氧气乙炔厂5万瓶年氧气充装、2万瓶年乙炔生产项目安全设施设计专篇(编辑修改稿)

氧气乙炔厂5万瓶年氧气充装、2万瓶年乙炔生产项目安全设施设计专篇(编辑修改稿)内容摘要：

首先应杜绝生产装置的跑、冒、滴、漏。 、火灾事故的条件 建设项目存在大量的易燃易爆气体乙炔，运行过程中发生泄漏后，在其爆炸范围内遇火源可引起燃烧。 建设 项目设置容积为 20m3 的液氧贮罐，液氧为低温液体，常温下会急剧蒸发，液体变为气体时体积扩大 800 倍， 压力超过 液氧贮罐的承压极限 ， 会发生物理爆炸。 、火灾事故造成人员伤亡的范围 液氧贮罐发生爆炸事故造成人员伤亡的范围 1）建设项目在储罐区设置 20m3的 低温液氧贮罐 一个。 2） 以储存场所的危险化学品 (质量 )为分析对象进行分析。 项目存在的发生 物理 爆炸的主要危险源是低温液体贮罐储存过程中发生超压爆炸。 23 （ 1）压缩气体容器爆破能量 式中 Eg—— 气体的 爆破能量， kJ； p—— 容器内气体的绝对压力， MPa； V—— 容器的容积， m3； κ—— 气体的绝热指数，即气体的定压 比热与定容比热之比。 其中氧气的绝热指数为。 液氧贮罐内压力为 ， 1 体积液氧气化可膨胀为 800 体积氧气，贮罐容积为 20m3，则 V 为 16000m3 取 κ＝ ； 代入上式 爆破能量为 Eg =107 kJ （ 2）冲击波的超压 压力容器爆破时，大部分能量会产生空气冲击波，只要冲击波超压达到一定值时，便会对目标造成一定的伤害或破坏。 冲击波对人体的 伤害和对建筑物的破坏作用见下表。 表 214 冲击波超压对人体的伤害作用 超压 ⊿P(MPa) 伤害作用 超压 ⊿ P(MPa) 伤害作用 ～ 轻微损伤 ～ 内脏严重损伤或死亡 ～ 听觉器官或骨折 ＞ 大部分人员死亡 表 215 冲击波超压对建筑物的破坏作用 超压 ⊿P(MPa) 伤害作用 超压 ⊿ P(MPa) 伤害作用 ～ 门窗玻璃部分破碎 ～ 木建筑厂房屋柱折断，房架松动 24 ～ 受压面的门窗玻 璃大部分破 ～ 砖墙倒塌 ～ 窗框损坏 ～ 防震钢筋混凝土破坏，小屋倒塌 ～ 墙裂缝 ～ 大型钢架结构破坏 ～ 墙裂大缝，屋瓦掉下 因为 1kgTNT 爆炸所放出的爆破能量为 4230kJ/kg～ 4836kJ/kg,一般取平均爆破为 4500 kJ/kg，故 TNT 当量 q 为： q=E/qTNT 则液氧贮罐爆炸 TNT 当量为 q=10 7 /4500= q0取 1000kgTNT，则爆炸模拟 比为 α=(q／ q0)1/3=(q／ 1 000) 1/3=0． 1q1/3 其中液氧贮罐爆炸模拟比为： α=1000kgTNT 爆炸试验中的相当距离 R0=R/α 根据以上分析结果，模拟计算距离液氧贮罐 10m、 20m、 30m、40m、 50m 距离处的冲击波超压，计算见下表。 表 216 液氧贮罐爆炸 距液氧贮罐距离 R 相当距离 R0 冲击波超压 ⊿P(MPa) 对人体伤害作用 对建筑物破坏作用 10 m 大部分人员死亡 大型钢架结构破坏 20 m 30 m 防震钢筋混凝土破坏，小屋倒塌 40 m 50 m 内脏严重损伤或死 亡 墙裂大缝，屋瓦掉 下 乙炔气柜发生爆炸事故造成人员伤亡的范围 乙炔气柜发生爆炸冲击波的伤害半径分析 建设项目设置有 15m3 乙炔气柜，气柜内的乙炔以气态储存，如 25 果瞬间泄漏后遇到火源，可能发生蒸汽云爆炸， 其爆炸 程 度 相当与 梯恩梯 （ TNT）的量。 1）死亡半径 R1=(WTNT/1000) = =(m) 2） 重伤半径 R2，由下列方程式求解： △ P2=+ Z22+ Z2=R2/(E/P0)1/3 △ P2=△ PS/P0 式中： △ PS引起人员重伤冲击波峰值，取 44000Pa； P0环境压力（ 101300Pa）； E爆炸总能量（ J）， E=WTNTQ TNT 将以上数据代入方程式，解得： △ P2= Z2= R2= （ 45001000/101300 ） 1/3 = =(m) 3） 轻伤半径 R3，由下列方程式求解： △ P3=++ Z3=R3/(E/P0)1/3 △ P3=△ PS/P0 式中： △ PS引起人员轻伤冲击波峰值，取 17000Pa 26 将以上数据代入方程式，解得： △ P3=， Z3= 轻伤半径 ： R3= （ 45001000/1 01300） 1/3 = =（ m） 经过对该项目的设备设施的危险性、危险度进行分析 ,根据 项目生产 的特性，在设计中采用了一系列的各种安全设施和安全措施（详见第四章节的相关说明），按设计要求采用一系列的安全设施和安全措施后，本建设项目的风险程度是可以接受的。 27 3 建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明 建设项目安全评价报告中安全措施和建议的采纳情况 在 江西省赣华安全科技有限公司 编制的安全预评价报告中，提出了有关本建设项目的主要安全对策措施与建议，设计部门已在 设计中逐条落实 ， 具体详见表 31： 表 31 项目设立安全评价报告提出的安全对策和建议 以及设计落实情况表 序号 设立安全预评价报告中提出的安全对策措施及建议 设计单位采纳实情况说明 一 建设项目选址对策措施与建 议 1 厂址应满足工业企业近期所必需的场所面积和适宜的地形坡度 ,并应根据工业企业远期发展规划的需要，适当留有发展的余地。 采纳： 厂址 满足工业企业近期所必需的场所面积 2 厂址应有利于同邻近工业企业和依托城镇在生产、交通运输、动力公用、修理、综合利用和生活设施等方面的协助。 采纳： 厂址 处于 沿 河土家族自治县沙子镇玉桐村 ， 东 北 侧有进厂公路与沙子镇至沿河的公路连接， 交通十分便利。 3 厂址应具有满足生产、生活及发展规划所必需的水源和电源。 采纳： 厂址 处于 沿河土家族自治县沙子镇玉桐村 4 厂址应位于不受洪水、潮水或内涝威胁的地带。 采纳： 不受洪水、潮水或内涝 威胁 5 企业之间、化工企业与其它工矿企业、交通线站、港埠 之间的距离应符合安全卫生、防火规定。 采纳： 距离 符合安全卫生、防火规定。 6 厂址应符合当地城乡规划，按工厂生产类型及安全卫生 要求与城镇、村庄和工厂居住区保持足够的间距。 采纳： 符合 当地城乡规划，与城镇、村庄和工厂居住区 有 足够的间距。 7 厂址必须考虑当地方向因素，一般应为于城镇、工厂居 住区全年最小频率风向的上风方向。 采纳： 厂址 位 于城镇、工厂居住区全年最小频率风向的上风方向。 二 工艺、设备与装置方面对策措施与建议 1 建设项目氧气生产、工艺设备的选择、消防控制、建筑 采纳： 按照 GB500302020《氧 28 结构、电气及热工仪表、供电、采暖和通风、管道架设等均应按照 GB500302020《氧气站设计规范》相关要求执行。 气站设计规范》相关要求执行。 2 项目乙炔生产装置工艺设备 、工艺布置、建筑结构、电气、给排水、采暖通风及管道设置均应按照 GB5003191《乙炔站设计规范》要求执行。 采纳： 按照 GB5003191《乙炔站设计规范》要求执行。 3 根据《压力容器安全技术监察规程》要求，所有压力容器设计制造均应符合规范，同时为防止超压危险，均应设置各种压力表、安全阀、爆破板、安全联锁及报警信号等安全设施。 采纳 ： 符合规范 , 设置 相关 安全设施。 4 根据 HG205711995《化工企业安全卫生设计规定》要求，并结合各装置的特点，设置防火、防爆、放静电、防雷、触电保护、防机械及 坠落等意外伤害、防尘防毒、防暑降温与防寒防潮、噪音及振动控制、采光照明、防化学灼伤、生产生活用室、安全色、安全标准等安全卫生设施。 采纳 ： 设置 相关 安全卫生设施。 5 设计中必须严格按照《工业“三废”排放试行标准》等有关要求，设计相应处理装置，使排放的废气、废水达标排放。 采纳 ： 生产用水循环使用， 无外排。 6 根据国家安全生产监督管理局、国家环境保护总局、安监总危化【 2020】 10号文件《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》的要求，厂区应建设事故污水收集系统，生产厂房、储罐区场所必须建立相应容积且耐腐蚀材料的事故消防废水收集池，事故产物及事故污水必须经回收处理达标后方可排放。 采纳 ： 设有事故水池。 7 项目防雷设施应按《建筑物防雷设计规范》（ GB500572020），由具体有相关设计资质的单位设计、施工，并检验合格方可投入使用。 采纳 ： 设有 防雷设施。 8 厂区电气设施、装置应按《爆炸和火灾危险环境电力装 置设计规范》 GB5005892进行，并应符合安全要求。 采纳 ： 按设计规范进行，符合 安全要求 9 项目选用的生产设备应选材合理，配管合理，凡对环境 有害的废气排气管的排放管高度均应达 到标准。 采纳 ： 选 用有资质的生产厂家 设备。 10 高处作业岗位，如平台、栏杆、楼梯走道等设施的设计应遵守《固定式钢梯及平台安全要求》 GB40532020 的有关规定。 采纳 ： 按规范进行，符合安全要求 11 乙炔生产设备及储存装置应按照《防止静电事故通用导 则》 GB 121582020 进行，并应符合安全要求。 采纳 ： 按设计规范进行，符合 安全要求 三 主要装置、设备布局方面对策措施与建议 1 氧气生产装置的总图布置及与乙炔厂房之间的防火距离等均符合 GB500302020《氧气站设计规范》第二章的要求。 采纳 : 符合 GB500302020《氧气站设计规范》 ， 氧气生产装置与乙炔厂房 距离 20m。 2 乙炔厂房的总图布置 与氧气厂房及其它生产设施之间的防火距离等要求均按 GB5003191《乙炔站设计规范》相关要求执行。 采纳 : 按 GB5003191《乙炔站设计规范》 设计， 乙炔 渣池 与氧气厂房距离。 29 3 针对总图布置中不符合要求之处进行优化调整，使之符 合安全要求。 采纳 ： 总图布置 合理。 4 建议在总图设计中明确生产辅助原料四氯化碳、硫酸、 氢氧化钠的主要储存场所。 采纳 ： 储存 在化验室。 5 依 据《建筑设计防火规范》（ GB500162020）第 条，厂区围墙与厂内建筑之间的间距不宜小于 米，且围墙两侧的建筑之间还应满足相应的防火距离。 未 采纳 ： 厂区围墙与 电石库 之间的间距 6 生产车间等有爆炸危险场所的建（构）筑物的结构形式以及选用的建筑材料，必须符合《建筑物防火设计规范》（ GB500162020）第 、防爆要求。 采纳 ： 符合《建筑物防火设计规范》（ GB500162020）第 条防火、防爆要求。 7 厂区内建筑及厂房、库房的设计应根据《建筑设计防火规范》和《建筑抗震设计规范》的规定进行防火、防爆、防震设计。 采纳 ： 根据《建筑设计防火规范》和《建筑抗震设计规范》的规定进行防火、防爆、防震设计。 8 设计中考虑将厂区人流、物流分开设置。 采纳 ： 厂区人流、物流分开设 置 四 事故应急救援措施和器材、设备方面对策措施与建议 1 站内应按 GB500162020《建筑设计防火规范》有关规定，设置消防车通道和消防给水设施。 寒冷地区的消防给水设施应有防冻措施。 还应根据 GB501402020《建筑灭火器配置设计规 范》的要求，配备适当种类、数量的相应灭火器材。 采纳 ： 设 有灭火器 材 及消火栓。 2 依据《建筑设计防火规范》（ GB500162020）第 条，厂区内消防车道的净宽度和净空高度均不应小于。 采纳 ： 厂区内消防车道的净宽度 大于。 3 为保证人员在事故是紧急疏通，每个操作区至少有两个安全出口、步行至任何一个安全出口的距离符合规范，且通道上无任何障碍物。 采纳 ： 安全出口符合规范。 4 生产装置主要生产车间、机器通道处及变电室入口处应 设置应急照明灯。 采纳 ： 设置应急照明。 5 在存在乙炔 的场所按规范要求设置可燃气体泄漏检测报警装置。 采纳 ： 设置可燃气体泄漏检测 报警装置。 五 建议 1 电石库与乙炔车间是毗连建造的，不符合《乙炔站设计规范》（ GB5003191）标准要求，建议设计方在正式设计时调整防火距离至 6m。 采纳 ： 电石库与乙炔车间是 分开 建造的 ， 乙炔车间 面向 电石库 的墙为防火墙， 防火距离 6m。 2 建设项目生产过程中使用丙酮、生产乙炔等有毒有害物质，如生产过程中发生泄漏，会对生产车间的人员造成中毒危害。 本评价机构建议在相关位置设置易燃气体报警仪、有毒气体报警仪。 采纳 ： 设置 相关 报警 仪。 3 建设。