安全评价技术之乙醇储罐

一.储罐设计步骤及说明:
(1) 乙醇分子式:C2H5OH;相对分子质量:46.07;闪点13℃,属于甲类液体15℃时的蒸汽压力<0.1MPa,所以属于甲B液体。应采用金属浮舱式的浮顶或内浮顶钢罐):
(2) 单罐容积小于10000m3的储罐个数不应多于16个,所以为1个罐组:罐体参数依据储罐系列技术规格查得:储罐的防火间距为0.4D。(D=17m, 罐壁高度 14.8m),罐组内的储罐不应超过两排。
(3) 根据乙醇物性选择罐体材料,乙醇几乎没有腐蚀性,且有属于低压灌,可以考虑20R16MnR这两种钢材。(本设计以16MnR钢为标准)
二.储罐区平面设计见附图1(因当地常年主导风向为东南风,所以配套建设、办公用房、发配电间、门卫、压缩机房、消防泵房、及备用配件库,都设于储罐的东面或者南面,事故收集池设于储罐西面)。
三.防火堤设计
防火堤相关要求和规定(即石油化工企业设计防火规范规6.2.1):
6.2.12 防火堤及隔堤内的有效容积应符合下列规定:
1. 防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积,当浮顶、内浮顶罐组不能满足此要求时,应设置事故存液池储存剩余部分,但罐组防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐容积的一半;
2. 隔堤内有效容积不应小于隔堤内1个最大储罐容积的10%
6.2.13 立式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半,卧式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于3m
6.2.14 相邻罐组防火堤的外堤脚线之间应留有宽度不小于7m的消防空地。
6.2.15 设有防火堤的罐组内应按下列要求设置隔堤:
1. 单罐容积小于或等于5000m3时,隔堤所分隔的储罐容积之和不应大于20000m3
级进模具2. 单罐容积大于5000m320000m3时,隔堤内的储罐不应超过4个;
3. 单罐容积大于20000m350000m3时,隔堤内的储罐不应超过2个;
4. 单罐容积大于50000m3时,应每1个一隔;
6.2.172. 立式储罐防火堤的高度应为计算高度加0.2m,但不应低于1.0m(以堤内设计地坪标高为准),且不宜高于2.2m(以堤外3m范围内设计地坪标高为准);卧式储罐防火堤的高度不应低于0.5m(以堤内设计地坪标高为准)
计算:h=3000/(55*41)+0.2=1.55    所以防火堤高度为1.55m
防火堤具体尺寸及平面设计见附图。
四.消防用水量计算
根据GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》8.4.4, 8.4.5,8.7.2应符合下列规定:
1.应按火灾时消防用水量最大的罐组计算,其水量应为配置泡沫混合液温柔木马用水及着火罐和邻近罐的冷却用水量之和;
2.着火罐为立式储罐,距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的相邻罐应进行冷却;
3.容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统;
4.控制阀应设在防火堤外,并距被保护罐壁不宜小于15m。控制阀后及储罐上设置的消防冷却水管道应采用镀锌钢管。
消防冷却水的供水范围和供水强度
固定式冷却
着火罐
浮顶罐
罐壁表面积
2.0L/min·m2
邻近罐
罐壁表面积的1/2
计算机光盘2.0L/min• m2
5.可燃液体储罐消防冷却用水的延续时间:直径大于20m的固定顶罐和直径大于20m浮盘用易熔材料制作的内浮顶罐应为6h;其他储罐可为4h。本罐组直径17m,所以冷却用水的延续时间为4h。
综上表面积为:3.14*17*14.8=790 m2截面积:3.14*8.5*8.5=227 m2
着火罐的冷却用水量:2.0*4*60*790=379200L
邻近罐的冷却用水量:3*2.0*4*60*790/2=568800L(邻近罐取3只)
冷却用水量之和:379200+568800=948000L=948 m3
二、根据GB50151-92(2000年版)《低倍数泡沫灭火系统设计规范》2.2.2,3.1,3.2应符合下列规定:
1. 总储量大于、等于200 m摩托罗拉a7683水溶性甲、乙、丙类液体立式储罐区,宜选用固定式泡沫灭火系统;
2. 储罐区泡沫灭火系统设计,其泡沫混合液量,应满足扑救储罐区内泡沫混合液最大用量的单罐火灾和扑救该储罐流散液体火灾所设辅助泡沫混合液用量之和的要求;
3. 泡沫混合液供给强度为12 L/min•m2,持续时间为25min;
4. 口模储罐直径为17m,所以配备PQ8型泡沫数为1支,流量为8L/s,持续时间10min;轴承油封
综上,泡沫混合液用水量:12*25*227=68100L
泡沫用水量8*10*60=4800L
所以,总消防用水量为948000+68100+4800=1020900L=1020.9 m3
五.消火栓的布置
依据GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》8.5.5,8.5.6的规定, 消火栓的设计如下:
1.消火栓类型:地上式消火栓;
2.消火栓管径:150mm;出水量为30L/s;
3.消火栓数量:
已知消防用水量为1020900L
10209000/(30*4*3600)=2
所以总共可设置2*6=12消火栓;
4. 消火栓应设置在防火堤或防护墙外;
5.保护半径不大于120m,消火栓间距不大于120m;
具体位置见CAD图。
六.危险区域的划分
1、区域划分的定义
爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,按下列规定进行分区:
一、0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;
二、1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境
三、2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境
2、根据上述定义进行如下分区:
(1)爆炸危险环境区域划分乙醇储存常采用浮顶罐和拱顶罐两类罐型,但其储罐区爆炸危险区域等级是不同的。若采用浮顶罐,在正常操作时无或几乎无任何“呼吸”损失,不可能出现乙醇蒸气的爆炸性气体混合物,故罐区的爆炸危险环境区域等级为2区;若采用拱顶罐,在正常操作时,存在“呼吸”损失(如2.0℃时乙醇的饱和蒸气压为12.8kPa)可能出现乙醇蒸气的爆炸性气体混合物,故罐区的爆炸危险环境区域等级为1区。
(2爆炸危险区域的范围确定爆炸危险区域的范围确定应综合考虑释放源的级别和位置,易燃物质的性质,空气流通状况,障碍物及生产条件,运行经验,技经比较等诸多因素。正常操作时,乙醇这种甲类易燃液体,其蒸气的扩散范围约3m;泄漏后其蒸气的扩散范围在1015m。因此,乙醇罐区爆炸危险区域的范围取15m为宜。
七.乙醇储罐的防雷措施
1.乙醇:第3类 易燃液体(中闪点液体)危险货物编号:32061UN号:1170CAS号:64-17-5
危险特性:1、本品蒸汽与空气易形成爆炸性混合物。2、与氧化剂会发生强烈反应,遇明火、高热会引起燃烧爆炸。参考资料:《危险化学品名录(2002版)》《常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92)。而雷电在短时间内会产生巨大的能量,乙醇罐区内域如果遭受雷击,就容易造成火灾、爆炸事故。为抑制和减少雷电的危害,应设置防雷装置,常见的有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器。
  根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》在可能发生对地闪击的地区,遇下列情况之一时,应划为第一类防雷建筑物:
    1.凡制造、使用或贮存火及其制品的危险建筑物,因电火花而引起爆炸、爆轰,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
    2 .具有爆炸危险场所的建筑物。
3 .具有爆炸危险场所的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
2.第一类防雷措施设计
  浮顶油罐或内浮顶油罐不应装设避雷针,但应将浮顶与罐体用两根导线做电气连接。浮顶油罐连接导线应选用横截面积不小于25mm的软铜复绞线。对于内浮顶油罐,钢质浮盘油罐连接导线应选用横截面积不小于16mm的软铜复绞线;铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于1.8mm的不锈钢丝绳。
根据《建筑物防雷设计规范》规定,专设引下线不应少于2根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置,其间距沿周长计算不宜大于 18 m。当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线,应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的间距,专设引下线的平均间距不应大于 18 m。

本文发布于:2024-09-21 05:33:27,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/337328.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:储罐   防火堤   爆炸   乙醇   泡沫   设计
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议