2019一級消防工程師技術實務基礎講義：其他建筑、場所防火

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其他建筑、場所防火

第二章 石油化工防火

第一節(jié) 石油化工火災危險性及特點

一、石油化工火災危險性

原料、中間體及產品具有易燃易爆性;工藝裝置泄漏易形成爆炸性混合物;溫度、壓力等參數(shù)控制不當易引發(fā)爆炸和火災;違章操作等人為因素引發(fā)火災爆炸等事故。

二、石油化工火災特點

爆炸與燃燒并存，易造成人員傷亡;燃燒速度快、火勢發(fā)展迅猛;易形成立體火災;火災撲救困難。

第二節(jié) 生產防火

一、裝置布置

(1)工藝生產裝置區(qū)域內的露天設備、儲罐、建筑物、構筑物等，宜按生產流程集中合理布置。

(2)工藝生產裝置區(qū)域內的設備宜布置在露天敞開式或半敞開式的建(構)筑物內，按生產流程、地勢、風向等要求，分別集中布置。

4.2.2 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。

(3)有火災爆炸危險的甲、乙類生產設備、建(構)筑物宜布置在裝置區(qū)的邊緣，其中有爆炸危險和高壓的設備，一般布置在一側，必要時設置在防爆構筑物內。

(4)容器組、大型容器等危險性較大的壓力設備和機器應遠離儀表室、變電所、配電所、分析化驗室及人員集中的辦公室與生活室。

儀表室、變電所、分析化驗室、壓縮機房、泵房等建筑物的屋頂上，不應設置液化氣體、易燃及可燃液體的容器。

(5)自控儀表室、變配電室不應與有可能泄漏液化石油氣及散發(fā)相對密度大于 0.7 的可燃氣體甲類生產設備、建筑物相鄰布置。

如必需相鄰布置時，應用密封的不燃性實體墻或走廊相隔，必要時宜采取室內正壓通風設施，其地面標高要高出裝置地面 0.6m 以上。

(6)在一座廠房內有不同生產類別，因為安全需要隔開生產時，應用不開孔洞的防火墻隔開。

在同一建筑物內布置有多種毒害物質時，應按產品毒性大小予以隔開，儲存有害物質的儲罐，盡可能布置在室外或敞開式建筑物內。

(7)有害物質的工藝設備，應布置在操作地點的下風側。在多層建筑物內，設置有散發(fā)有害氣體及粉塵的工藝設備時，應盡可能布置在建筑物上層，如需布置在下層時，則應有防止污染上層空氣的有效措施。

(8)可燃氣體及易燃液體的在線自動分析儀器室，應設置在生產現(xiàn)場或與分析化驗室等輔助建筑物相隔開的單獨房間內。

二、工藝操作防火

要保證原材料和成品的質量;要嚴格掌握原料的配比;防止加料過快過多;注意物料的投料順序;防止跑、冒、滴、漏;嚴格控制溫度;嚴格控制壓力;防止攪拌中斷;嚴守操作規(guī)程;做好抽樣探傷。

三、泄壓排放

安全泄壓裝置是化工過程中必不可少的安全附件，當被保護系統(tǒng)內介質壓力超過規(guī)定值時，泄壓裝置動作并向外排放介質，防止壓力繼續(xù)升高而導致承壓設備破壞。

(一)泄壓排放設施種類

泄壓排放設施按其功能分為兩種：

一種是正常情況下排放，如生產裝置開車時，工藝設備吹掃時和停車檢修時，需將設備內的廢氣、廢液排空。

另一種是事故情況下排放，當反應物料發(fā)生劇烈反應，采取加強冷卻，減少投料等措施難以奏效，不能防止反應設備因超壓、超溫而發(fā)生爆燃或分解爆炸事故時，應將設備內物料及時排放，防止事故擴大;或緊急情況下自動啟動安全閥、爆破片動作泄壓;或發(fā)生火災時，為了安全，將危險區(qū)域的易燃物料放空。甲、乙、丙類的設備均應有這些事故緊急排放設施。

大型的石油化工生產裝置都是通過火炬來排放易燃易爆氣體的。當中小型企業(yè)設置專用火炬進行排放有困難時，可將易燃易爆無毒的氣體通過放空管(排氣筒)直接排入大氣，一般放空管安裝在化學反應器和儲運容器等設備上。

2.0.33 火炬系統(tǒng)：通過燃燒方式處理排放可燃氣體的一種設施，分高架火炬、地面火炬等。由排放管道、分液設備、阻火設備、火炬燃燒器、點火系統(tǒng)、火炬筒及其他部件等組成。

(二)火炬系統(tǒng)的安全設置

全廠性火炬，應布置在工藝生產裝置、易燃和可燃 液體與液化石油氣等可燃氣體的儲罐區(qū)、裝卸區(qū)，以及全廠性重要輔助生產設施及人員集中場所全年最小頻率風向上風側。

5.5.21 裝置內高架火炬的設置應符合下列規(guī)定：

1.嚴禁排入火炬的可燃氣體攜帶可燃液體;

2.火炬的輻射熱不應影響人身及設備的安全;

3.距火炬筒 30m 范圍內，不應設置可燃氣體放空。

5.5.22 封閉式地面火炬的設置除按明火設備考慮外，還應符合下列規(guī)定：

1.排入火炬的可燃氣體不應攜帶可燃液體;

2.火炬的輻射熱不應影響人身及設備的安全;

3.火炬應采取有效的消煙措施。

5.5.16 可燃氣體放空管道在接入火炬前，應設置分液和阻火等設備。

(三)放空管的安全設置

5.5.11 受工藝條件或介質特性所限，無法排入火炬或裝置處理排放系統(tǒng)的可燃氣體，當通過排氣筒、放空管直接向大氣排放時，排氣筒、放空管的高度應符合下列規(guī)定：

1.連續(xù)排放的排氣筒頂或放空管口應高出 20m 范圍內的平臺或建筑物頂 3.5m 以上，位于排放口水平 20m 以外斜上 45°的范圍內不宜布置平臺或建筑物;

2.間歇排放的排氣筒頂或放空管口應高出 10m 范圍內的平臺或建筑物頂 3.5m 以上，位于排放口水平 10m 以外斜上 45°的范圍內不宜布置平臺或建筑物;

3.安全閥排放管口不得朝向鄰近設備或有人通過的地方，排放管口應高出 8m 范圍內的平臺或建筑物頂 3m 以上。

(四)安全閥的設置

5.5.1 在非正常條件下，可能超壓的下列設備應設安全閥：

1.頂部最高操作壓力大于等于 0.1MPa 的壓力容器;

2.頂部最高操作壓力大于 0.03MPa 的蒸餾塔、蒸發(fā)塔和汽提塔(汽提塔頂蒸汽通入另一蒸餾塔者除外);

3.往復式壓縮機各段出口或電動往復泵、齒輪泵、螺桿泵等容積式泵的出口(設備本身已有安全閥者除外);

4.凡與鼓風機、離心式壓縮機、離心泵或蒸汽往復泵出口連接的設備不能承受其最高壓力時，鼓風機、離心式壓縮機、離心泵或蒸汽往復泵的出口;

5.可燃氣體或液體受熱膨脹，可能超過設計壓力的設備;

6.頂部最高操作壓力為 0.03～0.1MPa 的設備應根據(jù)工藝要求設置。

第三節(jié) 儲運防火

一、儲存設施防火

(一)儲罐種類

常壓儲罐——6kPa(表壓)

低壓儲罐——103.4kPa(表壓)

壓力儲罐——>103.4kPa(表壓)

按儲罐的設計內壓

(二)防火設計要求

(1)罐區(qū)防火設計

4.1.1 甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)，液化石油氣儲罐區(qū)，可燃、助燃氣體儲罐區(qū)和可燃材料堆場等，應布置在城市(區(qū)域)的邊緣或相對獨立的安全地帶，并宜布置在城市(區(qū)域)全年最小頻率風向的上風側。

4.1.1 甲、乙、丙類液體儲罐(區(qū))宜布置在地勢較低的地帶。當布置在地勢較高的地帶時，應采取安全防護設施。

液化石油氣儲罐(區(qū))宜布置在地勢平坦、開闊等不易積存液化石油氣的地帶。

4.1.2 桶裝、瓶裝甲類液體不應露天存放。

4.1.3 液化石油氣儲罐組或儲罐區(qū)的四周應設置高度不小于 1.0m 的不燃性實體防護墻。

4.1.4 甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)，液化石油氣儲罐區(qū)，可燃、助燃氣體儲罐區(qū)和可燃材料堆場，應與裝卸區(qū)、輔助生產區(qū)及辦公區(qū)分開布置。

6.2.8 罐組內相鄰可燃液體地上儲罐的防火間距不應小于表 6.2.8 的規(guī)定。

(2)儲罐防火

鋼制儲罐必須做好防雷接地，接地點不少于兩處。鋼質儲罐接地點沿儲罐周長的間距，不宜大于 30m，接地電阻不宜大于 10Ω。

裝有阻火器的地上臥式儲罐的壁厚和地上固定頂鋼質儲罐頂板厚度等于或大于 4mm 時，可不設避雷針。

鋁頂儲罐和頂板厚度小于 4mm 的鋼質儲罐，應裝設避雷針。浮頂罐或內浮頂罐可不設避雷針，但應將浮頂與罐體用兩根導線做電氣連接。

二、裝卸設施防火

(一)鐵路裝卸

鐵路油品裝卸作業(yè)區(qū)一般布置在油品生產、倉儲區(qū)的邊緣地帶。

(1)裝卸區(qū)的防火要求：

①鐵路油品裝卸線。裝卸線一般不與生產、倉儲區(qū)的出入口道路相交，以避免鐵路調車作業(yè)影響生產、倉儲區(qū)內車輛正常的出入，以及發(fā)生火災時外來救援車輛的順利通過。

裝卸線一般采用盡頭式布置，其車位數(shù)根據(jù)油品運量的大小確定。裝卸作業(yè)頻繁、收發(fā)油品種類較多的企業(yè)，一般要設置 3 股作業(yè)線，相鄰作業(yè)線之間要保持 20m 以上的緩沖段。

②消防車道的布置。

作業(yè)區(qū)內需設環(huán)形消防車道。受條件限制的，可設置有回車場的盡頭式消防車道。

消防車道與裝卸棧橋的距離一般不大于 80m 且不小于 15m。當消防車道與鐵路油品裝卸作業(yè)區(qū)內的鐵路平面相交時，交叉點要在鐵路機車停車限界之外，平交的角度最好為 90°，困難時一般不小于 45°。

③消防設施和滅火器材的設置。

裝卸棧橋，宜設置半固定消防給水系統(tǒng)，供水壓力一般不小于 0.15MPa，消火栓間距不大于 60m。附近有固定消防設施可利用的裝卸棧橋，宜設置消防給水及泡沫滅火設施，泡沫混合液量不小于 30L/s，有頂蓋的裝卸棧橋消防冷卻水量不小于 45L/s;無頂蓋的裝卸棧橋消防冷卻水不小于 30L/s。裝卸作業(yè)區(qū)一般要設置戶外手動報警設施，值班室內要設報警電話。要按規(guī)定配置石棉板、滅火毯、滅火器等消防器材。

(2)裝卸作業(yè)的防火措施

裝卸油品操作人員都要穿戴防靜電工服、工帽、工鞋和純棉手套。

①裝卸前：裝卸作業(yè)前，油罐車需要調到指定車位，并采取固定措施。機車必須離開。

②裝卸時：裝卸時嚴禁使用鐵器敲擊罐口。

③裝卸后：裝卸完畢后，須靜止至少 2min 后，再進行計量等作業(yè)。

(二)公路裝卸防火設計要求及措施

裝卸車鶴管之間的距離，一般不小于 4m。

裝卸車鶴管與緩沖罐之間的距離，一般不小于 5m。

防雷接地電阻一般不能大于 10Ω。

防靜電接地裝置的接地電阻一般不大于 100Ω。

(三)碼頭裝卸防火設計及措施

(1)裝卸碼頭的防火設計要求

油品碼頭宜布置在港口的邊緣區(qū)域。

內河港口的油品碼頭宜布置在港口的下游，當岸線布置確有困難時，可布置在港口上游。

海港或河港中位于錨地上游的裝卸甲、乙類油品泊位與錨地的距離不應小于 1000m，裝卸丙類油品泊位與錨地的距離不應小于 150m，河港中位于錨地下游的油品泊位與錨地的間距不應小于 150m。

甲、乙類油品碼頭前沿線與陸上儲油罐的防火間距不應小于 50m，裝卸甲、乙類油品的泊位與明火或散發(fā)火花地點的防火間距不應小于 40m，陸上與裝卸作業(yè)無關的其他設施與油品碼頭的間距不應小于 40m。

油品泊位的碼頭結構應采用不燃燒材料，油品碼頭上應設置必要的人行通道和檢修通道，并應采用不燃或難燃性的材料。

當油船需在泊位上排壓艙水時，應設置壓艙水接收設施，碼頭區(qū)域內管道系統(tǒng)的火災危險性類別應與裝卸的油品相同。碼頭裝船系統(tǒng)與裝船泵房之間應有可靠的通信聯(lián)絡或設置啟停聯(lián)鎖裝置。

甲、乙類油品以及介質設計輸送溫度在其閃點以下 10℃范圍外的丙類油品，不得采用從頂部向油艙口灌裝工藝，采用軟管時應伸入艙底。采用金屬軟管裝卸時，應采取措施避免和防止軟管與碼頭面之間的摩擦碰撞，避免產生火花。

(2)碼頭裝卸作業(yè)防火措施

①裝卸作業(yè)前，應先接好地線后再接輸油管，靜電接地要可靠，電纜規(guī)格要符合要求。

②裝卸油品時，應在船的周圍設置圍油欄，以防溢出油向周圍擴散。作業(yè)中禁止使用非防爆的手電筒等能產生火花或火星的設備。

③裝卸完畢后，應先拆輸油管后拆地線，并清除軟管、輸油臂內的殘油，關閉各油艙口和輸油管線閥門，擦凈現(xiàn)場油污。

三、輸送設施防火

(一)液體運輸

液體一般通過泵體和管線進行輸送。

在輸送有爆炸性或燃燒性物料時，要采用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防燃燒和爆炸發(fā)生。選用蒸汽往復泵輸送易燃液體可以避免產生火花，安全性較好。只有對閃點高及沸點在 130℃以上的可燃液體才用空氣壓送。

甲、乙類火災危險性的泵房，應安裝自動報警系統(tǒng)。在泵房的閥組場所，應有能將可燃液體經水封引入集液井的設施，集液井應加蓋，并有用泵抽除的設施。泵房還應采取防雷措施。

(二)固體運輸

除人工搬運外，固體塊狀和粉狀物料的輸送一般多采用帶式輸送機、螺旋輸送器、刮板輸送機、氣流輸送等多種機械輸送方式。

還可以采用電動葫蘆、氣動葫蘆、電梯等間斷式機械輸送方式。

(三)氣體運輸

氣體輸送通常采用通風機、鼓風機、壓縮機和真空泵等設備為氣體提供能量，達到壓縮輸送氣體的目的。

當壓縮機意外發(fā)生抽負現(xiàn)象，形成爆炸混合物時，應從入口閥注入惰性氣體置換出空氣，防止爆炸事故發(fā)生。

【2015 年真題】油品裝卸碼頭設置的裝卸甲、乙類油品的泊位，與明火或散發(fā)火花地點的防火間距不應小于( )m。

A.30 B.40 C.50 D.100

【答案】B

【解析】

《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》JTJ237-99，規(guī)定：

4.2.5 裝卸甲、乙類油品的泊位與明火或散發(fā)火花場所得防火間距不應小于 40m。

4.2.6 甲、乙類油品碼頭前沿線與陸上儲油罐的防火間距不應小于 50m。

【2015 年真題】某單位經規(guī)劃部門許可在一江邊新建一座油品裝卸碼頭，委托設計單位進行工程設計。下列關于油品裝卻碼頭防火設計要求的說法中，正確的是( )。

A.油品碼頭宜布置在港口的邊緣區(qū)域

B.裝卸甲、乙類油品的泊位與明火或散發(fā)明火花地點的防火間距不應小于 40m

C.甲、乙類油品碼頭前沿線與陸上儲油罐的防火間距不應小于 20m

D.油品泊位的碼頭結構應采用不燃材料

E.油品碼頭上應設置人行道和檢修道

【答案】ABDE

【解析】《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》JTJ237-99，規(guī)定：

4.2.5 裝卸甲、乙類油品的泊位與明火或散發(fā)火花場所的防火間距不應小于 40m。

4.2.6 甲、乙類油品碼頭前沿線與陸上儲油罐的防火間距不應小于 50m。

4.3.1 油品泊位的碼頭結構應采用不燃性材料。

4.3.2 油品碼頭上應設置必要的人行通道和檢修通道，并應采用不燃性或阻燃性材料。

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