位于東北風(fēng)的上風(fēng)側(cè)。2.2000m3的苯儲(chǔ)罐區(qū)等級(jí)為四級(jí)，儲(chǔ)罐區(qū)與居住區(qū)、礦工企業(yè)、交通等的安全距離，不得小于表3表3—1儲(chǔ)罐區(qū)與居住區(qū)、工礦企業(yè)、交通等的安全距離單位：m序號(hào)名稱油庫等級(jí)一級(jí)二級(jí)三、四級(jí)1居住區(qū)及公共建筑物10090802工礦企業(yè)6050403國家鐵路線6055504工業(yè)企業(yè)鐵路線3530255公路252015預(yù)留地東面80m的高速公路，北面100m的化工廠倉庫房，西面200m的企業(yè)居民公寓，南面90m的公司3.2儲(chǔ)罐布置1.儲(chǔ)罐裝的都是苯，可同組布置，根據(jù)《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定罐組內(nèi)儲(chǔ)罐排布不應(yīng)超過2排。2座1000m3苯儲(chǔ)罐2.易燃液體儲(chǔ)罐之間的防火間距易燃液體儲(chǔ)罐在布置時(shí)，除應(yīng)滿足與四周建、構(gòu)筑物的防火間距外，儲(chǔ)罐之間也應(yīng)留有一定的防火間距。防火間距不應(yīng)小于3—2的規(guī)定。查規(guī)范易燃液體內(nèi)浮頂罐之間的防火間距不應(yīng)小于0.4D。D為相鄰立式儲(chǔ)罐中較大罐的直徑。表3—2［3］儲(chǔ)罐之間的防火距離油品類別固定頂油罐浮頂罐、內(nèi)浮頂罐甲、乙類1000m3以上的罐：0.60D且不宜大于0.4D且不宜大于20m對(duì)1000m3及以下的罐丙類A0.4D且不宜大于15mB大于1000m3的罐為5m，不大于1000m3的罐注：1）表中D為相鄰儲(chǔ)罐中較大罐的直徑；2）儲(chǔ)存不同油品的油罐、不同型式的油罐之間的防火距離應(yīng)采用較大值。從表3—2中得兩個(gè)1000m3儲(chǔ)罐之間的防火間距：0.4×11.500=3.易燃液體儲(chǔ)罐與附屬設(shè)施的防火間距與易燃液體儲(chǔ)罐相配套的泵房、裝卸鶴管等附屬設(shè)備，是液體儲(chǔ)存中機(jī)械作業(yè)最多、容易操縱因素最大、火災(zāi)因素也最多的部位和設(shè)施，很多易燃液體儲(chǔ)罐火災(zāi)也都是由于這些設(shè)施出了問題而引起的。所以易燃液體儲(chǔ)罐載布置時(shí)與泵房、裝卸鶴管等附屬設(shè)備之間均應(yīng)留有足夠的防火間距，其要求見表3—3所列。表3—3液體儲(chǔ)罐與泵房、裝卸鶴管的防火間距儲(chǔ)罐類別泵房鐵路裝卸鶴管汽車裝卸鶴管甲、乙類液體拱頂罐浮頂罐151520151515丙類液體101210注：1.泵房、裝卸鶴管與儲(chǔ)罐防火堤外側(cè)基腳線的距離不應(yīng)小5m。2.廠內(nèi)鐵路線與裝卸鶴管的防火間距，對(duì)于甲、乙類液體不應(yīng)小于20，對(duì)于m丙類液體不應(yīng)小于10m。3.泵房與鶴管的距離不應(yīng)小于8m.3.3消防車道的設(shè)計(jì)1．消防車道的設(shè)置要求：工藝裝置區(qū)，罐區(qū)，可燃物料裝卸區(qū)及其他庫區(qū)，應(yīng)設(shè)環(huán)行消防車道，當(dāng)受地形條件限制時(shí)，可設(shè)有回車場(chǎng)的盡頭或消防車道。液化烴，可燃液體的儲(chǔ)罐區(qū)與消防車道的距離，應(yīng)使任何儲(chǔ)罐中心至不同方向的消防車道的距離均不應(yīng)大于120m。當(dāng)裝置寬度大于60m時(shí)，應(yīng)在裝置內(nèi)設(shè)置可供消防車道得以貫通式通路，其寬度不應(yīng)小于4m，凈空高度不應(yīng)小于4.5m。凈寬罐組與周圍消防車道之間，不宜種植綠籬或茂密的灌木叢。油罐之間宜設(shè)寬度不小于3.5m的消防道路與環(huán)行消防車道相連。油罐區(qū)消防車道與防火堤坡腳線之間的距離不應(yīng)小于3m。消防車道穿過建筑物門洞時(shí),其凈寬和凈高不應(yīng)小于4m,門垛之間的凈寬不應(yīng)小于3m。消防車道的寬度不應(yīng)小于3.5m,道路上空有管架等障礙物時(shí),其凈高不應(yīng)小于4m。環(huán)行消防車道至少應(yīng)有兩處與其他車道連通，盡頭式車道應(yīng)設(shè)回車道或面積不小于12m*12m的回車場(chǎng)。消防車道的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循上面的規(guī)范 2.罐區(qū)內(nèi)的鐵路裝卸區(qū)宜布置在罐區(qū)的邊緣地帶。罐區(qū)的專用鐵路不宜于出入口的道路相交叉；公路裝卸區(qū)應(yīng)布置在罐區(qū)面向公路的一側(cè)，宜設(shè)圍墻與軀體各區(qū)隔開，并應(yīng)設(shè)單獨(dú)出入口，在出入口處應(yīng)設(shè)業(yè)務(wù)室以管理出入車輛。汽車灌苯地點(diǎn)是外來人員和車輛往來較多的地方，業(yè)務(wù)比較繁忙，即那個(gè)它布置在靠近庫外這一邊的出入口附近，使外來車輛可不穿越庫內(nèi)其他各處，出入方便，利于管理。比較安全。3.4防火堤的設(shè)計(jì)3.4.1防火堤的設(shè)計(jì)原則為了防止液體著火時(shí)流淌造成火災(zāi)蔓延，對(duì)易燃液體的地上儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置不燃材料建造的防火堤，防火堤設(shè)計(jì)原則如下：1.防火堤應(yīng)能承受所容納液體的靜壓.，且不會(huì)滲漏；2.罐組應(yīng)設(shè)防火堤，防火堤內(nèi)的有效容積固定罐不應(yīng)小于其中最大的一個(gè)罐的容量；浮頂、內(nèi)浮頂罐減半；3.立式儲(chǔ)罐防火堤的高度，在計(jì)算時(shí)宜為1~1.6m,實(shí)際高度比計(jì)算高度高出0.2m；4.立式儲(chǔ)罐至防火堤內(nèi)堤腳線的距離不應(yīng)小于罐壁高度的一半；5.相鄰罐組至防火堤的外堤腳線之間的距離應(yīng)有不小于7m寬的消防空地，防火堤外側(cè)基腳線至建筑物、構(gòu)建物的距離不宜小于選用10m；6.管道穿堤處應(yīng)采用非燃料材料嚴(yán)密封閉，引出防火堤外的管線離地面應(yīng)有1m左右的高度；7.在防火堤內(nèi)雨水溝穿堤處，應(yīng)設(shè)置防止可燃液體流出堤外的措施；8.應(yīng)在防火堤的不同方位上設(shè)置兩個(gè)以上的人行臺(tái)階或坡道。3.4.2防火堤的計(jì)算（1）防火堤厚度為1m（2）2000m3①防火堤內(nèi)有效容積計(jì)算：由于貯罐區(qū)只有兩個(gè)內(nèi)浮頂罐，而且都是1000m3,因此，根據(jù)規(guī)范可以確定防火堤的有效容積應(yīng)小于500m3，為了計(jì)算方便取V②防火堤高度貯罐區(qū)的面積S=2000m2,V=5因此，取h=V/S=500/2000=0.25取1.0m，實(shí)建高度1.2m③儲(chǔ)罐外壁至防火堤內(nèi)腳線距離：12÷2=6m防火堤及消防車道布置圖見下圖。第四章消防系統(tǒng)及安全設(shè)施苯易燃易揮發(fā)且揮發(fā)的苯蒸氣對(duì)人體具有一定的刺激性和毒害作用。因此儲(chǔ)罐的消防設(shè)計(jì)是儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。儲(chǔ)罐的消防設(shè)計(jì)遵循“以防為主，防消結(jié)合”的原則。儲(chǔ)罐設(shè)置有效的滅火裝置，儲(chǔ)罐一旦發(fā)生火災(zāi)使發(fā)生火災(zāi)的概率最小。4.1泡沫消防設(shè)施泡沫是撲滅油品火災(zāi)的有效滅火劑。泡沫又分化學(xué)泡沫和空氣泡沫兩種。由于產(chǎn)生化學(xué)泡沫的系統(tǒng)比較復(fù)雜，操作困難，儲(chǔ)存條件苛刻，加上化學(xué)泡沫的滅火效果也不是很理想，因此內(nèi)浮頂罐上采用的泡沫滅火方式為空氣泡沫。它具有操作簡(jiǎn)單、管理方便、設(shè)備費(fèi)用不高的優(yōu)點(diǎn)?？諝馀菽瓬缁鹗怯门菽?、水按一定比例混合形成泡沫混合液后，利用機(jī)械作用混入空氣而形成的泡沫，覆蓋在儲(chǔ)罐內(nèi)的液面上，隔絕空氣和可燃介質(zhì)的接觸，來達(dá)到滅火的目的。按發(fā)泡倍數(shù)分有低倍數(shù)泡沫液、中倍數(shù)泡沫液、高倍數(shù)泡沫液。2座儲(chǔ)罐滅火中使用的低倍數(shù)泡沫系統(tǒng)。儲(chǔ)罐的泡沫系統(tǒng)安裝方式一般有二種：固定式泡沫滅火系統(tǒng)，半固定式泡沫滅火系統(tǒng)。泡沫產(chǎn)生器在罐上的安裝方式分成兩種形式，即液上噴射式和液下噴射式。兩座儲(chǔ)罐的泡沫產(chǎn)生器安裝在罐頂壁上。罐區(qū)的滅火設(shè)施選用固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)。4.1.1固定式空氣泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)固定式空氣泡沫滅火系統(tǒng)是由泡沫液儲(chǔ)罐、比例混合器、消防泵等設(shè)備用輸送管道與固定的泡沫產(chǎn)生器相連，再與給水系統(tǒng)連成一體。當(dāng)油罐起火時(shí)，先啟動(dòng)消防泵，打開有關(guān)閥門，比例混合器即將泡沫液與水按比例混合，然后經(jīng)管道輸送至泡沫產(chǎn)生器，產(chǎn)生大量的泡沫噴射到罐內(nèi)覆蓋油面滅火。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：①時(shí)刻處于臨戰(zhàn)狀態(tài)，滅火時(shí)不需臨時(shí)鋪設(shè)管路和安裝設(shè)備，可立即投入運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行滅火；②操作簡(jiǎn)便，節(jié)省人力，勞動(dòng)強(qiáng)度也較小。但其缺點(diǎn)是：①儲(chǔ)罐爆炸時(shí)罐上所安裝的固定消防設(shè)備易受破壞而失去應(yīng)有的作用。因此仍需配備一定的移動(dòng)式泡沫滅火設(shè)施；②維修、保養(yǎng)要求高，管道、閥門易堵塞，往往會(huì)影響火災(zāi)的及時(shí)撲救。消防泵消防泵用離心泵，應(yīng)保證火警發(fā)出5分鐘內(nèi)工作，并在火場(chǎng)斷電時(shí)仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)安裝兩路電源供電，其中一路緊急情況下使用。消防泵的出水管上應(yīng)設(shè)置試驗(yàn)和檢查用的放水閥；吸水管還需帶有底閥的濾水器，防止泥沙、水草等雜物吸入泵內(nèi)，堵塞泵和管線，影響使用。消防泵每周必須啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)一次；閥門也應(yīng)經(jīng)常開啟和關(guān)閉，以保證靈活好用；電動(dòng)機(jī)的接地電阻必須在每年雨季進(jìn)行測(cè)試，以確保符合安全要求；管線和閥門在冬季還應(yīng)采取防凍措施，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)解決。泡沫液儲(chǔ)罐由鋼板焊制而成，內(nèi)壁需進(jìn)行防腐蝕處理，外涂大紅漆，以示消防專用器材。（三）泡沫比例混合器它是泡沫滅火系統(tǒng)中的主要配套設(shè)備，能使泡沫液與水按一定比例進(jìn)行混合，形成泡沫混合液，供給泡沫產(chǎn)生器。選用壓力式泡沫比例混合器。具有以下優(yōu)點(diǎn)；縮短輸送管線，減少混合液輸送時(shí)間，還能提高泡沫質(zhì)量。固定頂儲(chǔ)罐固定式、半固定式液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)的泡沫混合液供給強(qiáng)度及連續(xù)供給時(shí)間，應(yīng)符合下列規(guī)定：①對(duì)于非水溶性甲、乙、丙類液體，不應(yīng)小于下表的規(guī)定。表4-1泡沫混合液供給強(qiáng)調(diào)和連續(xù)供給時(shí)間泡沫液種類供給強(qiáng)度/(L/min.㎡)連續(xù)供給時(shí)間甲乙類液體丙類液體蛋白6.04030氟蛋白、水成膜、成膜蛋白5.04530注：①如果采用大于上表規(guī)定的混合液供給強(qiáng)度，混合液連續(xù)供給時(shí)間可按相應(yīng)的比例縮短，但不得小于上表規(guī)定時(shí)間的80%。②含氧添加劑含量體積比大于10%的無鉛汽油，其抗泡沫液混合液供給強(qiáng)度不應(yīng)小于6L/min.㎡，連續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于40min對(duì)于甲類苯，泡沫混合液供給強(qiáng)度不小于6.0L/(min·㎡)，連續(xù)供給時(shí)間不小于40min。1000m3苯罐選用PHY16型號(hào)的混合液輸出量為4升（四）泡沫產(chǎn)生器它的作用是將泡沫混合液與空氣充分混合形成滅火泡沫，噴射發(fā)送至燃燒物的表面上。選用橫式泡沫產(chǎn)生器，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置數(shù)量不應(yīng)小于下表的規(guī)定。表4-2泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置數(shù)量?jī)?chǔ)罐直徑/m泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置數(shù)量/個(gè)儲(chǔ)罐直徑/m泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置數(shù)量/m≤101＞25且≤303＞10且≤252＞30且≤354注：對(duì)于直徑大于35m的儲(chǔ)罐，其橫截面積每增加300㎡，至少增加一個(gè)泡沫產(chǎn)生器。國內(nèi)常見的低倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器的型號(hào)為PC-4、PC-8、PC-16、PC-24。這些泡沫產(chǎn)生器的工作壓力為0.35～0.6MPa,標(biāo)稱壓力為0.5MPa。在0.5MPa時(shí)的流量見下表。表4-3國內(nèi)常見的低倍數(shù)泡沫產(chǎn)生器0.5MPa時(shí)的流量型號(hào)流量（L/s）型號(hào)流量（L/s）PC-44PC-1616PC-88PC-24241000m3苯儲(chǔ)罐在罐壁頂部安裝2個(gè)型號(hào)為PC-8的泡沫產(chǎn)生器4.2噴淋冷卻裝置設(shè)計(jì)噴淋冷卻裝置由噴淋頭、支管、干管、總管、報(bào)警閥、控制盤、水泵、重力水箱等組成。當(dāng)防火對(duì)象起火后，噴頭自動(dòng)打開噴水，具有迅速控制火勢(shì)或滅火的特點(diǎn)。噴淋頭有易熔合金鎖噴淋頭和玻璃球閥噴淋頭良種形式。對(duì)于前者，防火區(qū)的溫度達(dá)到一定值時(shí)，易熔合金熔化鎖片脫落，噴口打開，水經(jīng)濺水盤向四周均勻噴灑。對(duì)于后者，防火區(qū)溫度達(dá)到釋放溫度時(shí)，玻璃球破裂，水自噴出。可根據(jù)防火場(chǎng)所的火險(xiǎn)情況設(shè)置噴頭的釋放溫度和噴淋頭的流量。噴淋頭的安裝高度為3.0～3.5m，防火面積為7～9㎡。消防冷卻用水量參照下表。表4-4消防冷卻用水量相鄰個(gè)數(shù)儲(chǔ)罐罐壁的高度（h/m）執(zhí)行的規(guī)范消防冷卻水量（L/min）著火罐冷卻水量（L/min）相鄰罐冷卻水量（L/min）1H≤12.86建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范45πd30πd15πdH≥12.86石油化工設(shè)計(jì)防火規(guī)范3.5πdh2.5πdhπdh2H≤13.33建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范60πd30πd30πdH≥13.33石油化工設(shè)計(jì)防火規(guī)范4.5πdh2.5πdh2πdh3H≤13.64建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范75πd30πd45πdH≥13.64石油化工設(shè)計(jì)防火規(guī)范5.5πdh2.5πdh3πdh4H≤16.36建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范90πd60πd30πdH≥16.36石油化工設(shè)計(jì)防火規(guī)范5.5dh2.5dh3dh4.3消防用水量計(jì)算1.易燃液體罐區(qū)的消防用水量計(jì)算，應(yīng)符合下列規(guī)定：①應(yīng)按火災(zāi)計(jì)算，其水量應(yīng)為配置泡沫用水及火罐和鄰近罐的冷卻用水淋之和。②當(dāng)著火罐為立式罐時(shí)，距罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍內(nèi)的相鄰罐應(yīng)進(jìn)行冷卻。③當(dāng)鄰近的立式罐超過3個(gè)時(shí)，冷卻量仍按3個(gè)罐的用水量計(jì)算。當(dāng)著火罐為浮頂罐或浮艙式內(nèi)浮頂罐（浮蓋改用易熔材料制作的儲(chǔ)罐除外）時(shí)，其鄰近罐可不考慮冷卻。④可燃液體儲(chǔ)罐消防冷卻用水的延續(xù)時(shí)間：直徑大于20m的固定頂罐和易熔材料制作的浮艙式內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐應(yīng)為6h，其他為4h。2.罐區(qū)消防用水量計(jì)算消防用水量最大的罐組是2000m3①已知條件：著火油罐：假設(shè)1000m鄰近油罐：1000m3內(nèi)浮頂油罐油罐直徑：D=1罐壁頂高：H=12②采用固定式消防冷卻，固定式低倍數(shù)泡沫滅火。③主要涉及數(shù)據(jù)：由于浮盤為鋁合金，消防涉及參數(shù)與拱頂罐等同考慮。a.著火罐消防冷卻水供水強(qiáng)度2.5L/min.㎡供水范圍罐壁表面積ｂ.著火罐鄰近罐冷卻水供水強(qiáng)度考慮與著火罐相同2.5L/min.㎡供水范圍罐壁表面積為1/2c.消防用水延續(xù)時(shí)間6hd.泡沫混合液供給強(qiáng)度：2.5L/min.㎡，保護(hù)面積為儲(chǔ)罐的橫截面積e.連續(xù)供泡沫時(shí)間40min。④設(shè)計(jì)計(jì)算：a.著火罐冷卻面積：л?D?H=3.14×11.5×12=433.32㎡著火罐冷卻水量：433.32×2.5=1083.3Lb.鄰近罐冷卻面積：1/2×433.32=216.66㎡鄰近罐冷卻水量：216.66×2.5=541.65Lc.著火罐與鄰近罐冷卻水量之和1624.95L另考慮2個(gè)消防栓出水量2×30L/s=60L/sd.以連續(xù)供水時(shí)間6h計(jì)設(shè)計(jì)消防水儲(chǔ)存量：V=1142.3me.著火罐泡沫滅火計(jì)算混合液量=保護(hù)面積×混合液供給強(qiáng)度1/4×л?D2×6=22.7L/sf.罐上設(shè)置2個(gè)PC8型泡沫產(chǎn)生器泡沫混合液量為2×8=16L/s設(shè)計(jì)混合液量（L/s）=罐內(nèi)混合液量×1.05（裕度系數(shù)）設(shè)計(jì)混合液量：16.8L/sg.連續(xù)供混合液時(shí)間40min設(shè)計(jì)混合液總量為40.32m設(shè)計(jì)混合液需水量為40.32m3×0.94=所需6%型泡沫液量為40.32m3×0.06=2.42m33.消防計(jì)算結(jié)果下表表4-5消防計(jì)算結(jié)果地區(qū)項(xiàng)目苯罐區(qū)設(shè)計(jì)消防冷卻水量消防水儲(chǔ)存量設(shè)計(jì)混合液量配置混合液需水量設(shè)計(jì)泡沫液儲(chǔ)量52.88L/s1142.3m16.8L/s37.9m2.6m4.4其他安全設(shè)施4.4.1防雷當(dāng)剛儲(chǔ)罐遭受直擊雷時(shí)，由于電能向熱能的轉(zhuǎn)換，雷擊點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，使金屬熔化或飛濺，若此處存在石油氣與空氣的混合物，就會(huì)引起火災(zāi)或爆炸事故。當(dāng)大型鋼儲(chǔ)罐及其管線遭到感應(yīng)雷時(shí)，在感應(yīng)雷泄放通道上，鋼儲(chǔ)罐對(duì)地或管線上莫一點(diǎn)電氣不連接處，存在空氣間隙就會(huì)發(fā)生火花或電弧。同樣，若此處存在油氣與空氣混合物，也會(huì)引起火災(zāi)或爆炸事故。為了鋼儲(chǔ)罐安全儲(chǔ)存及使用必須要有防雷措施。防雷措施如下幾點(diǎn)：1.儲(chǔ)存易燃油品的內(nèi)浮頂罐不需要裝設(shè)避雷針，但應(yīng)將浮頂與罐體用兩根導(dǎo)線做電氣連接。浮頂儲(chǔ)罐連接導(dǎo)線截面積應(yīng)為不小于25㎜2的軟銅復(fù)絞線。對(duì)內(nèi)浮頂罐，鋼質(zhì)浮盤儲(chǔ)罐連接導(dǎo)線應(yīng)選用截面不小于16㎜2的軟銅復(fù)絞線；鋁質(zhì)浮盤儲(chǔ)罐連接導(dǎo)線應(yīng)選用直徑不小于1.8㎜的不銹鋼絲繩。并將罐體積金屬構(gòu)件做電氣連接并接地。2.鋼儲(chǔ)罐必須做防雷接地，接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處。接地點(diǎn)沿鋼儲(chǔ)罐周長的間距，不大于30m；接地點(diǎn)與罐壁距離不宜小于3m。接地電阻不宜大于10歐。3.與鋼儲(chǔ)罐有聯(lián)系的金屬物，勻應(yīng)做等電位連接并與防雷接地裝置連接。裝于鋼儲(chǔ)罐上的新型系統(tǒng)的配線電纜應(yīng)采用屏蔽電纜或電纜船鋼管配線，其屏蔽層或鋼管上、下兩處以及罐上安裝的新型系統(tǒng)之中的金屬外殼勻應(yīng)魚油罐體做電氣連接。電氣連接選用銅導(dǎo)體的最小截面為：流過大于或等于25﹪總雷電流的等電位連接導(dǎo)體選用16㎜2的軟銅復(fù)絞線；流過小于25%總雷電流的等電位連接導(dǎo)體選用6㎜2的軟銅復(fù)絞線。4.4.2防靜電在石油工業(yè)中，油品沿管路流動(dòng)、儲(chǔ)罐的放油和裝油的過程中，由于油品和管壁的摩擦作用，管壁和油品聚集力電性相反的靜電荷。帶靜電體的電荷總是要放掉的；電荷的泄放一般有兩個(gè)途徑：一種是自然逸散；另一種是不同形式的放電。靜電的放電時(shí)電能轉(zhuǎn)換熱能的過程，并能將其周圍易燃物引燃，成為引起著火和爆炸的一種潛在危險(xiǎn)源。(1)被積聚的靜電荷必須同時(shí)具備以下幾個(gè)條件才能構(gòu)成危害：①積聚的電荷形成了靜電場(chǎng)；②靜電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，以至能形成靜電放電；③放電達(dá)到能夠點(diǎn)燃的能量；④放電必須在可燃性混合物中發(fā)生；(2)產(chǎn)生靜電荷的多少與以下因素有關(guān)：①與儲(chǔ)罐所儲(chǔ)存的物料種類有關(guān)，汽油宜帶靜電；②油品在管路內(nèi)的流態(tài)，從層流過渡到湍流時(shí)，油品帶靜電荷會(huì)顯著增加；③管壁粗糙度，粗糙的管路表面會(huì)使油品帶靜電荷增多；④油品的流動(dòng)速度，油品的流速越大產(chǎn)生的靜電荷越多；⑤空氣的相對(duì)濕度，空氣的相對(duì)濕度越大，產(chǎn)生的靜電荷越少；⑥油品含有雜質(zhì)或摻和物時(shí)會(huì)明顯的增加靜電荷積聚。由此可見，靜電的產(chǎn)生是多種因素綜合的復(fù)雜過程，“防”或“消”靜電，首先要防止或減少靜荷的產(chǎn)生，其次設(shè)法導(dǎo)入大地或中和產(chǎn)生的靜電，使它不能積聚，以消除靜電構(gòu)成危害的一個(gè)或幾個(gè)條件。鋼儲(chǔ)罐防靜電的安全磋商如下。(1)接地消除靜電①儲(chǔ)存甲、丙類油品的鋼儲(chǔ)罐，均應(yīng)采取防靜電措施。防靜電接地電阻不宜大于10歐。鋼儲(chǔ)罐的防雷裝置可兼作防靜電接地裝置。②鋼儲(chǔ)罐內(nèi)各金屬構(gòu)件必須與罐體等電位連接并接地。③在罐頂取樣操作平臺(tái)上，操作口的兩側(cè)應(yīng)各設(shè)一組接地端子，為取樣繩索、檢尺等工具接地用。④浮頂罐的浮頂、轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯等的金屬構(gòu)件與罐壁之間，應(yīng)采用截面不小于25㎜2的軟銅復(fù)絞線進(jìn)行連接，連接點(diǎn)不一個(gè)腦少于兩處。浮頂與罐壁之間的密封圈應(yīng)采用導(dǎo)靜電橡膠制作。設(shè)置于罐頂?shù)膿跤臧逵膊捎媒孛?～10㎜2的軟銅復(fù)絞與頂板連接。⑤內(nèi)浮頂罐在近處油過程或油品調(diào)和過程中，浮盤上有可能集聚大量靜電荷，而在浮盤與罐體之間產(chǎn)生電位差，可能產(chǎn)生放電，引起著火或爆炸，因此，也必須在浮盤與罐體之間設(shè)置靜電引出線。⑥為消除人體靜電，在扶梯進(jìn)口處應(yīng)設(shè)置接地金屬棒，或在已接地的金屬欄留出1m長的裸露金屬面。(2)防止爆炸性氣體混合物氮?dú)馐且环N很有效的覆蓋氣體，已在鋼儲(chǔ)罐中應(yīng)有，但投資較高。(3)提高濕度在空氣中，如果相對(duì)濕度增高時(shí)，由于物體表面產(chǎn)生吸水層而提高了導(dǎo)彈性能。當(dāng)時(shí)的達(dá)到80%以上時(shí)，就幾乎不會(huì)帶靜電荷。因此在靜電荷的積累可能達(dá)到危險(xiǎn)程度的地方，可采用調(diào)濕裝置或噴水方法提高濕度。(4)儲(chǔ)罐裝油安全操作①清除罐中的雜物，特別是不接地的金屬浮游物。②應(yīng)避免從上部注入二產(chǎn)生飛濺的裝油方式。③水分對(duì)油品帶電是不利因素，故在有條件的情況下，要盡可能清除積水。④加大伸入油中的注油管口徑以使流速在1m/s以下，在條件允許的情況下可設(shè)置緩沖器。進(jìn)入油罐的管口向上呈30。的銳角。(5)使用抗靜電添加劑抗靜電添加劑是一種增加油品的電導(dǎo)率的液體，多數(shù)是烷基水楊酸絡(luò)的合成物。國內(nèi)研制成的603添加劑其效果達(dá)到國外抗靜電添加劑使用效果較好的SASM-3的水平。(6)建立健全的規(guī)章制度，加強(qiáng)測(cè)試工作。在不同的工作場(chǎng)所、不同的操作條件下，測(cè)試靜電產(chǎn)生的情況，以便采取相應(yīng)的防靜電措施。第五章管道設(shè)計(jì)5.1管道設(shè)計(jì)壓力的選取原則1.管道壓力的設(shè)計(jì)=1\*GB3①管線的設(shè)計(jì)壓力大于管道的最大工作壓力②裝有安全泄放裝置的管道設(shè)計(jì)壓力不得低于安全泄放裝置的開啟壓力。=3\*GB3③程設(shè)計(jì)規(guī)定需要計(jì)算管道的管道，其管壁厚度數(shù)據(jù)表中所列的計(jì)算壓力即位該管道的設(shè)計(jì)壓力與計(jì)算壓力相對(duì)應(yīng)的工作壓力即位該管道的設(shè)計(jì)壓力。2.計(jì)算溫度的確定：在不便于傳熱計(jì)算或?qū)嵐鼙跍囟鹊那闆r下，以正常過程中介質(zhì)的（或最低）工作溫度作為管道設(shè)計(jì)原則。金屬管道:a介質(zhì)溫度小于38℃的不保溫管道，T=介質(zhì)最高溫度b介質(zhì)溫度不小于38℃的不保溫管道，T=95%介質(zhì)最高溫度c外部保溫管道，T=介質(zhì)最高溫度3.工藝管道設(shè)計(jì)原則：=1\*GB3①經(jīng)濟(jì)管徑一個(gè)化工裝置管道的投資占整個(gè)裝置的10%—20%,隨管徑的增大，管厚增大，還增大閥門和管徑尺寸，增加了保溫材料的用量，因此，計(jì)算管徑應(yīng)盡量選用較高的流速，以減少管徑，隨流速的增大，管內(nèi)摩擦阻力就增大。因此，在建設(shè)投資和操作費(fèi)用之間尋找最佳綜合點(diǎn)，該點(diǎn)成本最低。=2\*GB3②壓力降壓管道是按閥門全開的情況下計(jì)算壓力降的，即管道壓力必須小于該管道允許壓力降，否則流量（指工藝所需要最大流量）將低于所需值。=3\*GB3③工藝控制要求=4\*GB3④滿足介質(zhì)安全輸送規(guī)定=5\*GB3⑤滿足噪聲控制要求，管道系統(tǒng)在高速流，節(jié)流，氣穴等情況下都會(huì)產(chǎn)生噪聲，確定合理流速=6\*GB3⑥符合管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范5.2管徑及材料的確定由于設(shè)計(jì)中,兩條管線的管徑的尺寸已經(jīng)給定,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮苯乙烯的特性(如腐蝕性,含固體顆粒情況等),流動(dòng)狀況,溫度等原因,參照價(jià)格和供應(yīng)情況,同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì),安全性,決定采用何種材質(zhì)。在設(shè)計(jì)中,兩條管線的長度和管徑已給定,故不需要計(jì)算管徑和長度。輸送苯乙烯時(shí),溫度要低于20℃,壓力在-0.5-2KPa,具有腐蝕性查有關(guān)資料,應(yīng)選用無縫鋼管。無縫鋼管是化工生產(chǎn)中使用最多的一種管型，他的特點(diǎn)是質(zhì)量均勻，強(qiáng)度高，因而管壁較薄，根據(jù)材質(zhì)的不同，可以分為普通（碳）鋼管，優(yōu)質(zhì)鋼管，低合金鋼管，不銹鋼管，根據(jù)加工方法的不同，可以分為冷撥管，熱扎管。根據(jù)用途可分為高壓用，中低壓用，低溫用等各種鋼管。根據(jù)管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范查資料優(yōu)質(zhì)鋼（20鋼）兩管的標(biāo)準(zhǔn)尺寸如表5—1英寸公稱直徑mm公制外徑mm英制外徑mm厚度mm8DN20021921956DN1501592194.5我選擇8英寸的優(yōu)質(zhì)鋼。根據(jù)下表5—2來選用鋼管類型外徑mm壁厚mm管長m冷撥管32-6302.5-7.54-12.5熱扎管2-1500.25-141.5-9熱扎管的最高工作溫度為200℃,因此選用優(yōu)質(zhì)鋼（20鋼）制成的熱扎管。5.3管道附件5.3.1管法蘭的選用管法蘭在我國使用的有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)GB9112—88，原化工部標(biāo)準(zhǔn)HGJ44—76—91，機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB80—86—59，中國石化總公司標(biāo)準(zhǔn)SH3406—92，石油部標(biāo)準(zhǔn)S3—1—1∽S3—1—5。5.3.2墊片、緊固件的選用墊片選用原則；選用墊片時(shí)，必須對(duì)墊片的密封性能、工作壓力、工作溫度、工作介質(zhì)的性質(zhì)，以及密封面的型式、結(jié)構(gòu)的繁簡(jiǎn)、裝卸的難易、經(jīng)濟(jì)性等諸因素進(jìn)行全面分析。其中介質(zhì)性質(zhì)、工作壓力和工作溫度是影響密封的主要因素，是選用墊片的主要依據(jù)。墊片的類型，一般情況下根據(jù)溫度、壓力而定。對(duì)高溫高壓狀況溫度大于等于350Y，壓力大于等于6.4MP時(shí)，多采用金屬墊片；對(duì)常壓、低壓、中溫狀況，多采用非金屬墊片；對(duì)于溫度、壓力波動(dòng)的場(chǎng)合，宜采用白緊式墊片。③選擇墊片的影響因素很多，通常在保證主要條件的前提下，盡量選用價(jià)格便宜、制造容易、安裝和更換都比較方便的墊片。④墊片的厚度，視具體情況而定。一般來說，如果密封面加工良好，在壓力不太高時(shí)．用薄墊片較好。但是，如果墊片太薄，在內(nèi)壓較高的情況下，由于對(duì)應(yīng)于螺栓的仲長不能得到必要的復(fù)原量而產(chǎn)生泄漏。故壓力高時(shí)，以用厚墊片為好。⑤墊片系數(shù)M與其寬度無關(guān)。因此，墊片越窄越易夾緊。但恐其壓力過大，又不能過窄。通常寬度應(yīng)大于5M。對(duì)金屬墊片，為了不產(chǎn)生過大的螺栓力，取較小的寬度是一個(gè)重要推則。⑥由于墊片在工作時(shí)，與操作介質(zhì)接觸，直接受介質(zhì)、壓力、溫度等影響，因此制造墊片的材料應(yīng)滿足如下要求：·具有良好的彈性和復(fù)原性；·具有適當(dāng)?shù)娜彳浶裕軌蚝芎玫嘏c密封面吻合；·具有較大的抗裂強(qiáng)度等機(jī)械性能，且壓縮變形??；·不污染操作介質(zhì)，不腐蝕密封面，不產(chǎn)生大的膨脹和大的收縮；·耐工作介質(zhì)的腐蝕；·具有良好的物理b6b，即不因低溫而硬化脆變，也不因高溫而軟化或塑流；·具有較小的應(yīng)力松弛現(xiàn)象；·具有良好的加工性，而且除特殊用途外，應(yīng)選成本低廉、市場(chǎng)上易于購得的墊片材料?？紤]到任何材料都有其局限性，完全滿足上述要求的材料幾乎沒有。因此當(dāng)采用一種材料制作的墊片不能滿足使用要求時(shí)，可以來用兩種或兩種以上的材料組合使用．如纏繞式墊片。⑦盡量簡(jiǎn)化規(guī)格、減少品種。一臺(tái)設(shè)備，一根管線，或一個(gè)裝置，乃至一個(gè)工廠，墊片規(guī)格和材料品種，越少越便于管理。所以選用墊片時(shí)，除應(yīng)考慮上述條件，還應(yīng)盡量歸并規(guī)格和材料，切忌不必要的多樣化。⑧當(dāng)選用金屬墊片時(shí)，應(yīng)在完全退火狀態(tài)下使用，盡可能選用較軟的金屬材料，使法蘭表面的硬度比墊片硬度大布氏硬度HB20為宜。⑨在有腐蝕的條件下．選用墊片對(duì)法蘭盤呈陽性的墊片材料，墊片受腐蝕：選用法蘭盤對(duì)墊片呈陽性的墊片材料，法蘭盤受腐蝕采用哪一種要根據(jù)使用方法和墊片種類來決定。5.3.3彎頭、異徑管、三通、活接頭、絲堵材料的選用這些管件直接和輸送介質(zhì)接觸，因此在選用時(shí)，必須由輸送介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理狀況來選用材料。(1)根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，選用不同材料的彎頭、異徑管、三通等一般情況下選用與管子本身相同的材料或優(yōu)于管子本身的材料。(2)根據(jù)介質(zhì)的溫度、壓力等狀態(tài)來選用不同材料的彎頭、異徑管、三通：當(dāng)介質(zhì)的壓力小于等于4.0MP時(shí)、溫度小于等于200℃，采用構(gòu)料為10g、20g當(dāng)介質(zhì)的壓力小于等于2.5MPa、溫度小于等于200℃。采用材料Q235A當(dāng)介質(zhì)的壓力小于等于1.6MPa、溫度小于等于175℃第六章泵的選擇6.1化工用泵的要求 化工用泵應(yīng)滿足一般工藝要求，并考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，使用壽命長；性能良好，效率高，并符合裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)特性；零部件互換性高，容易更換，維修方便；價(jià)格低廉等因素。因化工用泵所抽送的液體性質(zhì)和一般泵不同，另外，化工裝置的特點(diǎn)要求長期運(yùn)行，故還必需提出如下要求：耐液體腐蝕、磨損、使用壽命長（耐腐蝕泵或泥漿泵）。密封性能可靠（屏蔽泵或磁力泵）。操作性能穩(wěn)定、低噪音、小振動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)周期≥8000小時(shí)。要求高吸入性能，即必需凈吸入頭NPSHr小的泵（液態(tài)烴泵、雙吸式離心泵）。符合流程計(jì)量精度要求（計(jì)量泵）。適應(yīng)低流量、高壓力、高揚(yáng)程的要求（簡(jiǎn)式泵、高速部分流泵、多級(jí)泵）泵型號(hào)的確定：（1）泵型號(hào)的選擇：因離心泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸送液無脈動(dòng)、流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，因此除離心泵難以勝任的場(chǎng)合外，應(yīng)盡可能的選用離心泵。（2）泵系列和材料的選擇：根據(jù)工藝裝置參數(shù)和介質(zhì)特性選擇泵的系列和材料。（3）泵型號(hào)的確定：泵樣本給出額定流量Q、額定揚(yáng)程H、對(duì)黏性介質(zhì)應(yīng)換算成輸送清水時(shí)的流量Q和揚(yáng)程H。6.2流量的計(jì)算 流量：選泵時(shí)通?？芍苯硬捎米畲罅髁?，如不給出最大流量值時(shí)，取正常流量的1.1倍。苯的150m8英寸輸送管道的外徑do=219mm,壁厚為5mm，20℃時(shí)的密度ρ=

879.4kg/m3，黏度mPa*S,內(nèi)徑di=219-2=0.209m灌裝時(shí)苯乙烯的流速不應(yīng)小于3m/s,為了限制產(chǎn)生靜電,苯乙烯在管道中流動(dòng)時(shí)的流速與管徑應(yīng)滿足以下的公式:u2diu1.75m/s綜上兩個(gè)條件，為了計(jì)算方便取u=1.75m/s管道的流量Q==0.0514m/s6.3揚(yáng)程的計(jì)算揚(yáng)程：一般取正常需要揚(yáng)程的1.05～1.1倍。管道阻力497.13>4000從上式得管內(nèi)苯液體的流動(dòng)形式為湍流≈0.012=12.74J為了計(jì)算方便，設(shè)局部阻力損失大約為hf*20%總阻力損失為15.29J由伯努利方程得所以式中——總阻力損失WS——輸送流體的機(jī)械能HL——壓頭——損失壓頭設(shè)Z1=0,Z2=11.50m,u1=1.5m/s,u2=0,P1=P2，=15.29/9.81=則==1.56+11.50-(1.75)2/(2*9.81)=12.90mHe=1.05×12.90=13.55Ne=ρgVHe=879.4×9.81×0.0514×13.55≈6.13Kw根據(jù)上面所得到數(shù)據(jù)選擇兩臺(tái)相應(yīng)的離心泵。第七章安全管理儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)的化工設(shè)備、管道、閥件、儀表等在運(yùn)行中易于受到腐蝕和磨損。為了維持正常生產(chǎn)，必須加強(qiáng)對(duì)它們的維護(hù)，保養(yǎng)、檢測(cè)和維修。7.1檢修的特點(diǎn)罐區(qū)檢修具有頻繁、復(fù)雜、危險(xiǎn)性大的特點(diǎn)。(1)檢修的頻繁性所謂頻繁是指計(jì)劃檢修、計(jì)劃外檢修的次數(shù)多；化工生產(chǎn)的復(fù)雜性、決定了化工設(shè)備及管道的故障和事故的頻繁性，因而也決定了檢修的復(fù)雜性。(2)檢修的復(fù)雜性由于罐區(qū)使用的化工設(shè)備、機(jī)械、儀表、管道、閥門等．種類多數(shù)量大，結(jié)構(gòu)和性能各異，這就要求從事檢修的人員具有豐富的知識(shí)和技術(shù)，熟悉和掌握不同設(shè)備的結(jié)構(gòu)、和特點(diǎn)檢修中由于受到環(huán)境、氣候、場(chǎng)地的限制，有些要在露天作業(yè)，有些要在設(shè)備內(nèi)作業(yè)，有時(shí)還要上、中、下、立體交叉作。所有這些都給化工檢修增加了復(fù)雜件。(3)檢修的危險(xiǎn)性化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)性決定了化工檢修的危險(xiǎn)性，化工設(shè)備和管道中有很多殘村存的易燃易爆、有毒有害物質(zhì)．而化工檢修又離不開動(dòng)火、進(jìn)罐作業(yè)，稍有疏忽就會(huì)發(fā)生火災(zāi)爆炸、中毒和化學(xué)灼傷等事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，國際國內(nèi)化工企業(yè)發(fā)生的事故中，停車檢修作業(yè)或在運(yùn)行中搶修作業(yè)中發(fā)生的事故占有相當(dāng)大的比例。綜上所述，不難看到罐區(qū)安全檢修的重要性，實(shí)現(xiàn)安全檢修不僅確保了在檢修工作中的安全，防止各種事故的發(fā)生，保護(hù)職工的安全和健康，而且還可以使檢修工作保質(zhì)保量按時(shí)完成，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。7.2安全檢修的管理無論是大修還是小修，計(jì)劃內(nèi)檢修還是計(jì)劃外檢修，都必須嚴(yán)格遵守檢修工作的各項(xiàng)規(guī)章制度，辦理行種安全檢修許可證(如動(dòng)火證)的申請(qǐng)、審核和批準(zhǔn)手續(xù)。這是罐區(qū)檢修的重要管理工作，其他的管理作還包括以下幾點(diǎn)。1.組織領(lǐng)導(dǎo)中修和大修應(yīng)成立檢修指揮系統(tǒng)，負(fù)責(zé)檢修計(jì)劃、調(diào)度，安排人力、物力、運(yùn)輸及安全工作。在各級(jí)檢修指揮機(jī)構(gòu)中要設(shè)立安全組。各車間負(fù)責(zé)安全的負(fù)責(zé)人及安全員與廠指揮部安全組織構(gòu)成安全聯(lián)絡(luò)網(wǎng)(小修也要指定專人負(fù)責(zé)安全工作)。各級(jí)安全機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)安全規(guī)章制度的宣傳查，辦理動(dòng)火、動(dòng)土及檢修許可證?；S檢修的安全管理工作要貫穿檢修的全過程，包括檢修的準(zhǔn)備、裝置的停車檢修，直至開車的全過程。2．安全