某加油站安全设施课程设计书.docx
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某加油站安全设施课程设计书
某加油站安全设施课程设计书
第一章工程概况
1.1加油站基本情况
某加油站位于市郊区,系个人经营企业,于2008年9月1日在市工商行政管理局注册成立。
该项目建成投入使用后主要从事成品油、各种润滑油的零售,已取得成品油零售经营批准证书。
于2008年5月25日取得建设工程规划许可证,开始建设,2008年8月建设竣工。
该加油站占地面积为780m2,主要建筑物包括加油亭、站房、储罐区等,总建筑面积211.5m2;主要设施包括3个埋地油罐(其中0#柴油罐2个,容积为20m3;93#汽油罐1个,容积均为20m3),2台加油机(原设计为4台加油机,目前只安装2台,后期会陆续增加2台),均为1机1枪。
储存能力为40m3(柴油折半计算),属三级油站。
加油站按照《汽车加油加气站设计与施工规》(GB50156-2002)(2006年版)的规定进行设计与施工,目前建设工程已竣工。
表1.1建设项目基本情况表
项目名称
市某加油站
设计单位
市某建筑
施工单位
市某施工队
建设容
加油亭、站房、储罐区
项目性质
新建
加油站级别
三级
占地面积
780m2
总建筑面积
211.5m2
新建总投资
50万元
用地规划
《建设用地规划许可证》(编号4699)
工程规划
《建设工程规划许可证》(编号1792)
消防验收
《建筑工程消防验收意见书》(衡公消验建字[2008]第0046号)
开工日期
2008年5月25日
竣工日期
2008年8月
表1.2加油站基本情况表
加油站名称
市某加油站
现任站长
加油站地址
市郊区
联系
加油站设计单位
市某建筑
加油站施工单位
市某施工队
职工人数
4
安全管理人员
3
持证上岗人数
3
占地面积
780m2
储存能力
40m3
加油站级别
三级
加油机数量
2台(设计为4台,目前只安装2台,后期会增加2台)
加油枪数量
2支(设计为4支,目前只设2支,后期会增加2支)
竣工验收时间
2008年8月
建
筑
物
情
况
名称
结构类型
耐火等级
层数
高度(m)
建筑面积(m2)
加油亭
钢结构
二级
1
6.5
81
站房
钢筋混凝土结构
二级
1
4
48
储
罐
情
况
编号
储存油品名称
单罐容积(m3)
材质
形式
1
93#汽油
20m3×1个
钢质
卧式埋地
2
0#柴油
20m3×2个
钢质
卧式埋地
主要消防
安全设施
工、器具
配备情况
名称
型号、规格
数量
状况
备注
手提式干粉灭火器
MFZ/ABC8
2
良好
加油机旁
推车式干粉灭火器
MFTZ/ABC30
1
良好
油罐区
沙子
/
2m3
良好
油罐区沙池
主要管理
制度名称
加油站消防安全制度、防火灭火责任与措施、站长安全责任制、交接班安全管理制度、专职安全员责任制、加油员安全责任制、易燃易爆危险化学品安全管理制度、安全用电管理制度、成品油储存保管制度及加油站养护制度
1.2项目所在地及周围环境状况
该加油站南临县级公路,东、西、北三面均为农田。
交通便利,地理位置优越,周边配套设施较为完善。
该油站南临公路(距油站最近危险设施加油机3m),站区东面为一民房(距油站最近危险设施油罐50m),北面为农田(40m无建筑),西面为民房(距油站最近危险设施加油机8m)。
油罐区北面有一架空电力线(杆高7.5m,距油站最近危险设施埋地罐12m)。
该加油站周边无重要公共建筑物,甲、乙类厂房、储罐,铁路等设施;无明火或散发火花点。
具体情况见加油站总平面图(见附件)、数码照片(见附件)及油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离表(见下表)。
表1.3油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离表(单位:
m)
级别
项目
埋地油罐
通气管管口
加油机
三级站
规标准与实测数据
标准值
实测值
标准值
实测值
标准值
实测值
重要公共建筑物
50
无
50
无
50
无
明火或散发火花地点
18
无
18
无
18
无
民用
建筑物
一类保护物
16
无
16
无
16
无
二类保护物
12
无
12
无
12
无
1.3工艺流程
本加油站采用的是国外通行的成品油流程及加工工艺,即成品油从批发库经油罐车运输至加油站,通过卸油管将油品卸至埋地油罐。
加油时,油品从埋地油罐经管道、自吸加油机、自封式加油枪给车辆加油。
成品油加油工艺流程图如图1-1所示。
配送油罐车运油运油至加油站
通过密闭卸油口和埋地进油管道卸油进各储罐储存
储罐储存
油品通过潜油泵和埋地发油管道至加油机
发油给客户车辆
图1.1工艺流程图
第二章主要危险、有害因素辨识
2.1危险,有害因素
2.1.1具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品危险类别
加油站经营、储存的物质有汽油和柴油,具有爆炸性、可燃性、毒性等。
a)易燃性
汽油、柴油的成分主要是碳氢化合物及其衍生物,是可燃性有机物质。
在常温下蒸发速度也很快。
由于在储存收发作业中,不可能是全封闭的,易导致油蒸汽积聚和漂移,存在于助燃物空气中,只要有足够的点火能量,很容易发生燃烧。
油品一旦发生燃烧,氧气供给难以控制,很容易造成更大的危害性。
夏天在室外储存汽油,因气温高,在一定时间,汽油蒸汽的浓度容易处于饱和状态,遇火源往往发生燃烧。
b)易爆性
汽油的爆炸极限围为1.3~6.0%,引爆能量仅为0.2mJ,而加油站中绝大多数引爆源都具有足够的能量来引爆油气混合物。
油品的易爆性还表现在爆炸温度极限越接近于环境温度,越容易发生爆炸。
冬天室外储存汽油,发生爆炸的危险性比夏天还大。
c)易积聚静电荷性
油品的电阻率在1010Ω·m以上,是静电非导体。
当油品在运输、装卸和加油作业时产生大量的静电,并且油品静电的产生速度远大于流散速度,很容易引起静电荷积聚,静电电位往往可达几万伏。
而静电积聚的场所,常有大量的油蒸汽存在,很容易造成静电事故。
油品静电积聚能引起静电火灾爆炸事故。
d)易受热膨胀性
油品受热后,温度升高,体积膨胀。
如汽油,温度变化1℃,其体积变化0.12%。
所以储罐的储油量严禁超过安全储油量。
e)易蒸发、易扩散和易流淌
石油产品主要由烷烃和环烷烃组成,大致是碳原子数4以下为气体,5~12为汽油,15~25为柴油,20~27为润滑油。
碳原子数16以下为轻质馏分,烃类分子很容易离开液体,挥发到气体中。
1kg的汽油大约能蒸发为0.4m3的汽油蒸汽。
柴油虽然蒸发较慢,但比水蒸发快得多。
油气同空气混合后的混合气体密度同空气很接近,尤其是轻质油品蒸汽同空气的混合物,受风影响扩散围广,并沿地面漂移,积聚在坑洼地带,所以加油站建(构)筑物之间一定要有安全距离,以防火灾及险情扩大。
液体都具有流动扩散的特性,油品的流动扩散能力取决于油品的粘度。
低粘度的轻质油品,密度小于水,其流动扩散性很强。
所以储存油品的设备由于穿孔、破损,常发生漏油事故。
f)毒性
轻度中毒症状有头晕、头痛、恶心、呕吐,步态不稳、共济失调。
高浓度吸入出现中毒性脑病。
极高浓度吸入引起意识突然丧失、反射性呼吸停止。
可伴有中毒性周围神经病及化学性肺炎。
部分患者出现中毒精神病。
液体吸入呼吸道可引起吸入性肺炎。
溅入眼可致角膜溃疡、穿孔,甚至失明。
皮肤接触致急性接触性皮炎,甚至灼伤。
危险性类别及数据来源见表2.1.1。
表2.1.1爆炸性、可燃性、毒性的化学品危险类别
序号
名称
危险性类别
数据来源
1
汽油
甲B类
低闪点易燃液体
GB13690-1992《常用危险化学品的分类及标志》、《危险化学品名录》国家安全生产监督管理局公告(2002版)
2
柴油
乙B、丙A类
易燃、可燃液体
GB50160-2008《石油化工企业设计防火规》
《石油化工防火防爆手册》2003年12月第1板
依据GB13690-1992《常用危险化学品的分类及标志》、国家安全生产监督管理局公告《危险化学品名录》(2002版)规定,加油站的汽油属于危险化学品。
2.1.2火灾,爆炸
a)卸油作业发生的火灾、爆炸事故
加油站火灾事故的60~70%发生在卸油作业中,主要原因有:
油罐漫溢。
卸油时对液位监测不及时,易造成油品跑冒,周围空气中油蒸汽浓度迅速上升,达到爆炸极限围时,遇到明火或高热,可能发生火灾、爆炸事故。
油品滴漏。
由于卸油胶管破裂、密封垫破损、快速接头因螺栓松动等原因,使油品滴漏至地面,遇火花立即燃烧。
静电起火。
由于油管无静电接地、采用喷溅式卸油、卸油中油罐车未进行泄放静电接地等原因,造成静电积聚放电,点燃油蒸汽。
卸油中遇明火。
在非密封卸油过程中,大量油蒸汽从卸油口逸出,当周围出现烟火、火花时,可能发生火灾、爆炸。
b)量油时发生的火灾、爆炸事故
油罐车送油到站,如果未静置稳油10min以上就立即开盖量油,容易引起静电起火;如果油罐未安装量油孔或量油孔铝质(铜质)镶槽脱落,在量油时,量油尺与钢质管品摩擦产生火花,容易点燃罐油蒸汽,引起爆炸燃烧。
c)加油作业发生的火灾、爆炸事故
⑴如果未采取密封加油技术,将使大量油蒸汽外逸,加之操作不当,油品外溢等原因,在加油口附近形成一个爆炸危险区域,遇烟火、使用手机、铁钉鞋磨擦、金属碰撞、电器打火、发动机排气管喷火等,都可能是导致火灾。
⑵操作人员未经必要的安全技术培训就上岗操作,容易出现违章作业或违反安全操作规程,形成火灾隐患或酿成火灾。
⑶加油站管理不利,外来人员吸烟、打手机等。
d)清罐时发生的火灾、爆炸事故
清洗油罐不彻底、残余油蒸汽遇到静电、摩擦、电火花等都会导致火灾、爆炸事故。
e)雷电引发的火灾、爆炸事故
雷电火灾成因主要是由于雷电产生的强大电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、巨变的电磁场、静电场和强烈的电磁辐射等物理效应造成的。
加油站汽、柴油罐区储存大量汽、柴油,一旦遭到雷击,将可能发生严重的火灾爆炸事故。
防雷问题是加油站安全工作的重点之一。
加油站通常设在开阔地带,而地下油罐的排气管、量油孔等附件一般都高出地面,如站设施未按规采取防雷接地措施,易遭雷击发生火灾爆炸事故。
2.1.3中毒和窒息
a)汽油
毒性:
LD50:
67000mg/kg(小鼠经口)
LC50:
103000mg/m3,2小时(小鼠吸入)
依据GB5044-1985《职业性接触毒物危害程度分级》规定,汽油危害程度分级为Ⅳ级(轻度危害)。
急性中毒:
对中枢神经系统有麻醉作用;轻度中毒症状有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳、共济失调。
高浓度吸入出现中毒性脑病。
极高浓度吸入引起意识突然丧失、反射性呼吸停止。
可伴有中毒性周围神经病及化学性肺炎。
部分患者出现中毒性精神病,液体吸入呼吸道可引起吸入性肺炎。
溅入眼可致角膜溃疡、穿孔,甚至失明;皮肤接触致急性接触性皮炎,甚至灼伤。
吞咽引起急性胃肠炎,重者出现类似急性吸入中毒症状,并可引起肝、肾损害。
慢性中毒:
神经衰弱综合症、植物神经功能紊乱、周围神经症。
严重中毒出现中毒性脑病,症状类似精神分裂症。
皮肤损害。
b)柴油
急性中毒:
对中枢神经系统有麻醉作用;液体吸入呼吸道可引起吸入性肺炎。
溅入眼可致角膜溃疡、穿孔,甚至失明;皮肤接触致急性接触性皮炎,甚至灼伤。
吞咽引起急性胃肠炎,重者出现类似急性吸入中毒症状,并可引起肝、肾损害。
慢性中毒:
神经衰弱综合症、植物神经功能紊乱、周围神经症。
严重中毒出现中毒性脑病,症状类似精神分裂症。
皮肤损害。
c)产生中毒和窒息的主要原因有:
造成中毒窒息的主要原因是进入储油罐清罐作业,未经置换或设置监护人员;汽油、柴油设备、管道泄漏操作检修时未配戴防毒面具、口罩;防毒面具、口罩失效;面具、口罩使用不当,通风不良等。
汽油、柴油有较大的挥发性,易于从呼吸道侵入人体而引起中毒,而且能溶解皮脂,从皮肤侵入人体,使人体器官受到伤害,引起急性和慢性中毒。
当空气中的油蒸气的含量达0.03%(体积)时,就会闻到它的气味;当空气中油蒸气含量为0.28%时,经过12~14min人就会感到头昏;当空气中油蒸气含量达1.13%~2.2%时,会发生急性中毒,使人难以支持。
2.1.4电危害
1、雷电伤害
若加油站未设置有效的避雷装置,避雷装置安装设计不合理,或检测维修不及时,在雷雨季节,站房、设备等均有遭受雷击的可能。
雷雨天气进行加油、卸油等操作也易遭受雷电危害。
当油罐或装卸管线中的油品被雷击产生的雷电火花引燃可发生火灾、爆炸等严重事故。
当建筑物被直击雷击中时,强大的冲击电压和雷电流会毁坏各种电气设备;强烈的机械振动会造成建筑物和设备、设施损坏;热效应会引起火灾或爆炸,雷电感应、球形雷和雷电侵入波都可能导致电气设备损坏,可导致大规模停电事故,并能造成生产环节的二次事故。
雷击危害可导致火灾、爆炸、设备损坏、人员触电伤亡,甚至重大事故的发生。
2、静电伤害
汽油、柴油的电阻率一般在1010~1015Ω·cm左右,当沿管道与管壁摩擦和运输过程中受到振荡,都会产生静电,静电能量虽然不大,但因其电压很高而易发生放电,出现的静电火花可能造成以下后果:
①引起火灾爆炸事故。
②产生电击现象。
操作中形成的高电位静电极易对操作人员放电,产生电击现象,引起精神紧或摔倒,容易造成工伤事故。
3、电气火灾
电气设备超负荷运转、电阻过大发热或绝缘不良、短路;电气线路安装不牢或接头松动打火;电线绝缘层老化、破损,导致并线短路,产生电火花起火;都可能导致火灾事故的发生。
4、触电
①本项目设有低压配电柜,用电设备较多,而本项目所在地夏天多雨、潮湿、高温,加速了电气设备、线路绝缘层的老化;如果在设计时考虑不周,所可能因采取安全技术措施不当,施工质量不符合要求,因漏电、触电,造成人员伤害的可能性很大。
②设备运行或检修、停送电的过程中,作业人员意外触电。
③在防火区,使用不具防爆性能的电器(如灯、电机、开关、插座等),以及导线老化、短路产生电火花,亦可以引发火灾与爆炸。
2.2危险程度
2.2.1定性分析建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的危险特性
依据GB13690-1992《常用危险化学品的分类及标志》、国家安全生产监督管理局公告《危险化学品名录》(2002版)、化学工业(1997年第1版)《危险化学品安全技术全书》相关标准资料,经分析本项目生产、使用、储存涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的危险特性见表2.2.1.1-1。
表2.2.1.1-1建设项目化学品的危险特性
序号
名称
危险性类别
熔点
(℃)
沸点
(℃)
闪点
(℃)
燃点
(℃)
危险特性
1
汽油
甲B类
<-60
40~200
-50
415~530
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。
2
柴油
乙B、丙A类
无资料
轻柴油:
180~370
重柴油:
350~410
50(-35#)、65(-10#)
无资料
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。
2.2.2定量分析建设项目涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的各个作业场所的固有危险程度
a)定量分析建设项目具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的固有危险程度
加油站经营、储存过程中的汽油和柴油,为易燃和可燃物质,毒性为轻度危害,其质量燃烧后放出的热量、具有毒性的化学品的浓度及质量的固有危险程度见表2.2.2.1-1。
表2.2.1.1-1化学品的固有危险程度
序号
名称
危险性类别
容积
(m3)
浓度
(%)
物质密度
(kg/m3)
质量
(t)
燃烧热(KJ/kg)
燃烧后放出的热量(KJ)
备注
1
汽油
甲B类
15
0.75
9.5625
43.73×103
4.18×108
2
柴油
乙B、丙A类
90
0.85
60.025
43.50×103
26.11×108
2.2.3重大危险源辨识
依据GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》和安监管协调字[2004]56号《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》要求,该加油站经营、运输、储存的危险化学品汽油、柴油储存场所临界量见表2.2.3.1-1。
表2.2.3.1-1汽油储存场所临界量表
序号
类别
名称
临界量(t)
1
闪点<28℃的液体
汽油
200
2
28℃≤闪点<60℃
柴油
5000
经计算加油站汽油、柴油储存场所的临界量小于标准规定的临界量,因此该加油站不构成重大危险源。
第三章安全对策和建议
3.1项目选址、平面布置和建筑结构的安全措施
建设项目选址、平面布置和建筑结构中所采用(取)的安全措施及依据见表3.1。
3.1建设项目选址、平面布置和建筑结构中所采用(取)的安全措施及依据
项目
采取的安全措施
标准依据
备注
1
场地位置及地理条件
加油站的站址选择,符合城镇规划、环境保护和防火安全的要求,并应选在交通便利的地方。
选址已办理规划手续,符合要求。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第4.0.1条
非城市建成区,属二级站
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第4.0.2条
加油站不在城市城区
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第4.0.3条
2
平面布置
加油站的油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离拟按相关规定设计,见附表1-5
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第4.0.4条
该加油站面临公路,其它三面均拟建高于2.2m的护坡
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第5.0.1条
车辆入口和出口分开设置
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第5.0.2条
站区停车场和道路的车道宽度、转弯拟按要求设计,站路面为水泥沙浆地面。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第5.0.3条
加油岛及汽车加油场地设罩棚,罩棚应采用非燃烧构料制作,其有效高度为6.5m
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第5.0.4条
加油岛按相关规定设计
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第5.0.5条
加油站设施之间的防火距离,按相关规定设计,见附表1-6
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第5.0.8条
3
建筑结构
加油站的站房及其它附属建筑物的耐火等级为二级。
罩棚承重构件采用钢筋全程焊接。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第11.2.1条
加油站,爆炸危险区域的房间的地坪采用水泥沙浆地面。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第11.2.4条
加油站无经营性的住宿、餐饮和娱乐等设施。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第11.2.10条
加油站有绿化规划,已提出具体要求。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第11.3.1条
加油站的排水符合相关规定。
《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156-20022006年版
第9.0.12条
3.2工艺和设备的安全措施
3.2.1工艺的安全措施
工艺采取的安全措施及其依据见表4.2。
表4.3建设项目工艺所采用(取)的安全措施及依据
采取的安全措施
依据
备注
钢制油罐的设计和建造,满足油罐在所承受外压作用下的强度要求,并应有良好的防腐蚀性能和导静电性能。
钢制油罐所采用的钢板的厚度不小于5mm。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.1.1条
加油站的汽油罐和柴油罐(撬装式加油装置所配置的防火防爆油罐除外)埋地设置。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.1.2条
当油罐受地下水或雨水作用有上浮的可能时,采取防止油罐上浮的措施。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.1.4条
油罐的进油管,向下伸至罐距罐底0.2m处。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.1.9条
油罐的量油孔应设带锁的量油帽,量油帽下部的接合管宜向下伸至罐距罐底0.2m处。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.1.11条
油罐通气管的设置,符合下列规定:
1、汽油罐与柴油罐的通气管,应分开设置。
2、管口应高出地面4m及以上。
3、沿建筑物的墙(柱)向上敷设的通气管管口,应高出建筑物的顶面1.5m及以上。
4、当采用卸油油气回收系统时,通气管管口与围墙的距离可适当减少,但不得小于2m。
5、通气管的公称直径不应小于50mm。
6、通气管管口应安装阻火器。
7、当采用卸油油气回收系统和加油油气回收系统时,汽油通气管管口尚应安装机械呼吸阀。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.2.14条
3.2.2设备的安全措施
设备安全措施是安全生产的重要环节,许多生产事故都是由于设备的不完善、故障、隐患等不安全因素所造成,因此必须对设备的安全性给予高度重视,要选择符合工艺要求、质量好的设备、管道、阀门,对可能的泄漏点进行经常性的检查、维护和控制,防患于未然。
设备采取的安全措施及其依据见表4-3。
表3-3建设项目设备所采用(取)的安全措施及依据
采取的安全措施
依据
备注
油罐的各接合管,设在油罐的顶部,其中出油接合管设在人孔盖上。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.1.6条
当采用自吸式加油机时,每台加油机按加油品种单独设置进油管。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.2.6条
加油站的固定工艺管道宜采用无缝钢管。
埋地钢管的连接应采用焊接。
在对钢管有严重腐蚀作用的土壤地段直埋管道时,可选用耐油、耐土壤腐蚀、导静电的复合管材。
《汽车加油加气站设计与施工规》
GB50156-2002(2006年版)
第6.2.8条
相关设备器材的材质符合下列规定:
a)金属材料宜采用碳钢、不锈钢、铝等,不宜采用镀锌材料;
b)软管和密封垫材料宜采用耐乙醇的丁腈橡胶、氯