防火防爆课程设计汽车加油站防火防爆安全设计.docx
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防火防爆课程设计汽车加油站防火防爆安全设计
防火防爆课程设计
设计题目
汽车加油站防火防爆安全设计
姓名
×××
学号
×××××××
班级
安101
专业
安全工程
学院
建筑工程学院
指导教师
×××××××
摘要
防火防爆设计是以系统科学的分析为基础，定性定量地考虑工艺的合理性、装置的危险性，在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定设计项目的具体方案，并提出保证设计项目正常、安全运行所需要的手段和措施，同时以过去的事故等所提供的教训和资料来考虑更安全有效的措施，以防再次发生类似的事故。
本设计是针对汽车加油站而进行的防火防爆设计。
通过对加油站所经营燃油的性质，根据《小型石油库及汽车加油站设计规范》GB50156-2202分析确定工作环节和存储场所的火灾危险类别来设计。
对场区进行合理分区布置，大致分为：
储罐区、加油区、办公区及附属设施区四个部分。
然后又依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008和《建筑设计防火规范》GB50016-2006来确定站内的主要建筑物以及他们之间的防火间距，然后对加油站进行区域规划和总平面布置。
最后通过制定一系列安全管理措施提高安全管理水平，来确保实现真正的安全！
关键词：
加油站选址防火防爆防雷防静电防火间距消防
目录
前言1
第一章加油站的基本情况2
第二章油的性质及火灾危险性3
2．1储油的物化性质3
2.1.1汽油的性质3
2.1.2柴油的性质3
2．2加油站火灾、爆炸危险特性4
2.2.1设施方面4
2.2.2操作方面4
2．3加油站火灾爆炸事故类型5
第三章储罐的防火防爆设计6
3．1储罐的选材、选型6
3．2储罐的安全附件6
3.2.1安全阀6
3.2.2阻火器6
3.2.3避雷针6
3.2.3呼吸阀7
3.2.4静电接地7
3．3储罐的安装方式7
3．4罐的埋设8
3．5罐的布置8
第四章建筑物防火、防爆安全设计9
4．1耐火等级的确定9
4．2建筑物的防火防爆设计10
第五章加油站平面布置的设计11
5．1加油站平面布置设计要求11
5．2防火堤、防护墙的布置13
5．3其他要求13
5．3：
加油站平面布置图14
第六章加油站的消防设计15
6．1：
灭火器配置场所火灾种类和危险等级15
6.1.1：
火灾种类的划分15
6.1.2：
危险等级的划分15
6．2：
灭火器设计原则16
6．3：
灭火器的选择及布置要求16
6.3.1：
灭火器的选择16
6．4：
灭火器的配置18
第七章加油站安全管理19
7．1加油站的安全管理措施19
7.1.1加强对硬件配置的建设19
7.1.2加强对从业人员专业技能的培训19
7.1.3作业现场的安全管理19
7.1.4完善加油站管理制度，建立责任制20
7.1.5加大安全教育宣传，增强安全意识20
7．2在加油站的日常管理中几点建议20
第八章总结22
参考文献23
前言
近几年随着我国经济建设的发展和人民生活水平的不断提高，机动车数大幅增加。
据统计，截至2010年，全国共有各类加油站数量超过9.5万家。
加油站虽然规模不大，但是由于其具有储存经营危险化学品、地处主干道或城市街区、进出加油站人员复杂且流动频繁等特点，极易发生火灾爆炸事故，事故一旦发生，所造成的社会影响范围非常广泛，给公司声誉带来极大的负面影响。
因此，高度重视加油站火灾防范工作，认真落实各项防护措施，对维护加油站的安全平稳经营至关重要。
加油站的工艺主要有油罐、加油机和输油管道组成。
加油站的吸输油工艺与油罐和加油机的相对平面位臵及其相对高差有密切的关系，加油站储油罐的布臵应根据不同地形地貌进行直埋处理，在平坦地域尽量用标准模式处理，即油罐底部与加油机的标准高差应小于或等于3米，输油管从高到低由加油机坡向埋地油罐。
本人结合学习《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）、《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2006）等规范标准，对加油站进行选址探讨，危险区域划分，耐火等级的确定，防火防爆设计，对安全管理方面制定了必要的安全管理措施。
以通过技术和管理的创新来保证安全生产的可靠性。
由于水平有限，时间仓促，错误和不当之处在所难免，恳请老师给予批评指正。
第一章加油站的基本情况
某工程拟在东环路旁建汽车加油站一座。
工程主要内容包括加油站站房、加油棚、辅助用房、地埋储油罐、加油机等建筑和设备。
主要建（构）筑物及设备详见表1、表2。
加油站配备4个地埋式卧式加油储罐，其中汽油储油罐3个，柴油储油罐1个，每个罐容为30m3、总罐容为120m3。
加油站并配有4台潜油泵式加油机。
表1 主要建（构）物一览表
建（构）物名称
层数
单位
数量
站房（包括营业大厅、办公室及配套用房）
1
m2
301.4
加油棚
1
m2
650.0
辅助用房（包括发配电间、卫生间、休息室）
1
72.2
隔油池
m3
20
围墙，长95m，高2.2m
表2 主要设备一览表
设备名称
型号
单位
数量
备注
93＃汽油储罐
30m3
个
2
埋地
97＃汽油储罐
30m3
个
1
埋地
3 0＃柴油储罐
30m3
个
1
埋地
93＃汽油电脑加油机
台
1
四枪
97＃汽油电脑加油机
台
1
双枪
6 0＃汽油电脑加油机
台
1
双枪
表3卧式储罐的尺寸参数
容积（m3）
直径（
）
筒体长度（mm）
总长（mm）
总高（mm）
人孔（
）
30
3000
4500
6000
2200
400
要求：
在了解汽油、柴油性质的前提下，参考国内外加油站最新设计案例，根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87（以下简称《建规》）、《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2006）（以下简称《汽规》）、等规范标准，以最小占地面积为原则，设计存储容量为120m3的加油站。
第二章油的性质及火灾危险性
2．1储油的物化性质
2.1.1汽油的性质
汽油为无色或淡黄色易挥发液体。
具有特殊臭味；闪点：
-50℃；熔点<-60℃；沸点40～200℃，自燃点260℃；不溶于水，易溶于苯、二硫化碳、醇、脂肪;蒸气相对密度（空气=1）3.20；稳定性：
稳定；危险标记：
7（易燃液体）；爆炸危险度：
5.4，最大爆炸压力：
0.85Mpa，爆炸下限1.1%，爆炸上限7.0%（体积分数），主要用途:
主要用作汽油机的燃料，用于橡胶、制鞋、印刷、制革、颜料等行业，也可用作机械零件的去污剂。
汽油的危险特性：
极易燃烧。
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂能发生强烈反应。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
热值约为46000KJ/Kg。
燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧所产生的热量。
燃烧（分解）产物:
一氧化碳、二氧化碳。
2.1.2柴油的性质
1、柴油是一种轻质石油产品，为压燃式发动机（即柴油机）燃料，是复杂的烃类（碳原子数约10～22）。
分为轻柴油（沸点范围约180～370℃）和重柴油（沸点范围约350～410℃）两大类。
柴油的密度:
（820kg/m3-860k/m3）国标柴油的密度范围为0.810～0.855，在此范围内的柴油均可正常使用。
2、柴油的密度和流动性会随着温度的变化而变化。
标准密度为：
零号轻柴油也就是车用柴油，在摄氏20度时与水的比重为0.84-0.86。
一公斤柴油大概是1.162—1.190（升）一升柴油大概是0.84-0.86（公斤）轻柴油按质量分为优质品,一级品和合格品三个等级,按凝点分为10号,0号,-10号,-20号,-35号和-50号六个牌号,10号轻柴油表示其凝点不高于10℃,其余类推.轻柴油用作柴油汽车,拖拉机和各种高速（1000r/min以上）柴油机的燃料。
柴油油的危险特性：
燃烧性：
易燃烧；闪点（℃）：
10#、5＃、0＃、-10＃、-20＃不低于55℃；-35＃、-50＃不低于45℃；引燃温度（℃）：
（350～380）；爆炸极限（%）：
（1.5—6.5）；危险特性：
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，与明火易燃烧爆炸；燃烧（分解）产物：
CO、CO2、H2O；禁忌物：
强氧化物。
2．2加油站火灾、爆炸危险特性
2.2.1设施方面
1.埋地油罐不设固定装置：
有的加油站将油罐直埋地下，不设固定装置，有的直埋地面水位以下，夏季遇长期雨天，油罐四周就会积满雨水。
水有强大浮力，油罐可能浮起，将与其连接的管道拉断，使油罐变形，造成跑油甚至火灾事故。
2.油罐通气管管口没有安装阻火器：
加油站的埋地油罐与油库的地上油罐不同，埋地油罐内气体空间的昼夜温差不大，不会产生小呼吸，而大呼吸时呼吸阀对减少油品损耗不起作用，安上呼吸阀反而增加了卸油阻力，延长卸油时间，故不必安装呼吸阀。
但为了防止外面的火源引入油罐内，造成事故，通气管口必须按规定安装阻火器。
3.油罐设在建筑物内或地下室内：
如果油罐设在建筑物内或地下室内，必然需要安装量油孔、闸阀和法兰等附件，这些附件有可能成为爆炸危险性气体的释放源。
泄漏和喷溅式卸油管挥发的油气，会由于通风不良积聚在室内，人员进入容易中毒，遇火源会发生火灾爆炸事故。
采用喷溅式卸油，油气积聚在室内无法扩散，遇火花会发生爆炸。
因此，加油站油罐的安装必须为直埋地下式，严禁设在建筑物内或地下室内。
4.违规使用明火、电炉：
《建筑设计防火规范》明确规定，油罐与明火的距离是：
一级加油站30m；二级加油站25m；三级加油站17.5m。
但是，一些加油站的营业室、值班室与油罐的距离达不到安全规定，营业室和值班室内有吸烟、用明火做饭、使用电炉等现象，容易发生火灾事故。
5.电气设备安装不符合安全要求
有的营业室及值班室内的照明线路不按要求敷设，开关不符合防爆要求，进线口不密封，有的加油机线路型号不符合规定，油气浸蚀会使电缆外皮脱落，造成短路，引起火灾。
2.2.2操作方面
操作方面，卸油、量油、加油、清罐4个环节易发生事故。
1.卸油：
加油站火灾事故的60%～70%发生在卸油环节，常见事故有以下几种。
油罐漫溢。
卸油时，如果没有及时监测液位，可能造成油品跑冒。
溢出的油品挥发，使空气中可燃蒸气的浓度迅速上升，达到或超过爆炸极限，遇火星发生燃爆。
油品漫溢时，使用金属容器刮舀，开启电灯照明观察，开窗通风，均会产生火花。
油品滴漏。
卸油胶管破裂、密封垫破损、快速接头紧固栓松动等原因，可能使油品滴漏至地面，遇火花引起燃烧。
静电起火。
油管无静电接地、采用喷溅式卸油、卸油中油罐车无静电接地等原因，会造成静电积聚放电，引燃油气。
卸油中遇明火。
在非密封卸油过程中，大量油蒸气从卸油口溢出，如果周围有火花，就会产生爆炸燃烧。
2.量油：
油罐车送油到站后，应静置1min，待静电消除后方可开盖量油。
如果车到立即开盖量油，可能发生静电起火。
如果油罐未安装量油孔或量油孔铝质（铜质）镶槽脱落，在储油罐量油时，量油尺与钢质管口摩擦，可能产生火花，点燃油气。
在气压低、无风的环境下，操作人员穿化纤服装，摩擦产生的静电火花也会引燃油气。
3.加油：
目前，国内大部分加油站未采用密封加油技术，加油时，油气弥漫，在加油口附近形成一个爆炸危险区域，遇烟火、使用手机、铁钉鞋摩擦、金属碰撞、电器打火、发动机排气管喷火等，都可能导致火灾。
4.清罐：
在加油站油罐清洗作业时，由于无法彻底清除油气和沉淀物，残余油气遇静电、摩擦、电火花等，都会导致火灾。
2．3加油站火灾爆炸事故类型
加油站经营的汽油在卸油和加油过程中挥发出易燃气体，另有操作不当造成泄漏的油品，一旦遇到明火、静电火花及雷击时，会引起火灾、爆炸事故。
1．着火如采用敞开工艺卸油时，埋地油罐人孔处发生着火事故。
原因是由于未采取密闭卸油，卸油管未插到罐底，引起油品喷溅到液面和罐壁上，搅动液面加速油气挥发，同时与罐壁和空气摩擦产生静电火花，引起人孔上的卸油口着火。
2．爆炸如加油站改造过程中爆炸。
原因是旧储油罐设置在罐室内，挥发的油气由于通风不良积聚在室内，因风焊切割拆除油站罩棚产生火花跌入罐池上盖的缝隙，引起爆炸。
3．泄漏引起次生灾害油品泄漏到城市公用下水管网，产生爆炸等次生灾害。
第三章储罐的防火防爆设计
3．1储罐的选材、选型
由于该加油站所选用的储罐容量为30立方米，根据《汽车加油站设计与施工规范》GB50156-2002得知该加油站属于三级加油站。
根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SHT3007-2007）加油站的储油罐应采用卧式钢制油罐，油钢制油罐应满足油罐所承受外部压力要求。
油罐外面的防腐设计应符合国家现行标准《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的有关规定，并应采用不低于加强级的防腐绝缘保护层。
由所给题目资料知储罐为卧式储罐，所以本设计所用储罐为埋地卧式储罐。
储罐尺寸见下表：
容积（m3）
直径（
）
筒体长度（mm）
总长（mm）
总高（mm）
人孔（
）
30
3000
4500
6000
2200
400
3．2储罐的安全附件
3.2.1安全阀
储罐必须设置全启封闭式弹簧安全阀。
安全阀与储罐之间的管道上应装设切断阀。
切断阀在正常操作时应处于铅封开状态。
3.2.2阻火器
通气管管口应安装阻火器。
1、阻火器壳体应采用碳素钢，其性能符合GB979规定，也可采用其他等效材料。
2、阻火器必须选用在使用条件下耐腐蚀的不锈钢材料，内层连接处的垫片应采用不燃材料。
3、阻火器的连接应采用法兰连接，连接法兰应符合GB9112规定。
4、阻火器壳体上连接部分隔爆结合面的间隙要求应符合GB1336规定。
通气管管口处必须安装阻火器，防止外来火源引入罐内，阻火器上的防雨罩应保证能自动开启，这样阻火器才能起作用，否则会影响油罐的安全。
3.2.3避雷针
加油站必须进行防雷措施，油罐防雷接地的接地点不应少于2个。
当加油站的防雷接地、防静电接地、电气设备工作接地、保护接地等共用接地装置时，其接地电阻不应大于4Ω。
当各自单独接地时，油罐的防雷接地电阻不应大于10Ω。
3.2.3呼吸阀
当采用卸油油气回收系统和加油油罐回收系统时，汽油通气管管口应安装机械呼吸阀，呼吸阀的工作压力按下表确定：
机械呼吸阀的工作压力（Pa）
机械呼吸阀的工作压力（Pa）
工作压力
正压
负压
设计使用状态
仅卸油采用密闭油气回收系统
2000～3000
200～500
卸油和加油均采用油气回收系统
1500～2000
3.2.4静电接地
地上或管沟敷设的油品管道的始。
末端和分支处应设防静电和防雷击的联合接地装置，其接地电阻不应大于30Ω；防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω。
油罐做了防雷接地时，可以不用单独设静电接地，两者可以兼用。
在加油站，改善带电体周围环境条件，就是降低油气混合的浓度，消除静电放电的促发物。
降低油气混合浓度的办法：
把挥发的气体排放空中，随空气的流动，不大量积聚，尽量减少沟、坑、洞，以消除存有油气混合物的环境，储油罐周围要通风良好等。
在加油站内，除了对电器设备进行保护接地外，对站内的站房、罩棚、油罐及其附件和油管线等也要进行防雷防静电接地，其接地可共用同一接地装置。
且储油罐的接地点不应少于2点，其弧形间距不大于30m，罐壁与接地体的距离不少于3m。
3．3储罐的安装方式
1、加油站的汽油罐和柴油罐应埋地设置，严禁设在室内或地下室内。
2、当油罐受地下水或雨水作用有上浮可能时，应采取防止油罐上浮的措施。
3、油罐的人孔应设置操作井，当油罐设在行车道下面时，人孔操作井宜设在行车道以外。
4、油罐的顶部覆土厚度不应小于0.5m。
油罐的周围，应回填干净的沙子或细土，其厚度不应小于0.3m。
5、对建在水源保护区内以及埋在地下建筑上方的埋地油罐，应采取防渗漏扩散的保护措施，并应设置渗漏检测设施。
6、油罐的各种结合管，应设在油罐的顶部，其中出油结合管应设在人孔盖上。
油罐的进油管应向下伸至罐内距罐底0.2m处。
3．4罐的埋设
参照规范要求和国内加油站的实际使用情况，地下储油罐覆土层的厚度最好不小于0.5m，且储罐应设计成瘦长形，油罐的壁厚不应小于5mm，这样能起到很好的防浮和防压作用。
储罐的回填土应采用惰性的、无锈蚀性的砂土或细土，以保证储油罐的安全。
3．5罐的布置
1.地上罐应集中单排布置，罐与罐之间的净距离不应小于相邻较大罐的直径。
2.地上罐组四周应设置高度为1m的防火堤，防火堤内堤脚线至罐壁净距离不应小于2m。
3.埋地罐之间距离不应小于2m，罐与罐之间应采用防渗混凝土墙隔开。
如需设罐池，其池内壁与罐壁之间的净距离不应小于1m。
第四章建筑物防火、防爆安全设计
4．1耐火等级的确定
储存物品的火灾危险性类别
仓库类别
储存物品的火灾危险性特征
甲
1．闪点小于28℃的液体；
2．爆炸下限小于10%的气体，以及受到水或空气中水蒸气的作用，能产生
爆炸下限小于10%气体的固体物质；
3．常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；
4．常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆
炸的物质；
5．遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引
起燃烧或爆炸的强氧化剂；
6．受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质
乙
1．闪点不小于28℃，但小于60℃的液体；
2．爆炸下限不小于10%的气体；
3．不属于甲类的氧化剂；
4．不属于甲类的化学易燃危险固体；
5．助燃气体；
6．常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散引起自燃的物品
丙
1．闪点不小于60℃的液体；
2．可燃固体
丁
难燃烧物品
戊
不燃烧物品
根据表确定加油站火灾危险性为甲类，储罐区和加油区的耐火等级根据加油站运营的物品来确定的，由于加油站营运的汽油、柴油分别属于甲B和丙A类可燃液体，且生产类别都属于甲类，所以储罐区和加油区构件耐火等级应采用一级。
加油站内的站房及其它附属建筑物的耐火等级不应低于二级。
当罩棚的承重构件为钢结构时，其耐火极限可为0.25h，顶棚其它部分不得采用燃烧体建造；站房由（包括营业大厅、办公室及配套用房）等组成；加油站内不得建经营性的住宿、餐饮和娱乐等设施。
4．2建筑物的防火防爆设计
1、加油站内的站房及其它附属建筑物的耐火等级不应低于二级。
当罩棚顶棚的承重构件为钢结构时，其耐火极限可为0.25h，顶棚其它部分不得采用燃烧体建造。
2、加油站内建筑物的门、窗应向外开。
有爆炸危险的建筑物，应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16的有关规定，采取泄压措施。
3、加油站内，爆炸危险区域内的房间的地坪应采用不发火花地面。
4、站房可由办公室、值班室、营业室、控制室和小商品（限于食品、饮料、润滑油、汽车配件等）便利店等组成。
5、加油站内不得建经营性的住宿、餐饮和娱乐等设施。
6、燃煤锅炉房、燃煤厨房与站房合建时，应单独设对外出入口，与站房之间的隔墙应为防火墙。
7、加油站内不应建地下和半地下室。
8、位于爆炸危险区域内的操作井、排水井应采取防渗漏和防火花发生的措施。
第五章加油站平面布置的设计
5．1加油站平面布置设计要求
加油站可划分为三个等级，划分方式见下表
表3-1加油站的等级划分
级 别
油罐容积（m3）
总容积
单罐容积
一级
120＜V＜﹦180
V＜﹦50
二级
60＜V＜﹦120
V＜﹦50
三级
V＜﹦60
V＜﹦30
注：
V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积
因为V=30×3+15=1O5m3,所以该加油站为二级站。
与站外设施之间的距离查《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002中表4.0.7。
即下表
级 别
项 目
埋地油罐
通气管管口
加油机
一级站
二级站
三级站
重要公共建筑物
50
50
50
50
50
明火或散发火花地点
30
25
18
18
18
民用建筑
保护类别
一类保护物
25
20
16
16
16
二类保护物
20
16
12
12
12
三类保护物
16
12
10
10
10
甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐
25
22
18
18
18
其他物品生产厂房、库房和丙类液体储罐及容积不大于50m3的埋地甲、乙类液体储罐
18
16
15
15
15
室外变配电站
25
22
18
18
18
铁路
22
22
22
22
22
城市道路
快速路、主干路
10
8
8
8
6
次干路、支路
8
6
6
6
5
架空通信线
国家一、二级
1.5倍杆高
1倍杆高
不跨站
不应跨越加油站
一般
不跨站
不跨站
不跨站
不应跨越加油站
架空电力线路
1.5倍杆高
1倍杆高
不跨站
不应跨越加油站
注：
1 明火或散发火花地点和甲、乙类液体的定义应符合《建规》的规定
2 重要公共建筑物及其他民用建筑保护类型划分应符合附录C的规定
3 对柴油罐及其通气管管口和柴油加油机，本表的距离可减少30%
4 对汽油罐及其通气管管口，若设有卸油油气回收系统，本表的距离可减少20%；当同时设置卸油和加油油气回收系统时，本表的距离可减少30%，但均不得小于5m
5 油罐、加油机与站外小于或等于1000kVA箱式变压器、杆式变压器的防火距离，可按本表的室外变配电站防火距离减少20%
6 油罐、加油机与郊区公路的防火距离按城市道路确定：
高速公路、Ⅰ级和Ⅱ级公路按城市快速路、主干路确定，Ⅲ级和Ⅳ级公路按城市次干路、支路确定
站内设施之间防火距离查《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002中表5.0.8，即下表
设施名称
汽、柴油罐
密闭
卸油点
加油机
站房
其它建、构筑物
燃煤独立锅炉房
燃油（气）热水炉间
变配电间
道路
站区围墙
埋地油罐
通气管
管口
汽、柴油罐
埋地油罐
0.5
－
－
－
4
5
18.5
8
5
－
3
通气管管口
－
－
3
－
4
7
18.5
8
5
3
3
密闭卸油点
－
－
5
10
15
8
6
－
－
加油机
－
5
8
15
8
6
－
－
站房
－
6
6
－
－
－
其它建、构筑物
－
6
5
－
－
－
燃煤独立锅炉房
5
燃油（气）热水炉间
5
－
－
变配电间
－
－
－
道路
－
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