30万柴油加氢消防设计专篇.docx
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30万柴油加氢消防设计专篇
****精细化工有限公司
30万吨/年柴油加氢制氢联合装置
初步设计
消防设计专篇
目录
1设计依据………………………………………………………………3
2遵守的国家相关法律、法规…………………………………………3
3设计执行的相关标准、规范…………………………………………3
4工程概述………………………………………………………………4
5生产过程中主要火灾危害因素识别及其危险性分析………………5
6防火安全措施…………………………………………………………7
7消防设施专项投资概算……………………………………………13附图
1设计依据
（1）关于****精细化工有限公司关于30万吨/年柴油加氢制氢联合装置工程的有关合同及技术要求。
（2）关于****精细化工有限公司关于30万吨/年柴油加氢制氢联合装置工程设计方案讨论会的意见。
（3）厂方对设计所提问题的回复函件。
（4）厂方提供的有关图纸、资料。
（5）****精细化工有限公司关于30万吨/年汽柴油加氢精制装置工程装置施工图阶段机组定货技术协议。
（6）同厂方及制造厂签订的有关技术协议。
（7）设计条件会议纪要。
（8）工程设计基础资料（BEDD）。
2遵守的国家相关法律、法规
（1）《中华人民共和国消防法》（1998年9月1日实施）
（2）《建筑工程消防监督审核管理规定》（1997年3月1日实施）
3设计执行的相关标准、规范
（1）《石油化工装置基础设计内容规定》SHSG-033-2003
（2）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）
（3）《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140－90（1997年版）
（4）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
（5）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
（6）《建筑设计防火规范》GBJ16－87（2001年版）
（7）《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999
4工程概述
4.1工程性质、地理位置
本装置为新建工程。
本装置位于在**石化集团有限公司院内南部，东西宽79.5米，南北长88.0米，本场地位于河北冲积。
湖积平原的东部，表面平坦。
4.2装置规模
设计汽柴油加氢精制装置公称能力为30×104t/a，制氢装置工程能力为5000m3n/h。
第一阶段设计进料为18×104t/a。
经过局部改造后，装置处理量可以达到33×104t/a。
4.3装置开工时数
装置物料平衡按年开工时数8000小时考虑。
4.4原料油
设计汽柴油加氢采用的原料油为催化柴油、焦化汽柴油，制氢装置原料油为催化干气。
4.5装置组成部分及产品方案
30万吨/年汽柴油加氢精制装置由反应部分（包括新氢压缩机、循环氢压缩机）、分馏部分组成。
制氢装置由原料气压缩、脱硫、蒸汽转化和一氧化碳变换、变压吸附（PSA）部分组成。
4.6劳动安全卫生现状
**石化集团有限公司老厂内设有消防站，共有消防人员20人，配备3辆消防车，其中3吨水罐车消防车1辆，8吨泡沫消防车1辆，干粉消防车1辆。
此外，距厂区10公里，沧州化工厂有10吨泡沫消防车2辆，距厂区25公里，黄骅市消防中队有8吨泡沫消防车4辆。
**石化集团有限公司负责在厂内新建5000m3蓄水池及三台消防水泵（2用1备），水源为处理合格的污水，采用稳高压消防给水系统，消防时水压能达到1.4MPa。
5生产过程中主要火灾危害因素识别及其危险性分析
5.1装置火灾爆炸危险因素识别及危险分析
装置在生产过程中的原料、中间产品、产品多为易燃、易爆物质，且在加工过程中处于高温、高压环境中，发生泄漏时易导致火灾爆炸事故。
根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）的规定，本装置的火灾危险性分类别为甲类。
生产过程中易燃、易爆物料物性分析见下表：
特性
物料名称
性质
爆炸极限（%）
闪点
（℃）
燃点
（℃）
火灾危险性
类别
上限
下限
催化干气
易燃易爆气体
3
13
650～750
甲
各种油品
易燃易爆液体
甲A甲B
氢气
易燃易爆气体
4.1
74.2
510
甲A
脱附气
易燃易爆气体
甲A
二、生产岗位危险因素分析
1、主要危险场所
场所
危害性质
反应区
火灾、爆炸
分馏区
火灾、爆炸
机泵区
火灾、爆炸、噪声
加热炉区
高温、爆炸、噪声
2、生产过程中危害因素
设备
介质
危害
反应器
油气、氢气
高温、泄漏时易燃易爆
塔、容器
油气、氢气
泄漏时易燃易爆
加热炉
油气、氢气、燃料气
泄漏时易燃易爆、噪声
换热器
油气、氢气
泄漏时易燃易爆
空冷器
油气、氢气
泄漏时易燃易爆、噪声
压缩机
油气、氢气
泄漏时易燃易爆、噪声
泵
油、液化石油气
泄漏时易燃易爆、噪声
5.3雷、电危害分析
（1）雷击不仅会造成设备、房屋的毁坏和人员受伤，而且可能引起火灾或爆炸的发生。
全年雷暴日数33d。
（2）生产过程中，当设备、管线，构架、建筑物等的静电积聚到一定程度或其电位高于周围介质的击穿场强时就会发生静电放电现象并产生火花，从而可能引起火灾或爆炸的发生或触电等事故的发生。
5.4其它
（1）高温设备和管线的外高温表面还容易引发闪点低于其表面温度的可燃或易燃气体燃烧或爆炸。
（2）因为本装置在操作的过程中处于高压高温环境中，容易引起介质泄露伤人、火灾或爆炸事故的发生。
6防火安全措施
6.1装置平面布置
6.1.1区域位置
工程厂址在**石化集团有限公司院内南部，装置距周围的装置及单元的防火间距满足《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）的要求。
6.1.2装置内平面布置
装置尽量采用露天化、集中化和按流程布置，并考虑同类设备相对集中，达到便于安全生产操作和检修管理，实现本质安全的目的。
加热炉布置在装置的边缘，且位于可燃气体设备全年最小频率风向的下风侧。
高、低压配电所新建。
装置内设备、建筑物间的布置充分考虑了有防火、防爆安全间距的要求，并且确保安全距离满足《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）要求。
6.1.3消防道路
本装置四周设有环行消防道路，路面上净空不小于5m；装置内亦设有消防道路将装置划分为不同的消防区域。
装置内道路与厂区道路形成完整的消防道路网，从而保证了消防作业的可达性和可操作性。
6.2工艺安全部分防火安全措施
1、工程设计中选用成熟可靠的工艺流程，并充分考虑了必要的裕度及操作弹性，以适应运行波动的需要。
2、为保证生产安全，装置在重要部分（如压缩机、加热炉、反应器等）设置自动联锁保护系统。
3、为防止停电、停水、误操作及火灾事故引起设备超压，所有压力容器和压力系统均按规范设置安全阀。
装置在反应部分设置紧急泄压系统，当循环氢压缩机发生故障，反应器床层超温或者装置内发生严重火灾时，启动紧急泄压系统，使反应系统迅速降压，以确保设备和人身安全。
4、管桥下设有多组由蒸汽、非净化风和水组成的软管站，所有操作平台均设有消防蒸汽线。
5、装置可燃气体的排放，进入密闭火炬系统。
6、在装置区内需要的地方设置可燃气体报警设施，以便及时检测装置各危险部位可燃气体的逸出，确保装置和人身安全。
6.3自控部分防火安全措施
6.3.1安全控制
本装置要求设计的控制系统技术先进、成熟可靠，具有较高的安全等级。
据此，本设计的控制系统为先进成熟的分散型控制系统（下称DCS），其核心部分如CPU,电源,通讯以及重要参数的I/O卡等考虑了双重化冗余结构,使控制系统的可靠性得到了很大的提高.并根据工艺要求及安全等级设置必要的安全仪表系统（下称SIS），以保证装置的人员及设备安全。
（1）正常工况下的安全控制。
根据装置的特点以及工艺状况,在检测点和控制回路的设置方面充分考虑了装置的生产安全性.操作灵活性。
（2）非正常工况下防灾减灾的安全保护。
设计中对装置设置了可靠的安全仪表系统（SIS）,以使危险情况下装置及人员的安全得到保护，自控仪表的安全措施
1、装置采用集散控制系统DCS控制，用DCS完成装置的工艺参数监测、显示、累积、报警和控制，由联合中心控制室进行一体化统一管理。
并根据工艺特点和安全要求，对装置中各关键部位，设置了必要的报警、自动控制及自动联锁停车的控制设施。
2、装置内设置了各种必要的灾害、火灾、工业卫生和环境污染监测仪表及报警系统，并由UPS供电。
3、灾害监测仪表主要包括：
可燃气体报警仪，用于监测装置各危险部位逸出可燃性气体达到的浓度。
4、建筑物内设感温、感烟探测器等火灾报警系统，报警系统接入联合装置主控室。
5、上述监测、控制仪表在按工艺生产要求选型时，还考虑了仪表安装地点的爆炸危险性和火灾危险性，并按爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范选型。
6、本装置中设有自动安全联锁保护系统（ESD）。
（3）在装置区内,根据装置的泄露源的分布,设置足够的可燃气体检测报警器系统,可在中心控制室室内全面监视装置的可燃气体的泄露情况以指导操作人员对装置的操作及维护。
6.3.2其它
（1）防爆场所安装的电动仪表以本安防爆为主（iaIICT4）。
（2）为保证装置停电时仪表用电，UPS的后备断供电时间为30min，由正常供电转换到备用电源的切换时间为≤5ms。
6.4电气防火安全措施
（1）本装置为连续生产性工艺装置，大部分用电负荷属一、二级负荷。
（2）电缆主要采用铜芯耐火阻燃电力电缆。
（3）在高、低压配电室及监控室设事故应急照明，灯具采用应急荧光灯，应急照明时间不小于30min，配线方式采用绝缘导线穿镀锌钢管明敷或暗敷。
（4）设防爆检修动力箱，供停工时检修用电。
（5）平台、过道及其它需要的地方均设置照明设施，照明亮度符合规范要求。
为了便于事故抢救，局部重要操作通道及操作点配备事故照明设施。
6.4.1防雷及防静电接地
（1）本单元装置内电气和电信工作接地、保护接地、防雷保护及防静电接地共用一套接地系统，接地电阻不大于4Ω；接地装置由接地体、接地引下线、接地干线和设备接地支线组成。
接地体采用50×50mm镀锌角钢，垂直打入地下，顶端距地面1.0m；接地干线采用40×4mm镀锌扁钢、接地支线采用25×4mm镀锌扁钢埋地敷设，接地线埋深1.2m；引下线采用ø10mm镀锌圆钢,钢结构的构架或管桥的钢柱可作为引下线。
（2）仪表工作接地和防雷接地与电气配电系统合用一套接地装置，其接地连接电阻不大于1Ω。
此接地系统主要采用单芯接地电缆和CADWELD接地设施。
（3）变电所内的高低压配电室、变压器室沿墙四周地坪上0.2m处设置接地线（过门处埋于地面下），接地线用70mm的接地单芯电缆，并在其上设置适当数量的临时接地接线柱。
（4）对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的管道均采取了相应地静电接地措施。
6.5爆炸危险区域的划分及爆炸危险区域内电气设备选型
装置爆炸危险区域的划分和电力设备的选型及安装，遵循国标GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》。
爆炸危险区域的划分图详见爆炸危险区域划分图。
爆炸危险区域内安装的电气设备主要为dIIBT4,dIICT4或eIIT3。
6.6其他防火安全措施
为防止高温、高压气体的泄漏，阀门、法兰尽可能采取密封措施。
6.7消防措施
（1）沿装置周围环行道路设置环状消防水管道及SS150-1.6型地上式消火栓，消火栓间距不大于60米，满足消防车灭火系统的要求。
本装置的机动消防依托**厂消防队。
（2）装置内的主要危险设备（如加热炉、反应器、分馏塔等）附近设置了消防水炮，水炮可喷柱状和雾状水。
水炮的设置位置距保护对象保持一定距离且保证水流能够喷到保护对象。
消防水炮周围设保护设施，以免其被碰坏。
（3）装置压缩机棚及加热炉附近设置了箱式消火栓，供岗位人员及时对设备进行冷却保护。
（4）在平台高于15m的构架处沿平台梯子敷设半固定式消防给水竖管，每层设置带阀门的管牙接口。
（5）在装置区设有一定数量的小型灭火器。
变配电所各房间均配置MT5型手提式二氧化碳灭火器。
（6）在装置区主要通道和消防通道设置火灾报警按钮，在控制室变配电室等处设置智能感烟探测器，信号引至自控值班室火灾报警控制器，然后再电话将火警报至厂消防站。
（7）在装置区设置可燃气体检测报警仪及有毒气体检测报警仪，以确保装置和人身安全。
此外，便于操作工在装置界区内安全巡检和工作用，在装置区设置必要的便携式可燃气体、有毒气体报警器。
（8）变电所的建筑设计严格按照《石油化工生产建筑设计规范》SH3017-1999中有关防火、安全卫生的要求设计。
火灾危险类别为：
丙类；耐火等级为二级。
（10）钢结构的防火按照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年局部修订）的要求执行；本装置选用无机厚涂型钢结构防火隔热涂料，耐火时间不小于1.5h；钢结构的耐火涂层设置范围应根据主体专业要求及《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年局部修订）中相关规定执行。
本装置立式容器支座均应设置防火层,防火层材料为SJ-I型。
当容器裙座直径小于1200mm时,仅在裙座外侧设置30mm厚的防火层,当裙座直径大于等于1200mm时,在裙座内、外侧各设一层30mm厚的防火层。
（11）在变配电所低压配电室、高压配电室电缆夹层防止热量积聚导致火灾事故的发生，设有机械排风措施。
7消防设施专项投资概算
两套装置的消防设施专项投资包括消防设备及管道、火灾报警系统和可燃气体报警系统等，本工程消防专项投资约为90万元，约占工程投资费用的0.9%。
消防设施专项投资概算列表如下：
消防设施项目
投资概算（万元）
消防设备及管道
37.4
火灾报警系统
7.6
可燃气体报警系统
45.0
合计
90
升级会员 