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【社科论文】120t乙醚储罐区防火防爆设计

发布:论文易网2016-1-13 16:05分类: 社科论文 标签: 防火防爆设计 防火防爆知识 防火防爆措施 防火防爆安全 防火防爆培训 防火论文

摘要

本设计是针对乙醚储罐而进行的防火防爆设计。通过对乙醚的理化特性及储存工艺过程设置工厂内所需的储罐区。根据《石油化工企业设计防火规范》分析确定各生产环节和存储场所的火灾危险类别来设计。然后又依据《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》GB50016-2006来确定工厂内的主要建筑物的防火间距,然后对储罐区进行区域规划和平面布置。再选择一个有火灾危险性的储罐区根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行火灾危险区域的防火堤的规格,并对储罐区内的主要防爆电气设备进行分析。了解存储场所的火灾危险类别,设定储罐区生产场所、附属设施、存储区的建、构筑物的功能确定建、构筑的耐火等级。绘制储罐区总平面布置简图

关键词:火灾危险性,耐火等级,防火间距,防爆电气设备,灭火器

乙醚(C4H10O)是重要的基本有机化工原料,具有低毒、易燃烧性,其蒸气与空气在一定范围内可形成爆炸性混合物。主要用作油类、染料、生物碱、脂肪、天然树脂、合成树脂、硝化纤维、碳氢化合物、亚麻油、石油树脂,松香脂、香料、非硫化橡胶等的优良溶剂。医药工业用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂。毛纺、棉纺工业用作油污洁净剂。火药工业用于制造无烟火药。因此在国民经济中占有十分重要的地位。由于乙醚的易燃性及其蒸气与空气在一定浓度区间内混合物的爆炸性,因此,如何安全、有效地储存和使用是非常重要的。

由于乙醚的物理化学性质及储存的条件和周围环境等因素所致,乙醚储存的火灾、爆炸危险性主要体现在以下几个方面。

2.1挥发性

乙醚在常态下为液体,沸点34.6℃,20.0℃时的饱和蒸气压为58.93kPa,温度愈高,蒸气压愈高,挥发性越强。以地面固定顶罐储存乙醚为例,夏季昼夜温差按10℃考虑,则1台装料系数为85%的500m3储罐挥发损失达900kg/d。由此可见,乙醚的挥发性较强,储罐的“小呼吸”损失十分明显。

2.2流动/扩散性

乙醚的粘度0.000684Pa·s(气体,0℃), 0.002950Pa·s(液体,0℃),并随温度升高而降低,有较强的流动性。同时由于乙醚蒸气的密度为2.56kg/m3比空气密度大,有风时会随风飘散,即使无风时,也能沿着地面向外扩散,并易积聚在地势低洼地带。因此,在乙醚储存过程中,如发生溢流、泄漏等现象,物料就会很快向四周扩散,特别是乙醚储罐一旦破裂,又突遇明火,就可能导致火灾。

2.3.高易燃性

乙醚的闪点-45℃(闭杯),根据美国防火协会ANSI/NFPA3.0、中国国家标准《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)、《危险货物品名表》(GB12.2.68-90),乙醚属低闪点、甲类火灾危险性可燃液体。可燃液体的闪点越低,越易燃烧,火灾危险性就越大。由于可燃液体的燃烧是通过其挥发的蒸气与空气形成可燃性混合物,在一定的浓度范围内遇火源而发生的,因而液体的燃烧是其蒸气与空气中的氧进行的剧烈和快速的反应。所谓液体易燃,实质上就是指其蒸气极易被引燃。乙醚的沸点为34.6℃,自燃点为160℃。应当指出,罐区中常见的潜在点火源,如机械火星、烟囱飞火、电器火花和汽车排气管火星等的温度及能量都大大超过乙醚的最小引燃能量。

2.4蒸气的易爆性

由于乙醚具有较强的挥发性,在乙醚罐区通常都存在一定量的乙醚蒸气。当罐区内乙醚蒸气与空气混合达到乙醚的爆炸浓度范围1.85%-36.5%时,遇火源就会发生爆炸。此外,由于乙醚的引爆能量小,罐区内绝大多数的潜在引爆源,如明火、电器设备点火源、静电火花放电、雷电和金属撞击火花等,具有的能量一般都大于该值,因此决定了乙醚蒸气的易爆性。

2.5热膨胀性

乙醚和其它大多数液体一样,具有受热膨胀性。若储罐内乙醚装料过满,当体系受热,乙醚的体积增加,密度变小的同时会使蒸气压升高,当超过容器的承受能力时(对密闭容器而言),储罐就易破裂。如气温骤变,储罐呼吸阀或安全阀由于某种原因来不及开启或开启不够,就易造成储罐破坏或被吸瘪。对于没有泄压装置的罐区地上管道,物料输送后不及时部分放空,当温度升高时,也可能发生胀裂事故。另外,在火灾现场附近的储罐受到热辐射的高温作用,如不及时冷却,也可能因膨胀破裂,增大火灾的危险性。所以,在夏季通常采用对储罐外部喷淋降温的方法来降低罐内的压力。

2.6聚积静电荷性

静电产生和聚积与物质的导电性能相关。一般而言,介电常数小于10、电阻率大于106Ω•cm的液体具有较大的带电能力。而乙醚的介电常数为4.34,电阻率为1011-1014Ω.cm,说明有一定的带电能力。因此,乙醚在管输和灌装过程中能产生静电,当静电荷聚积到一定程度则会放电,故有着火或爆炸的危险

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