乙炔厂防火防爆设计文档格式.docx

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当乙炔发生器停止使用,或乙炔管道内温度低于16℃时,乙炔能与水生成如冰雪状的水合晶体,容易堵塞管道,且乙炔气和水合晶体摩擦会产生静电。

此外,由于电石水解生成乙炔是强烈的放热反应,1kg电石水解能放出1661KJ的热量。

当向乙炔发生器加料时,如果过快、过多,可能会因反应器内局部过热而导致爆炸。

在乙炔发生器的检修过程中,可能因检修人员违反安全操作规定而造成爆炸。

2.2生产环节的划分

2.2.1生产区

乙炔的制备和溶解分为六个部分：

其中各个生产车间的功能与规模见表2.2-1。

表2.2-1各个生产车间的功能与规模

编号

生产车间功能

长（m）

宽（m）

高（m）

面积（㎡㎡）

1

电石与水反应生成乙炔气体

70

50

8

3500

2

粗乙炔气体用次氯酸钠预清净洗涤

50

3

乙炔气体冷却并压缩

4

与0.08%到0.12%的次氯酸钠溶液逆流接触去硫、磷等杂质

5

用氢氧化钠溶液去除产生的酸性物质，脱水

6

将乙炔气体加压后冲入乙炔气瓶

2.2.2存储区

1电石：

无色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色，熔点2300℃，相对水密度为2.2，分子式CaC2，分子量64.10，主要用途：

是重要的基本化工原料，主要用于产生乙炔气。

也用于有机合成、氧炔焊接等。

危险特性：

干燥时不燃，遇水或湿气能迅速产生高度易燃的乙炔气体，在空气中达到一定的浓度时,可发生爆炸性灾害。

与酸类物质能发生剧烈反应。

根据《建筑防火设计规范》GB50016—2006中表3.1.3关于储存物品的火灾危险性分类可知，该物质应划分为甲类火灾危险。

2次氯酸钠溶液：

微黄色溶液，有似氯气的气味。

熔点-6℃，相对密度1.10，沸点102.2℃，分子式NaClO，分子量74.44，溶解于水，主要用途：

用于水的净化，以及作消毒剂、纸浆漂白等，医药工业中用制氯胺等。

受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。

具有腐蚀性。

燃爆危险：

本品不燃，具腐蚀性，可致人体灼伤，具致敏性。

3氢氧化钠：

白色不透明固体，易潮解。

熔点318.4℃，相对水密度2.12，沸点1390℃，分子式NaoH，分子量40.01,易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮。

主要用途：

用于肥皂工业、石油精炼、造纸、人造丝、染色、制革、医药、有机合成等。

本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

与酸发生中和反应并放热。

遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性，并放出易燃易爆的氢气。

本品不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液。

具有强腐蚀性。

4乙炔：

无色无臭气体，工业品有使人不愉快的大蒜气味。

熔点-81.8℃，相对水密度0.62，沸点-83.8℃，分子式C2H2，分子量26.04，饱和蒸汽压4053kPa，燃烧热1298.4kJ/mol，临界温度35.2，临界压力6.14MPa，引燃温度305℃，爆炸极限2.1%~80.0%，微溶于水、乙醇，溶于丙酮、氯仿、苯。

用途：

是有机合成的重要原料之一。

亦是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体，也用于氧炔焊割。

易燃，具窒息性。

极易燃烧爆炸。

与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

与氧化剂接触猛烈反应。

与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。

能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。

存储及成品库的规模如表2.2-2所示：

表2.2-2储存及成品车间的功能和规格

储备及成品车间功能

7

30

25

750

次氯酸钠、氢氧化钠溶液

50

30

1500

9

乙炔气瓶

2.2.3其他设备

为了使化工厂更加完整，更加规范。

现设置一个消防水池、一个水泵站、一个污水处理站、一个锅炉房、一个变电站、一个办公楼、一个技术安全科、一个食堂、一个浴池、两个宿舍、一个超市和一个停车场。

各个建筑物的规格如表2.2-3所示。

表2.2-3它设施的名称和规格

建筑物名称

长

宽

高

面积（m2）

10

消防水池

15

8

450

11

水泵房

225

12

污水处理站

45

1350

13

锅炉房

14

变电站

20

300

办公楼

60

4m/层

600

16

技术安全科

40

400

17

食堂

6m/层

1000

18

浴池

3m/层

19

宿舍1

1800

20

超市

6

21

宿舍2

675

22

停车场

90

5400

3总平面布置

3.1火灾危险类别

3.1.1生产环节火灾危险类别

乙炔的制备和溶解分为六个车间：

电石制备乙炔车间、清净洗涤车间、冷却压缩车间、再洗涤车间、洗涤脱水车间和加压充瓶车间，并且这些车间都属于甲类的生产厂房，原因是国标中表中对甲类火灾危险作出明确规定，并且这些生产工艺分别符合要求。

例如：

乙炔制备车间是电石与水反应制备乙炔，由乙炔的理化性质可知乙炔极易燃烧爆炸，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，根据《建筑设计防火规范》表3.1.1（厂房和仓库的火灾危险性划分）符合规定中甲类火灾危险物质的定义，同样的在接下来的几个车间当中，无论是洗涤、冷却压缩，还是脱水、加压充瓶车间，都有乙炔的参与，因此生产车间均属于甲类火灾危险类别。

3.1.2存储场所的火灾危险类别

根据《建筑设计防火规范》表3.1.3（储存物品火灾危险性划分）

乙炔极易燃烧爆炸，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

与氧化剂接触猛烈反应，爆炸极限2.1%~80.0%，因此储存乙炔的厂房的火灾危险性为甲类。

电石遇水或湿气能迅速产生高度易燃的乙炔气体，在空气中达到一定的浓度时,可发生爆炸性灾害。

与酸类物质能发生剧烈反应，因此电石仓库也属于甲类火灾危险性。

次氯酸钠和氢氧化钠常温下使用或加工不燃烧物质的生产，属于戊类火灾危险。

3.2耐火等级确定

3.2.1生产区

根据生产区各厂房已划分好的火灾危险类别，再根据《建筑设计防火规范》第3.3.1条表3.3.1（厂房的耐火等级及厂房面积）确定各厂房的耐火等级及厂房面积。

本次设计的生产厂房全为单层厂房，1至6号生产车间火灾危险类别都为甲类，为安全起鉴，选择耐火等级为一级，规定厂房最大允许面积为4000㎡，但在设计中总和考虑各方面的因素决定将各生产厂房均设置成3500㎡。

3.2.2仓储区

根据已设定的仓储区各厂房的火灾危险类别，依据《建筑设计防火规范》中表3.3.2（库房的耐火等级、层数和占地面积）仓库的耐火等级、层数和占地面积来确定各库房的耐火等级。

由于乙炔和电石的火灾危险性确定为甲类，所以其仓库耐火等级设为一级，单层，规定最大允许面积均为750㎡，因此，在设计时设置成750㎡；

次氯酸钠和氢氧化钠的火灾危险类别都为戊类，可以把该仓库的耐火等级设置成二级，面积设置成1500㎡。

3.2.3其他设施

根据《建筑设计防火规范》GB50016—2006，其他的建筑可以依据民用建筑的耐火等级和面积,根据民用建筑确定耐火等级和面积来确定。

其中，办公楼、技术安全科、食堂和浴池的耐火等级均确定为三级，所设置的面积分别为办公楼—600㎡、技术安全科—400㎡、食堂—1000㎡、浴池—600㎡、宿舍楼1—1800㎡、宿舍楼2—675㎡、超市—1800㎡。

而消防水池、水泵房、污水站、锅炉房和变配电站的建筑耐火等级均确定为二级，设计的面积分别为消防水池—450㎡、水泵站—225㎡、污水处理站—1350㎡、锅炉房—450㎡和变电站—300㎡。

综上所述,生产区、仓储区及其他各建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数及建筑规模如表3.2-3所示。

表3.2-3该化工厂内各个建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数、面积

项目

类别

火灾危

险类别

耐火

等级

层数

生

产

区

1

生产车间1

甲类

一级

单层

70

2

生产车间2

3

生产车间3

4

生产车间4

5

生产车间5

生产车间6

甲级

仓

储

7

电石储存库

25

次氯酸钠、氢氧化钠储存库

戊类

二级

9

乙炔气瓶成品库

其

他

设

备

三级

三层

6m

表3.2-4存储物品的火灾危险性分类

生产

火灾危险性特征

项别

使用或产生下列物质的生产

甲

闪点小于28℃的液体

爆炸下限小于10%的气体

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

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

遇酸、受热、撞击、摩擦、催化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

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

在密闭设备内操作温度大于等于物质本身自燃点的生产

乙

闪点大于等于28℃，但小于60℃的液体

爆炸下限大于等于10%的气体

不属于甲类的氧化剂

不属于甲类的化学易燃危险固体

助燃气体

能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点大于等于60℃的液体雾滴

丙

闪点大于等于60℃的液体

可燃固体

丁

对不燃烧物质进行加工，并在高温或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产

利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产

常温下使用或加工难燃烧物质的生产

戊

常温下使用或加工不燃烧物质的生产

表3.2-5厂房（仓库）的火灾危险性分类

仓库类别

储存物品的火灾危险性特征

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

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

常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散引起自燃的物品

难燃烧物品

不燃烧物品

表3.2-6厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积

生产类别

厂房的

耐火等级

最多允许层数

每个防火分区的最大允许建筑面积（m2）

厂房

多层

高层

地下、半地下厂房，厂房的地下室、半地下室

除生产必须采用多层者外，宜采用单层

4000

3000

2000

－

不限

5000

8000

6000

500

一、二级

四级

表3.2-7仓库的耐火等级、层数和面积

储存物品类别

仓库的

每座仓库的最大允许占地面积和每个防火分区的最大允许建筑面积（m2）

单层仓库

多层仓库

高层仓库

地下、半地下仓库或仓库的地下室、半地下室

每座仓库

防火分区

3、4项

1、2、5、6项

180

250

—

─

1、3、

4项

900

2、5、

6项

2800

700

1项

1200

150

2项

2100

4800

表3.2-8民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大允许建筑面积

最多允

许层数

防火分区的最大允许建筑面积（m2）

备注

按本规范第1.0.2条规定

2500

1.体育馆、剧院的观众厅，展览建筑的展厅，其防火分区最大允许建筑面积可适当放宽。

2.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所不应超过3层或设置在四层及四层以上楼层或地下、半地下建筑（室）内。

5层

1.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所、老年人建筑和医院、疗养院的住院部分不应超过2层或设置在三层及三层以上楼层或地下、半地下建筑（室）内。

2.商店、学校、电影院、剧院、礼堂、食堂、菜市场不应超过2层或设置在三层及三层以上楼层。

2层

学校、食堂、菜市场、托儿所、幼儿园、老年人建筑、医院等不应设置在二层。

地下、半地下建筑（室）

3.3防火间距

3.3.1防火间距的设计原则

生产区各个厂房都属于单层甲类厂房，根据《建筑防火规范》GB50016-2006中表3.4.1规定，每个厂房之间的防火间距不得小于12m，各个厂房与生产区内一二级耐火等级的建筑间距应≧12m，与三级耐火等级的建筑间距应≧14m，与四级耐火等级的间距应≧16m，与民用建筑的间距应≧25m。

仓储区的仓库危险性既有甲类也有乙类，它们之间的相互安全距离应按甲类的防火距离来定，根据GB50016-2006中表3.5.1规定，每个仓库之间间距不得小于20m，仓库与仓储区内其它建筑防火间距按甲类仓库及其储存量的最大值确定，即与一二级耐火等级建筑防火间距应≧20m，与三级耐火等级建筑防火间距应≧25m，与四级耐火等级的建筑防火间距应≧30m,与民用建筑明火或散发火花地点防火间距≧40m。

根据GB50016-2006中表5.2.1规定，可以确定民用建筑防火间距。

二级耐火等级民用建筑之间防火间距应≧6m,三级耐火等级民用建筑之间防火间距应≧8m,二三级民用建筑防火间距应≧7m。

其余一些建构筑物之间的防火间距按规定酌情处理。

根据《建筑防火规范》GB50016-2006中规定，占地面积大于3000m2的甲、乙、丙类厂房或占地面积大于1500m2的乙、丙类仓库，应设置环形消防车道，确有困难时，应沿建筑物的两个长边设置消防车道。

消防车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m。

供消防车停留的空地，其坡度不宜大于3%。

中间消防车道与环形消防车道交接处也应满足消防车转弯半径的要求，按其最大半径不得小于12m设置。

3.3.2防火间距的确定

依据以上原则，再考虑工厂整体布局的整齐美观。

所有建构筑物的面积及它们之间的防火间距，再综合考虑总体布置及甲类厂房和库房与厂区围墙和厂内主要、次要道路之间的距离，对工厂总平面布置见图01。

表3.3-1厂房之间及其与乙、丙、丁、戊类仓库、民用建筑等之间的防火间距（m）

名称

甲类厂房

单层、多层乙类厂房（仓库）

单层、多层丙、丁、戊类厂房（仓库）

高层厂房（仓库）

民用建筑

12.0

14.0

16.0

13.0

25.0

单层、多层乙类厂房

10.0

单层、多层丙、丁类厂房

15.0

18.0

17.0