甲醇儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)

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目錄 第1章 甲醇的理化性質(zhì) 3 1.1 甲醇主要的物理性質(zhì) 3 1.2 化學(xué)性質(zhì) 4 1.3 甲醇的危險(xiǎn)性 4 1.3.1 防爆炸性 4 1.3.2 防火性 4 1.3.3 有毒性 5 第2章 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) 5 2.3 罐體選材 6 2.4 封頭結(jié)構(gòu)及選材 6 2.5 壁厚： 6 2.6 封頭壁厚計(jì)算 7 2.7 人孔選擇 7 2.8 進(jìn)出料管的選擇 7 2.9 液位計(jì)的設(shè)計(jì) 8 2.10 排污閥的選型 8 2.11 溫度計(jì)： 9 2.12 放空閥： 9 2.13 檢尺口 9 2.14 取樣口 9 2.15 防靜電 9 2.16 可燃?xì)怏w報(bào)警（SH3063-1999） 10 2.17 罐基礎(chǔ)《大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與地基處理》 10 2.18 圍堰（API Std 2510） 10 2.19 防火堤 10 第3章 甲醇儲(chǔ)罐的消防設(shè)計(jì) 13 3.1 甲醇儲(chǔ)罐的滅火方法 13 3.1.1 冷卻法 13 3.1.2 隔離法 13 3.3 甲醇儲(chǔ)罐的泡沫管道設(shè)計(jì) 15 3.3.1 儲(chǔ)罐區(qū)泡沫滅火系統(tǒng)的選擇 15 3.3.2 泡沫發(fā)生器的數(shù)目 15 3.3.3 液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置 15 3.3.4儲(chǔ)罐上泡沫混合液管道的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 16 3.3.5 防火堤內(nèi)的泡沫混合液管道的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 16 3.3.6 防火堤外的泡沫混合液管道的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 16 3.3.7 泡沫混合液管道的設(shè)計(jì)流速，不宜大于3m/s，其水力計(jì)算可按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》水力計(jì)算確定。 17 3.3.8 泡沫槍 17 3.3.9 泡沫混合液設(shè)計(jì)用量的確定應(yīng)符合下列要求： 17 3.3.10 泡沫管道布置圖 18 注*： 18 3.4 甲醇儲(chǔ)罐應(yīng)急事故預(yù)案 19 3.4.1 編制目的 19 3.4.2 危險(xiǎn)目標(biāo) 19 3.4.3 應(yīng)急指揮 19 3.4.4 事故處理 20 3.4.5 規(guī)定和要求 20 第4章 冷卻系統(tǒng) 21 4.1水噴霧系統(tǒng)的作用 21 4.2選擇系統(tǒng)類型 21 4.3系統(tǒng)組成設(shè)施 21 4.5工作原理 22 4.5設(shè)施介紹 22 4.5.1報(bào)警閥組 22 4.5.2管道 22 4.5.3 消防水箱 23 4.5.4 水泵接合器 23 4.5.5 末端試水裝置 23 4.5.6 水流指示器 23 4.5.7 冷卻用水量 24 第5章 安全管理措施 25 5.1 甲醇的物化性質(zhì) 25 5.2 甲醇的危險(xiǎn)特性 26 5.3 區(qū)域規(guī)劃和總平面布置 26 5.4 儲(chǔ)罐型式 26 5.5 電氣的防爆 27 5.6 甲醇罐區(qū)潛在的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性 27 5.7 事故應(yīng)急救援系統(tǒng) 28 第1章 甲醇的理化性質(zhì) 甲醇是飽和醇系列代表。甲醇的分子式CH3OH，相對(duì)分子質(zhì)量是32.04,。在常溫常壓下，純甲醇是無色，不流動(dòng)的，不揮發(fā)，可燃的有毒液體，有類似乙醇的氣體。甲醇可與水、乙醇、乙醚等多種有機(jī)液體互溶，但不能和脂肪烴類有機(jī)液體互溶。甲醇?xì)怏w和空氣混合，在一定混合范圍內(nèi)可形成爆炸混合物，爆炸極限6.0%~36.5%(體積)。甲醇與大部分氣體具有良好可溶性。 1.1 甲醇主要的物理性質(zhì) 液體密度/kg.m-3 791.3 蒸汽粘度 0.140 蒸氣密度/kg.m-3 1.43 表面張力 Mn.m-1 24.5 沸點(diǎn) 64,7℃ 蒸發(fā)潛熱（64.7℃）/kg.mol-1 35.295 熔點(diǎn) -97.8℃ 熔融熱（-97.1℃）/kg.mol-1 閃點(diǎn) 生成熱/kg.mol-1 開杯 16.0℃ 氣體（25℃） -201,.22 閉杯 12.0℃ 液體（25℃） -238.73 自然點(diǎn) 燃燒熱/ kg.mol-1 在空氣中 473℃ 氣體 764.09 在氧氣中 461℃ 液體 726.16 臨界常數(shù) 熱導(dǎo)率/[J/m.s.k)] 2.1*10-3 臨界壓力 7.97 Mpa 空氣中最大允許濃度/(g.m-3) 0.05 臨界溫度 240℃ 空氣中爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)%） 臨界體積 118 上限 6.0 臨界壓縮系數(shù) 0.244 下限 36.5 粘度 Mpa.S 液體粘度 0.5945 氣體在甲醇的溶解度 單位m3/TCH3OH 氣體名稱 氫氣 一氧化碳 二氧化碳 甲烷 乙烷 乙炔 28 第1章 溶解度 0.10 0.25 4.0 0.60 2.50 10.50 甲醇的電導(dǎo)率，主要取決于它含有的能電離的雜質(zhì)，如硫、胺、硫化物和金屬物質(zhì)等。工業(yè)生產(chǎn)的精甲醇都含有一定量的有機(jī)雜質(zhì)，其一般電導(dǎo)率1*10-6~7*10-7 ?-1.cm-1. 1.2 化學(xué)性質(zhì) 甲醇是最簡(jiǎn)單的飽和脂肪醇，具有飽和脂肪醇的性質(zhì)。其化學(xué)性能很活潑，如氧化反應(yīng)，氨化反應(yīng)，酯化反應(yīng)，鹵化反應(yīng)，脫水反應(yīng)，裂解反應(yīng)等，甲醇可與多種物質(zhì)反應(yīng)。其毒性：致死劑量75ml(59.3g)/60kg，在中等毒性范圍內(nèi)。腐蝕性：常溫污水是無腐蝕性，鋁、鉛例外，對(duì)某些塑料、橡膠，有一些溶脹性。 1.3 甲醇的危險(xiǎn)性 1.3.1 防爆炸性 甲醇生產(chǎn)從原料開始從半成品和產(chǎn)品及副反應(yīng)生成具有毒、易燃、易爆、易腐蝕等危險(xiǎn)因素；同時(shí)又是在高溫高壓的情況下進(jìn)行。如合成甲醇低壓法5Mpa，高壓法30Mpa下進(jìn)行，且連續(xù)性強(qiáng)，工藝操作比較嚴(yán)格。因此在生產(chǎn)過程中要高度重視安全生產(chǎn)。 1.3.2 防火性 工業(yè)介質(zhì)易爆，必定易燃，防止著火更加重要。往往爆炸和著火同時(shí)發(fā)生，不論物理還是化學(xué)爆炸，定然隨之發(fā)生大火。因此防爆大部分措施也適用于防火。 1.3.3 有毒性 1.3.3.1 急性中毒 常見于誤服。其中毒程度，一般隨誤服劑量和中毒人的體質(zhì)不同而異 甲醇急性中毒癥狀如下；輕度，惡心，頭暈，中度，腹痛，視力減退，重度，四肢無力，嘴唇發(fā)紫等。 1.3.3.2 慢性中毒 甲醇的蒸汽有一定的刺激作用，可發(fā)生濕疹，皮炎，上呼吸道炎，結(jié)膜炎等癥狀。 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 第2章 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)高度 一般儲(chǔ)罐高徑比為1.2，大型儲(chǔ)罐高徑比小于1，經(jīng)計(jì)算的儲(chǔ)罐高為20m，直徑18m。 2.2 設(shè)計(jì)壓力 按壓力容器《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，取1.05到1.3倍最大工作壓力為設(shè)計(jì)壓力，所以取223.5kpa合適。設(shè)計(jì)溫度為25℃，在-20到200℃條件下工作屬于常溫容器。 2.3 罐體選材 16MnR比較經(jīng)濟(jì)，所以選擇16MnR鋼板為制造筒體和封頭的材料。鋼板標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB6654-1996.通體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為圓筒形，制造容易，安裝內(nèi)件方便，承壓能力較好，使用最廣。 2.4 封頭結(jié)構(gòu)及選材 封他吸取了蝶形封頭深度淺的優(yōu)點(diǎn)，用沖壓法易于成形，制造比球形封頭容易，所以選擇橢圓形封頭，結(jié)構(gòu)由半個(gè)橢球面和一圓柱直邊段組成。查橢圓形封頭標(biāo)準(zhǔn)（JB/T4737-95） 2.5 壁厚： 為節(jié)約制造成本，將罐體分為5層。 圓筒的計(jì)算壓力為223.5kpa，容積筒體的縱向焊接接頭和封頭的拼接接頭都采用雙面焊或相當(dāng)于雙面焊的全焊透的焊接接頭，去焊接接頭系數(shù)為1.00，全部無損探傷。取許用應(yīng)力為163Mpa。 第2章 2.6 封頭壁厚計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭a:b=2:1 封頭計(jì)算公式： 可見封頭厚度近似等于筒體厚度，則取同樣厚度。因?yàn)榉忸^厚度≥16㎜則標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的直邊高度ha=35㎜。 2.7 人孔選擇 容器上開設(shè)人孔規(guī)定當(dāng)Di＞1000時(shí)至少設(shè)一個(gè)人孔，壓力容器上開孔最好是圓形的，人孔公稱直徑最小尺度為Φ400㎜。 2.8 進(jìn)出料管的選擇 材料：容器管一般采用無縫鋼管，所以液體進(jìn)料口接管材料選擇無縫鋼管，采用無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)GB8163-87。材料16MnR。 結(jié)構(gòu)：接管伸進(jìn)設(shè)備內(nèi)切成45度，可避免物料沿設(shè)備內(nèi)壁流動(dòng)，減少物料對(duì)壁的磨損和腐蝕。 2.9 液位計(jì)的設(shè)計(jì) 液位計(jì)的種類很多，常用玻璃板液位計(jì)有三種：透光式、反射式、視鏡式。 選用反射式玻璃板液位計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)HG21590-95，法蘭形式及其代號(hào)C型（長(zhǎng)頸對(duì)焊突面管法蘭HG20617-97），液位計(jì)型號(hào)R型公稱壓力PN4.0，使用溫度0到250℃。 安全閥的選型（兩個(gè)） 整定壓力值（兩個(gè)閥門分別為） 額定蒸汽壓力(Mpa) 工作壓力+0.03Mpa 工作壓力+0.05Mpa ≦0.8 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 2.10 排污閥的選型 選擇無縫鋼管GB8163-87熱軋鋼為材料的排污管焊接在容器底部，尺寸為Φ8912mm。 2.11 溫度計(jì)： 一般罐壁上安裝三個(gè)，上部，中部，下部各一個(gè)，以便于檢查對(duì)比。 2.12 放空閥： 放空閥安裝在儲(chǔ)罐的頂部，做成向下U型彎，作火炬系統(tǒng)時(shí)，需將U型彎角去掉。 2.13 檢尺口 一般安裝在儲(chǔ)罐頂部。 2.14 取樣口 根據(jù)GB/T 6680-2003采樣的基本要求 2.14.1 采樣人員必須熟悉被采液體化工的特性、安全操作的有關(guān)知識(shí)及處理方法，嚴(yán)格遵守GB/T 3723的各項(xiàng)規(guī)定。 2.14.2 采樣前應(yīng)進(jìn)行預(yù)檢，并根據(jù)檢查結(jié)果制定采樣方案，按此方案采的具有代表性的樣品。 2.15 防靜電 根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，對(duì)爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危險(xiǎn)的設(shè)備和管道，均應(yīng)采取靜電接地措施。裝卸棧臺(tái)和碼頭的管道、設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物的金屬構(gòu)件和鐵路鋼軌等（作陰極保護(hù)者除外），均應(yīng)作電氣連接并接地。 第2章 2.16 可燃?xì)怏w報(bào)警（SH3063-1999） 系統(tǒng)的最基本的構(gòu)成包括檢測(cè)器和報(bào)警器組成的可燃?xì)怏w報(bào)警儀，或由檢測(cè)器和指示報(bào)警器組成的可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)報(bào)警儀，也可以是專用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與檢測(cè)器組成的檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。 2.17 罐基礎(chǔ)《大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與地基處理》 取基礎(chǔ)厚度為0.3m，利用勾股定理可得基礎(chǔ)下底直徑為3.352+18=24.7m 2.18 圍堰（API Std 2510） L==53m 綜上得，圍堰高1.8m，邊長(zhǎng)53m。 根據(jù)GB50351-2005，選用磚、砌塊防火墻，雙面抹水泥砂漿，厚度為250mm。 2.19 防火堤 2.19.1 防火堤的要求 防火堤：用于常壓液體儲(chǔ)罐組，在油罐和其他液態(tài)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏事故時(shí)，防止液體外流和火災(zāi)蔓延的構(gòu)筑物。 2.19.2 防火堤尺寸的計(jì)算 油罐組防火堤有效容積應(yīng)按下式計(jì)算[3]:V= A*Hj-(V1+V2+V3+V4) 所以防火堤的總長(zhǎng)度為52.494=209.93m。高度為 2.2m 2.20 防靜電與雷擊： 2.20.1 防止靜電甲醇罐區(qū)內(nèi)可能引起燃燒、爆炸的靜電火源主要來自物料輸送、人員行走、穿脫衣服以及其它物體摩擦產(chǎn)生的靜電。因此,與罐區(qū)安全設(shè)計(jì)密切相關(guān)的則是防止和減少物料輸送產(chǎn)生的靜電,其主要內(nèi)容包括: 2.20.2 防雷擊：由于雷電在極短時(shí)間內(nèi)放出巨大的能量,如果甲醇罐區(qū)內(nèi)的易燃易爆區(qū)域遭受雷擊,就易造成火災(zāi)、爆炸事故。為抑制和減少雷電的危害,應(yīng)設(shè)置防雷裝置,常見的 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器。針對(duì)甲醇罐區(qū)不同的儲(chǔ)罐型式（如固定頂、浮頂）,防雷設(shè)施的設(shè)置也各異。 2.20.3 消除靜電 （GB50160-2008 9.2 9.3.） 2.20.3.1 儲(chǔ)罐均應(yīng)采取防靜電接地措施。防靜電接地電阻值不宜大于10Ω。儲(chǔ)罐的防雷接地裝置可兼作防靜電接地裝置。 2.20.3.2 儲(chǔ)罐內(nèi)各金屬構(gòu)件必須與罐體等電位連接并接地。為消除由于管內(nèi)液態(tài)烴流動(dòng)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(yīng)接地保護(hù)，接地電阻不得大于10歐，所有法蘭及絲扣連接處應(yīng)焊上導(dǎo)線或用銅片跨接。 2.20.3.3 當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壁使用防腐涂料時(shí)，只要涂料的電阻率小于所儲(chǔ)存液體的電阻率，就不會(huì)妨礙電荷的逸散。 2.20.3.4 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桿上留出1m長(zhǎng)的裸露金屬面。 2.20.4 儲(chǔ)罐裝甲醇安全操作:(1) 充裝方式;(2) 罐靜置時(shí)間;(3) 消除附加靜電 2.20.5 使用抗靜電添加劑 2.21 雷電防護(hù)GB50057 根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》甲醇儲(chǔ)罐區(qū)及甲類倉(cāng)庫(kù)應(yīng)劃分為第一類防雷建筑物。根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》甲醇儲(chǔ)罐防直擊雷的措施，應(yīng)符合下列要求： 2.21.1 應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)），使被保護(hù)的建筑物及風(fēng)帽、放散管等突出屋面的物體均處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。架空避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于5m5m或6m4m。 2.21.2 排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等的管口外的以下空間應(yīng)處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)，當(dāng)有管帽時(shí)應(yīng)按表3.2.1確定 3m： 2.21.3 架空避雷網(wǎng)至屋面和各種突出屋面的風(fēng)帽、放散管等物體之間的距離，應(yīng)符合下列表達(dá)式的要求，但不應(yīng)小于3m： 第3章 第3章 甲醇儲(chǔ)罐的消防設(shè)計(jì) 3.1 甲醇儲(chǔ)罐的滅火方法 3.1.1 冷卻法 固定式雨淋噴水滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)由水噴頭、傳動(dòng)裝置、噴水管網(wǎng)、雨淋閥等組成。發(fā)生火災(zāi)時(shí),系統(tǒng)管道內(nèi)給水是通過火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)控制雨淋閥來實(shí)現(xiàn)的,并設(shè)有手動(dòng)開啟閥門裝置。只要雨淋閥啟動(dòng)后,就可在它的保護(hù)區(qū)內(nèi)迅速地、大面積地噴水滅火,降溫和滅火效果十分顯著。在夏季時(shí),該系統(tǒng)也可作為噴水降溫、減少儲(chǔ)罐“小呼吸”損失之用; 3.1.2 隔離法 固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)由泡沫液儲(chǔ)罐、泡沫比例混合器、泡沫液混合液管線、消防泵、泡沫產(chǎn)生器、閥門以及水源和動(dòng)力源組成。對(duì)甲醇罐區(qū),應(yīng)選擇液上噴射泡沫滅火系統(tǒng),且泡沫液應(yīng)具有抗溶性。此外,該系統(tǒng)不宜與滅火水槍同時(shí)使用。 3.1.2.1 控制甲醇蒸氣與空氣混合物的濃度：甲醇罐區(qū)發(fā)生起火災(zāi)爆炸的條件之一,是有濃度合適的甲醇蒸氣與空氣混合物。雖然罐區(qū)中受設(shè)備和操作條件限制,完全消除甲醇蒸氣混合物是不可能的,但是通過合理布置、減少蒸氣排放、通風(fēng)、惰化和設(shè)置甲醇蒸氣濃度監(jiān)測(cè)等措施,盡量減少甲醇蒸氣與空氣混合物的存在范圍,控制混合氣濃度,使之達(dá)不到爆炸極限是完全可以做到的。 3.1.2.2 減少蒸氣排放：減少蒸氣排放是罐區(qū)防火防爆的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)上應(yīng)做好下列幾點(diǎn):(1)選擇合適的罐型,減少“呼吸”引起的蒸氣外泄;(2.)采用密封性能良好的閥門、泵、法蘭、墊片等;(3.)設(shè)置正確的防火堤、污水收集池等。 3.1.2.3 通風(fēng)：罐區(qū)內(nèi)的建筑物(如配電、控制室等)應(yīng)設(shè)有通風(fēng)設(shè)施(自然或強(qiáng)制) 　 3.1.2.4 惰化：向甲醇蒸氣空氣混合物中充入惰性氣體,可以減少甚至消除爆炸危險(xiǎn)和制止火焰蔓延。當(dāng)混合氣中氧含量降到一定值時(shí),即使已著火的火焰也會(huì)熄滅,這種不能使物質(zhì)燃燒的最大氧含量稱為最高允許含氧量。 3.1.2.5 設(shè)置阻火器：阻火器能有效地阻止外界火源進(jìn)入儲(chǔ)罐。根據(jù)《石油化工企業(yè) 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,儲(chǔ)存像甲醇這種甲類易燃液體的固定頂儲(chǔ)罐,頂部與大氣相通的呼吸管道上必須設(shè)置阻火器,且應(yīng)安裝在呼吸閥的下部。 3.1.2.6 滅火劑的選用：因?yàn)榧状紴樗苄砸兹家后w，所以采用抗溶性泡沫進(jìn)行滅火。罐內(nèi)盛裝的是極性溶劑品，那么采用頂部澆注系統(tǒng)才是標(biāo)準(zhǔn)的選擇。 3.2 甲醇儲(chǔ)罐的消防設(shè)施 3.2.1在易泄漏的部位(如人孔、法蘭、閥門、機(jī)泵的密封點(diǎn)等)通常都設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器,以隨時(shí)監(jiān)測(cè)泄漏情況。當(dāng)甲醇蒸氣在空氣中的濃度達(dá)其爆炸下限的2.0%～2.5%時(shí)(即濃度為～1.5%),便發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警,以提示盡快進(jìn)行排險(xiǎn)處理;當(dāng)濃度達(dá)爆炸下限的40%～50%時(shí)(即濃度為～3.%),報(bào)警的同時(shí),應(yīng)與消防水泵、噴淋冷卻水、固定滅火系統(tǒng)、進(jìn)入罐區(qū)的物料閥和通訊/廣播等設(shè)施聯(lián)動(dòng)。 　 3.2.2 滅火系統(tǒng)對(duì)于甲醇罐區(qū),主要的滅火設(shè)施有: 3.2.2.1 固定式雨淋噴水滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)由水噴頭、傳動(dòng)裝置、噴水管網(wǎng)、雨淋閥等組成。發(fā)生火災(zāi)時(shí),系統(tǒng)管道內(nèi)給水是通過火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)控制雨淋閥來實(shí)現(xiàn)的,并設(shè)有手動(dòng)開啟閥門裝置。只要雨淋閥啟動(dòng)后,就可在它的保護(hù)區(qū)內(nèi)迅速地、大面積地噴水滅火,降溫和滅火效果十分顯著。在夏季時(shí),該系統(tǒng)也可作為噴水降溫、減少儲(chǔ)罐“小呼吸”損失之用; 3.2.2.2 固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)由泡沫液儲(chǔ)罐、泡沫比例混合器、泡沫液混合液管線、消防泵、泡沫產(chǎn)生器、閥門以及水源和動(dòng)力源組成。對(duì)甲醇罐區(qū),應(yīng)選擇液上噴射泡沫滅火系統(tǒng),且泡沫液應(yīng)具有抗溶性。此外,該系統(tǒng)不宜與滅火水槍同時(shí)使用。 3.2.2.3 移動(dòng)式滅火系統(tǒng)在甲醇罐區(qū),應(yīng)設(shè)置足夠的移動(dòng)式滅火器。當(dāng)發(fā)生局部小型火災(zāi)時(shí),工作人員能夠使用推車式、手提式滅火器將火災(zāi)迅速撲滅。常用的滅火藥劑有二氧化碳滅火劑、干粉滅火劑、鹵代烷滅火劑等; 3.2.2.4 完善的消防水管網(wǎng)罐區(qū)內(nèi)應(yīng)按規(guī)范設(shè)置完善的消防水管網(wǎng)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括消防水池(罐)、消防水泵、環(huán)狀管網(wǎng)、消防栓等。特別是消防泵應(yīng)采用能在斷電等緊急情況下迅速啟動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī),如柴油機(jī)。 第3章 3.3 甲醇儲(chǔ)罐的泡沫管道設(shè)計(jì) 3.3.1 儲(chǔ)罐區(qū)泡沫滅火系統(tǒng)的選擇 應(yīng)符合下列要求（《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第二章第一節(jié)）： 3.3.1.1 水溶性甲、乙、丙類液體的固定頂儲(chǔ)罐，應(yīng)選用液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)或半液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)； 3.3.1.2 高度大于7m、直徑大于9m的固定頂儲(chǔ)罐，不應(yīng)選用泡沫槍作為主要滅火設(shè)施。 3.3.1.3 低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)：根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》8.7.2的規(guī)定，甲類可燃液體的固定頂罐應(yīng)采用固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。由于甲醇屬于甲B類可燃液體而且設(shè)計(jì)的5000m3甲醇儲(chǔ)罐采用的是固定頂罐，所以此次設(shè)計(jì)應(yīng)選用固定式低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。 3.3.2 泡沫發(fā)生器的數(shù)目 (《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第三章第一節(jié)、第二節(jié))固定頂儲(chǔ)罐液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)的燃燒面積，應(yīng)按儲(chǔ)罐橫截面面積計(jì)算。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：水溶性的甲、乙、丙類液體，不應(yīng)小于下表的規(guī)定。 5000m3的甲醇儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是D=18m，H=20m,所以泡沫發(fā)生器的設(shè)置數(shù)量應(yīng)該是2個(gè)。 3.3.3 液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)泡沫產(chǎn)生器的設(shè)置 應(yīng)符合下列規(guī)定： 3.3.3.1固定頂儲(chǔ)罐、淺盤式和浮盤采用易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的泡沫產(chǎn)生器型 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 號(hào)及數(shù)量，應(yīng)根據(jù)計(jì)算所需的泡沫混合液流量確定，且設(shè)置數(shù)量不應(yīng)小于下表的規(guī)定。 3.3.3.2 泡沫產(chǎn)生器的進(jìn)口壓力，應(yīng)為0.3～0.6MPa，其對(duì)應(yīng)泡沫混合液流量，應(yīng)按下式計(jì)算： 式中 q — 泡沫混合液流量(L/s)； K1 — 泡沫產(chǎn)生器流量特性系數(shù)； P — 泡沫產(chǎn)生器進(jìn)口壓力(MPa)。 3.3.4儲(chǔ)罐上泡沫混合液管道的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 3.3.4.1 固定頂儲(chǔ)罐、淺盤式和浮盤采用易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，每個(gè)泡沫產(chǎn)生器應(yīng)用獨(dú)立的混合液管道引至防火堤外； 3.3.4.2 連接泡沫產(chǎn)生器的泡沫混合液立管應(yīng)用管卡固定在罐壁上，其間距不宜大于3m，泡沫混合液的立管下端，應(yīng)設(shè)銹渣清掃口。泡沫混合液的立管宜用金屬軟管與水平管道連接。外浮頂儲(chǔ)罐可不設(shè)金屬軟管； 3.3.5 防火堤內(nèi)的泡沫混合液管道的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 3.3.5.1 泡沫混合液的水平管道，宜敷設(shè)在管墩或管架上，但不應(yīng)與管墩、管架固定 3.3.5.2 泡沫混合液的管道，應(yīng)有3‰坡度坡向防火堤。 3.3.6 防火堤外的泡沫混合液管道的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 3.3.6.1 泡沫混合液管道上，宜設(shè)置消火栓，其設(shè)置數(shù)量應(yīng)按《低倍數(shù)泡沫滅火器設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.1.4條規(guī)定的泡沫槍數(shù)量及其保護(hù)半徑綜合確定； 3.3.6.2 泡沫混合液的管道，應(yīng)有2‰的坡度坡向放空閥，管道上的控制閥，應(yīng)設(shè)置在防火堤外，并應(yīng)有明顯標(biāo)志； 3.3.6.3 泡沫混合液管道上的高處，應(yīng)設(shè)排氣閥。 第3章 3.3.7 泡沫混合液管道的設(shè)計(jì)流速，不宜大于3m/s，其水力計(jì)算可按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》水力計(jì)算確定。 3.3.8 泡沫槍 設(shè)置固定式泡沫滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)罐區(qū)，應(yīng)在其防火堤外設(shè)置用于撲救液體流散火災(zāi)的輔助泡沫槍，其數(shù)量及其泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，不應(yīng)小于下表的規(guī)定。每支輔助泡沫槍的泡沫混合液流量不應(yīng)小于 240L／min。 泡沫槍數(shù)和連續(xù)供給時(shí)間表： 儲(chǔ)罐直徑（m） 配備泡沫槍數(shù)（支） 連續(xù)供給時(shí)間（min） ≤10 ＞10且≤20 ＞20且≤30 ＞30且≤40 ＞40 1 1 2 2 3 10 20 20 30 30 3.3.9 泡沫混合液設(shè)計(jì)用量的確定應(yīng)符合下列要求： 3.3.9.1 泡沫滅火系統(tǒng)撲救儲(chǔ)罐一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計(jì)用量：M1 = A1 R1 T1 式中：M1-- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)撲救一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計(jì)用量（L）； A1 -- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)撲救一次火災(zāi)的最大保護(hù)面積（m2）； R1-- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)泡沫混合液供給強(qiáng)度（L／minm2）； T1 -- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間（min）。 M1 =3.14*92*12*25=76302(L)=76.302(M3) 實(shí)驗(yàn)證明，抗溶性泡沫與水按 6：94的比例混合，產(chǎn)生難過的泡沫性能較好，因此不應(yīng)小于6：94. 消防水的用量： 1294/100=11.28 L/m2.min V=π9211.2825/1000=71.7 m3 第4章 故水量為：V= 71.7 m3 消防水泵的功率： Ne=ρgVHe/ η=【1000 9.8 71.7 20】/80%25/60=41.76 KW 3.3.9.2 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)撲救一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計(jì)用量：M2=1.2A2K2T2 式中：M2-- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)撲救一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計(jì)用量（L）； A2 -- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)撲救一次火災(zāi)的最大保護(hù)面積（m2）； R2-- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)泡沫混合液供給強(qiáng)度（L／minm2）； T2 -- 泡沫炮、泡沫槍系統(tǒng)泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間（min）。 3.3.10 泡沫管道布置圖 注*： 1. 當(dāng)泡沫混合液管道在防火堤外環(huán)狀布置時(shí)，利用環(huán)狀管道上設(shè)置泡沫消火栓就能實(shí)現(xiàn)半固定系統(tǒng)功能，但不如在通向泡沫產(chǎn)生器的支管上設(shè)置帶控制閥的管牙接口方便。因此也要設(shè)置蝶閥。 2.地上泡沫混合液水平管道，應(yīng)敷設(shè)在管墩或管架上，但不應(yīng)與管墩、管架固定。與罐壁上的泡沫混合液立管之間宜用金屬軟管連接。 3.埋地管道距離地面的深度應(yīng)大于0.3m，與罐壁上的泡沫混合液立管之間應(yīng)用金屬軟管或金屬轉(zhuǎn)向接頭連接。 4.在靠近防火堤外側(cè)處的水平管道上應(yīng)設(shè)置供檢測(cè)泡沫產(chǎn)生器工作壓力的壓力表接口。 5.泡沫混合液的管道應(yīng)有2‰的坡度坡向放空閥，管道上的控制閥，應(yīng)設(shè)置在防火堤 外，并應(yīng)有明顯標(biāo)志。 6.泡沫混合液管道上的高處應(yīng)設(shè)排氣閥。 7.為防止泡沫混合回流，應(yīng)設(shè)置止回閥。 8.蝶閥的優(yōu)點(diǎn)： 1）、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經(jīng)常操作。 　　2）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。 　　3）、可以運(yùn)送泥漿，在管道口積存液體最少。 　　4）、低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。 　　5）、調(diào)節(jié)性能好。 3.4 甲醇儲(chǔ)罐應(yīng)急事故預(yù)案 3.4.1 編制目的 為更好貫徹《安全生產(chǎn)法》，落實(shí)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例，加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品的安全管理，保證企業(yè)、社會(huì)及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，防止突發(fā)性化學(xué)事故的發(fā)生，并能在事故發(fā)生后迅速、有效的控制處理，本著“預(yù)防為主、自救為主、統(tǒng)一指揮、分工負(fù)責(zé)”的原則，特制定我廠的化學(xué)事故應(yīng)急預(yù)案。 3.4.2 危險(xiǎn)目標(biāo) 5000m3甲醇儲(chǔ)罐一個(gè)。甲醇，又稱“木醇”或“木精”，為無色有酒精氣味易揮發(fā)的液體無色澄清液體。微有乙醇樣氣味。易揮發(fā)。易流動(dòng)。燃燒時(shí)無煙有藍(lán)色火焰。相對(duì)密度(d204)0.7915。熔點(diǎn)-97.8℃。沸點(diǎn)64.7℃。閃點(diǎn)(閉杯)12℃。易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限6.0%～36.5%(體積)。有毒，一般誤飲15ml可致眼睛失明，一般致死量為100～200ml。 3.4.3 應(yīng)急指揮 工廠成立化學(xué)事故應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)應(yīng)急救援辦公室，日常工作由工廠生產(chǎn)部門兼管，發(fā)生巨大事故時(shí)，以指揮領(lǐng)導(dǎo)小組為基礎(chǔ)，經(jīng)理任總指揮，生產(chǎn)廠長(zhǎng)任副總指揮，負(fù)責(zé)組織、指揮整個(gè)救援工作，在廠區(qū)設(shè)立指揮部。 3.4.4 事故處理 3.4.4.1 一旦發(fā)生火情應(yīng)迅速向消防部門并向廠調(diào)度室報(bào)告，報(bào)警和報(bào)告中須說明灌區(qū)的位置、著火罐的位號(hào)及儲(chǔ)存物料的情況，以便消防部門迅速趕赴火場(chǎng)進(jìn)行撲救。 3.4.4.2 對(duì)事故危害情況的初始評(píng)估。先期處置隊(duì)伍趕到事故現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)事故發(fā)生的基本情況作出盡可能準(zhǔn)確的初始評(píng)估，包括事故范圍及事故危害擴(kuò)展的潛在可能性以及人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失情況。 　 3.4.4.3 封鎖事故現(xiàn)場(chǎng)。嚴(yán)禁一切無關(guān)人員、車輛和物品進(jìn)入事故危險(xiǎn)區(qū)域。開辟應(yīng)急救援人員、車輛及物資進(jìn)出的安全通道，維持事故現(xiàn)場(chǎng)的社會(huì)治安和交通秩序。 　　3.4.4.4 危險(xiǎn)物質(zhì)探測(cè)及控制危險(xiǎn)源。根據(jù)發(fā)生事故的特種設(shè)備的技術(shù)、結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)以及所發(fā)生事故的類別，迅速展開必要的技術(shù)檢驗(yàn)、檢測(cè)工作，確認(rèn)危險(xiǎn)物質(zhì)的類型和特性，制定搶險(xiǎn)救援的技術(shù)方案，并采取特定的安全技術(shù)措施，及時(shí)有效地控制事故的擴(kuò)大，消除事故危害和影響，并防止次生災(zāi)害的發(fā)生。 　　3.4.4.5 建立現(xiàn)場(chǎng)工作區(qū)域。根據(jù)事故的危害、天氣條件（特別是風(fēng)向）等因素，設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)救援的安全工作區(qū)域。 　　3.4.4.6 對(duì)特種設(shè)備事故引發(fā)的危險(xiǎn)介質(zhì)泄漏應(yīng)設(shè)立三類工作區(qū)域，即危險(xiǎn)區(qū)域、緩沖區(qū)域和安全區(qū)域。 　　3.4.4.7 搶救受害人員。及時(shí)、科學(xué)、有序地展開受害人員的搶救或安全轉(zhuǎn)移，盡最大可能降低人員的傷亡、減少事故所造成的財(cái)產(chǎn)損失。 　 3.4.4.8 設(shè)立人員疏散區(qū)。根據(jù)事故的類別、規(guī)模和危害程度，迅速劃定危險(xiǎn)波及范圍和區(qū)域，組織相關(guān)人員和物資安全撤離危險(xiǎn)區(qū)域。 　　3.4.4.9 在搶險(xiǎn)救援的同時(shí)，開展事故調(diào)查與取證，初步分析事故原因，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。 　　3.4.4.10 清理事故現(xiàn)場(chǎng)。針對(duì)事故對(duì)人體、動(dòng)植物、土壤、水源、空氣造成的現(xiàn)實(shí)的和可能的危害，迅速采取封閉、隔離、清洗、化學(xué)中和等技術(shù)措施進(jìn)行事故后處理，防止危害的繼續(xù)和環(huán)境的污染。 3.4.5 規(guī)定和要求 為能在事故發(fā)生后，迅速、有效地進(jìn)行處理，盡可能減少事故造成的損失，平時(shí)必須做好應(yīng)急救援的準(zhǔn)備工作。 (1)、落實(shí)應(yīng)急救援組織，救援搶險(xiǎn)隊(duì)伍的訓(xùn)練工作。 (2)、準(zhǔn)備各種搶救物資及防護(hù)用品、消防器具等。 (3)、定期組織訓(xùn)練和演習(xí)，提高指揮水平和救援技能。 第4章 冷卻系統(tǒng) 由于夏季氣溫高，且甲醇合成和甲醇精餾裝置產(chǎn)生的粗甲醇和精甲醇產(chǎn)品都在30C—40C，當(dāng)甲醇冷卻器.換熱器結(jié)垢可能更高。甲醇有揮發(fā)性，其密度比空氣略大，有風(fēng)時(shí)會(huì)隨風(fēng)散，即使無風(fēng)時(shí)，也能沿地面向外擴(kuò)散，并易積聚在地勢(shì)低洼地帶。因此需要設(shè)噴淋水冷卻降溫裝置，減少甲醇蒸汽的泄放量，減少火災(zāi)危險(xiǎn)性。 4.1水噴霧系統(tǒng)的作用 4.2選擇系統(tǒng)類型 濕式系統(tǒng)適合在溫度不低于4C并不高于70C環(huán)境中使用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 4.3系統(tǒng)組成設(shè)施 應(yīng)有灑水噴頭.水流指示器.報(bào)警閥組.壓力開關(guān)等組件和末端式水裝置以及管道.供水設(shè)施（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范4.2.9） 4.5工作原理 與其它自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)相比較，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，處于警戒狀態(tài)時(shí)，有消防水箱或穩(wěn)壓泵.氣壓給水設(shè)備等穩(wěn)壓設(shè)施維持管道內(nèi)沖水的壓力。溫度升高時(shí)，由閉式噴頭探測(cè)，水流指示器報(bào)告，報(bào)警閥組輸出啟動(dòng)供水泵信號(hào)，完成系統(tǒng)的啟動(dòng)。 4.5設(shè)施介紹 4.5.1報(bào)警閥組 4.5.1.1 每個(gè)報(bào)警閥組供水的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于50m。（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.4） 4.5.1.2 連接報(bào)警閥進(jìn)出口的控制閥，宜采用信號(hào)閥。當(dāng)不采用信號(hào)閥時(shí)，控制閥應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.7） 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4.5.1.3 水力警鈴的工作壓力不應(yīng)小于0.05MPa。（根據(jù)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.8） 4.5.1.4 一個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)的應(yīng)符合下類規(guī)定:濕式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)不宜超過800只；干式系統(tǒng)不宜超過500只。（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.3） 4.5.2管道 4.5.2.1 配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa并不應(yīng)設(shè)置其他其他用水設(shè)施 4.5.2.2 配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼等，當(dāng)報(bào)警閥入口前管道采用內(nèi)壁不防腐的鋼管，應(yīng)再該段管道的末端設(shè)過濾器。（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范8.0.2） 4.5.2.3 系統(tǒng)管道的連接，應(yīng)采用溝槽連接件（卡箍），或絲扣、法蘭連接。報(bào)警閥前采用內(nèi)壁不防腐鋼管時(shí)，可焊接連接。（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范8.0.3） 4.5.2.4 系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)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。 4.5.2.5配水干管：報(bào)警閥后向配水管給水的管道。 4.5.2.6配水管：向配水支管供水的管道 4.5.2.7配水支管：直接或通過短立管向噴頭供水的管道。 4.5.3 消防水箱 4.5.3.1 采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱，其儲(chǔ)水量應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 4.5.3.2 消防水箱的出水管，應(yīng)符合：應(yīng)設(shè)止回閥，并應(yīng)與報(bào)警閥入口前管道連接。 4.5.4 水泵接合器 4.5.4.1 當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí)，應(yīng)采取增壓措施（根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范10.4.2） 4.5.5 末端試水裝置 4.5.5.1 為了檢驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性，測(cè)試系統(tǒng)能否在開放一只噴頭的最不利條件下可靠報(bào)警并正常啟動(dòng)，要求在每個(gè)報(bào)警閥的供水最不利點(diǎn)處設(shè)置末端試水裝置。 第4章 4.5.6 水流指示器 4.5.6.1 水流指示器的功能，是及時(shí)報(bào)告發(fā)生火災(zāi)部位。 4.5.6.2 為使系統(tǒng)維修時(shí)關(guān)停的范圍不致過大而在水流指示器入口前設(shè)置閥門時(shí)，要求該閥門采用信號(hào)閥，以便顯示閥門的狀態(tài)，其目的是為了防止因誤操作而造成配水管道斷水的故障。 4.5.7 冷卻用水量 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時(shí)間，應(yīng)按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不小于1h確定（選用2h）。選用ZSTWA-120-50型中速水霧噴頭其工作壓力0.35Mpa，單個(gè)噴頭出水量50 L/m2 水池用量：V=50*240*72／1000=864m 泵的功率一般在85％到90％。 泵的功率P=ρgσH／1000η=1000*9.8*(50*60／1000)*72*20／1000*85%=13.8KW 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 第5章 安全管理措施 5.1 甲醇的物化性質(zhì) 甲醇是一種有毒、易燃燒、易揮發(fā)的水溶性可燃液體。有雜質(zhì)存在時(shí)甲醇具有腐蝕性。甲醇屬于甲B類可燃液體（《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》3.0.2表2），正常操作時(shí)擴(kuò)散范圍約3m，泄漏后擴(kuò)散范圍在10～15m（《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.2.1條文說明4）。 能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機(jī)溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應(yīng)式為：　 5.2 甲醇的危險(xiǎn)特性 易燃，甲醇蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引燃爆炸。甲醇與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場(chǎng)中，受熱的容器有爆炸的危險(xiǎn)。甲醇蒸汽比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會(huì)引著回燃。 5.3 區(qū)域規(guī)劃和總平面布置 由于甲醇的易燃性和揮發(fā)性以及儲(chǔ)存過程中潛在的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性，甲醇罐區(qū)的防火防爆設(shè)計(jì)必須既要注意預(yù)防火災(zāi)和爆炸的發(fā)生，也要盡量減少火災(zāi)和爆炸造成的損失。 5.3.1 參照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3．3．8條的規(guī)定，甲、乙類廠房與民用建筑之間的防火間距不應(yīng)小于25m，距重要的公共建筑物不宜小于50m；參照(石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范)第3．1.7條的規(guī)定，工藝裝置或設(shè)施與居住區(qū)、公共福利設(shè)施和村莊的距離不應(yīng)小于100m，甲、乙類工藝裝置或設(shè)施與相鄰工廠(圍墻)的距離不應(yīng)小于50m；參照《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離》(SH3093—1999)第2．0．1條的規(guī)定，石油化工裝置或設(shè)施與居民居住區(qū)之間的衛(wèi)生防護(hù)距離基本要求是大于500m，以避免毒物泄漏、火災(zāi)爆炸，殃及居民。 5.3.2 建筑物的耐火等級(jí)：《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的3.2.1將建(構(gòu))筑物的耐火等級(jí)分為一、二、三、四級(jí)。對(duì)不同耐火等級(jí)的建(構(gòu))筑物構(gòu)件分別提出了燃燒性能和耐火極 第5章 限的要求。由于甲醇屬于甲B類易燃液體，罐區(qū)內(nèi)建(構(gòu))筑物(如配電室、控制室、管架等)的耐火等級(jí)應(yīng)按二級(jí)考慮，所用建筑材料應(yīng)為非燃燒體。 5.3.3 化工裝置或部位應(yīng)設(shè)必要的安全閥、靜電接地、避雷設(shè)施、可燃?xì)怏w檢測(cè)儀、水封井、聯(lián)鎖、氮封、呼吸閥和阻火器等。 5.4 儲(chǔ)罐型式 （結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為圓筒形的優(yōu)點(diǎn)）（根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》6.2.2條文說明，采用固定頂儲(chǔ)罐（加設(shè)氮封）） 5.5 電氣的防爆 甲醇易揮發(fā)，其蒸氣在罐區(qū)內(nèi)與空氣形成爆炸性混合物(爆炸極限6.0～36.5%)存在潛在的爆炸危險(xiǎn)性，因此甲醇罐區(qū)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循以下要點(diǎn)： 5.5.1 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域：根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條的規(guī)定， 1區(qū)指在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，設(shè)計(jì)的5000m3甲醇儲(chǔ)罐采用的是固定頂罐，在正常操作時(shí)存在“呼吸”損失，可能出現(xiàn)甲醇蒸氣的爆炸性氣體混合物，故罐區(qū)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)為1區(qū)。 5.5.2 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍：《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》3.0.2表2列出甲醇屬于甲B類易燃液體。正常操作時(shí)擴(kuò)散范圍約3m，《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.2.1條文說明4指出甲醇泄漏后擴(kuò)散范圍在10～15m。故根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.2.1條文說明6的規(guī)定，甲醇罐區(qū)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍定為15m。 5.6 甲醇罐區(qū)潛在的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性 5.6.1 揮發(fā)性：甲醇的相對(duì)揮發(fā)度為6.3（乙醚=1），臨界壓力為7.96106Pa，20℃時(shí)的飽和蒸汽壓為96.3mmHg。溫度越高，蒸汽壓越高，揮發(fā)性越強(qiáng)。 5.6.2 流動(dòng)、擴(kuò)散性：甲醇的粘度0.5945cp（20℃）并隨溫度升高而降低，有較強(qiáng)的流動(dòng)性。又由于甲醇蒸汽比空氣重，即使在無風(fēng)的條件下也能沿著地面向外擴(kuò)散。因此，在甲醇儲(chǔ)存過程中如果發(fā)生溢流、泄漏等現(xiàn)象，物料就會(huì)很快向四周擴(kuò)散。 5.6.3 高易燃性：根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》3.0.2表2的規(guī)定，甲醇屬于 南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 甲B類的可燃液體。根據(jù)《危險(xiǎn)貨物品名表》6.2的規(guī)定，中閃點(diǎn)的范圍為-18～23℃，而甲醇的閃點(diǎn)為11.1℃（閉杯）所以屬于中閃點(diǎn)的物質(zhì)。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》3.0.2條文說明，可燃液體的閃點(diǎn)越低則危險(xiǎn)性便越大。 5.6.4 蒸氣的易爆性：甲醇的相對(duì)揮發(fā)度為6.3（乙醚=1），揮發(fā)性較強(qiáng)，所以在罐區(qū)通常存在一定量得甲醇蒸汽。當(dāng)甲醇蒸汽與空氣混合物的濃度達(dá)到爆炸下限（6.0%）時(shí)，遇到火源就會(huì)發(fā)生爆炸。 5.6.5 聚積靜電性：靜電的產(chǎn)生和聚積與物質(zhì)的導(dǎo)電性相關(guān)。介電常數(shù)小于10、電阻率大于106?CM的液體具有較大的帶電能力。由于甲醇的介電常數(shù)為33.7（20℃）、電阻率為，因此甲醇在管輸和灌裝過程中能產(chǎn)生靜電，故有著火或爆炸的危險(xiǎn)。 5.7 事故應(yīng)急救援系統(tǒng) 5.7.1 應(yīng)急救援系統(tǒng)的基本原則：在預(yù)防為主的前提下，統(tǒng)一指揮、分級(jí)負(fù)責(zé)、區(qū)域?yàn)橹鳌挝蛔跃群蜕鐣?huì)救援相結(jié)合。 5.7.2 應(yīng)急救援系統(tǒng)的基本任務(wù)：（1）立即組織營(yíng)救受害人員，組織撤離或采取其他措施保護(hù)危害區(qū)域內(nèi)的其他人員。（2）迅速控制危險(xiǎn)源，并對(duì)事故造成的危害進(jìn)行檢驗(yàn)、監(jiān)測(cè)，測(cè)定事故的危害區(qū)域、危害性質(zhì)及危害程度。 5.7.3 應(yīng)急救援系統(tǒng)中組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)：（1）救援指揮中心，協(xié)調(diào)應(yīng)急組織各個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)作和關(guān)系；（2）事故現(xiàn)場(chǎng)指揮機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)事故現(xiàn)場(chǎng)的指揮、調(diào)度及資源的有效利用；（3）支持保障機(jī)構(gòu)，提供應(yīng)急物質(zhì)和人員的保障；（4）媒體機(jī)構(gòu)，安排媒體報(bào)道、采訪、新聞發(fā)布；（5）信息管理機(jī)構(gòu)，信息管理、信息服務(wù)。 5.7.4 應(yīng)急救援預(yù)案：（1）對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)；（2）人力、物資等資源的確定與準(zhǔn)備；（3）明確應(yīng)急組織和人員的職責(zé)；（4）設(shè)計(jì)行動(dòng)戰(zhàn)術(shù)和程序； （5）訓(xùn)練和演習(xí)；（6）事故后清除和恢復(fù)程序 5.7.5 應(yīng)急救援行動(dòng)方案：（1）現(xiàn)場(chǎng)初始評(píng)估。（2）危險(xiǎn)物質(zhì)的探測(cè)。（3）建立現(xiàn)場(chǎng)工作區(qū)域。（4）確定重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域。（5）行動(dòng)的優(yōu)先原則 5.7.6 應(yīng)急訓(xùn)練和演習(xí)目的：（1）測(cè)試預(yù)案和程序的充分程度；（2）測(cè)試緊急裝置、設(shè)備及物質(zhì)資源供應(yīng)；（3）提高現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)、外的應(yīng)急部門的協(xié)調(diào)能力；（4）判別和改正預(yù)案的缺陷；（5）提高公眾應(yīng)急意識(shí)。 5.7.7 事故后的恢復(fù)：（1）現(xiàn)場(chǎng)警戒和安全；（2）清潔與凈化（3）對(duì)從業(yè)人員供幫 第5章 助；（4）對(duì)破壞損失的評(píng)估；（5）保險(xiǎn)的索賠；（6）事故調(diào)查；（7）重建。 參考資料： GB50151-92《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》； GB50160-2008《石油化工企業(yè)放火設(shè)計(jì)規(guī)范》； 《南京市特種設(shè)備重大事故應(yīng)急預(yù)案》；