石油化工企业设计防火规范章节讲解与分析 - 图文

更新时间:2024-01-06 15:40:01 阅读量: 教育文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

石油化工企业设计防火规范章节讲解与分析

1 总 则

1.0.1 为了防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产的安全,制定

本规范。

1、目的:是防止和减少石油化工企业火灾及其造成的危害。

2、理念:“以人为本”、“预防为主、防消结合”,做到设计本质安全。 3、本规范编制的总体思路:预防-隔离-控制-扑救-疏散。

4、联合共管保证安全:设计、建设、生产管理和消防监督部门人员密切结合,保证防火安全。

[条文说明] 本条体现了在石油化工企业防火设计过程中“以人为本”、“预防为主、防消结合”的理念,做到设计本质安全。要求设计、建设、生产管理和消防监督部门人员密切结合,防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产安全。 1.0.2 本规范适用于石油化工企业新建、扩建或改建工程的防火设计。

本条规定了本规范的适用范围。 1、本条中的“石油化工企业”的含义。 2、执行此条规定应注意的方面: ⑴本规范的特点:

①规模:本规范最适用大中型石油化工企业。 ②加工过程:以有机物为主、以化学反应为主。 ③操作条件:以高温、高压为主。

④布置方式:生产装置以集中、露天布置为主。

⑤火灾危险性:从原料及产品的火灾危险性上看,都是较高的。 ⑵规范适用方面的事项:

①无机化工工程:根据“石油化工企业”的术语表述,本规范不适用于无机化工工程的防火设计。

②油漆厂、涂料厂:本规范不适用于此类企业,建议执行《建规》。

③以煤、页岩、粮食等为原料的化工项目:除煤、页岩、粮食的运输、储存、处理等工段外,后续加工过程与石油化工相同,可参照执行本规范。

④石油化工工程:本规范适用于从常减压至PTA(聚酯)的加工工段,后续加工应执行相应规范。

1

⑤石油化工企业的附属油库:根据附属油库的人员管理、生产控制、供电、供水、消防设施等方面的情况判断。

⑥对于精细化工项目:将根据石油化工企业的特点并结合项目的具体情况,提出建议。 ⑦对于就地扩建或改建的石油化工工程:应首先按本规范执行,当执行本规范某些条款确有困难时,在采取有效的防火措施后,可适当放宽要求,但应进行风险分析和评估,并得到有关主管部门的认可。

[条文说明]本条规定了本规范的适用范围。规范内容主要是针对石油化工企业加工物料及产品易燃、易爆的特性和操作条件高温、高压的特点制订的。 新建石油化工工程的防火设计应严格遵守本规范。以煤为原料的煤化工工程,除煤的运输、储存、处理等以外,后续加工过程与石油化工相同,可参照执行本规范。就地扩建或改建的石油化工工程的防火设计应首先按本规范执行,当执行本规范某些条款确有困难时,在采取有效的防火措施后,可适当放宽要求,但应进行风险分析和评估,并得到有关主管部门的认可。 组成石油化工企业的工艺装臵或装臵内单元参见本规范4.2.12条文说明。 1.0.3 石油化工企业的防火设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关

标准的规定。

本条规定了与相关标准的关系。

1、石油化工企业的防火设计应执行本规范。

2、本条表述是目前国标的通用表述,与99版有较大不同。

[条文说明]本规范编制过程中,先后调查了多个石油化工企业,了解和收集了原规范执行情况,总结了石油化工企业防火设计的经验和教训,对有些技术问题进行了专题研究;同时,吸收了国外石油化工防火规范中先进的技术和理念,并与国内相关的标准规范相协调。因此,石油化工企业的防火设计均应按本规范执行。 石油化工企业防火设计涉及专业较多,对于一些专业性较强,本规范已有明确规定的均应按本规范执行,本规范未作规定者应执行国家现行的有关标准规范。 2 术语

2.0.1 石油化工企业 petrochemical enterprise

以石油、天然气及其产品为原料,生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工厂、石油化纤厂或其联合组成的工厂。 2.0.2 厂区 plant area

工厂围墙或边界内由生产区、公用和辅助生产设施区及生产管理区组成的区域。

2.0.3 生产区 production area

由使用、产生可燃物质和可能散发可燃气体的工艺装置和/或设施组成的

2

区域。

[条文说明] 本术语的设施包括罐组、装卸设施、灌装站、泵或泵房、原料(成品)仓库、污水处理场、火炬等。 2.0.4 公用和辅助生产设施 utility & auxiliary facility 不直接参加石油化工生产过程,在石油化工生产过程中对生产起辅助作用的必要设施。

[条文说明] 石油化工企业内的公用和辅助生产设施主要指锅炉房和自备电站、变电所、电信站、空压站、空分站、消防水泵房(站)、循环水场、环保监测站、中心化验室、备品备件库、机修厂房、汽车库等。 2.0.5 全厂性重要设施 overall major facility

发生火灾时,影响全厂生产或可能造成重大人身伤亡的设施。全厂性重要设施可分为以下两类:

第一类:发生火灾时可能造成重大人身伤亡的设施。 第二类:发生火灾时影响全厂生产的设施。

[条文说明] 第一类全厂性重要设施主要指全厂性的办公楼、中央控制室、化验室、消防站、电信站等。 第二类全厂性重要设施主要指全厂性的锅炉房和自备电站、变电所、空压站、空分站、消防水泵房(站)、循环水场的冷却塔等。 2.0.6 区域性重要设施 regional major facility

发生火灾时影响部分装置生产或可能造成局部区域人身伤亡的设施。

[条文说明] 区域性重要设施主要指区域性的办公楼、控制室、变配电所等。

2.0.7 明火地点 fired site

室内外有外露火焰、赤热表面的固定地点。 2.0.8 明火设备 fired equipment

燃烧室与大气连通,非正常情况下有火焰外露的加热设备和废气焚烧设备。

[条文说明]明火设备主要指明火加热炉、废气焚烧炉、乙烯裂解炉等。 2.0.9 散发火花地点 sparking site

有飞火的烟囱、室外的砂轮、电焊、气焊(割)、室外非防爆的电气开关等固定地点。

2.0.10 装置区 process plant area

由一个或一个以上的独立石油化工装置或联合装置组成的区域。

3

2.0.11 联合装置 multiple process plants

由两个或两个以上独立装置集中紧凑布置,且装置间直接进料,无供大修设置的中间原料储罐,其开工或停工检修等均同步进行,视为一套装置。 2.0.12 装置 process plant

一个或一个以上相互关联的工艺单元的组合。 2.0.13 装置内单元 process unit

按生产流程完成一个工艺操作过程的设备、管道及仪表等的组合体。

[条文说明] 装臵内单元,如催化裂化装臵的反应单元、分馏单元;乙烯装臵的裂解单元、压缩单元等。 2.0.14 工艺设备 process equipment

为实现工艺过程所需的反应器、塔、换热器、容器、加热炉、机泵等。 2.0.15 封闭式厂房(仓库) enclosed industrial building(warehouse)

设有屋顶,建筑外围护结构全部采用封闭式墙体(含门、窗)构造的生产性(储存性)建筑物。

2.0.16 半敞开式厂房 semi-enclosed industrial building

设有屋顶,建筑外围护结构局部采用封闭式墙体,所占面积不超过该建筑外围护体表面面积的1/2(不含屋顶的面积)的生产性建筑物。 2.0.17 敞开式厂房 opened industrial building

设有屋顶,不设建筑外围护结构的生产性建筑物。

2.0.18 装置储罐(组) storage tanks within process plant 在装置正常生产过程中,不直接参加工艺过程,但工艺要求,为了平衡生产、产品质量检测或一次投入等需要在装置内布置的储罐(组)。 2.0.19 液化烃 liquefied hydrocarbon

在15℃时,蒸气压大于0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体,不包括液化天然气。

2.0.20 液化石油气 liquefied petroleum gas (LPG)

在常温常压下为气态,经压缩或冷却后为液态的C3 、C4及其混合物。 2.0.21 沸溢性液体 boil-over liquid

当罐内储存介质温度升高时,由于热传递作用,使罐底水层急速汽化,而会发生沸溢现象的粘性烃类混合物。

[条文说明] 沸溢性液体主要指原油、渣油、重油等。 4

2.0.22 防火堤 dike

可燃液态物料储罐发生泄漏事故时,防止液体外流和火灾蔓延的构筑物。 2.0.23 隔堤 intermediate dike

用于减少防火堤内储罐发生少量泄漏事故时的影响范围,而将一个储罐组分隔成多个分区的构筑物。

2.0.24 罐组 a group of storage tanks

布置在一个防火堤内的一个或多个储罐。 2.0.25 罐区 tank farm

一个或多个罐组构成的区域。

2.0.26 浮顶罐floating roof tank (external floating roof tank)

在敞开的储罐内安装浮舱顶的储罐,又称为外浮顶罐。 2.0.27 常压储罐 atmospheric storage tank 设计压力小于或等于6.9kPa(罐顶表压)的储罐。 2.0.28 低压储罐 low-pressure storage tank

设计压力大于6.9kPa且小于0.1MPa(罐顶表压)的储罐。 2.0.29 压力储罐 pressurized storage tank 设计压力大于或等于0.1MPa(罐顶表压)的储罐。 2.0.30 单防罐 single containment storage tank

带隔热层的单壁储罐或由内罐和外罐组成的储罐。其内罐能适应储存低温冷冻液体的要求,外罐主要是支撑和保护隔热层,并能承受气体吹扫的压力,但不能储存内罐泄漏出的低温冷冻液体。

2.0.31 双防罐 double containment storage tank

由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,在正常操作条件下,内罐储存低温冷冻液体,外罐能够储存内罐泄漏出来的冷冻液体,但不能限制内罐泄漏的冷冻液体所产生的气体排放。 2.0.32 全防罐 full containment storage tank

由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,内外罐之间的距离为1~2m,罐顶由外罐支撑,在正常操作条件下内罐储存低温冷冻液体,外罐既能储存冷冻液体,又能限制内罐泄漏液体所产生的气体排放。

2.0.33 火炬系统 flare system

通过燃烧方式处理排放可燃气体的一种设施,分高架火炬、地面火炬等。

5

由排放管道、分液设备、阻火设备、火炬燃烧器、点火系统、火炬筒及其他部件等组成。

[条文说明] 地面火炬分为封闭式和敞开式。 2.0.34 稳高压消防水系统 stabilized high pressure fire water system

采用稳压泵维持管网的消防水压力大于或等于0.7MPa的消防水系统。

3 火灾危险性分类

3.0.1 可燃气体的火灾危险性应按表3.0.1分类。

表3.0.1 可燃气体的火灾危险性分类 类别 可燃气体与空气混合物的爆炸下限 甲 <10%(体积) 乙 ≥10%(体积) [条文说明] 与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016对可燃气体的分类(分级)相协调,本规范对可燃气体也采用以爆炸下限作为分类指标,将其分为甲、乙两类。可燃气体的火灾危险性分类举例见表1。 表1 可燃气体的火灾危险性分类举例 类别 甲 乙 名称 乙炔,环氧乙烷,氢气,合成气,硫化氢,乙烯,氰化氢,丙烯,丁烯,丁二烯,顺丁烯,反丁烯,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,丙二烯,环丙烷,甲胺,环丁烷,甲醛,甲醚(二甲醚),氯甲烷,氯乙烯,异丁烷,异丁烯 一氧化碳,氨,溴甲烷 3.0.2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类应按表3.0.2分类,并应符合下列规定:

1 操作温度超过其闪点的乙类液体应视为甲B类液体; 2 操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体;

3 操作温度超过其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体;操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为乙A类液体。

表3.0.2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 名称 类别 特征 液化烃 15℃时的蒸气压力>0.1MPa的烃类液体及其他类似A 的液体 甲 可 B 甲A类以外,闪点<28℃ 6

燃 液 体 乙 丙 A B A B 闪点≥28℃至≤45℃ 闪点>45℃至<60℃ 闪点≥60℃至≤120℃ 闪点>120℃ [条文说明]可燃液体的火灾危险性分类 1 规定可燃液体的火灾危险性的最直接指标是蒸气压。蒸气压越高,危险性越大。但可燃液体的蒸气压较低,很难测量。所以,世界各国都是根据可燃液体的闪点(闭杯法)确定其火灾危险性。闪点越低,危险性越大。 在具体分类方面与现行国家标准《石油库设计规范》GB50074、《建筑设计防火规范》GB50016是协调的。 考虑到应用于石油化工企业时,需要确定可能释放出形成爆炸性混合物的可燃气体所在的位臵或点(释放源),以便据之确定火灾和爆炸危险场所的范围,故将乙类又细分为乙A(闪点≥28℃至≤45℃)、乙B(闪点>45℃至<60℃)两小类。 将丙类又细分为丙A(闪点60℃至120℃)、丙B(闪点>120℃)两小类。与现行国家标准《石油库设计规范》GB50074是协调一致的。 2 关于液化烃的火灾危险性分类问题。 液化烃在石油化工企业中是加工和储存的重要物料之一,因其蒸气压大于“闪点<28℃的可燃液体”,故其火灾危险性大于“闪点<28℃”的其他可燃液体。 液化烃泄漏而引起的火灾、爆炸事故,在我国石油化工企业的火灾、爆炸事故中所占比例也较大。 法国、荷兰及英国等国家的有关标准在其可燃液体的火灾危险性分类中,都将液化烃列为第Ⅰ类,美国、德国、意大利等国都单独制订液化烃储存和运输规范。 结合我国现行国家标准《石油库设计规范》GB50074、《建筑设计防火规范》GB50016对油品生产的火灾危险性分类的具体情况,本规范将液化烃和其他可燃液体合并在一起统一进行分类,将甲类又细分为甲A(液化烃)、甲B(除甲A类以外,闪点<28℃)两小类。 3 操作温度对乙、丙类可燃液体火灾危险性的影响问题。 各国在其可燃液体的危险性分类、有关石油化工企业的安全防火规范及爆炸危险场所划分的规范中,都有关于操作温度对乙、丙类液体的火灾危险性影响的规定。我国的生产管理人员对此也有明确的意见和要求。因为乙、丙类液体的操作温度高于其闪点时,气体挥发量增加,危险性也随之而增加。故本规范在这方面也做了类似的、相应的规定。 丙B类液体的操作温度高于其闪点时,气体挥发量增加,危险性也随之而增加,将其危险性升至乙A类又太高,实际上由于泄漏扩散时周围环境温度的影响,其危险性又有所降低。故本次修改火灾危险性升至乙B类。但丙B类液体的操作温度高于其沸点时,一旦发生泄漏,危险性较大,此种情况下丙B类液体火灾危险性升至乙A。 4 关于“液化烃”、“可燃液体”的名称问题。 1) 因为液化石油气专指以C3、C4或由其为主所组成的混合物。而本规范所涉及的不仅是液化石油气,还涉及乙烯、乙烷、丙烯等单组分液化烃类,故统称为“液化烃”。 2) 在国内、外的有关规范中,对烃类液体和醇、醚、醛、酮、酸、酯类及氨、硫、卤素化合物的称谓有两种:有的按闪点细分为“易燃液体和可燃液体”;有的统称为“可7

燃液体”。本规范采用后者,统称为“可燃液体”。 5 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例见表2。 表2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例 类别 名称 液化氯甲烷,液化顺式-2丁烯,液化乙烯,液化乙烷,液化反式-2丁烯,液化环丙烷,液化丙烯,液化丙烷,液化环丁烷,液化新戊烷,液化丁烯,液化丁烷,液化氯乙烯,液化环氧乙烷,液化丁二烯,液化异丁烷,液化异丁烯,液化石油气,液化二甲胺,液化三甲胺,液化二甲基亚硫,液化甲醚(二甲醚) 异戊二烯,异戊烷,汽油,戊烷,二硫化碳,异己烷,己烷,石油醚,异庚烷,环戊烷,环己烷,辛烷,异辛烷,苯,庚烷,石脑油,原油,甲苯,乙苯,邻二甲苯,间、对二甲苯,异丁醇,乙醚,乙醛,环氧丙烷,甲酸甲酯,乙胺,二乙胺,丙酮,丁醛,三乙胺,醋酸乙烯,甲乙酮,丙烯腈,醋酸乙酯,醋酸异丙酯、二氯乙烯、甲醇、异丙醇、乙醇、醋酸丙酯、丙醇、醋酸异丁酯,甲酸丁酯,吡啶,二氯乙烷,醋酸丁酯,醋酸异戊酯,甲酸戊酯,丙烯酸甲酯,甲基叔丁基醚,液态有机过氧化物 丙苯,环氧氯丙烷,苯乙烯,喷气燃料,煤油,丁醇,氯苯,乙二胺,戊醇,环己酮,冰醋酸,异戊醇,异丙苯,液氨 轻柴油,硅酸乙酯,氯乙醇,氯丙醇,二甲基甲酰胺,二乙基苯 重柴油,苯胺,锭子油,酚,甲酚,糠醛,20号重油,苯甲醛,环己醇,甲基丙烯酸,甲酸,乙二醇丁醚,甲醛,糖醇,辛醇,单乙醇胺,丙二醇,乙二醇,二甲基乙酰胺 蜡油,100号重油,渣油,变压器油,润滑油,二乙二醇醚,三乙二醇醚,邻苯二甲酸二丁酯,甘油,联苯-联苯醚混合物,二氯甲烷,二乙醇胺,三乙醇胺,二乙二醇,三乙二醇,液体沥青,液硫 A 甲 B 乙 A B A 丙 B 6 闪点小于60℃且大于或等于55℃的轻柴油,当储罐操作温度小于或等于40℃时,其火灾危险性可视为丙A类。其原因如下:随着轻柴油标准和国际标准接轨,柴油闪点由60℃降至45~55℃,柴油的火灾危险性分类就由原来的丙A类变成乙B类。根据有关研究表明:柴油闪点降低以后,其发生火灾的几率增加了,但其危害性后果没有增加,特别是当其操作温度小于或等于40℃时,其发生火灾的几率和火灾事故后果的严重性都没有增加。因此,对闪点小于60℃且大于或等于55℃的轻柴油,当储罐操作温度小于或等于40℃时,其火灾危险性可视为丙A类。由于石油化工企业生产过程中,轻柴油的操作温度一般大于40℃,此时,轻柴油仍应按乙B类。

3.0.3 固体的火灾危险性分类应按现行国家标准《建筑设计防火规范》

8

GB50016的有关规定执行。

[条文说明]甲、乙、丙类固体的火灾危险性分类举例见表3。 表3 甲、乙、丙类固体的火灾危险性分类举例 类别 名称 黄磷,硝化棉,硝化纤维胶片,喷漆棉,火胶棉,赛璐珞棉,锂,钠,钾,钙,锶,铷,铯,氢化锂、氢化钾,氢化钠,磷化钙,碳化钙,四氢化锂铝,钠汞齐,碳化铝,过氧化钾,过氧化钠,过氧化钡,过氧化锶,过氧化钙,高氯酸钾,高氯酸钠,高氯酸钡,高氯酸铵,高氯酸镁,高锰酸钾,高锰酸钠,甲 硝酸钾,硝酸钠,硝酸铵,硝酸钡,氯酸钾,氯酸钠,氯酸铵,次亚氯酸钙,过氧化二乙酰,过氧化二苯甲酰,过氧化二异丙苯,过氧化氢苯甲酰,(邻、间、对)二硝基苯,2-二硝基苯酚,二硝基甲苯,二硝基奈,三硫化四磷,五硫化二磷,赤磷,氨基化钠 硝酸镁,硝酸钙,亚硝酸钾,过硫酸钾,过硫酸钠,过硫酸铵,过硼酸钠,重铬酸钾,重铬酸钠,高锰酸钙,高氯酸银,高碘酸钾,溴酸钠,碘酸钠,亚氯酸钠,五氧化二碘,三氧化铬,五氧化二磷,奈,蒽,菲,樟脑,铁粉,铝乙 粉,锰粉,钛粉,咔唑,三聚甲醛,松香,均四甲苯,聚合甲醛偶氮二异丁腈,赛璐珞片,联苯胺,噻吩,苯磺酸钠,环氧树脂,酚醛树脂,聚丙烯腈,季戊四醇,己二酸,炭黑,聚氨酯,硫磺(颗粒度小于2mm) 石蜡,沥青,苯二甲酸,聚酯,有机玻璃,橡胶及其制品,玻璃钢,聚乙烯醇,ABS塑料,SAN塑料,乙烯树酯,聚碳酸酯,聚丙烯酰胺,己内酰胺,尼龙6,尼龙66,丙仑纤维,蒽醌,(邻、间、对)苯二酚,聚苯乙烯,聚乙烯,丙 聚丙烯,聚氯乙烯,精对苯二甲酸,双酚A,硫磺(工业成型颗粒度大于等于2mm),过氯乙烯,偏氯乙烯,三聚氰胺,聚醚,聚苯硫醚,硬酯酸钙,苯酐,顺酐

3.0.4 设备的火灾危险类别应按其处理、储存或输送介质的火灾危险性类别确定。

[条文说明] 设备的火灾危险性类别是根据设备操作介质的火灾危险性类别确定的。例如汽油为甲B类,汽油泵的火灾危险性类别定为甲B。 3.0.5 房间的火灾危险性类别应按房间内设备的火灾危险性类别确定。当同一房间内,布置有不同火灾危险性类别设备时,房间的火灾危险性类别应按其中火灾危险性类别最高的设备确定。但当火灾危险类别最高的设备所占面积比例小于5%,且发生事故时,不足以蔓延到其他部位或采取防火措施能防止火灾蔓延时,可按火灾危险性类别较低的设备确定。

[条文说明] 厂房的火灾危险性类别是以布臵在厂房内设备的火灾危险性类别确定的。例如布臵甲B类汽油泵的厂房,其火灾危险性类别为甲类,确切的说为甲B类,但现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016统定为甲类。 布臵有不同火灾危险类别设备的同一房间,当火灾危险类别最高的设备所占面积比例小于5%时,即使发生火灾事故,其不足以蔓延到其他部位或采取防火措施能防止火灾蔓延,9

故可按火灾危险类别较低的设备确定。 (三)防火间距

1、术语:防止着火设施(建筑)的辐射热在一定的时间内引燃相邻设施(建筑),且便于消防扑救的间隔距离。

2、防火间距的作用:

①减少发生; ②阻止蔓延; ③保护重点; ④有利扑救。

3、防火间距的层次:

①装置(单元)内部的设备或设施之间的防火间距;

②装置(单元)之间的防火间距; ③企业与厂外设施之间的防火间距。

防火间距的三个层次,体现了防火规范层层设防的理念。随着火灾危险设施面积的增加、潜在火灾危险性的增高,其防火间距也随之增大

4、防火间距的分类:

①明火与油气源之间——减少火灾发生;

②重点保护的设施与油气源之间——保护重点; ③具有火灾危险性设施之间——阻止蔓延。 5、立足点:

①防火间距仅着眼于高频率、小规模、低损失的火灾事故。 ②防火间距在保证安全的前提下,使平面规划与布置具有可操作性。 ③防火间距在保证安全的前提下,尽可能节约用地。 6、防火间距制定的基本方法

①火灾爆炸危险范围规定,将可燃液体敞口设备的危险范围定为22.5米,密闭设备定为15米。

②考虑其它因素:风向、场地的标高坡度、设施的重要性、发生火灾的几率等多种因素。

③首先对主要设施(装置、储罐、明火及重要设施)之间进行分析研究,确定其防火间距。

④对建筑物之间的防火间距,本规范未作规定的均按《建筑设计防火规范》(GB50016)执行。

4 区域规划与工厂总平面布置

(一)本章节解决的问题

1、石油化工企业与厂外设施的位置关系和布置要求。 2、石油化工企业与厂外设施的防火间距。

3、石油化工企业企业厂区内各功能区、生产装置(单元)的相互位置关系和布置要求。

10

4、石油化工企业企业内各装置(单元)之间的防火间距。 5、石油化工企业厂区绿化的要求。

6、石油化工企业厂内道路、厂内铁路的布置要求。 (二)本章条文考虑的因素

1、风向、地形标高、平面布局与安全防火的关系。 2、明火与油气源的关系。 3、减少火灾蔓延。 4、重要设施重点保护。 5、为扑救火灾创造条件。

4.1 区域规划

4.1.1 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。

4.1.2 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。

4.1.3 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。

[条文说明] 石油化工企业生产区应避免布臵在通风不良的地段,以防止可燃气体积聚,增加火灾爆炸危险。 4.1.4 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。

[条文说明] 江河内通航的船只大小不一,尤其是民用船经常在船上使用明火,生产区泄漏的可燃液体一旦流入水域,很可能与上述明火接触而发生火灾爆炸事故,从而可能对下游的重要设施或建筑物、构筑物带来威胁。 4.1.5 石油化工企业应采取防止泄漏的可燃液体和受污染的消防水排出厂外的措施。

[条文说明] 石油化工企业泄漏的可燃液体一旦流出厂区,有可能与明火接触而引发火灾爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失;泄漏的可燃液体和受污染的消防水未经处理直接排放,会对居住区、水域及土壤造成重大环境污染。例如:2005年11月13日吉林石化公司双苯厂苯胺装臵发生爆炸,爆炸事故中受污染的消防水排入松花江,形成了80公里长的污染带,污染带沿江而下,不仅给下游居民的饮水安全、渔业生产等构成了威胁,而且殃及中俄边界的水源。但本条所要求采用的措施不含罐组应设的防火堤。为了防止泄漏的可燃液体和受污染的消防水流出厂区,需另外增设有效设施。如设臵路堤道路、事故存液池、受污染的消防水池(罐)、雨水监控池、排水总出口设臵切断阀等设施,确保泄漏的可燃液体和受污染的消防水不直接排至厂外。 11

4.1.6 公路和地区架空电力线路严禁穿越生产区。

[条文说明] 公路系指国家、地区、城市以及除厂内道路以外的公用道路,这些公路均有公共车辆通行,甚至工厂专用的厂外道路,也会有厂外的汽车、拖拉机、行人等通行。如果公路穿行生产区,会给防火、安全管理、保卫工作带来很大隐患。 地区架空电力线电压等级一般为35kV以上,若穿越生产区,一旦发生倒杆、断线或导线打火等意外事故,便有可能影响生产并引发火灾造成人员伤亡和财产损失。反之,生产区内一旦发生火灾或爆炸事故,对架空电力线也有威胁。 4.1.7 当区域排洪沟通过厂区时:

1 不宜通过生产区;

2 应采取防止泄漏的可燃液体和受污染的消防水流入区域排洪沟的措施。

[条文说明] 建在山区的石油化工企业,由于受地形限制,区域性排洪沟往往可能通过厂区,甚至贯穿生产区,若发生事故,可燃气体和液体流入排洪沟内,一旦遇明火即可能被引燃,燃烧的水面顺流而下,会对下游邻近设施带来威胁。区域性排洪沟一般会汇入下游某一水体,泄漏的可燃液体和受污染的消防水一旦流入区域排洪沟,会对下游水体造成重大环境污染。例如,某厂排水沟(实际是排洪沟)因沟内积聚大量油气,检修时遇明火而燃烧,致使长达200多米的排洪沟起火,所以当区域排洪沟通过厂区时应采取防止泄漏的可燃液体和受污染的消防水流入区域排洪沟的措施。 4.1.8 地区输油(输气)管道不应穿越厂区。

[条文说明] 地区输油(输气)管道系指与本企业生产无关的输油管道、输气管道。此类管道若穿越厂区,其生产管理与石油化工企业的生产管理相互影响,且一旦泄漏或发生火灾会对石油化工企业造成威胁。同样,石油化工企业生产区发生火灾爆炸事故也会对输油、输气管道造成影响。 4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距不应小于表4.1.9的规定。

高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定,对可能携带可燃液体的高架火炬的防火间距不应小于表4.1.9的规定。

12

表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距 防火间距(m) 液化烃相邻工厂或设施 罐组(罐外壁) 居民区、公共福利设施、村庄 相邻工厂(围墙或用地边界线) 厂 外 铁 路 国家铁路线 (中心线) 厂外企业铁路线 (中心线) 150 120 55 45 55 35 25 80 1.5倍架空电力线路(中心线) Ι、Ⅱ级国家架空通信线路(中心线) 通航江、河、海岸边 地区 埋地 输油 管道 原油及成品油(管道中心) 液化烃 (管道中心) 塔杆高度 50 25 30 60 30 70 100 70 45 35 45 30 20 50 1.5倍塔杆高度 40 25 30 60 30 60 甲、乙类液体罐组 可能携带可燃液体的高筒中心) 120 120 80 80 80 80 60 120 80 甲、乙类工艺装置或设施(最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线) 100 50 35 30 35 30 20 40 1.5倍塔杆高度 全厂性或区域性重要设施(最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线) 25 70 — — 25 — — 25 — (罐外壁) 架火炬(火炬国家或工业区铁路编组站(铁路中心线或建筑物) 厂 外 公 路 高速公路、一级公路(路边) 其他公路 (路边) 变配电站(围墙) 80 80 60 80 60 120 40 20 30 60 30 60 — — 30 60 30 60 地区埋地输气管道 (管道中心) 装卸油品码头(码头前沿) 13

注:1 本表中相邻工厂指除石油化工企业和油库以外的工厂;

2 括号内指防火间距起止点;

3 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等,对石油化工企业的安全距离有特殊要求时,应按有关规定执行;

4 丙类可燃液体罐组的防火间距,可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%; 5 丙类工艺装置或设施的防火间距,可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%;

6 地面敷设的地区输油(输气)管道的防火间距,可按地区埋地输油(输气)管道的规定增加50%; 7 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时,其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m; 8 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。

[条文说明] 1 高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定。 1)根据美国石油协会标准API RP521 Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems(泄压和降压系统导则)和一些国外工程公司关于火炬设计布置原则,可以考虑在火炬辐射热强度大于1.58 kW/m2的区域内布置一些设备和设施,但应按照表4的要求检查操作人员工作条件,以采取适当的防护措施确保操作人员的安全。 表4 火炬辐射热对人员影响(不包括太阳辐射) 辐射热强度 裸露皮肤达到痛q(kW/m2) 感的时间(s) 1.58 1.74 2.33 2.90 4.73 6.31 60 40 30 16 8 (20s起泡) 6 无热辐射屏蔽设施,操作人员穿有适当防护衣时,可停留几分钟的地点。 无热辐射屏蔽设施,操作人员穿有适当防护衣时,最多可停留1分钟的地点。 在火炬设计流量排放燃烧时,操作人员有可能进入的区域,如火炬塔架根部或火炬附近高耸设备的操作平台处,但暴露时间应限于几秒钟,并应有充分的逃离通道。 条件 人员穿有适当衣服可长期停留的地点 9.46 11.67 4 注:太阳的辐射热强度一般为0.79~1.04 kW/m2。

2)厂外居民区、公共福利设施、村庄等公众人员活动的区域,火炬辐射热强度应控制在不大于1.58 kW/m2。

3)设备能够安全地承受比对人体高得多的热辐射强度。在热辐射强度1.58~3.20 kW/m2的区域可布置设备,如果在此区域布置的设备为低熔点材料(如铝、塑料)设备、热敏性介质设备等时,需要考虑热辐射所造成的影响;在热辐射强度大于

14

3.20 kW/m2的区域布置设备时,需要对热辐射的影响作出安全评估。 4)不仅要考虑火炬辐射热对地面人员安全的影响,也要考虑对在高塔和构架上操作人员安全的影响。在可能受到火炬热辐射强度达到4.73 kW/m2区域的高塔和构架平台的梯子应设置在背离火炬的一侧,以便在火炬气突然排放时操作人员可迅速安全撤离。

5)当火炬排放的可燃气体中携带可燃液体时,可能因不完全燃烧而产生火雨。据调查,火炬火雨洒落范围为60m至90m。因此,为了确保安全,对可能携带可燃液体的高架火炬的防火间距作了特别规定。

2 居民区、公共福利设施及村庄都是人员集中的场所,为了确保人身安全和减少与石油化工企业相互间的影响,规定了较大的防火间距,其中液化烃罐组至居民区、公共福利设施及村庄的防火间距采用了现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。

3 至相邻工厂间距:表中相邻工厂指除石油化工企业和油库以外的工厂。由于相邻工厂围墙内的规划与实施不可预见,故防火间距的计算从石油化工企业内距相邻工厂最近的设备、建筑物起至相邻工厂围墙止。当相邻工厂围墙内的设施已经建设或规划并批准,防火间距可算至相邻工厂围墙内已经建设或规划并批准的设施,但应与相邻工厂达成一致意见,并经安全主管部门批准。

4 与厂外铁路线、厂外公路、变配电站的防火间距,参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。为了确保国家铁路线、国家或工业区编组站、高等级公路的安全,对此适当增加防火间距。

5 甲、乙类可燃液体罐组的火灾规模、扑救难度均大于生产装置,且发生泄漏后造成的危害更大。因此“甲、乙类可燃液体罐组与相邻工厂或设施之间规定了较大的防火间距”。

6 石油化工企业的重要设施一旦受火灾影响,会影响生产并可能造成人员伤亡。为了减少相邻工厂或设施发生火灾时对石油化工企业重要设施的影响,规定了“重要设施与相邻工厂或设施的防火间距”。但当相邻工厂的设施不生产或储存可燃物质时,防火间距可减少。

7 石油化工企业与地区输油(输气)管道的防火间距参照现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB50253、《输气管道工程设计规范》GB50251的规定。

8 装卸油品码头系指非本企业专用的装卸油品码头。为了减少装卸油品码头和石油化工企业发生火灾时相互的影响,规定了“与装卸油品码头的防火间距”。

4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。

高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定,对可能携带可燃液体的高架火炬的防火间距不应小于表4.1.10的规定。

15

表4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距 项 目 液化烃罐组(罐外壁) 可燃液体罐组(罐外壁) 防火间距(m) 可能携带甲、乙类工艺全厂性或区可燃液体装置或设施域性重要设的高架火(最外侧设施(最外侧设炬(火炬备外缘或建备外缘或建筒中心) 筑物的最外筑物的最外轴线) 轴线) 90 90 (见注4) 70 50 90 90 60 90 液化烃罐组(罐外壁) 可燃液体罐组 (罐外壁) 可能携带可燃液体的高架火炬(火炬筒中心) 甲、乙类工艺装置或设施(最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线) 全厂性或区域性重要设施(最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线) 明火地点 60 60 90 60 1.5D(见注2) 90 70 50 90 40 40 90 70 60 40 90 60 40 40 20 20 注:1 括号内指防火间距起止点;

2 表中D为较大罐的直径。当1.5D小于30m时,取30m;当1.5D大于60m时,可取60m;当丙类可燃液体罐相邻布置时,防火间距可取30m;

3 与散发火花地点的防火间距,可按与明火地点的防火间距减少50%,但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外;

4 辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行;

5 丙类工艺装置或设施的防火间距,可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m(火炬除外),但不应小于30m;

6 石油化工工业园区内公用的输油(气)管道,可布置在石油化工企业围墙或用地边界线外。

[条文说明] 目前,全国各地出现不少石油化工工业区,在石油化工工业区内各企业生产性质类同,企业间不设围墙或共用围墙现象较多,这些企业生产性质、管理水平、人员素质、消防设施的配备等类似,执行的防火规范相同或相近,因此在满足安全、节约用地的前提下,规定了石油化工企业与同类企业及油库的防火间距。 16

4.2 工厂总平面布置

4.2.1 工厂总平面应根据工厂的生产流程及各组成部分的生产特点和火灾危险性,结合地形、风向等条件,按功能分区集中布置。

[条文说明] 石油化工企业的生产特点:

1 工厂的原料、成品或半成品大多是可燃气体、液化烃和可燃液体。

2 生产大多是在高温、高压条件下进行,可燃物质可能泄漏的几率高,火灾危险性较

大。

3 工艺装置和全厂储运设施占地面积较大,可燃气体散发较多,是全厂防火的重点;

水、电、蒸气、压缩空气等公用设施,需靠近工艺装置布置;工厂管理是全厂生产指挥中心,人员集中,要求安全、环保等。 根据上述石油化工企业的生产特点,为了安全生产,满足各类设施的不同要求,防止或减少火灾的发生及相互间的影响,在总平面布置时,应结合地形、风向等条件,将上述工艺装置、各类设施等划分为不同的功能区,既有利于安全防火,也便于操作和管理。

4.2.2 可能散发可燃气体的工艺装置、罐组、装卸区或全厂性污水处理场等设施宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。

4.2.3 液化烃罐组或可燃液体罐组不应毗邻布置在高于工艺装置、全厂性重要设施或人员集中场所的阶梯上。但受条件限制或有工艺要求时,可燃液体原料储罐可毗邻布置在高于工艺装置的阶梯上,但应采取防止泄漏的可燃液体流入工艺装置、全厂性重要设施或人员集中场所的措施。

[条文说明] 在山丘地区建厂,由于地形起伏较大,为减少土石方工程量,厂区大多采用阶梯式竖向布置。若液化烃罐组或可燃液体罐组,布置在高于工艺装置、全厂性重要设施或人员集中场所的阶梯上,则可能泄漏的可燃气体或液体会扩散或漫流到下一个阶梯,易发生火灾爆炸事故。因此,储存液化烃或可燃液体的储罐应尽量布置在较低的阶梯上。如因受地形限制或有工艺要求时,可燃液体原料罐也可布置在比受油装置高的阶梯上,但为了确保安全,应采取防止泄漏的可燃液体流入工艺装置、全厂性重要设施或人员集中场所的措施。如:阶梯上的可燃液体原料罐组可设钢筋混凝土防火堤或土堤;防火堤内有效容积不小于一台最大储罐的容量;罐区周围可采用路堤式道路等措施。 4.2.4 液化烃罐组或可燃液体罐组不宜紧靠排洪沟布置。

[条文说明] 若将液化烃或可燃液体储罐紧靠排洪沟布置,储罐一旦泄漏,泄漏的可燃气体或液体易进入排洪沟;而排洪沟顺厂区延伸,难免会因明火或火花落入沟内,引起火灾。因此,规定对储存大量液化烃或可燃液体的储罐不宜紧靠排洪沟布置。 4.2.5 空分站应布置在空气清洁地段,并宜位于散发乙炔及其他可燃气体、粉尘等场所的全年最小频率风向的下风侧。

[条文说明] 空分站要求吸入的空气应洁净,若空气中含有乙炔及其他可燃气体等,一旦被吸入空分装置,则有可能引起设备爆炸等事故。如1997年我国某石油化工企业空分站17

因吸入甲烷等可燃气体,引起主蒸发器发生粉碎性爆炸造成重大人员伤亡和财产损失。因此,要求将空分站布置在不受上述气体污染的地段,若确有困难,也可将吸风口用管道延伸到空气较清洁的地段。 4.2.6 全厂性的高架火炬宜位于生产区全年最小频率风向的上风侧。

[条文说明] 全厂性高架火炬在事故排放时可能产生“火雨”,且在燃烧过程中,还会产生大量的热、烟雾、噪声和有害气体等。尤其在风的作用下,如吹向生产区,对生产区的安全有很大威胁。为了安全生产,故规定全厂性高架火炬宜位于生产区全年最小频率风向的上风侧。 4.2.7 汽车装卸设施、液化烃灌装站及各类物品仓库等机动车辆频繁进出的设施应布置在厂区边缘或厂区外,并宜设围墙独立成区。

[条文说明] 汽车装卸设施、液化烃灌装站和全厂性仓库等,由于汽车来往频繁,汽车排气管可能喷出火花,若穿行生产区极不安全;而且,随车人员大多是外单位的,情况比较复杂。为了厂区的安全与防火,上述设施应靠厂区边缘布置,设围墙与厂区隔开,并设独立出入口直接对外,或远离厂区独立设置。 4.2.8 罐区泡沫站应布置在罐组防火堤外的非防爆区,与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。

[条文说明] 泡沫站应布置在非防爆区,为避免罐区发生火灾产生的辐射热使泡沫站失去消防作用,并与现行国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151相协调,规定“与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。” 4.2.9 采用架空电力线路进出厂区的总变电所应布置在厂区边缘。

[条文说明] 由厂外引入的架空电力线路的电压一般在35kV以上,若架空伸入厂区,一是需留有高压走廊,占地面积大,二是一旦发生火灾损坏高压架空电力线,影响全厂生产。若采用埋地敷设,技术比较复杂也不经济。为了既有利于安全防火,又比较经济合理,故规定总变电所应布置在厂区边缘,但宜尽量靠近负荷中心。距负荷中心过远,由总变电所向各用电设施引线过多过长也不经济。 4.2.10消防站的位置应符合下列规定:

1 消防站的服务范围应按行车路程计,行车路程不宜大于2.5km,并且接火警后消防车到达火场的时间不宜超过5min。对丁、戊类的局部场所,消防站的服务范围可加大到4km;

2 应便于消防车迅速通往工艺装置区和罐区; 3 宜避开工厂主要人流道路; 4 宜远离噪声场所;

5 宜位于生产区全年最小频率风向的下风侧。

[条文说明] 消防站服务半径以行车距离和行车时间表示,对现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016规定的丁、戊类火灾危险性较小的场所则放宽要求,以便区别对待。 18

行车车速按每小时30km考虑,5min的行车距离即为2.5km。当前我国石油化工厂主要依靠移动消防设备扑救火灾,故要求消防车的行车时间比较严格,若主要依靠固定消防设施灭火,行车时间可适当放宽。故执行本条时,尚应考虑固定消防设施的设置情况。为使消防站能满足迅速、安全、及时扑救火灾的要求,故对消防站的位置做出具体规定。 4.2.11厂区的绿化应符合下列规定:

1 生产区不应种植含油脂较多的树木,宜选择含水分较多的树种; 2 工艺装置或可燃气体、液化烃、可燃液体的罐组与周围消防车道之间不宜种植绿篱或茂密的灌木丛; 3 在可燃液体罐组防火堤内可种植生长高度不超过15cm、含水分多的四季常青的草皮; 4 液化烃罐组防火堤内严禁绿化; 5 厂区的绿化不应妨碍消防操作。

[条文说明] 绿化是工厂的重要组成部分,合理的绿化设计既可美化环境,改善小气候,又可防止火灾蔓延,减少空气污染。但绿化设计必须紧密结合各功能区的生产特点,在火灾危险性较大的生产区,应选择含水分较多的树种,以利防火。如某厂在道路一侧的油罐起火,道路另一侧的油罐未加水喷淋冷却保护,只因有行道树隔离,仅树被大火烤黄烤焦但未起火,油罐未受威胁。可见绿化的防火作用。假如行道树是含油脂较多的针叶树等,其效果就会完全相反,不仅不能起隔离保护作用,甚至会引燃树木而扩大火势。因此,选择有利防火的树种是非常重要的。但在人员集中的生产管理区,进行绿化设计则以美化环境、净化空气为主。 在绿化布置形式上还应注意,在可能散发可燃气体的工艺装置、罐组、装卸区等周围地段,不得种植绿篱或茂密的连续式的绿化带,以免可燃气体积聚,且不利于消防。 可燃液体罐组内植草皮是南方某些厂多年实践经验的结果,由于罐组内植草皮,有利于降低环境温度,减少可燃液体挥发损失,有利于防火。但生长高度不得超过15cm,而且应能保持四季常绿,否则,冬季枯黄反而对防火不利。 为避免泄漏的气体就地积聚,液化烃罐组内严禁任何绿化。否则,不利于泄漏的可燃气体扩散,一旦遇明火引燃,危及储罐安全。 4.2.12 石油化工企业总平面布置的防火间距除本规范另有规定外,不应小于表4.2.12的规定。工艺装置或设施(罐组除外)之间的防火间距应按相邻最近的设备、建筑物确定,其防火间距起止点应符合本规范附录A的规定。高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的安全辐射热强度计算确定,对可能携带可燃液体的高架火炬的防火间距不应小于表4.2.12规定。

19

表4.2.12 石油化工厂总平面布置的防火间距

[条文说明] 1 制定防火间距的原则和依据: 1) 防止或减少火灾的发生及发生火灾时工艺装置或设施间的相互影响。参考国外有关火灾爆炸危险范围的规定,将可燃液体敞口设备的危险范围定为22.5m,密闭设备定为15m。 2) 辐射热影响范围。根据天津消防研究所有关油罐灭火实验资料:5000m3油罐火灾,距罐壁D(22.86m)、距地面H(13.63m)的测点,辐射热强度最大值为4.92kW/m2,平均值为3.21 kW/m2;100m3油罐火灾,距罐壁D(5.42m)、距地面H(5.51m)的测点,辐射热强度最大值为12.79 kW/m2,平均值为8.28 kW/m2。 3) 火灾几率及其影响范围。根据1954~1984年炼油厂较大火灾事例的统计分析,各类设施的火灾比例:工艺装置为69%、储罐为10%、铁路装卸站台为5%、隔油池为3%、其他为13%。其中火灾比例较大的装置火灾影响范围约10m。1996~2002年石油化工企业较大火灾事例的统计分析,各类设施的火灾比例:工艺装置为66%、储罐为19%、铁路装卸站台为7%、隔油池为3%、其他为5%。国外调研装置火灾影响范围约50ft(15m)。 4) 重要设施重点保护。对发生火灾可能造成全厂停产或重大人身伤亡的设施,均应重点保护,即使该设施火灾危险性较小,也需远离火灾危险性较大的场所,以确保其安全。在本次修订中,为了突出对人员的保护,贯彻“以人为本”的理念,将重要设施分为两类。发生火灾时可能造成重大人身伤亡的设施为第一类重要设施,制定了更大的防火间距。如:全厂性办公楼、中央控制室、化验室、消防站、电信站等;发生火灾时影响全厂生产的设施为第二类重要设施,也制定了较大的防火间距。如:全厂性锅炉房和自备电站、变电所、空压站、空分站、消防水泵房、新鲜水加压泵房、循环水场冷却塔等 5) 减少对厂外公共环境的影响。国外石油化工企业非常重视在事故状态下对社会公共环境的影响,厂内危险设备距厂区围墙(边界)的间距一般较大,将火灾事故状态下一定强度的辐射热控制在厂区围墙内。在本次修订中,适当加大了厂内危险设备与厂区围墙的间距,可以使爆炸危险区范围控制在厂区围墙内,并将厂内的火灾影响范围有效控制在厂区围墙内,同时也可降低厂外明火及火花对厂内危险设备的威胁。 6) 消防能力及水平。石油化工企业在长期生产实践过程中,总结了丰富的消防经验,扑救工艺装置火灾有得力措施,尤其是油罐消防技术比较成熟,消防设备也更加先进,在设计上也提高了企业的整体消防能力和水平。防火间距的制定结合目前的消防能力和水平,并为扑救火灾创造条件。 7) 扑救火灾的难易程度。一般情况下,油罐的火灾、工艺装置重大火灾爆炸事故扑救较困难,其他设施的火灾比较容易扑救。 8) 节约用地。在满足防火安全要求的前提下,尽可能减少工程占地。 9) 与国际接轨。在结合我国国情、满足安全生产要求的基础上,参考国外有关标准,吸取先进技术和成功经验。 20

2 制定防火间距的基本方法。组成石油化工企业的设施种类繁多,各有其特点,因此,在制定防火间距时,首先对主要设施(如工艺装置、储罐、明火及重要设施)之间进行分析研究,确定其防火间距,然后以此为基础对其他设施进行对照,再综合分析比较,逐一制定防火间距。其中,对建筑物之间的防火间距,本规范未作规定的均按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016执行。 3 执行本规范表4.2.12时,需注意以下问题: 1) 工厂内工艺装置、设施之间防火间距按此表执行,工艺装置或设施内防火间距不按此表执行。 2) 工艺装置、设施之间的防火间距,无论相互间有无围墙,均以装置或设施相邻最近的设备或建筑物作为起止点(装置储罐组以防火堤中心线作为起止点)。防火间距起止点的规定见本规范附录A。 3) 工艺装置的防火间距:① 工艺装置均以装置或装置内生产单元的火灾危险性确定与相邻装置或设施的防火间距。② 炼油装置以装置的火灾危险性确定与相邻装置或设施的防火间距;但对于联合装置应以联合装置内各装置的火灾危险性确定与相邻装置或设施的防火间距,联合装置内重要的设施(如:控制室、变配电所、办公楼等)均比照甲类火灾危险性装置确定与相邻装置或设施的防火间距;当两套装置的控制室、变配电所、办公室相邻布置时,其防火间距可执行现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016。焦化装置的焦炭池和硫磺回收装置的硫磺仓库可按丙类装置确定与相邻装置或设施的防火间距。③ 石油化工装置以装置内生产单元的火灾危险性确定与相邻装置或设施的防火间距;装置内重要的设施(如:控制室、变配电所、办公楼等)均比照甲类火灾危险性单元确定与相邻装置或设施的防火间距;当两套装置的控制室、变配电所、办公室相邻布置时,其防火间距可执行现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016。 4) 与可燃气体、液化烃或可燃液体罐组的防火间距,均以相邻最大容积的单罐确定。因罐组内火灾的影响范围取决于单罐容积的大小,大罐影响范围大,小罐影响范围小。国外标准也以单罐为准。含可燃液体的酸性水罐、废碱液等储罐,与相邻设施的防火间距按其所含可燃液体的最大量确定。 5) 与码头装卸设施的防火间距,均以相邻最近的装卸油臂或油轮停靠的泊位确定。 6) 与液化烃或可燃液体铁路装卸设施的防火间距,均以相邻最近的铁路装卸线(中心线)、泵房或零位罐等确定。 7) 与液化烃或可燃液体汽车装卸台的防火间距无论相互间有无围墙,均以相邻最近的装卸鹤管、泵房或计量罐等确定。 8) 与高架火炬的防火间距,即使火炬筒附近设有分液罐等,均以火炬筒中心确定。火炬之间的防火间距要保证辐射热不影响相邻火炬的检修和运行,同时考虑风向、火焰长度等因素,其他要求详见第4.1.9条文说明。 9) 与污水处理场的防火间距,指与污水处理场内隔油池、污油罐的防火间距,与污水处理场内其他设备或建(构)筑物的防火间距,见表4.2.12注10、注2。 10) 当石油化工企业与同类企业相邻布置时,石油化工企业内的设施与厂区围墙(同类企业相邻侧)的间距,满足消防操作、检修、管线敷设等要求即可。 21

11) 对于石油化工企业内已建装置或设施改扩建工程,已建装置或设施与厂区围墙的间距不能满足本规范要求时,可结合历史原因及周边现状考虑。 12) 消防站作为消防的重要设施必须考虑自身人员和设备的安全。消防站内24h有人值班,与一些重大危险区域应保持一定的安全间距,故规定与甲类装置的防火间距不小于50m。 4 可燃液体储罐采用氮气密封,既能防止油气与空气接触,又能避免油气向外扩散,对安全防火有利,其效果类似浮顶罐。 可燃液体采用密闭装卸,设油气密闭回收系统,可防止或减少油气就地散发,极大地减少火灾爆炸事故发生的可能性。 5 当为本石油化工企业设置的输油首末站布置在石油化工企业厂区内时,执行石油化工企业总平面布置的防火间距。 6 工艺装置或装置内单元的火灾危险性分类举例见表5.1~5.3。

表5.1 工艺装置或装置内单元的火灾危险性分类举例(炼油部分) 类别 甲 装置(单元名称) 加氢裂化,加氢精制,制氢,催化重整,催化裂化,气体分馏,烷基化,叠合,丙烷脱沥青,气体脱硫,液化石油气硫醇氧化,液化石油气化学精制,喷雾蜡脱油,延迟焦化,常减压蒸馏,汽油再蒸馏,汽油电化学精制,酮苯脱蜡脱油,汽油硫醇氧化,减粘裂化,硫磺回收 轻柴油电化学精制,酚精制,煤油电化学精制,煤油硫醇氧化,空气分离,煤油尿素脱蜡,煤油分子筛脱蜡,轻柴油分子筛脱蜡 丙 糠醛精制,润滑油和蜡的白土精制,蜡成型,石蜡氧化,沥青氧化

表5.2 工艺装置或装置内单元的火灾危险性分类举例(石油化工部分) 类别 装置(单元)名称 Ⅰ 基本有机化工原料及产品 管式炉(含卧式、立式,毫秒炉等各型炉)蒸汽裂解制乙烯、丙烯装置,裂解汽油加氢装置;芳烃抽提装置;对二甲苯装置;对二甲苯二甲酯装置;环氧乙烷装置;石脑油催化重整装置;制氢装置;环已烷装置;丙烯腈装置;苯乙烯装置;碳四抽提丁二烯装置;丁烯氧化脱氢制丁二烯装置;甲烷部分氧化制乙炔装置;乙烯直接法制乙醛装置;苯酚丙酮装置;乙烯氧化法制氯乙烯装置;乙烯直接水合法制乙醇装置;对苯二甲酸装置(精对苯二甲酸装置);合成甲醇装置;乙醛氧化制乙酸(醋酸)装置的乙醛储罐、乙醛氧化单元;环氧氯丙烷装置的丙烯储罐组和丙烯压缩、氯化、精馏、次氯酸化单元;羰基合成制丁醇装置的一氧化碳、氢气、丙烯储罐组和压缩、合成、蒸馏缩合、丁醛加氢单元;羰基合成制异辛醇装置的一氧化碳、氢气、丙烯储罐组和压缩、合成丁醛、缩合脱水、2-乙基己烯醛加氢单元;烷基苯装置的煤油加氢、分子筛脱蜡22

乙 甲 (正戊烷,异辛烷,对二甲苯脱附)、正构烷烃(C10~C13)催化脱氢、单烯烃(C10~C13)与苯用HF催化烷基化和苯、氢、脱附剂、液化石油气,轻质油等储运单元;双酚A装置的原料予制及回收、反应及脱水、反应物精制单元;MTBE装置;二甲醚装置;1-4丁烯二醇装置 乙醛氧化制乙酸(醋酸)装置的乙酸精馏单元和乙酸、氧气储罐组;乙酸裂解制醋酐装置;环氧氯丙烷装置的中和环化单元、环氧氯丙烷储罐组;羰基合成制丁醇装置的蒸馏精制单元和丁醇储罐组;烷基苯装置的原料煤油、脱蜡煤油、轻蜡、燃料油储运单元;合成洗衣粉装置的烷基苯与SO3磺化单元;合成洗衣粉装置的硫磺储运单元;双酚A装置的造粒包装单元 乙二醇装置的乙二醇蒸发脱水精制单元和乙二醇储罐组;羰基合成制异辛醇装置的异辛醇蒸馏精制单元和异辛醇储罐组;烷基苯装置的热油(联苯+联苯醚)系统、含HF物质中和处理系统单元;合成洗衣粉装置的烷基苯硫酸与苛性纳中和、烷基苯硫酸纳与添加剂(羰甲基纤维素、三聚磷酸纳等)合成单元 Ⅱ 合成橡胶 丁苯橡胶和丁腈橡胶装置的单体、化学品储存、聚合、单体回收单元;乙丙橡胶、异戊橡胶和顺丁橡胶装置的单体、催化剂、化学品储存和配置、聚合,胶乳储存混合、凝聚、单体与溶剂回收单元;氯丁橡胶装置的乙炔催化合成乙烯基乙炔、催化加成或丁二烯氯化成氯丁二烯,聚合、胶乳储存混合、凝聚单元;丁基橡胶装置的丙烯乙烯冷却、聚合凝聚、溶剂回收单元 丁苯橡胶和丁腈橡胶装置的化学品配制、胶乳混合、后处理(凝聚、干燥、包装)、储运单元;乙丙橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶和异戊橡胶装置的后处理(脱水、干燥、包装)、储运单元;丁基橡胶装置的后处理单元

续表5.2 工艺装置或装置内单元的火灾危险性分类举例(石油化工部分)

Ⅲ 合成树酯及塑料 高压聚乙烯装置的乙烯储罐、乙烯压缩、催化剂配制、聚合、分离、造粒单元;气相法聚乙烯装置的烷基铝储运、原料精制、催化剂配制、聚合、脱气、尾气回收单元;液相法(淤浆法)聚乙烯装置的原料精制、烷基铝储运、催化剂配制、聚合、分离、干燥、溶剂回收单元;高压聚乙烯装置的乙烯储罐、乙烯压缩、催化剂配制、聚合、造粒单元;低密度聚乙烯装置的丁二烯、H2、丁甲 基铝储运、净化、催化剂配制、聚合、溶剂回收单元;低压聚乙烯装置的乙烯、化学品储运、配料、聚合、醇解、过滤、溶剂回收单元;聚氯乙烯装置的氯乙烯储运、聚合单元;聚乙烯醇装置的乙炔、甲醇储运、配料、合成醋酸乙烯、聚合、精馏、回收单元;本体法连续制聚苯乙烯装置的通用型聚苯乙烯的乙苯储运、脱氢、配料、聚合、脱气及高抗冲聚苯乙烯的橡胶溶解配料、其余单元同通用型ABS塑料装置的丙烯腈,丁二烯、苯乙烯储运、预处理、配料、聚合、凝聚单元;SAN塑料装置的苯乙烯,丙烯腈储运、配料、聚合脱气、凝聚单元;聚丙烯装置的本体法连续聚合的丙烯储运、催化剂配制、聚合,闪蒸、干燥、23

乙 丙 甲 丙 单体精制与回收及溶剂法的丙烯储运、催化剂配制、聚合、醇解、洗涤、过滤、溶剂回收单元;聚甲醛装置;聚醚装置;聚苯硫醚装置;环氧树脂装置;酚醛树脂装置 乙 聚乙烯醇装置的醋酸储运单元 高压聚乙烯装置的掺合、包装、储运单元 气相法聚乙烯装置的后处理(挤压造粒、料仓、包装)、储运单元 液相法(淤浆法)聚乙烯装置的后处理(挤压造粒、料仓、包装)、储运单元 聚氯乙烯装置的过滤、干燥、包装、储运单元 聚乙烯醇装置的干燥、包装、储运单元 聚丙烯装置的挤压造粒、料仓、包装单元 本体法连续制聚苯乙烯装置的造粒、包装、储运单元 ABS塑料和SAN塑料装置的干燥、造粒、料仓、包装、储运单元 聚苯乙烯装置的本体法连续聚合的造粒、料仓、包装、储运及溶剂法的干燥、掺和、包装、储运单元 Ⅳ 合成氨及氨加工产品 甲 合成氨装置的烃类蒸气转化或部分氧化法制合成气(N2+H2+CO)、脱硫、变换、脱CO2、铜洗、甲烷化、压缩、合成、原料烃类单元和煤气储罐组 硝酸铵装置的结晶或造粒、输送、包装、储运单元 合成氨装置的氨冷冻、吸收单元和液氨储罐 合成尿素装置的氨储罐组和尿素合成、气提、分解、吸收、液氨泵、甲胺乙 泵单元 硝酸装置 硝酸铵装置的中和、浓缩、氨储运单元 合成尿素装置的蒸发、造粒、包装、储运单元

丙 丙 24

表5.3 工艺装置或装置内单元的火灾危险性分类举例(石油化纤部分) 类别 装置(单元)名称 涤纶装置(DMT法)的催化剂、助剂的储存、配制、对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的酯交换、甲醇回收单元;锦纶装置(尼龙6)的环己烷氧化、环己醇与环己酮分馏、环己醇脱氢、己内酰胺用苯萃取精制、环己烷储运单元;尼纶装置(尼龙66)的环己烷储运、环己烷氧化、环己醇与环己酮氧化制己二酸、己二腈加氢制己胺单元;腈纶装置的丙烯腈、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、二甲胺、异丙醚、异丙醇储运和聚合单元;硫氰酸钠(NaSCN)回收的萃取单元,二甲基乙酰胺(DMAC)的制造单元;维尼纶装置的原料中间产品储罐组和乙炔或乙烯与乙酸催化合成乙酸乙烯、甲醇醇解生产聚乙烯醇、甲醇氧化生产甲醛、缩合为聚乙烯醇缩甲醛单元;聚酯装置的催化剂、助剂的储存、配制、己二腈加氢制己二胺单元 乙 锦纶装置(尼龙6)的环己酮肟化,贝克曼重排单元 尼纶装置(尼龙66)的己二酸氨化,脱水制己二腈单元 煤油、次氯酸钠库 涤纶装置(DMT)的对苯二甲酸乙二酯缩聚、造粒、熔融、纺丝、长丝加工、料仓、中间库、成品库单元;涤纶装置(PTA法)的酯化、聚合单元;锦纶装置(尼龙6)的聚合、切片、料仓、熔融、纺丝、长丝加工、储运单元; 尼纶装置(尼龙66)的成盐(己二胺己二酸盐)、结晶、料仓、熔融、纺丝、长丝加工、包装、储运单元 腈纶装置的纺丝(NaSCN为溶剂除外)、后干燥、长丝加工、毛条、打包、储运单元 维尼纶装置的聚乙烯醇熔融抽丝、长丝加工、包装、储运单元 维纶装置的丝束干燥及干热拉伸、长丝加工、包装、储运单元 聚酯装置的酯化、缩聚、造粒、纺丝、长丝加工、料仓、中间库、成品库单元

甲 丙 4.3 厂内道路

4.3.1 工厂主要出入口不应少于两个,并宜位于不同方位。

4.3.2 两条或两条以上的工厂主要出入口的道路应避免与同一条铁路线平交;确需平交时,其中至少有两条道路的间距不应小于所通过的最长列车的长度;若小于所通过的最长列车的长度,应另设消防车道。

[条文说明] 最长列车长度,是根据走行线在该区间的牵引定数和调车线或装卸线上允许的最大装卸车的数量确定的,应避免最长列车同时切断工厂主要出入口道路。 4.3.3 厂内主干道宜避免与调车频繁的厂内铁路线平交。

[条文说明] 厂区主干道是通过人流、车流最多的道路,因此宜避免与厂内铁路线平交。25

如某厂渣油、柴油铁路装车线与工厂主干道在厂内平交,多次发生撞车事故。 4.3.4 装置或联合装置、液化烃罐组、总容积大于或等于120000m3的可燃液体罐组、总容积大于或等于120000m3的两个或两个以上可燃液体罐组应设环形消防车道。可燃液体的储罐区、可燃气体储罐区、装卸区及化学危险品仓库区应设环形消防车道,当受地形条件限制时,也可设有回车场的尽头式消防车道。消防车道的路面宽度不应小于6m,路面内缘转弯半径不宜小于12m,路面上净空高度不应低于5m。

[条文说明] 环形道路便于消防车从不同方向迅速接近火场,并有利于消防车的调度。API RP 2001 Fire Protection in Refineries(炼油厂防火)中规定:足够的交通和运输道路的设置在防火中十分重要。应当保证炼油厂区的道路足够宽,满足应急车辆进出和停放。道路转弯半径应当允许机动设备有足够空间,不至于碰到管道支架和设备。 对于布置在山丘地区的小容积可燃液体的储罐区及装卸区、化学危险品仓库区,因受地形条件限制,全部设置环形道路需开挖大量土石方,很不经济。因此,在局部困难地段,也可设能满足消防车辆回车用的尽头式消防车道。 4.3.5 液化烃、可燃液体、可燃气体的罐区内,任何储罐的中心距至少两条消防车道的距离均不应大于120m;当不能满足此要求时,任何储罐中心与最近的消防车道之间的距离不应大于80m,且最近消防车道的路面宽度不应小于9m。

[条文说明] 因为消火栓的保护半径不宜超过120m,故规定,从任何储罐中心距至少两条消防道路的距离不应超过120m;目前某些大型油罐的布置无法满足该规定,但为了满足安全需要,特采取以下措施: 1 减少储罐中心至消防车道的距离,由最大120 m变为最大80m,因为只有一条道路可供消防,为了满足消防用水量的要求,需有较多消火栓。 2 最近消防车道的路面宽度不应小于9m,有利于消防车的调度和错车。 4.3.6 在液化烃、可燃液体的铁路装卸区应设与铁路线平行的消防车道,并符合下列规定:

1 若一侧设消防车道,车道至最远的铁路线的距离不应大于80m; 2 若两侧设消防车道,车道之间的距离不应大于200m,超过200m时,其间尚应增设消防车道。

4.3.7 当道路路面高出附近地面2.5m以上、且在距道路边缘15m范围内,有工艺装置或可燃气体、液化烃、可燃液体的储罐及管道时,应在该段道路的边缘设护墩、矮墙等防护设施。

4.3.8 管架支柱(边缘)、照明电杆、行道树或标志杆等距道路路面边缘不应小于0.5m。

4.4 厂内铁路

26

4.4.1 厂内铁路宜集中布置在厂区边缘。

[条文说明] 铁路机车或列车在启动、走行或刹车时,均可能从排气筒、钢轨与车轮摩擦或闸瓦处散发火花。若厂内铁路线穿行于散发可燃气体较多的地段,有可能被上述火花引燃。因此,铁路线应尽量靠厂区边缘集中布置。这样布置也利于减少与道路的平交,缩短铁路长度,减少占地。 4.4.2 工艺装置的固体产品铁路装卸线可布置在该装置的仓库或储存场(池)的边缘。建筑限界应按现行国家标准《工业企业标准轨距铁路设计规范》GBJ12执行。

[条文说明] 工艺装置的固体产品铁路装卸线可以靠近该装置的边缘布置,其原因是: 1 生产过程要求装卸线必须靠近; 2 装卸的固体物料火灾危险性相对较小,多年来从未发生过由于机车靠近而引起的火灾事故。 4.4.3 当液化烃装卸栈台与可燃液体装卸栈台布置在同一装卸区时,液化烃栈台应布置在装卸区的一侧。

[条文说明] 液化烃和可燃液体的装卸栈台,都是火灾危险性较大的场所,但性质不尽相同,液化烃火灾危险性较大。但如均采用密闭装车,亦较安全。因此,液化烃装卸栈台可与可燃液体装卸栈台同区布置。但由于液化烃一旦泄漏被引燃,比可燃液体对周围影响更大,故应将液化烃装卸栈台布置在装卸区的一侧。 4.4.4 在液化烃、可燃液体的铁路装卸区内,内燃机车至另一栈台鹤管的距离应符合下列规定:

1 甲、乙类液体鹤管不应小于12m;甲B、乙类液体采用密闭装卸时,其防火间距可减少25%;

2 丙类液体鹤管不应小于8m。

4.4.5 当液化烃、可燃液体或甲、乙类固体的铁路装卸线为尽头线时,其车档至最后车位的距离不应小于20m。

[条文说明] 对尽头式线路规定停车车位至车档应有20m是因为: 1 当车辆发生火灾时,便于将其他车辆与着火车辆分离,减少火灾影响及损失; 2 作为列车进行调车作业时的缓冲段,有利于安全。 4.4.6 液化烃、可燃液体的铁路装卸线不得兼作走行线。

[条文说明] 液化烃和可燃液体在装卸过程中,经常散发可燃气体,在装卸作业完成后,可能仍有可燃气体积聚在装卸栈台附近或装卸鹤管内,若机车利用装卸线走行,机车一旦散发火花,是很危险的。 4.4.7 液化烃、可燃液体或甲、乙类固体的铁路装卸线停放车辆的线段应为平直段。当受地形条件限制时,可设在半径不小于500m的平坡曲线上。

[条文说明] 液化烃、可燃液体和甲、乙类固体的铁路装卸线停放车辆的线段为平直段时,其优点为:①有利于调车时司机的瞭望、引导列车进出站台和调对鹤位,有利于车辆的挂钩连接;②在平直段对罐车内油品的计量较准确,卸油较净;③平坡不致发生溜车事故。 某公司工业站,有一货车停在2.5‰纵坡的站线上,由于风大和制动器失灵而发生溜27

车。 当在地形复杂地区建厂时,若满足上述要求,可能需开挖大量土石方,很不经济。在这种情况下亦可将装卸线放在半径不小于500m的平坡曲线上。但若设在半径过小的平坡曲线上,则列车自动挂钩、脱钩困难。

4.4.8 在液化烃、可燃液体的铁路装卸区内,两相邻栈台鹤管之间的距离应符合下列规定:

1 甲、乙类液体的栈台鹤管与相邻栈台鹤管之间的距离不应小于10m;甲B、乙类液体采用密闭装卸时,其防火间距可减少25%;

2 丙类液体的两相邻栈台鹤管之间的距离不应小于7m。

6 工艺装置和系统单元

⒈ 石油化工安全生产当前所面临的问题

石油化工厂加工处理、储存、运输的物料多是易燃、易爆物质,石油化工装置加工过程的操作条件多为高温高压,这就决定了石油化工厂生产过程实际存在着潜在的火灾爆炸危险。

1992年在美国化学工程师协会(AICHE)休斯敦工艺装置安全论坛上曾有人介绍,1970年以来烃加工火灾的频率和损失一直呈增长趋势,其原因如下:

a) 强调经济规模,工厂(装置)日趋大型化。

b) 减少建设用地,设备布置变得拥挤,资产密度加大。

c) 消除瓶颈扩能增效、节能,改善环境在现有装置内增加设备或设施。 d) 增加生产工日,长周期运转,设备得不到及时维修和更新。 e) 采用计算机控制人员减少,操作管理人员流动性大。 f) 技术、装备、培训是否及时跟进。

我国石油化工行业火灾事故原因除以上6条外,还应增加一条,即加工劣质原油(高硫,高酸)造成设备和管道的腐蚀而发生的事故呈上升趋势,根据发达国家的发展经验,在人均收入1000~3000美元的发展阶段,也是社会矛盾集中、爆发阶段,也是各种事故多发的阶段,要高度关注。

为减少石油化工厂火灾爆炸危险,降低灾害所造成的资产损失和生产工日损失,除提高设备的可靠性,采用先进可靠的过程控制手段,强化对灾害的监控能力,实现科学管理之外,从根本上讲,首先必须石油化工工程项目的设计本质安全。其次要有严格的防火措施,即为正确的防火设计。《石油化工企业设计防火规范》是石油化工工程项目防火设计的依据,也是安全、消防主管部门对石油化工工程项目审查、监督的依据。

⒉ 国内外火灾事故的分析 a) 国内炼油厂火灾事故统计 1)1954年~1984年 部位 所占比例% 工艺装置 69 储罐 10 装卸栈台 5 隔油池 3 其他 13 合计 100 2)国内1996~2002年41起火灾爆炸事故的统计 事故发生地点统计

28

地点 次数 所占比例% 原因 次数 所占比例% 装置 27 65.9 罐区 8 19.5 装卸设施 污水处理场 3 7.3 1 2.4 自然力 2 4.9 其他 2 4.9 其他 2 4.9 合计 41 100 合计 41 100 事故发生原因统计 设备问题 管道问题 违章操作 8 19.5 11 26.8 18 43.9 b) 世界范围内1960~1990年30年石化行业发生的100起损失较大事故统计 事故发生原因 工艺事故原因 所占比例% 设备失效操作(腐蚀、疲波动 劳) 8 41 操作错误 20 设计失误 4 人为破坏 3 自然灾害 6 加热炉/锅炉 2 不明原因 18 各类设备失效所占比例 设备名称 所占比例%

管道 30 罐 16 反应器 12 槽 7 泵/压缩机 6 换热器 4 塔 4 不明原因 19 5.1 一般规定

5.1.1 工艺设备(以下简称设备)、管道和构件的材料应符合下列规定:

1 设备本体(不含衬里)及其基础,管道(不含衬里)及其支、吊架和基础应采用不燃烧材料,但储罐底板垫层可采用沥青砂;

2 设备和管道的保温层应采用不燃烧材料,当设备和管道的保冷层采用阻燃型泡沫塑料制品时,其氧指数不应小于30; 3 建筑物的构件耐火极限应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。

[条文说明] 本条第2款所述设备、管道的保冷层材料,目前可供选用的不燃烧材料很少,故允许用阻燃型泡沫塑料制品,但其氧指数不应小于30。 5.1.2 设备和管道应根据其内部物料的火灾危险性和操作条件,设置相应的仪表、自动联锁保护系统或紧急停车措施。

[条文说明] 本条是为保证设备和管道的工艺安全,根据实际情况而提出的几项原则要求。 5.1.3 在使用或产生甲类气体或甲、乙A类液体的工艺装置、系统单元和储运设施区内,应按区域控制和重点控制相结合的原则,设置可燃气体报警系统。

[条文说明] 本条是根据国外经验和国内石油化工企业的事故教训制订的。例如:某厂催化车间气分装置的丙烷抽出线焊口开裂,造成特大爆炸火灾事故;某厂液化石油气罐区管29

道泄漏出大量液化石油气,直到天亮才被发觉,因附近无明火,未酿成更大事故;某厂液化石油气球罐区因在脱水时违反操作规程,造成大量液化石油气进入污水池而酿成火灾爆炸和人身伤亡事故。这些事故若能及早发现并采取措施,就可能避免火灾和爆炸,减小事故的危害程度。因此,在可能泄漏可燃气体的设备区,设置可燃气体报警系统,可及时得到危险信号并采取措施,以防止火灾爆炸事故的发生。 可燃气体报警系统一般由探测器和报警器组成,也可以是专用的数据采集系统与探测器组成。可燃气体报警信号不仅要送到控制室,也应该在现场就地发出声/光报警信号,以警告现场人员和车辆及时采取必要的措施,防止事态扩大。

5.2 装置内布置

5.2.1 设备、建筑物平面布置的防火间距,除本规范另有规定外,不应小于表5.2.1的规定。

表5.2.1 设备、建筑物平面布置的防火间距(m)

[条文说明] 确定本规范表5.2.1的项目和防火间距的主要原则和依据如下: 1 与本规范第3章“火灾危险性分类”相协调。 2 与现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的下列规定相协调: 1)释放源,即可能释放出形成爆炸性混合物的物质所在的位置或地点; 2)爆炸危险场所范围为15m。 3 吸取国外有关标准的适用部分。本规范表5.2.1的项目和防火间距,与大部分国外工程公司的有关防火和装置平面布置规定基本一致。 4 充分考虑装置内火灾的影响距离和可燃气体的扩散范围(可能形成爆炸性气体混合物的范围)。 1)装置内火灾的影响距离约10m。 2)可燃气体的扩散范围: (1)正常操作时,甲、乙A类工艺设备周围3m左右; (2)液化烃泄漏后,可燃气体的扩散范围一般为10~30m; (3)甲B、乙A类液体泄漏后,可燃气体的扩散范围为10~15m; (4)操作温度等于或高于其闪点的乙B、丙类液体泄漏后,可燃气体的扩散范围一般不超过10m; (5)氢气的水平扩散距离一般不超过4.5m。 3)《英国石油工业防火规范的报告》:汽油风洞试验,油气向下风侧的扩散距离为12m。 5 确定项目的依据: 1)点火源。点火源主要有明火、赤热表面、电气火花、静电火花、冲击和摩擦、化学反应及发热自燃等。根据石油化工企业工艺装置的实际情况,在确定规范表5.2.1的项目时,主要考虑明火、赤热表面和电气火花,故在表中列入下列设备或建筑物: (1)明火设备; 30

(2)控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等建筑物是装置内重要设施,同时又是产生明火及火花的地点,有些还是人员集中场所,其防火要求相同,故合并为一项; (3)操作温度等于或高于自燃点的设备。 2) 释放源。 根据现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058中对于释放源的规定,结合石油化工企业工艺装置的实际情况,根据不同的防火要求,将释放源分成四项: (1)可燃气体压缩机或压缩机房; (2)装置储罐; (3)其他工艺设备或房间。 (4)含可燃液体的隔油池、污水池(有盖)、酸性污水罐、含油污水罐。 6 表5.2.1的可燃物质类别和防火间距补充说明如下: 1) 甲 B、乙A类液体和甲类气体及操作温度等于或高于其闪点的乙B、丙A类液体设备是释放源,其与明火或与有电火花的地点的最小防火间距,与爆炸危险场所范围相协调,定为15m; 2) 甲A类液体,即液化烃,其蒸气压高于甲B、乙A类液体,事故分析也证明,其危险性也较甲B、乙A类液体大,其设备与明火设备的最小防火间距定为22.5m(15m的1.5倍); 3) 乙B、丙A类液体和乙类气体设备不是释放源,但因易受外界影响而形成释放源,其与明火或有电火花的地点的最小防火间距为9m; 4) 丙B类液体,闪点高于120℃,既不是释放源,也不易受外界影响而超过其闪点,故未规定这类设备的防火间距。在设计上,可只考虑其他方面的间距要求; 5) 操作温度等于或高于自燃点的工艺设备,一旦泄漏,立即燃烧,故不作为释放源,其与明火设备的间距只考虑消防的要求,本规范规定其与明火设备的最小间距为4.5m。 6)确定明火加热炉与其他设施防火间距时,自明火加热炉本体最外缘算起。 7 某些石油化工装置根据其生产特点需在装置内设置丙类仓库或乙类物品储存间,本次修订补充了丙类仓库或乙类物品储存间与其他设施的防火间距。 8 装置储罐组为工艺装置的一部分,故本次修改将1999年版规范表4.2.8与原表4.2.1合并组成表5.2.1。 9部分装置内设有含油污水预处理设施,故表5.2.1中增加含可燃液体的隔油池、污水池(有盖)一项;硫磺回收装置中的酸性污水罐,焦化装置除焦含油污水罐也具备隔油作用,因此与其同列在一项。

5.2.2 为防止结焦、堵塞,控制温降、压降,避免发生副反应等有工艺要求的相关设备,可靠近布置。

[条文说明] 本条主要指与明火设备密切相关,联系紧密的设备。例如: 1 催化裂化装置的反应器与再生器及其辅助燃烧室可靠近布置。反应器是正压密闭的,再生器及其辅助燃烧室都属内部燃烧设备,没有外露火焰,同时辅助燃烧室只在开工31

初期点火,此时反应设备还没有进油,影响不大,所以防火间距可不限。 2 减压蒸馏塔与其加热炉的防火间距,应按转油线的工艺设计的最小长度确定;该管道生产要求散热少、压降小,管道过长或过短都对蒸馏效果不利,故不受防火间距限制。 3加氢裂化、加氢精制装置等的反应加热炉与反应器,因其加热炉的转油线生产要求温降和压降应尽量小,且该管道材质是不锈钢或合金钢,价格昂贵,所以反应加热炉与反应器的防火间距不限。反应器一般位于反应产物换热器和反应加热炉之间,反应产物换热器一般紧靠反应器布置,所以反应产物换热器与反应加热炉之间防火间距也不限。 4 硫磺回收装置的酸性气燃烧炉属内部燃烧设备,没有外露火焰。液体硫磺的凝点约为117℃,在生产过程中,硫磺不断转化,需要几次冷凝、捕集。为防止设备间的管道被硫磺堵塞,要求酸性气燃烧炉与其相关设备布置紧凑,故对酸性气燃烧炉与其相关设备之间的防火间距,可不加限制。

5.2.3 分馏塔顶冷凝器、塔底重沸器与分馏塔,压缩机的分液罐、缓冲罐、中间冷却器等与压缩机,以及其他与主体设备密切相关的设备,可直接连接或靠近布置。

5.2.4 明火加热炉附属的燃料气分液罐、燃料气加热器等与炉体的防火间距不应小于6m。

[条文说明] 燃料气分液罐、燃料气加热器等为加热炉附属设备,但又存在火灾危险,故规定了6m的最小间距。 5.2.5 以甲B、乙A类液体为溶剂的溶液法聚合液所用的总容积大于800m3的掺合储罐与相邻的设备、建筑物的防火间距不宜小于7.5m;总容积小于或等于800m3时,其防火间距不限。

[条文说明]以甲B、乙A类液体为溶剂的溶液法聚合液,如以加氢汽油为溶剂的溶液法聚合工艺的顺丁橡胶的胶液,含胶浓度为20%,有80%左右是加氢汽油或抽余油,虽火灾危险性较大,但因粘度大,易堵塞管道,输送过程中压降大。因此,既要求有较小的间距,又要满足消防的需要。溶液法聚合胶液的掺和罐、储存罐与相邻设备应有一定间距。当掺和罐、储存罐总容积大于800m3时,防火间距不宜小于7.5m;小于或等于800m3时不作规定,可根据实际情况确定。 5.2.6 可燃气体、液化烃和可燃液体的在线分析仪表间与工艺设备的防火间距不限。

5.2.7 布置在爆炸危险区的在线分析仪表间内设备为非防爆型时,在线分析仪表间应正压通风。

5.2.8 设备宜露天或半露天布置,并宜缩小爆炸危险区域的范围。爆炸危险区域的范围应按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的规定执行。受工艺特点或自然条件限制的设备可布置在建筑物内。

[条文说明] 露天或半露天布置设备,不仅是为了节省投资,更重要的是为了安全。因为露天或半露天,可燃气体便于扩散。“受自然条件限制”系指建厂地区是属于风沙大、雨雪多的严寒地区。工艺装置的转动机械、设备,例如套管结晶机、真空过滤机、压缩机、泵等因受自然条件限制的设备,可布置在室内。 “工艺特点”系指生产过程的需要,例如化纤设备不能露天或半露天布置。“半露天32

布置”包括敞开或半敞开式厂房布置。

5.2.9 联合装置视同一个装置,其设备、建筑物的防火间距应按相邻设备、建筑物的防火间距确定,其防火间距应符合表5.2.1的规定。

[条文说明] 考虑到联合装置内各装置或单元同开同停,同时检修。因此,各装置或单元之间的距离以同一装置相邻设备间的防火间距而定,不按装置与装置之间的防火间距确定。这样,既保证安全又节约了占地。 5.2.10 装置内消防道路的设置应符合下列规定:

1 装置内应设贯通式道路,道路应有不少于两个出入口,且两个出入口宜位于不同方位。当装置外两侧消防道路间距不大于120m时,装置内可不设贯通式道路;

2 道路的路面宽度不应小于4m,路面上的净空高度不应小于4.5m;路面内缘转弯半径不宜小于6m。

[条文说明] 在大型联合装置或装置发生火灾事故时,消防车在必要时需进入装置进行扑救,考虑消防车进入装置后不必倒车,比较安全,装置内消防道路要求两端贯通。道路应有不少于两个出入口与装置四周的环形消防道路相连,且两个出入口宜位于不同方位,便于消防作业。在小型装置中,消防车救火时一般不进入装置内,在装置外两侧有消防道路且两道路间距不大于120m时,装置内可不设贯通式道路,并控制设备、建筑物区占地面积不大于10000m2。 规定路面内缘转弯半径是为了方便消防车通行。 对大型石油化工装置,道路路面宽度、净空高度及路面内缘转弯半径可根据需要适当增加。 5.2.11 在甲、乙类装置内部的设备、建筑物区的设置应符合下列规定:

1 应用道路将装置分割成为占地面积不大于10000m2的设备、建筑物区; 2 当大型石油化工装置的设备、建筑物区占地面积大于10000m2小于20000m2时,在设备、建筑物区四周应设环形道路,道路路面宽度不应小于6m,设备、建筑物区的宽度不应大于120m,相邻两设备、建筑物区的防火间距不应小于15m,并应加强安全措施。

[条文说明] 各种石油化工工艺装置占地面积有很大不同,由数千平方米到数万平方米。例如某石油化工企业2000kt/a连续重整装置占地面积为32200 m2,某石油化工企业900kt/a乙烯装置占地面积为98300m2。考虑到检修、消防要求,防止火灾蔓延,减少财产损失等因素,大型装置用道路将装置内设备、建筑物区进行分割是必要的。 《石油化工企业设计防火规范》GB50160发布实施以来,“用道路将装置分割成为占地面积不大于10000 m2的设备、建筑物区”,满足了大多数装置的布置需要。伴随装置规模大型化,有的大型石油化工装置用道路将装置分割成为占地面积不大于10000 m2的设备、建筑物区已经难以做到。将防火分区面积扩大到20000m2,其理由如下: 1 本条文中的大型石油化工装置指的是单系列原油加工能力大于或等于10000kt/a石油化工厂中的主要炼油工艺装置、800kt/a及其以上的乙烯装置、200kt/a及其以上的高压聚乙烯装置、450kt/a及其以上的对苯二甲酸装置等。 2 同一工艺单元的设备必须连为一体布置。如:某石油化工企业1000kt/a乙烯装置33

的裂解炉及其炉前管廊,无法分隔,裂解炉区(含炉前管廊)的长度为180m,宽度为70m,面积为12600m2;某石油化工企业900kt/a乙烯装置的压缩区长度为164m,宽度为103m,面积为16892m2。 3 因工艺要求,在两个工艺单元之间不允许用道路分隔。如:某石油化工企业高压聚乙烯装置中的反应区和压缩区,两工艺单元之间有超高压管道相连,超高压管道必须沿地敷设,从而使两单元之间无法设置消防道路,两工艺单元总占地面积为15500 m2。 考虑现有的消防水平,在增加部分消防设施情况下,限制用道路分割的设备、建筑物区宽度不大于120m,且在设备、建筑物区四周设环形道路,同时对道路宽度加以规定时,可适当扩大设备、建筑物区块面积至20000 m2。为减少事故情况下设备、建筑物区块间的相互影响,方便消防作业,对区块间防火间距规定不小于15m。当两相邻设备、建筑物区块占地面积总和不大于20000m2,两相邻设备、建筑物区块的防火间距可小于15m。 装置设备、建筑物区占地面积指装置内道路间或装置内道路与装置边界间占地面积。 在装置平面布置中,每一设备、建筑物区块面积首先按10000m2进行控制。 5.2.12 设备、建筑物、构筑物宜布置在同一地平面上;当受地形限制时,应将控制室、机柜间、变配电所、化验室等布置在较高的地平面上;工艺设备、装置储罐等宜布置在较低的地平面上。

[条文说明] 工艺装置(含联合装置)内的地坪在通常情况下标高差不大,但是在山区或丘陵地区建厂,当工程土石方量过大,经技术经济比较,必须阶梯式布置,即整个装置布置在两阶或两阶以上的平面时,应将控制室、变配电所、化验室、办公室等布置在较高一阶平面上,将工艺设备、装置储罐等布置在较低的地平面上,以减少可燃气体侵入或可燃液体漫流的可能性。 5.2.13明火加热炉宜集中布置在装置的边缘,且宜位于可燃气体、液化烃和甲B、乙A类设备的全年最小频率风向的下风侧。

[条文说明] 一般加热炉属于明火设备,在正常情况下火焰不外露,烟囱不冒火,加热炉的火焰不可能被风吹走。但是,可燃气体或可燃液体设备如大量泄漏,可燃气体有可能扩散至加热炉而引起火灾或爆炸。因此,明火加热炉宜布置在可燃气体、可燃液体设备的全年最小频率风向的下风侧。 明火加热炉在不正常情况下可能向炉外喷射火焰,也可能发生爆炸和火灾,如将其分散布置,必然增加发生事故的几率;另明火加热炉距可燃气体、液化烃和甲B、乙A类设备均要求有较大的防火间距,如将其分散布置必然会增加装置占地,所以宜将加热炉集中布置在装置的边缘。 5.2.14 当在明火加热炉与露天布置的液化烃设备或甲类气体压缩机之间设置不燃烧材料实体墙时,其防火间距可小于表5.2.1的规定,但不得小于15m。实体墙的高度不宜小于3m,距加热炉不宜大于5m,实体墙的长度应满足由露天布置的液化烃设备或甲类气体压缩机经实体墙至加热炉的折线距离不小于22.5m。

当封闭式液化烃设备的厂房或甲类气体压缩机房面向明火加热炉一面为无门窗洞口的不燃烧材料实体墙时,加热炉与厂房的防火间距可小于表5.2.1的规定,但不得小于15m。

34

[条文说明] 不燃烧材料实体墙可以有效地阻隔比空气重的可燃气体或火焰。因此当明火加热炉与露天液化烃设备或甲类气体压缩机之间若设置不燃烧材料的实体墙,其防火间距可小于表5.2.1的规定,但考虑到明火加热炉仍必须位于爆炸危险场所范围之外,故其防火间距仍不得小于15m,且对实体墙长度有明确要求便于实施,有利于安全。 同理,当液化烃设备的厂房、甲类气体压缩机房面向明火加热炉一侧为无门窗洞口的不燃烧材料实体墙时,其防火间距可小于表5.2.1的规定,但其防火间距仍不得小于15m。 5.2.15当同一建筑物内分隔为不同火灾危险性类别的房间时,中间隔墙应为防火墙。人员集中的房间应布置在火灾危险性较小的建筑物一端。

[条文说明] 在同一幢建筑物内当房间的火灾危险类别不同时,其着火或爆炸的危险性就有差异,为了减少损失,避免相互影响,其中间隔墙应为防火墙。人员集中的房间应重点保护,应布置在火灾危险性较小的建筑物一端。 5.2.16装置的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等不得与设有甲、乙A类设备的房间布置在同一建筑物内。装置的控制室与其他建筑物合建时,应设置独立的防火分区。

[条文说明] 装置的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等为装置内人员集中场所或重要设施,且又可能是点火源,因此其与发生火灾爆炸事故几率较高的甲、乙A类设备的房间不应布置在同一建筑物内,应独立设置。 5.2.17 装置的控制室、化验室、办公室等宜布置在装置外,并宜全厂性或区域性统一设置。

当装置的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等布置在装置内时,应布置在装置的一侧,位于爆炸危险区范围以外,并宜位于可燃气体、液化烃和甲B、乙A类设备全年最小频率风向的下风侧。

[条文说明] 装置的控制室、化验室、办公室是装置的重要设施,是人员集中场所,为保护人员安全,要求将其集中布置在装置外,从集中控制管理理念出发,提倡全厂或区域统一考虑设置。若生产要求,上述设施必须布置在装置内时,也应布置在装置内相对安全的位置。 5.2.18 布置在装置内的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等的布置应符合下列规定:

1控制室宜设在建筑物的底层;

2平面布置位于附加2区的办公室、化验室室内地面及控制室、机柜间、变配电所的设备层地面应高于室外地面,且高差不应小于0.6m;

3控制室、机柜间面向有火灾危险性设备侧的外墙应为无门窗洞口、耐火极限不低于3h的不燃烧材料实体墙;

4化验室、办公室等面向有火灾危险性设备侧的外墙宜为无门窗洞口不燃烧材料实体墙。当确需设置门窗时,应采用防火门窗;

5控制室或化验室的室内不得安装可燃气体、液化烃和可燃液体的在线分析仪器。

[条文说明] 第2款:规定的“高0.6m”是爆炸危险场所附加2区的高度范围,附加2区的水平范围是距释放源15m至30m的范围。 35

第3款:是为了防止装置发生事故时能有效的保护室内设备及人员安全。耐火极限不低于3h的不燃烧材料实体墙是按照现行防火墙的定义要求。 第4款:化验室、办公室是人员集中工作的场所,由于布置在装置区内,一旦周围设备发生火灾事故就有可能危及人员生命。为了保护室内人员安全,面向有火灾危险性设备侧的外墙应尽量采用无门窗洞口的不燃烧材料实体墙。 第5款:在人员集中的房间设置可燃介质的设备和管道存在安全隐患。 5.2.19 高压和超高压的压力设备宜布置在装置的一端或一侧;有爆炸危险的超高压反应设备宜布置在防爆构筑物内。

[条文说明] 高压设备是指表压为10MPa至100MPa的设备,超高压设备是指表压超过100MPa的设备。尽可能将高压和超高压设备布置在装置的一端或一侧,是为了减小可能发生事故对装置的波及范围,以减少损失。 有爆炸危险的超高压甲、乙类反应设备,尤其是放热反应设备和反应物料有可能分解、爆炸的反应设备,宜布置在防爆构筑物内。 超高压聚乙烯装置的釜式或管式聚合反应器布置在防爆构筑物内,并与工艺流程中其前后处理过程的设备联合集中布置。 5.2.20装置的可燃气体、液化烃和可燃液体设备采用多层构架布置时,除工艺要求外,其构架不宜超过四层。

[条文说明] 可燃气体、液化烃和可燃液体设备火灾危险性大,采用构架式布置时增加了火灾危险程度,对消防、检修等均带来一定困难,装置内设备优先考虑地面布置。 当装置占地受限制等其他制约因素存在时,装置内设备可采用构架式布置,但构架层数不宜超过四层(含地面层)。当工艺对设备布置有特殊要求(如重力流要求)时,构架层数可不受此限。 5.2.21 空气冷却器不宜布置在操作温度等于或高于自燃点的可燃液体设备上方;若布置在其上方,应用不燃烧材料的隔板隔离保护。

[条文说明] 空气冷却器是比较脆弱的设备,等于或大于自燃点的可燃液体设备是潜在的火源。为了保护空冷器,故作此规定。 5.2.22 装置储罐(组)的布置应符合下列规定:

1 当装置储罐总容积:液化烃罐小于或等于100m3、可燃气体或可燃液体罐小于或等于1000m3时,可布置在装置内,装置储罐与设备、建筑物的防火间距不应小于表5.2.1的规定。

2 当装置储罐组总容积:液化烃罐大于100 m3小于或等于500 m3、可燃液体罐或可燃气体罐大于1000 m3小于或等于5000 m3时,应成组集中布置在装置边缘;但液化烃单罐容积不应大于300m3,可燃液体单罐容积不应大于3000m3。装置储罐组的防火设计应符合本规范第6章的有关规定,与储罐相关的机泵应布置在防火堤外。装置储罐组与装置内其他设备、建筑物的防火间距不应小于表5.2.1的规定。

[条文说明] 工艺装置是石油化工企业生产的核心,生产条件苛刻,危险性较大。装置储罐是为了平衡生产、产品质量检测或一次投入而需要在装置内设置的原料、产品或其他专用储罐。为尽可能地减少影响装置生产的不安全因素,减小灾害程度,故即使是为满足工36

艺要求,平衡生产而需要在装置内设置装置储罐,其储量也不应过大。 作为装置储罐,液化烃储罐的总容积小于或等于100 m3;可燃气体或可燃液体储罐的总容积小于或等于1000 m3时,可布置在装置内。当装置储罐超过上述总容积且液化烃罐大于100 m3小于或等于500 m3、可燃气体罐或可燃液体罐大于1000m3小于或等于5000 m3时,可在装置边缘集中布置,形成装置储罐组。但对液化烃和可燃液体单罐容积加以限制,主要是为确保安全,方便生产管理。装置储罐组属于装置的一部分。 伴随装置规模的大型化,在装置边缘集中布置的装置储罐组总容积液化烃储罐由300 m3扩大为500 m3、可燃液体罐由3000 m3扩大为5000 m3。 考虑到对装置储罐组总容积已有所限制,装置储罐组的专用泵仅要求布置在防火堤外,其与装置储罐的防火间距可不执行5.3.5条的规定。 5.2.23 甲、乙类物品仓库不应布置在装置内。若工艺需要,储量不大于5t的乙类物品储存间和丙类物品仓库可布置在装置内,并位于装置边缘。丙类物品仓库的总储量应符合本规范第6章的有关规定。

[条文说明] 甲、乙类物品仓库火灾危险性大,其发生火灾事故后影响大,不应布置在装置内。为保证连续稳定生产,工艺需要的少量乙类物品储存间、丙类物品仓库布置在装置内时,为减少影响装置生产的不安全因素,要求位于装置的边缘。 5.2.24可燃气体和助燃气体的钢瓶(含实瓶和空瓶),应分别存放在位于装置边缘的敞棚内。可燃气体的钢瓶距明火或操作温度等于或高于自燃点的设备防火间距不应小于15m。分析专用的钢瓶储存间可靠近分析室布置,钢瓶储存间的建筑设计应满足泄压要求。

[条文说明] 可燃气体的钢瓶是释放源,明火或操作温度等于或高于自燃点的设备是点火源,释放源与点火源之间应有防火间距。分析专用的钢瓶储存间可靠近分析室布置,但钢瓶储存间的建筑设计应满足泄压要求,以保证分析室内人员安全。 5.2.25建筑物的安全疏散门应向外开启。甲、乙、丙类房间的安全疏散门,不应少于两个;面积小于等于100m2的房间可只设1个。

[条文说明] 危险性较大且面积较大的房间只设一个门是不利于安全疏散的。 5.2.26 设备的构架或平台的安全疏散通道应符合下列规定:

1可燃气体、液化烃和可燃液体的塔区平台或其他设备的构架平台应设置不少于两个通往地面的梯子,作为安全疏散通道,但长度不大于8m的甲类气体和甲、乙A类液体设备的平台或长度不大于15m的乙B、丙类液体设备的平台,可只设一个梯子;

2 相邻的构架、平台宜用走桥连通,与相邻平台连通的走桥可作为一个安全疏散通道;

3 相邻安全疏散通道之间的距离不应大于50m。

[条文说明] 各装置设备、构筑物的平台一般都有两个以上的梯子通住地面,直梯斜梯均可。有的平台虽只有一个梯子通往地面,但另一端与邻近平台用走桥连通,实际上仍有两个安全出口。一般来说,只有一个梯子是不安全的。例如某厂热裂化装置柴油汽提塔着火,起火时就封住下塔的直梯,造成3人伤亡。事后,增设了1米长的走桥使汽提塔与邻近的分馏塔连接起来。 37

5.2.27 装置内地坪竖向和排污系统的设计应减少可能泄漏的可燃液体在工艺设备附近的滞留时间和扩散范围。火灾事故状态下,受污染的消防水应有效收集和排放。

[条文说明] 为控制可燃液体泄漏引发火灾影响的范围,对装置内地坪竖向设计和含可燃液体的污水收集和排污系统设计提出原则要求。同时,对受污染的消防水收集和排放提出原则要求。 5.2.28 凡在开停工、检修过程中,可能有可燃液体泄漏、漫流的设备区周围应设置不低于150mm的围堰和导液设施。

5.3 泵和压缩机

5.3.1 可燃气体压缩机的布置及其厂房的设计应符合下列规定:

1 可燃气体压缩机宜布置在敞开或半敞开式厂房内;

2 单机驱动功率等于或大于150kW的甲类气体压缩机厂房不宜与其他甲、乙和丙类房间共用一座建筑物;

3 压缩机的上方不得布置甲、乙和丙类工艺设备,但自用的高位润滑油箱不受此限;

4 比空气轻的可燃气体压缩机半敞开式或封闭式厂房的顶部应采取通风措施;

5 比空气轻的可燃气体压缩机厂房的楼板宜部分采用钢格板; 6 比空气重的可燃气体压缩机厂房的地面不宜设地坑或地沟;厂房内应有防止可燃气体积聚的措施。

[条文说明] 第1款 可燃气体压缩机是容易泄漏的旋转设备,为避免可燃气体积聚,故条件许可时,应首先布置在敞开或半敞开厂房内。 第2款 单机驱动功率等于或大于150kW的甲类气体压缩机是贵重设备,其压缩机房是危险性较大的厂房,单独布置便于重点保护,并避免相互影响,减少损失。其他甲、乙和丙类房间指非压缩机类厂房。同一装置的多台甲、乙类气体压缩机可布置在同一厂房内。 第3款 本款针对所有压缩机而言。 第4款、第5款、第6款强调防止可燃气体积聚。 5.3.2 液化烃泵、可燃液体泵宜露天或半露天布置。液化烃、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体的泵上方,不宜布置甲、乙、丙类工艺设备;若在其上方布置甲、乙、丙类工艺设备,应用不燃烧材料的隔板隔离保护。

[条文说明] 为避免可燃气体积聚,工艺设备应尽量采用露天、半露天布置,半露天布置包括敞开式或半敞开式厂房布置。液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵发生火灾事故的几率较高,应尽量避免在其上方布置甲、乙、丙类工艺设备。 5.3.3液化烃泵、可燃液体泵在泵房内布置时,其设计应符合下列规定:

1液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵、操作温度低于自燃点的可燃液体泵应分别布置在不同房间内,各房间之间的隔墙应为防火墙;

2 操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵房的门窗与操作温度低于自燃点的甲B、乙A类液体泵房的门窗或液化烃泵房的门窗的距离不应小于4.5m;

38

3 甲、乙A类液体泵房的地面不宜设地坑或地沟,泵房内应有防止可燃气体积聚的措施;

4 在液化烃、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵房的上方,不宜布置甲、乙、丙类工艺设备;

5 液化烃泵不超过两台时,可与操作温度低于自燃点的可燃液体泵同房间布置。

[条文说明] 第1款 操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵发生火灾事故的几率较高,液体泄漏后自燃,是“潜在的点火源”;液化烃泵泄漏的可能性及泄漏后挥发的可燃气体量都大于操作温度低于自燃点的可燃液体泵,故规定应分别布置在不同房间内。 5.3.4 气柜或全冷冻式液化烃储存设施内,泵和压缩机等旋转设备或其房间与储罐的防火间距不应小于15m。其他设备之间及非旋转设备与储罐的防火间距应按本规范表5.2.1执行。

[条文说明] API 2510 Design and Construction of Liquefied Petroleum Gas(LPG) Installations[液化石油气(LPG)设施的设计和建造]第5.1.2.5条规定旋转设备与储罐的防火间距为15m(50ft)。 5.3.5 罐组的专用泵区应布置在防火堤外,与储罐的防火间距应符合下列规定:

1 距甲A类储罐不应小于15m;

2 距甲B、乙类固定顶储罐不应小于12m,距小于或等于500m3的甲B、乙类固定顶储罐不应小于10m;

3 距浮顶及内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不应小于10m,距小于或等于500m3的内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不应小于8m。

[条文说明] 一般情况下,罐组防火堤内布置有多台罐,如将罐组的专用泵区布置在防火堤内,一旦某一储罐发生罐体破裂,泄漏的可燃液体会影响罐组的专用泵的使用。罐组的专用泵区通常集中布置了多个品种可燃液体的输送泵,为了避免发生事故时,泵与储罐之间及不同品种可燃液体系统之间的相互影响,故规定了泵区与储罐之间的防火间距。泵区包括泵棚、泵房及露天布置的泵组。 5.3.6 除甲A类以外的可燃液体储罐的专用泵单独布置时,应布置在防火堤外,与可燃液体储罐的防火间距不限。

[条文说明] 当可燃液体储罐的专用泵单独布置时,其与该储罐是一个独立的系统,无论哪一部分出现问题,只影响自身系统本身。储罐的专用泵是指专罐专用的泵,单独布置是指与其他泵不在同一个爆炸危险区内。因此,当可燃液体储罐的专用泵单独布置时,其与该储罐的防火间距不做限制。甲A类可燃液体的危险性较大,无论其专用泵是否单独布置,均应与储罐之间保持一定的防火间距。 5.3.7 压缩机或泵等的专用控制室或不大于10kV的专用变配电所,可与该压缩机房或泵房等共用一座建筑物,但专用控制室或变配电所的门窗应位于爆炸危险区范围之外,且专用控制室或变配电所与压缩机房或泵房等的中间隔墙应为无门窗洞口的防火墙。

[条文说明] 本条规定与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016基本一致。现行国家39

标准《建筑设计防火规范》GB50016规定“变、配电所不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变、配电所,当采用无门窗洞口的防火墙隔开时,可一面贴邻建造,并应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058等规范的有关规定”。本条规定专用控制室、配电所的门窗应位于爆炸危险区之外,是为了保证控制室、配电所位于爆炸危险场所范围之外。

5.4 污水处理场和循环水场

5.4.1 隔油池的保护高度不应小于400mm。隔油池应设难燃烧材料的盖板。

[条文说明] 本条规定主要考虑以下因素: 1 保护高度规定是为了防止隔油池超负荷运行时污油外溢,导致发生火灾或造成环境污染。例如,某石油化工厂由于下大雨致使隔油池负荷过大,油品自顶部溢出,遇蒸汽管道油气大量挥发,又遇电火花引起大火,蔓延1500m2,火灾持续2h。 2 隔油池设置难燃烧材料盖板可以防止可燃液体大量挥发,减少火灾危险。 5.4.2 隔油池的进出水管道应设水封。距隔油池池壁5m以内的水封井、检查井的井盖与盖座接缝处应密封,且井盖不得有孔洞。

[条文说明] 要求距隔油池5m以内的水封井、检查井的井盖密封,是防止排水管道着火不致蔓延至隔油池,隔油池着火也不致蔓延到排水管道。 5.4.3 污水处理场内的设备、建(构)筑物平面布置防火间距不应小于表5.4.3的规定。

表5.4.3 污水处理场内的设备、建(构)筑物平面布置的防火间距(m) 变配电所、化含可燃液体的集中布污油罐、含类别 验室、办公室隔油池、污水池置的水油污水调节等 等 泵房 罐 - 15 - 15 15 15 15 - 15 15 15 - - 15 - 15 - - 15 15 15 - 15 - 焚烧污油泵炉 15 房 15 变配电所、化验室、办公室等 含可燃液体的隔油池、污水池等 集中布置的水泵房 污油罐、含油污水调节罐 焚烧炉 污油泵房 15 - - 15 - 15 - - 15 - 注:表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。

[条文说明]污水处理场内设备、建筑物、构筑物平面布置防火间距的确定依据是: 1 需要经常操作和维修的“集中布置的水泵房”;有明火或火花的“焚烧炉、变配电所”及人员集中场所的“办公室、化验室”应位于爆炸危险区范围之外。 2 根据现行国家标准《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》(GB50058)的规定,爆炸危险场所范围为15m。故本规范规定上述设备和建筑物距隔油池、污油罐的最小距离为15m。 5.4.4 循环水场冷却塔应采用阻燃型的填料、收水器和风筒,其氧指数不应小于30。

40

[条文说明] 循环水场的冷却塔填料等近年来大量采用聚氯乙烯、玻璃钢等材料制造。发生过多起施工安装过程中在塔顶上动火,由于焊渣掉入塔内,引起火灾的情况。由于这些部件都很薄,表面积大,遇赤热焊渣很易引起燃烧,故制订本条规定。此外,石油化工企业也要加强安全动火措施的管理,避免同类事故发生。

5.5 泄压排放和火炬系统

5.5.1 在非正常条件下,可能超压的下列设备应设安全阀:

1 顶部最高操作压力大于等于0.1MPa的压力容器; 2 顶部最高操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔(汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外);

3 往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口(设备本身已有安全阀者除外);

4凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时,鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵的出口;

5 可燃气体或液体受热膨胀,可能超过设计压力的设备;

6 顶部最高操作压力为0.03~0.1MPa的设备应根据工艺要求设置。

[条文说明]需要设置安全阀的设备如下: 1根据国家现行法规规定,操作压力大于等于0.1MPa(表)的设备属于压力容器,因此应设置安全阀。 2气液传质的塔绝大部分是有安全阀的,因为停电、停水、停回流、气提量过大、原料带水(或轻组分)过多等原因,都可能促使气相负荷突增,引起设备超压,所以当塔顶操作压力大于0.03MPa(表)时,都应设安全阀。 3压缩机和泵的出口都设有安全阀,有的安全阀附设在机体上,有的则安装在管道上,是因为机泵出口管道可能因故堵塞,造成系统超压,出口阀可能因误操作而关闭。 5.5.2 单个安全阀的开启压力(定压),不应大于设备的设计压力。当一台设备安装多个安全阀时,其中一个安全阀的开启压力(定压)不应大于设备的设计压力;其他安全阀的开启压力可以提高,但不应大于设备设计压力的1.05倍。

[条文说明] 本条规定与《压力容器安全技术监察规程》第146条“固定式压力容器上只安装一个安全阀时,安全阀的开启压力不应大于压力容器的设计压力。”和“固定式压力容器上安装多个安全阀时,其中一个安全阀的开启压力不应大于压力容器的设计压力,其余安全阀的开启压力可适当提高,但不得超过设计压力的1.05倍。”相协调。 5.5.3 下列的工艺设备不宜设安全阀:

1 加热炉炉管;

2 在同一压力系统中,压力来源处已有安全阀,则其余设备可不设安全阀; 3 对扫线蒸汽不宜作为压力来源。

[条文说明] 一般不需要设置安全阀的设备如下: 1加热炉出口管道如设置安全阀容易结焦堵塞,而且热油一旦泄放出来也不好处理。入口管道如设置安全阀则泄放时可能造成炉管进料中断,引起其他事故。关于预防加热炉41

超压事故一般采用加强管理来解决。 2 同一压力系统中,如分馏塔顶油气冷却系统,分馏塔的顶部已设安全阀,则分馏塔顶油气换热器、油气冷却器、油气分离器等设备可不再设安全阀。 3 工艺装置中,常用蒸汽作为设备和管道的吹扫介质,虽然有时蒸汽压力高于被吹扫的设备和管道的设计压力,但在吹扫过程中由于蒸汽降温、冷凝、压力降低,且扫线的后部系统为开放式的,不会产生超压现象,因此扫线蒸汽不作为压力来源。 5.5.4 可燃气体、可燃液体设备的安全阀出口连接应符合下列规定:

1可燃液体设备的安全阀出口泄放管应接入储罐或其他容器,泵的安全阀出口泄放管宜接至泵的入口管道、塔或其他容器;

2 可燃气体设备的安全阀出口泄放管应接至火炬系统或其他安全泄放设施;

3 泄放后可能立即燃烧的可燃气体或可燃液体应经冷却后接至放空设施; 4 泄放可能携带液滴的可燃气体应经分液罐后接至火炬系统。

[条文说明] 1 安全阀出口流体的放空: 1) 应密闭泄放。安全阀起跳后,若就地排放,易引起火灾事故。例如:某厂常减压装置初馏塔顶安全阀起跳后,轻汽油随油气冲出并喷洒落下,在塔周围引起火灾。 2) 应安全放空。安全放空应满足本规范第5.5.11条的规定。 2 安全阀出口接入管道或容器的理由如下: 1) 可燃气体如就地排放,既不安全,又污染周围环境。 2) 延迟焦化装置的焦炭塔、减粘裂化装置的反应塔等的高温可燃介质泄放后可能立即燃烧,因此,泄放时需排至专门设备并紧急冷却。 3) 氢气在室内泄放可能发生爆炸事故,大量氢气泄放应排至火炬,少量氢气泄放应接至压缩机厂房外的上空,以便于气体扩散。 4) 安全阀出口的放空管可不设阻火器。 5) 当可燃气体安全阀泄放有可能携带少量可燃液体时,可不增加气液分离设施(如旋风分离器)。 6)大量可燃液体的泄放管,一般先接入储罐回收或者排入带加热设施的储罐、气化器或分液罐,这些设备宜远离工艺设备密集区,经气化或分液后再去火炬系统,以尽量减少液体的排放量。 5.5.5有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀,在安全阀前应设爆破片或在其出入口管道上采取吹扫、加热或保温等防堵措施。

[条文说明] 有压力的聚合反应器或类似压力设备内的液体物料中,有的含有固体淤浆液或悬浮液,有的是高粘度和易凝固的可燃液体,有的物料易自聚,在正常情况下会堵塞安全阀,导致在超压事故时安全阀超过定压而不能开启。根据调查,有些装置的设备,在安全阀前安装爆破片,或者用惰性气体或蒸汽吹扫。对于易凝物料设备上的安全阀应采取保温措施或带有保温套的安全阀。 5.5.6 两端阀门关闭且因外界影响可能造成介质压力升高的液化烃、甲B、乙A类液体管道应采取泄压安全措施。

42

[条文说明] 对轻质油品而言,一般封闭管段的液体接近或达到其闪点时,每上升1℃,则压力增加0.07~0.08MPa以上。所以,对不排空的液化烃、汽油、煤油等管道均需考虑停用后的安全措施,如设置管道排空阀或管道安全阀。 5.5.7甲、乙、丙类的设备应有事故紧急排放设施,并应符合下列规定:

1对液化烃或可燃液体设备,应能将设备内的液化烃或可燃液体排放至安全地点,剩余的液化烃应排入火炬;

2 对可燃气体设备,应能将设备内的可燃气体排入火炬或安全放空系统。

[条文说明] 当发生事故时,为防止事故的进一步扩大,应将事故区域内甲、乙、丙类设备内的可燃气体、可燃液体紧急泄放。 1 大量液化烃、可燃液体的泄放管,一般先排至远离事故区域的储罐回收或经分液罐分液后气体排放至火炬。低温液体(如液化乙烯、液化丙烯等)经气化器气化后再排入火炬系统,以尽量减少液体的排放量。 2 将可燃气体设备内的可燃气体排入火炬或安全放空系统。当采用安全放空系统时应满足本规范第5.5.11条的规定。 5.5.8 常减压蒸馏装置的初馏塔顶、常压塔顶、减压塔顶的不凝气不应直接排入大气。

[条文说明] 塔顶不凝气直接排向大气很不安全,目前多排入不凝气回收系统回收。 5.5.9 较高浓度环氧乙烷设备的安全阀前应设爆破片。爆破片入口管道应设氮封,且安全阀的出口管道应充氮。

[条文说明] 在紧急排放环氧乙烷的地方为防止环氧乙烷聚合,安全阀前应设爆破片。爆破片入口管道设氮封,以防止其自聚堵塞管道;安全阀出口管道上设氮气,以稀释所排出环氧乙烷的浓度,使其低于爆炸极限。 5.5.10 氨的安全阀排放气应经处理后放空。

[条文说明] 氨气就地排放达到一定浓度易发生燃烧爆炸,并使人员中毒,故应经处理后再排放。常见氨排放气处理措施有:用水或稀酸吸收以降低排放气浓度。 5.5.11 受工艺条件或介质特性所限,无法排入火炬或装置处理排放系统的可燃气体,当通过排气筒、放空管直接向大气排放时,排气筒、放空管的高度应符合下列规定:

1 连续排放的排气筒顶或放空管口应高出20m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上,位于排放口水平20m以外斜上45°的范围内不宜布置平台或建筑物(图5.5.11);

2 间歇排放的排气筒顶或放空管口应高出10m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上,位于排放口水平10m以外斜上45°的范围内不宜布置平台或建筑物(图5.5.11);

3安全阀排放管口不得朝向邻近设备或有人通过的地方,排放管口应高出8m范围内的平台或建筑物顶3m以上。 图5.5.11 可燃气体排气筒、放空管高度示意图

43

注:阴影部分为平台或建筑物的设置范围。

[条文说明] 原则上可燃气体不允许就地放空,应排入火炬系统或装置的处理排放系统。条文中连续排放的可燃气体、间歇排放的可燃气体是指受工艺条件或介质特性所限,无法排入火炬或装置的处理排放系统的可燃气体,可直接向大气排放。如低热值可燃气体、由惰性气体置换出的可燃气体、停工时轻污油罐排放的可燃气体等。含氧气、卤元素及其化合物或极度危害、高度危害的介质(如丙烯腈)的可燃气体不允许排入火炬系统,其排放气应接入本装置的处理排放系统。只有在工艺条件不允许接入火炬系统或装置的处理排放系统时,可燃气体才能直接向大气排放。 5.5.12 有突然超压或发生瞬时分解爆炸危险物料的反应设备,如设安全阀不能满足要求时,应装爆破片或爆破片和导爆管,导爆管口必须朝向无火源的安全方向;必要时应采取防止二次爆炸、火灾的措施。

[条文说明] 可能突然超压的反应设备主要有:设备内的可燃液体因温度升高而压力急剧升高;放热反应的反应设备,因在事故时不能全部撤出反应热,突然超压;反应物料有分解爆炸危险的反应设备,在高温、高压下因催化剂存在会发生分解放热,压力突然升高不可控制。上述这些设备设有安全阀是不可能安全泄压排放的,应装设爆破片并装导爆筒来解决突然超压或分解爆炸超压事故时的安全泄压排放。 5.5.13 因物料爆聚、分解造成超温、超压,可能引起火灾、爆炸的反应设备应设报警信号和泄压排放设施,以及自动或手动遥控的紧急切断进料设施。 5.5.14 严禁将混合后可能发生化学反应并形成爆炸性混合气体的几种气体混合排放。

5.5.15 液体、低热值可燃气体、含氧气或卤元素及其化合物的可燃气体、毒性为极度和高度危害的可燃气体、惰性气体、酸性气体及其他腐蚀性气体不得排入全厂性火炬系统,应设独立的排放系统或处理排放系统。

[条文说明] 低热值可燃气体排入火炬系统会破坏火炬稳定燃烧状态或导致火炬熄火;含氧气的可燃气体排入火炬系统会使火炬系统和火炬设施内形成爆炸性气体,易导致回火引起爆炸,损坏管道或设备;酸性气体及其他腐蚀性气体会造成大气污染、管道和设备的腐蚀,宜设独立的酸性气火炬。毒性为极度和高度危害或含有腐蚀性介质的气体独立设置处理和排放系统,有助于安全生产。毒性分级应根据现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044和《高毒物品目录》(卫法监发[2003]142号)确定。但是,石油化工企业中排放的苯、一氧化碳经过火炬系统充分燃烧后失去毒性,因此上述介质或含此类介质的可燃气体仍允许排至公用火炬系统。 5.5.16 可燃气体放空管道在接入火炬前,应设置分液和阻火等设备。 5.5.17 可燃气体放空管道内的凝结液应密闭回收,不得随地排放。 5.5.18 携带可燃液体的低温可燃气体排放系统应设置气化器,低温火炬管道选材应考虑事故排放时可能出现的最低温度。

[条文说明] 液化烃全冷冻或半冷冻式储存时,储存温度较低。液化乙烯储存温度为-104℃,事故排放时,液化乙烯由液体转变为气体时大量吸热,因此,设置能力足够的气化器使液体完全气化,防止进入火炬的气体带液。 44

5.5.19 装置的主要泄压排放设备宜采用适当的措施,以降低事故工况下可燃气体瞬间排放负荷。

[条文说明] 据国内外经验,限制火炬气体瞬间排放负荷的主要措施有: 1 在主要泄压设备上设置紧急切断热源联锁,减少安全阀的排放或采用分级排放,如:在主要塔器等设备上设置高安全级别的联锁,在安全阀启跳前快速切断重沸器热源,防止设备继续超压,减缓安全阀的排放; 2 与减少火炬气事故排放负荷措施相关的系统应具有较高的安全可靠性; 3 设置必要的其他联锁,减少发生紧急泄放的可能性或降低火炬气紧急泄放量的可能性。 5.5.20 火炬应设常明灯和可靠的点火系统。

5.5.21 装置内高架火炬的设置应符合下列规定:

1 严禁排入火炬的可燃气体携带可燃液体; 2 火炬的辐射热不应影响人身及设备的安全;

3 距火炬筒30m范围内,不应设置可燃气体放空。

[条文说明] 据调查,引进的石油化工装置内火炬的设置情况是:兰化石油化工厂砂子裂解炉制乙烯装置的裂解反应系统,装置内火炬高出框架上部砂子储斗10m以上;上海石化总厂乙醛装置的装置内火炬高出最高设备5m以上;辽阳石油化纤公司悬浮法聚乙烯装置的装置内火炬设在厂房上部,高出厂房10m以上。这些装置内火炬燃烧可燃气体量较小,有足够高度,辐射热对人身及设备影响较小。装置内火炬系统应有气液分离设备、“常明灯”或可靠的电点火措施。在装置内距火炬30m范围内,不应有可燃气体放空。 据调查,曾有一个装置内火炬因“下火雨”而引起火灾事故,因此,装置内火炬必须有非常可靠的分液设施。 火炬的辐射热影响见4.1.9条文说明。 5.5.22 封闭式地面火炬的设置除按明火设备考虑外,还应符合下列规定:

1 排入火炬的可燃气体不应携带可燃液体; 2 火炬的辐射热不应影响人身及设备的安全; 3 火炬应采取有效的消烟措施。

[条文说明] 封闭式地面火炬(或称地面燃烧器)在国内已开始应用,与高架火炬所不同的是排放的可燃气体在地面燃烧,设备平面布置时应按明火设施考虑;并要充分考虑燃烧时排放的高温烟气的辐射热对人体及设备的影响,还要考虑重组分易沉积的影响。 5.5.23 火炬设施的附属设备可靠近火炬布置。

[条文说明] 火炬设施的附属设备如分液罐、水封罐等是火炬系统的必备设备,靠近火炬布置有利于火炬系统的安全操作,其位置应根据人或设备允许的辐射热强度确定,以保证人和设备的安全。在事故放空时,操作人员可及时撤离,且在短时间内可承受较高的辐射热强度。火炬设施的附属设备可承受比人更高的辐射热强度。

5.6 钢结构耐火保护

5.6.1下列承重钢结构,应采取耐火保护措施。

1 单个容积等于或大于5m3的甲、乙A类液体设备的承重钢构架、支架、

45

裙座;

2在爆炸危险区范围内,且毒性为极度和高度危害的物料设备的承重钢构架、支架、裙座;

3操作温度等于或高于自燃点的单个容积等于或大于5m3的乙B、丙类液体设备承重钢构架、支架、裙座;

4 加热炉炉底钢支架;

5 在爆炸危险区范围内的主管廊的钢管架; 6 在爆炸危险区范围内的高径比等于或大于8 ,且总重量等于或大于25t的非可燃介质设备的承重钢构架、支架和裙座。

[条文说明] 无耐火保护层的钢柱,其构件的耐火极限只有0.25h左右,在火灾中很容易丧失强度而坍塌。因此,为避免产生二次灾害,使承重钢结构能在一般火灾事故中,在一定时间内,仍保持必需的强度,故规定应采取耐火保护措施。 此条中“承重”的概念为直接承受设备或管道重量,“非承重”的概念为仅承受人员操作平台或承受和传递水平荷载,不直接承受设备或管道重量。 在爆炸危险区范围内的高径比等于或大于8 的设备承重钢构架一旦倒塌会造成较大范围的次生危害。 在爆炸危险区范围内,毒性为极度或高度危害的物料设备的承重钢构架、支架、裙座,一旦倒塌会造成“环境污染”、人员中毒。 5.6.2第5.6.1条所述的承重钢结构的下列部位应覆盖耐火层,覆盖耐火层的钢构件,其耐火极限不应低于1.5h:

1 支承设备钢构架:

1)单层构架的梁、柱;

2)多层构架的楼板为透空的钢格板时,地面以上10m范围的梁、柱; 3)多层构架的楼板为封闭式楼板时,地面至该层楼板面及其以上10m范围的梁、柱;

2 支承设备钢支架;

3 钢裙座外侧未保温部分及直径大于1.2m的裙座内侧; 4 钢管架:

1) 底层支承管道的梁、柱;地面以上4.5m内的支承管道的梁、柱; 2) 上部设有空气冷却器的管架,其全部梁、柱及承重斜撑; 3) 下部设有液化烃或可燃液体泵的管架,地面以上10m范围的梁、柱; 5 加热炉从钢柱柱脚板到炉底板下表面50mm范围内的主要支承构件应覆盖耐火层,与炉底板连续接触的横梁不覆盖耐火层;

6 液化烃球罐支腿从地面到支腿与球体交叉处以下0.2m的部位。

[条文说明] 耐火层包括:水泥砂浆、保温砖、耐火涂料等。标准火灾(即建筑火灾)与烃类火灾的主要区别是升温曲线不同,标准火灾的升温曲线,在30分钟时的火焰温度约700~800℃;而烃类火灾的升温曲线,在10分钟时的火焰温度便达到1000℃。石油化工企业的火灾绝大多数是烃类火灾。因此,耐火层选用应适用于烃类火灾,且其耐火极限不应低于1.5h。建筑物的钢构件耐火极限执行相关规范。耐火层的覆盖范围是根据我国的生46

产实践,结合API Publ 2218《Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants》(炼油和石油化工厂防火)确定的。钢结构需所覆盖耐火层的范围举例如下: 1 支承设备钢构架: 1)单层构架见图1; 图1 单层构架 2)多层构架的楼板为透空的钢格板时,见图2; 图2 多层构架(楼板为透空的钢格板) 3)多层构架的楼板为封闭式楼板时,见图3; 图3 多层构架(楼板为封闭式楼板) 2 支承设备钢支架见图4; 图4 支承设备钢支架 3 钢裙座外侧未保温部分及直径大于1.2m的裙座见图5; 图5 钢裙座 4 钢管架,见图6 、图7 及图8 。 图6 钢管架Ⅰ 图7 钢管架Ⅱ 图8 钢管架Ⅲ 上述举例中除另有要求外,承重钢构架、支架及管架的下列部位,可不覆盖耐火层: 1)不直接承受或传递设备、管道垂直荷载的次梁、联系梁; 2)用于支承楼板、钢格板的梁; 3)仅用于抵抗风和地震荷载的支撑; 4)卧式设备和换热器的鞍座。 5加热炉及乙烯裂解炉见图9。 加热炉的钢结构不宜做整体耐火保护,是由于加热炉炉膛内的温度较高,且钢结构有一部份热量需要散出。如果将加热炉的钢结构包严进行耐火保护处理,热量散发不出去,47

50mm会造成钢结构温度升高,在钢结构上将产生附加的温度应力,不利于安全。参照美国API Publ 2218 (炼油和石油化工厂防火)的规定,以及国外加热炉专业公司防火的通用做法,故对本条进行修改。 图9 加热炉及乙烯裂解炉 5.7 其他要求

5.7.1甲、乙、丙类设备或有爆炸危险性粉尘、可燃纤维的封闭式厂房和控制室等其他建筑物的耐火等级、内部装修及空调系统等设计均应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016、《建筑内部装修设计防火规范》GB50222和《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019中的有关规定执行。

5.7.2 散发爆炸危险性粉尘或可燃纤维的场所,其火灾危险性类别和爆炸危险区范围的划分应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的规定执行。

5.7.3散发爆炸危险性粉尘或可燃纤维的场所应采取防止粉尘、纤维扩散、飞扬和积聚的措施。

5.7.4散发比空气重的甲类气体、有爆炸危险性粉尘或可燃纤维的封闭厂房应采用不发生火花的地面。

5.7.5有可燃液体设备的多层建筑物或构筑物的楼板应采取防止可燃液体泄漏至下层的措施。

5.7.6生产或储存不稳定的烯烃、二烯烃等物质时应采取防止生成过氧化物、自聚物的措施。

[条文说明] 二烯烃,如丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等在有空气、氧气或其他催化剂的存在下能产生有分解爆炸危险的聚合过氧化物。苯乙烯、丙烯、氰氢酸等也是不稳定的化合物,在有空气或氧气的存在下,储存时间过长,易自聚放出热量,造成超压而爆破设备。在丁二烯生产中,为防止生成过氧化物而采取的措施有: 1 生产丁二烯的精馏、储存过程中加入抗氧剂如叔丁基邻苯二酚(TBC)、对苯二酚等。 2 回收丁二烯宜有除氧过程。为防止精馏塔底部积聚和聚合过氧化物,宜加芳烃油稀释。 3 用大于或等于20%的苛性钠溶液与丁二烯单体混合,在高于49℃温度下能破坏过氧化物及聚合过氧化物。 4 丁二烯储存温度要低于27℃,储存时间不宜过长。现国内丁二烯储罐一般采用硫酸亚铁蒸煮后再清洗,大约每周清洗1次。 5 生产、储存过程中严禁与空气、氧化氮和含氧的氮气长时间接触。一般控制丁二烯气相中含氧量小于0.3%。例如,某厂丁苯橡胶生产、储存过程中,发生过几次丁二烯氧化物的分解爆炸事故。 总之,对于烯烃和二烯烃等生产和储存,应控制含氧量和加相应的抗氧化剂、阻聚剂,防止因生成过氧化物或自聚物而发生爆炸、火灾事故。

5.7.7 可燃气体压缩机、液化烃、可燃液体泵不得使用皮带传动;在爆炸危

48

50mm险区范围内的其他转动设备若必须使用皮带传动时,应采用防静电皮带。

[条文说明] 平皮带传动易积聚静电,可能会产生火花。据北京劳动保护研究所在某厂测定,三角皮带传动积聚的静电压可达2500~7000V,这是很危险的,所以本条规定可燃气体压缩机、液化烃、可燃液体泵不得使用皮带。如果其他转动设备确实需要采用时,应采用防静电皮带。空气冷却器安装在高处,有强制通风,可采用防静电的三角皮带传动。 5.7.8 烧燃料气的加热炉应设长明灯,并宜设置火焰监测器。

5.7.9 除加热炉以外的有隔热衬里设备,其外壁应涂刷超温显示剂或设置测温点。

5.7.10可燃气体的电除尘、电除雾等电滤器系统,应有防止产生负压和控制含氧量超过规定指标的设施。

[条文说明] 可燃气体的电除尘、电除雾等的电滤器是释放源,与点火源处于同一设备中,危险性比较大,一旦空气渗入达到可燃气体爆炸极限就有爆炸的危险。有几个化肥厂都发生过电除尘设施爆炸。设计时应根据各生产工艺的要求来确定允许含氧量,设置防止负压和含氧量超过指标都能自动切断电源、并能放空的安全措施。 5.7.11正压通风设施的取风口宜位于可燃气体、液化烃和甲B、乙A类设备的全年最小频率风向的下风侧,且取风口高度应高出地面9m以上或爆炸危险区1.5m以上,两者中取较大值。取风质量应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019的有关规定执行。

[条文说明] 本条规定的取风口高度系参照美国凯洛格公司标准的规定:“正压通风建筑物的空气吸入管口的高度取以下两者中较大值: 1 高出地面9m以上; 2 在爆炸危险区范围垂直向上的高度1.5m以上。”

6 储运设施

6.1 一般规定

6.1.1可燃气体、助燃气体、液化烃和可燃液体的储罐基础、防火堤、隔堤及管架(墩)等,均应采用不燃烧材料。防火堤的耐火极限不得小于3h。

[条文说明] 增加防火堤的耐火极限的要求,是为了防止油罐区一旦发生池火时,防火堤能够承受一定的抗高温烘烤不易发生扭曲、崩裂而破坏,以便减少火灾事故的蔓延。 6.1.2液化烃、可燃液体储罐的保温层应采用不燃烧材料。当保冷层采用阻燃型泡沫塑料制品时,其氧指数不应小于30。

[条文说明] 调研中了解到,可燃液体储罐和管道的外隔热层,由于采用了可燃的或不合格的阻燃型材料如聚胺酯泡沫材料而引起火灾事故。如某厂在厂房内电焊作业中引燃管道及设备的隔热层,造成了一场火灾和人身伤亡。所以规定外隔热层应采用不燃烧材料。 6.1.3 储运设施内储罐与其他设备及建构筑物之间的防火间距应按本规范第5章的有关规定执行。

6.2 可燃液体的地上储罐

49

6.2.1 储罐应采用钢罐。

[条文说明] 根据我国石油化工企业实践经验,采用地上钢罐是合理的。地上钢罐造价低,施工快,检修方便,寿命长。 6.2.2 储存甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐。对于有特殊要求的物料,可选用其他型式的储罐。

[条文说明] 浮顶罐或内浮顶罐储存甲B、乙A类液体可减少储罐火灾几率,降低火灾危害程度。罐内基本没有气体空间,一旦起火,也只在浮顶与罐壁间的密封处燃烧,火势不大,易于扑救,且可大大降低油气损耗和对大气的污染。 鉴于目前浅盘式浮盘已淘汰,明确规定选用金属浮舱式的浮盘,避免使用浅盘式浮盘。金属浮舱式浮盘包括钢浮盘、铝浮盘和不锈钢浮盘等。 对于有特殊要求的甲B、乙A液体物料,如苯乙烯、酯类、加氢原料等易聚合或易氧化的液体物料,选用固定顶储罐加氮封储存也是可行的;对于拔头油、轻石脑油等饱和蒸气压较高的物料,可通过降温采用固定顶罐储存或采用低压固定顶罐储存。 6.2.3 储存沸点低于45℃的甲B类液体宜选用压力或低压储罐。

[条文说明] 储存沸点低于45℃的甲B类液体,除了采用压力储罐储存外,还可采用冷冻式储罐储存或采用低压固定顶罐储存,故将原条文中的“应”改为“宜”。 6.2.4甲B类液体固定顶罐或低压储罐应采取减少日晒升温的措施。

[条文说明] 采用固定顶罐或低压储罐储存甲B类液体时,为了防止油气大量挥发和改善储罐的安全状况,应采取减少日晒升温的措施。其措施主要包括固定式冷却水喷淋(雾)系统、气体放空或气体冷凝回流、加氮封或涂刷合格的隔热涂料等。对设有保温层或保冷层的储罐,日晒对储罐影响较小,没有必要再采取防日晒措施。 6.2.5 储罐应成组布置,并应符合下列规定:

1 在同一罐组内,宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐;当单罐容积小于或等于1000m3时,火灾危险性类别不同的储罐也可同组布置;

2 沸溢性液体的储罐不应与非沸溢性液体储罐同组布置; 3 可燃液体的压力储罐可与液化烃的全压力储罐同组布置; 4 可燃液体的低压储罐可与常压储罐同组布置。

[条文说明] 本条为可燃液体的地上储罐成组布置的规定。 第1款 火灾危险性类别相同或相近的储罐布置在一个罐组内,有利于油罐之间相互调配和统一考虑消防设施,既节约占地,又便于管理。考虑到石油化工企业进行改扩建的过程中,有些储罐可能改作储存其他物料,从而造成同一罐组内物料的火灾危险性类别不同,但从其危险性来看,由于其容量比较小,不会造成大的危害,因此,规定“单罐容积小于或等于1000m3时,火灾危险性类别不同的储罐也可同组布置在一起。” 第2款 沸溢性液体在发生火灾等事故时可能从储罐中溢出,导致火灾蔓延,影响非沸溢性液体储罐安全,故沸溢性液体储罐不应与非沸溢性液体储罐布置在同一罐组内。 第3款 可燃液体的压力储罐的储存形式、发生火灾时的表现形态、采取的消防措施等与液化烃全压力储罐相似,因此,可以与液化烃全压力储罐同组布置。 50

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/sxgx.html

Top