加油站防火防爆课程设计.docx

1、加油站防火防爆课程设计吉林建筑大学防火防爆技术课程设计设计题目某加油站防火防爆课程设计姓 名学 号班 级专 业安全工程学 院市政与环境工程学院指导教师指导教师评语：指导教师： 2015年1月前 言设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性作用。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

2、爆设计。通过对加油站所经营燃油的性质，根据汽车加油站加气站设计与施工规范GB50156-2012分析确定工作环节和存储场所的火灾危险类别来设计。对厂区进行合理分区布置，大致可分为：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它们之间的防火间距，然后对加油站进行区域规划和总平面布置。此后，再根据爆炸性安全环境评价与最新防爆技术及设备选用维护标准对加油站区域进行火灾与爆炸事故风险预测和评估，安装相应的防火防爆防雷防静电设施，制定相应的操作规章制度。关键词：加油站 防火防爆设

3、计 防火间距第一章 概 述 相关规范、标准1 建筑灭火器配置设计规范GB 50140-20052 石油化工企业设计防火规范GB50160-20083 汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-20124 建筑设计防火规范 GB50016-20065 炼油化工企业设计防火规定 YHS01-786 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-20147 加油站消防安全管理规范8 危险化学品重大危险源辨识GB18218-20099 防火防爆技术 杨泗霖编 中国劳动社会保障出版社 加油站的基本情况表1-1序号建筑构件的名称占地面积生产类别备注1地下油罐区甲单罐尺寸*2卫生间3餐厅4办公区5营业

4、厅6配电室7仓库178宿舍9仓库1710加油岛甲11砂池2m3第二章 汽油、柴油的性质及火灾爆炸危险性 汽油的性质（1）汽油是无色或淡黄色的易流动、易挥发和易燃液体，具有特殊臭味，易燃，热值约为46000KJ/Kg。汽油不溶于水，易溶于苯、二硫化碳和醇。主要成分为C4C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物。按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。沸点范围约初馏点30至205。（2）汽油的密度：标准大气压下，常温下，汽油的密度在到之间。90号汽油的平均密度为ml； 93号汽油的密度为ml； 97号汽油的密度为ml。（3）汽油的爆炸极限：74123mg/m3。 （4）燃点：无固定燃

5、点。（5）闪点：汽油的闪点：5020 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1022）。分为轻柴油(沸点范围约180370)和重柴油（沸点范围约 350410）两大类。柴油的密度密度: (820kg/m3-860k/m3) 国标柴油的密度范围为，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。一公斤柴油大概是（升）一升柴油大概是（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-5

6、0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.根据不同气温,地区和季节,选用不同牌号的轻柴油.气温低,选用凝点较低的轻柴油,反之,则选用凝点较高的轻柴油.重柴油是中,低速(1000r/min以下)柴油机的燃料,一般按凝点分为10号,20号和30号三个牌号,转速越低,选用的重柴油凝点越高. （3）凝点可以-20摄氏度以下。热值为10800千卡/千克。（4）柴油的闪电：55以上。 加油站火灾、爆炸危险特性（一） 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

7、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

8、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。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

9、皮脱落，造成短路，引起火灾。（二） 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

10、。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1分钟，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

11、，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。第3章 总平面的布置 功能分区 加油站主要经营汽油、柴油、机油等危险化学品。根据功能，可将其分为生产区和辅助区。其中生产区具体包括储罐区、加油区，辅助区包括餐厅、卫生间、宿舍、配电室、仓库、办公区、零售商店、收费大厅等。 耐火等级的确定表3-1 储存物品的火灾危险性类别仓库类别 项别 储存物品的火灾危险性特征 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汽的作用，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 甲 4 常温下受到

12、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 1 闪点大于等于28，但小于60的液体 2 爆炸下限大于等于 10%的气体 3 不属于甲类的氧化剂 乙 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 1 闪点大于等于60的液体 丙 2 可燃固体 丁 难燃烧物品 戊 不燃烧物品 表3-2 厂房（仓库）建筑构件的燃烧性能和耐火极限厂房（仓库）建筑构件的燃烧性能和耐火极限（h）名

13、称耐火等级构件一级二级三级四级墙防火墙不燃烧体不燃烧体不燃烧体不燃烧体承重墙不燃烧体不燃烧体不燃烧体难燃烧体楼梯间和电梯井的墙不燃烧体不燃烧体不燃烧体难燃烧体疏散走道两侧的隔墙不燃烧体不燃烧体不燃烧体难燃烧体非承重外墙不燃烧体不燃烧体难燃烧体难燃烧体房间隔墙不燃烧体不燃烧体难燃烧体难燃烧体柱不燃烧体不燃烧体不燃烧体难燃烧体梁不燃烧体不燃烧体不燃烧体难燃烧体楼? 板不燃烧体不燃烧体不燃烧体难燃烧体屋顶承重构件不燃烧体不燃烧体难燃烧体燃烧体疏散楼梯不燃烧体不燃烧体不燃烧体燃烧体吊顶（包括吊顶搁栅）不燃烧体难燃烧体难燃烧体燃烧体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

14、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。 选址和布置 加油站的选址 在进行区域规划时，应根据石油化工企业及其相邻工厂或设施的特点和火灾危险性，结合地形、风向等条件，合理布置。(1)石油化工企业的生产区宜位于邻近城镇或居民区全年最小频率风向的上风侧。(2)在山区或丘陵地区，石油化工企业的生产区应避免布置在窝风地带。(3)石油化工企业的生产区沿江河岸布置时，宜位于邻近江河的城镇、重要桥梁、大型锚地、船厂等重要建筑物或构筑物的下游。 防火间距将加油站划分等级，站内设罐区，内设埋地汽油罐3台，单罐容积20 m3，柴油罐2台，单罐容积20m3

15、。根据表3-3将加油站划分等级表3-3 加油站等级划分级别油罐容积（m3）总容积单罐容积一级150V210V50二级90V150V50三级V90汽油罐V30柴油罐V50注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积（汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012）罐区油罐总容积经折算为80 m3，单罐容积为20 m3，由表可知，该加油站为三级加油站。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，不应小于表3-3的规定。表3-4防火间距（汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012）项目级别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505050505

16、0明火或散发火花地点3025181818民用建筑物保护类别一类保护物2520161616二类保护物2016121212三类保护物1612101010甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐2522181818其他类物品生产厂房、库房和丙类液体储罐以及容积不大于50m3的埋地甲乙类液体储罐1816151515室外变配电站2522181818铁路2222222222城市道路快速路、主干路108886次干路、支路86665架空通讯线国家一、二级倍杆高1倍杆高不应跨越加油站不应跨越加油站一般不应跨越加油站不应跨越加油站不应跨越加油站不应跨越加油站架空电力线路倍杆高1倍杆高不应跨越加油站不应跨越加油

17、站注：1明火或散发火花地点和甲、乙类物品及甲、乙类液体的定义应符合现行 国家标准建筑设计防火规范的规定。 2重要公共建筑物及其它民用建筑物保护类别划分应符合本规范附录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1000KV/A箱式变压器、杆装变压器的 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、级和 级公路按城市快

18、速路、主干路确定，级和级公路按照城市干路、 支路确定。加油站的围墙设置应符合下列规定：(1)加油加气站的工艺设施与站外建、构筑物之间的距离小于或等于25m以及小于或等于表3-4中的防火距离的15倍时，相邻一侧应设置高度不低于22m的非燃烧实体围墙。(2)加油加气站的工艺设施与站外建、构筑物之间的距离大于表3-4中的防火距离的倍，且大于25m时，相邻一侧应设置隔离墙，隔离墙可为非实体围墙。(3)面向进、出口道路的一例宜设置非实体围墙，或开敞。(4)车辆入口和出口应分开设置。站区内停车场和道路应符合下列规定：(1) 单车道宽度不应小于，取。双车道宽度不应小于6m，取。(2)站内的道路转弯半径按行驶

19、车型确定，且不宜小于9m；道路坡度不应大于6，且宜坡向站外；在汽车槽车(含子站车)卸车停车位处，宜按平地设计。(3)站内停车场和道路路面个应采用沥青路面。(4）加油岛及汽车加油场地宜设罩棚，罩棚应采用非燃烧构料制作，其有效高度不应小于，取5m。罩棚边缘与加油机的平面距离不宜小于2m，取。 加油岛的设计应符合下列规定： （1）加油岛应高出停车场的地坪。 （2）加油岛的宽度不应小于，取。 （3）加油岛上的罩棚支柱距岛端部，不应小于。 液化石油气罐的布置应符合下列规定： 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。加油加气站内设施

20、之间的防火距离，不应小于下表的规定：表3-5站内设施之间的防火距离（m）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-4585-3通气管管口3478533密闭卸油点5101586加油机581586站房66其它建、构筑物65燃煤独立锅炉房5燃油(气)热水炉间5变配电间道路站区围墙注：1加油机与非实体围墙的防火距离不应小于5m2站房、变配电间的起算点应为门窗。其它建、构筑物系批根据需要独立设置的汽车洗车房、润滑油储存及加注间、小商品便利店等2所以根据建筑设计防火规范的规定以及3-4和3-5表可确定各建筑物

21、尺寸，其中:地下油罐区与站外道路路边距离为不小于8m，取20m埋地油罐之间相距不小于，取。埋地油罐与东风路之间距离取50m。地下油罐区与站房不小于4m取50m。地下油罐区与站区围墙不小于3m，分别取和4m配电室与地下油罐区不小于5m，取该距离为。加油机与站房不小于5m，取加油机距站房的距离为。加油机与配电室不小于6m，取该距离为。加油机与埋地油罐的距离不小于15m，取16m。第四章 防爆电器设计 爆炸和火灾危险场所等级的划分爆炸危险场所的等级分为三类8级，由高到低分为Q-1、Q-2、Q-3、G-1、G-2、H-1、H-2、H-3。Q-1、Q-2、Q-3为有可燃气体或易燃液体蒸汽爆炸危险场所；G

22、-1、G-2为有可燃粉尘和可燃纤维爆炸危险场所；H-1、H-2、H-2为有火灾危险场所。所以加油岛、油罐区、仓库为Q-1，其他地方为H-1 爆炸性混合物分级分组 在爆炸危险场所内选用电气设备时，不但要按爆炸危险场所的危险程度选型，而且所选用的防爆电气设备的防爆性能还要与爆炸性混合物的分级分组情况相适应。爆炸性混合物按传爆间隙大小的危险程度不同，分为4级，并据此制造适用于各种爆炸性混合物的隔爆型电气设备。各种爆炸性混合物按自燃点的高低分为a、b、c、d、e五组，并据此制造适用于不同自燃点的各种类型的防爆电气设备。表4-1爆炸性混合物按传爆间隙和自然点温度分级分组及举例按传爆间隙（mm）分级的级别

23、按自燃点温度t（）分组的组别a(t450)b(300t450c(200t300)d135t200e100t1351(甲烷、氨丁醇、醋酸环己烷-2乙烷、丙烷、丙酮、苯、苯乙烯、氯苯、氯乙烯、甲醇、甲苯、一氧化碳、醋酸乙酯丁烷、乙醇、丙烯、醋酸丁酯、醋酸戊脂戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、硫化氢、汽油乙醛、乙醚3城市煤气环氧乙烷、环氧丙烷、丁二烯异戊二烯-4(水煤气、氢乙炔-二硫化碳注：该间隙按长度为25mm时的最大不传爆宽度（mm）表示表4-2爆炸危险场所电气设备的极限温度和极限温升爆炸性混合物的组别防爆电气设备的外壳表面及可能与爆炸性混合物直接接触的零部件充由型的油面极限温度极限温升极限温度极限

24、温升abcde360240160110803202001207040100100100100806060606040注：极限温度指环境温度为40时的允许温升 防爆电气设计表4-3 低压变压器类防爆结构的造型爆炸危险区域防爆结构电气设备1 区2 区隔爆型d正压型p增安型e隔爆型d正压型p增安型e充油型o变压器(包括起动用)X电抗线圈(包估起动用)X仪表用互感器X表4-4 低压开关和控制器类防爆结构的选型爆炸危险区域防爆结构电气设备0区1 区2 区本质安全型ia本质安全型ia，ib隔爆型d正压型p充油型o增安型e本质安全型ia，ib隔爆型d正压型p充油型o增安型e刀开关、断路器熔断器控制开关及按钮

25、电抗起动器和起动补偿器起动用金属电阻器X电磁阀用电磁铁X电磁摩擦制动器X操作箱、柱控制盘配电盘 注：电抗起动器和起动补偿器采用增安型时，是指将隔爆结构的起动运转开关操作部件与增安型防爆结构的电抗线圈或单绕组变压器组成一体的结构。 电磁摩擦制动器采用隔爆型时，是指将制动片、滚筒等机械部分也装入隔爆壳体内者。 在2区内电气设备采用隔爆型时，是指除隔爆型外，也包括主要有火花部分为隔爆结构而其外壳为增安型的混合结构。表4-5 灯具类防爆结构的选型爆炸危险区域防爆结构电气设备1 区2 区隔爆型d增安型e隔爆型d增安型e固定式灯X移动式灯携带式电池灯X指示灯类镇流器加油站为甲类火灾危险性，罐区、加油岛、仓

26、库应设隔爆型、防爆通风充气型。辅助区可采用任意一级隔爆型、防爆通风充气型。根据表4-3，表4-4及表4-5可知，灯具、低压开关和控制器、低压变压器都以隔爆式为主。第5章 汽油、柴油罐区危险性分析火灾事故是在可燃物、助燃物和点火源3个基本条件同时存在并相互作用时才发生的。爆炸与燃烧在本质上是相同的,爆炸是瞬间的燃烧,火灾和爆炸可随条件而转化。因此分析火灾爆炸危险性主要从可燃物的物料特性、助燃物和点火源3个方面进行分析。 危险性分析一、物料的特性（一）挥发性:汽油、柴油主要是由烷烃、环烷烃组成。汽油中碳原子数为512个,柴油的碳原子数为1525个。碳原子数16个以下为轻质馏分,极易挥发,随着温度和压力的上升,油料挥发的也越快。挥发的油蒸气迅速与空气混合,形成可燃混合气,一旦遇到足够的点火能量,就会引发火灾爆炸事故。（二）易燃性:汽油的闪点较低。介于-5810 之间,属于甲B类火灾危险品。汽油的燃烧速度为8296kg/(m2?h),水平传播速度也较大,即使在封闭的储油罐内,火焰传播速度也