化工企业建筑防火防爆措施

1、南方，你穿着黑衣裳走向天那些寂寞的花朵黑的花朵你是天鹅船唯一的花朵毕业设计（论文）化工企业建筑防火防爆措施chemical enterprise construction of fire and explosion measures班 级 安全技术管理082 学生姓名 曹晗 学号 830101039 指导教师 张晓东 职称 高工 导师单位 徐州工业职业技术学院 论文提交日期 2010年11月 徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称 化工企业火灾危险性分析及对策探讨 课题性质 工程设计类 班 级 安全技术管理082 学生姓名 曹晗 学 号 830101039 指导教师 张晓东/李琳

2、导师职称 高工/助教 一选题意义及背景化工企业生产中涉及到的各种易燃易爆、有毒物质多，一旦发生事故，将产生重大危害。通过对化工企业的火灾隐患进行调查，分析化工企业的火灾危险性分析，针对化工企业的火灾危险性提出相应的消防对策，对于确保化工企业的安全生产十分重要。通过对企业的火灾危险性进行分析，可以有针对性地提出改进和预防措施，有效防止火灾事故的发生。本课题结合工程实际，为企业发现火灾隐患，对化工企业进行火灾危险性分析，并提出改进建议，有利于预防企业的火灾事故的发生，有利于企业的生产安全。课题意义旨在锻炼学生理论知识的应用能力，根据消防的相关知识，写出针对企业火灾隐患和消防设施的分析论文，指出企业

3、存在的问题和理论依据。二毕业设计（论文）主要内容：课题应完成的主要工作：（1）收集相关企业消防标准、规范、规程；企业相关资料；同行企业历史经验事故；完成论文前期资料收集汇总和整理。（2）辨识与分析化工企业火灾危害因素；（3）划分评价单元进行火灾危险性分析；针对实际具体分析。（4）提出改进意见措施，得出火灾危险性评价结论。完成毕业论文撰写。三计划进度：第8周：资料收集整理；第9-10周：企业参观准备，方案论证，企业参观，数据收集；第11-12周：撰写初稿，修改和数据资料补充；第13周：论文答辩。四毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文工作过程记录手写稿2、论文打印稿3、论文电子稿指导教师 李

4、琳 教研室主任 王德堂2010年09月20日2010年09月20日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名： 日 期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在

5、本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名： 日 期： 南方，你穿着黑衣裳走向天那些寂寞的花朵黑的花朵你是天鹅船唯一的花朵南方，你穿着黑衣裳走向天那些寂寞的花朵黑的花朵你是天鹅船唯一的花朵摘要 结合化工生产的特点，生产过程中使用的原料、中间产品及成品，一旦发生跑，冒，滴、漏的现象，在外界不利的条件影响下（明火、火花、静电、高温），可能引起火灾爆炸的事故。为了避免或减少这类事故的发生，对于建筑防爆设计问题要特别重视，在具体设计中，除了必要遵照现行颁布的国家规范，法规及有关规定外，同时也要注意新型的建筑材料在建筑设计中的运用，使之不断发展，不断地研究

6、和创新，臻于完善，加强建筑物的抗爆性，使其危险性将到最低，损失最少。关键词：建筑设计；防爆；泄爆；抗爆abstract combined with the characteristics of chemical production, used in the production process of raw materials, semi-finished products and finished product, once produce run, run, drop, leakage phenomenon，in the outside world adverse conditions

7、under the influence of the (flame and sparks, electrostatic, high temperature), may cause fire and explosion accidents. in order to avoid or reduce such incidents, for building explosion-proof design problems that they should pay special attention to, in the specific design, in addition to the neces

8、sary to comply with the regulations promulgated by the national standards, and other relevant provisions outside, also must pay attention to the new building material in architectural design, the application of the unceasing development, research and innovation, constantly perfected, strengthen the

9、building of anti-explosion sex, make its danger to minimize the loss will at least. keywords architectural design； explosion-proof； explosion venting panel；anti-explosion南方，你穿着黑衣裳走向天那些寂寞的花朵黑的花朵你是天鹅船唯一的花朵目录第一章 绪论11.1研究背景及现状11.2研究建筑防火防爆的意义11.3 研究内容1第二章化工生产特点及事故的特征22.1化工生产的特点22.2化工生产事故的特征3第三章 化工企业建筑设计的

10、设置43.1建筑物耐火等级43.2合理布置有爆炸危险的厂房53.3防火墙53.4设置必要的泄压面积63.5不发火地面73.6设置防爆门斗7第四章 露天生产场所内建筑物的防爆8总结9参考文献10致谢11南方，你穿着黑衣裳走向天那些寂寞的花朵黑的花朵你是天鹅船唯一的花朵第一章 绪论1.1研究背景及现状近年来，随着中国经济建设的飞速发展，工业在生产结构上正朝着企业集团化，规模大型化，产品结构综合化方向发展。在现代工业生产中，特别是大型石油化工企业，往往具有综合化、产品多样化、装置规模大型化、生产工艺参数控制要求高、生产集原料加工、中间体再处理、产品再加工为一体的综合性、连续生产的特点。为提高经济效益

11、，提高产量，减少投资，促进了装置的大型化，这使生产操作更为严格、困难，同时也增大了火灾爆炸危险性。化工生产中涉及的危险品多化工生产中使用的原料、半成品和成品种类繁多，绝大部分是易燃、易爆、有毒、有腐蚀的化学危险品。在生产、使用、运输中管理不当，就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤事故，给安全生产带来重大影响。尤其是爆炸事故，2005年11月13日，中石化集团某石化公司双苯厂发生特大爆炸火灾事故，造成六人死亡，经济损失7000多万元，引起松花江水域严重污染。针对化工生产的特点，要杜绝危险危害发生所必要的条件，降低事故率，必须综合考虑防火、防爆、防腐蚀、防毒、防尘、防辐射，防噪音等等的特殊要求，在这些具

12、体要求中，很重要的是防爆问题。因为爆炸是突发性的，其危害范围及后果一般难以预测，甚至不能及时进行消防和扑救。给化工生产带来严重的影响以及造成重大的损失，以及可能造成人员的伤亡，我们理所应当地避免此类现象的发生。除了合理的采用工艺和安全操作外，建筑采取安全防护措施也是非常必要的。基于上述情况认识，各类化工厂房，以及控制室、化验室、变电所等建筑设计项目，从总图布置、建筑平面布置，竖向设计、结构选型以及建筑设计项目，都必须充分考虑安全生产，以高度的责任心认真而精心地开展设计。如利用防爆墙将易发生爆炸的部位进行隔离，一旦发生火灾爆炸可以减少破坏面积，利用门窗、轻质屋面、轻质墙体泄压减少破坏程度。1.2

13、研究建筑防火防爆的意义火灾与爆炸事故给国家经济建设和人民生命安全带来如此严重威胁，因此，预防和减少火灾与爆炸事故的发生，是广大安全工作者的重要任务。通过研究建筑防火防爆技术，不断提高防火防爆技术，创新防火防爆措施，是预防和减少火灾与爆炸的重要途径。一个国家和地区的防火防爆技术，标志着政府对消防安全的重视程度，也代表其科学技术水平。如一种新的阻燃涂料的出现，可以将钢材的耐火极限提高数倍；一种新型阻燃技术可以保证神舟火箭安全上天。先进的自动灭火设施，可以保证石油化工连续生产，将火灾发生率降低10倍。1只有高度重视防火防爆工作， 加强防火与防爆技术的研究，有效降低火灾与爆炸事故的发生，才能保证经济建

14、设又好又快的发展，保证人民安居乐业。1.3 研究内容本文针对化工企业建筑与其他生产生活建筑要求的不同，从三个方面着手：对化工生产的特点进行了较系统的阐述，意在指明化工生产的特殊性，并加以介绍化工生产中事故的特征，进一步强调化工企业建筑的特殊性。根据这些特点从火灾危险性的不同方面，提出了六点阻止和减缓火灾爆炸发生的方法和建议。在前文的基础上，补充了露天生产场所内建筑物的防爆的重要性。第二章化工生产特点及事故的特征2.1化工生产的特点化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、有腐蚀性等特点，与其他工业部门相比具有更大的危险。化工生产中涉及的危险品多 化工生产中使用的原料、半成品和成品种类繁多，绝

15、大部分是易燃、易爆、有毒、有腐蚀的化学危险品。在生产、使用、运输中管理不当，就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤事故，给安全生产带来重大影响。化工生产要求的工艺条件苛刻 第一，化学工业是多品种，技术密集型的企业，每一种产品从投料到生产出产品都有其特定的工艺流程、控制条件和检测方法；第二，化学工业发展迅速，新产品层出不穷，老产品也不断改型更新，每一种新产品推出都要经过设计准备、工艺准备和试制；第三，化工生产过程多数在高温、高压、密闭或深冷等特定条件下进行。没有严格的管理工作和相应的技术措施是无法正常生产，无法在生产过程中做好防爆炸、放燃烧、防腐蚀、防污染工作的。生产规模大型化 近几年来，国际上化工生产

16、采用大型生产装置是一个明显的趋势。以合成氨为例，20世纪60年代初合成氨生产规模为12万吨/年，60年代末达到30万吨/年，70年代发展到50万吨/年以上，90年代以后发展到60万吨以上，21世纪达到了90万吨/年。采用大型装置可以明显降低单位产品的建设投资和生产成本，有利于提高劳动生产率。生产过程连续化、自动化 现代化企业的生产方式已经从过去的手工操作、间歇生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为密闭式；生产装置由室内走向露天；生产操作由分散控制变为集中控制，同时也有人工手动操作发展到计算机控制。如年产35万吨合成氨、44万吨尿素的日本鹿岛氨厂只有100个人；美国联合化学公司年

17、产60万吨乙烯的工厂，有20台裂解炉，全厂有1000多台仪表和一台计算机，全部集中在控制室操作，每班只有7个人。高温、高压设备多 许多化工生产离不开高温、高压设备，这些设备能量集中，如果在设计制造中，不按规范进行，质量不合格，或在操作中失误，就会发生灾害性事故。工艺复杂，操作要求严格 一种化工产品的生产往往由几个车间（工段）组成，在每个车间又由多个化工单元操作和若干台特殊要求的设备和仪表联合组成生产系统，形成工艺流程长、技术复杂、工艺参数多、要求严格的生产线。要求任何人不得擅自改动，要严格遵守操作规程，操作时要注意巡回检查、认真记录，纠正偏差，严格执行交接班制度，注意上下工序联系，及时消除隐患

18、，否则将会导致不幸事故的发生。“三废”多，污染严重 化学工业在生产中产生的废气、废水、废渣多，是国民经济中污染的大户。在排放的“三废”中，许多物质具有可燃、易燃、有毒、有腐蚀及有害性，这都是生产中不安全的因素。事故多，损失重大 化工行业每年都有重大事故发生，事故中有70%以上是因为违章指挥和违章作业造成的。因此，在职工队伍中开展技术学习，提高职工素质，进行安全技能教育是非常重要的。2.2化工生产事故的特征火灾、爆炸、中毒事故多，且后果严重 很多化工原料的易燃性、反应性和毒性本身会造成恶性事故的频繁发生。有资料表明，我国化工企业火灾爆炸事故的死亡人数占因公死亡总人数的13.8%，居第一位；中毒窒

19、息事故致死人数占死亡总人数的12%，居第二位。反应器、压力容器的爆炸，以及燃烧传播速度超过音速时的爆轰，都会造成破坏力极强的冲击波，冲击波超压大20kpa时，会使砖木结构建筑物部分倒塌、墙壁崩裂。材质和加工缺陷以及腐蚀的影响 化工企业的工艺设备一般都是在非常苛刻的生产条件下运行。腐蚀介质的作用，振动、压力波动造成的疲劳，高温、低温对材质性质的影响都是安全方面应重视的问题。事故的集中和多发 化工生产遇到的事故多发的情况给生产带来被动。许多关键设备，特别是高负荷的塔槽、压力容器、反应釜、经常开闭的阀门等，运转一定的时间后，常会出现多发故障的情况。这是因为设备进入到寿命周期的故障频发阶段，所以必须采

20、取预防措施，加强设备检测和监护措施，及时更换到期的设备。2第三章 化工企业建筑设计的设置本文主要根据火灾危险性的不同，从防火间距、建筑耐火等级、容许层数、厂房建筑的防爆等方面提出防止和限制火灾爆炸的措施。3.1建筑物耐火等级建筑物耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中最基本的措施之一。建筑物耐火等级是由建筑物的墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件和吊顶等主要建筑构件的燃烧性能和耐火极限决定的。按照我国建筑设计、施工及建筑结构的实际情况，并考虑到今后建筑的发展趋势，将建筑的耐火等级划为四个级别。化工生产厂房的耐火等级可分为一、二、三、四级，其构件的燃烧性能和耐火极限应符合建筑设计防火规范的规

21、定。建筑设计防火规范将生产的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类，在建筑设计过程中根据化工生产的实际情况，确定生产的危险等级，一般化工生产属于甲、乙或丙类生产，具体物质生产的火灾危险性类别如表1所示。厂房（库房）耐火等级，要根据生产的火灾危险性的类别，慎重地选定厂房的耐火等级。一般来说，甲、乙类生产应采用一、二级耐火等级的建筑物；丙类生产厂房的耐火等级不应低于三级；丁、戊类生产厂房的耐火等级不应低于四级。对于甲、乙类生产厂房，当其面积很小且为独立的厂房时，也可采用三级耐火等级的单层建筑。小型企业由于受投资或建筑材料的限制，在发生火灾事故后造成的损失不大并不致波及周围企业、居民建筑的条件下，甲类

22、生产厂房允许采用独立的三级耐火等级单层建筑，但建筑面积不应超过300m2。3表1 生产的火灾危险性分类生产类别火灾危险性特征项别使用或产生下列物质的生产甲123456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123456闪点大于等于28，但小于60的液体爆炸下限大于等于10%

23、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12闪点大于等于60的液体可燃固体丁123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3.2合理布置有爆炸危险的厂房除有特殊要求外，一般情况下，有爆炸危险的厂房应采用单层建筑。应将有爆炸危险的设备布置在厂房的一靠外墙的地方。有爆炸危险的生产不应设在建筑物的地下室或半地下室内。有爆炸危险的甲、乙类生

24、产部位，宜设在单层厂房靠外墙的泄压设施或多层厂房顶层外墙的泄压设施附近。在无保温要求的条件下，有爆炸危险的甲、乙类生产厂房应选用敞开式或半敞开式独立建筑的厂房，自然通风良好，因而能使管道法兰、设备接口等系统中泄漏出来的可燃液体、可燃气体等随着空气的流动很快地蒸发扩散，不易达到爆炸极限。但对采用敞开或半敞开式建筑中的生产原料及成品遇水发生爆炸的情况，应作好防水设施。气象条件对生产操作人员影响，并妥善合理地解决雨、雪天操作人员垂直交通和安全疏散，操作环境的安全防护等方面的问题。合理布置进、排风口位置，使可燃气体顺畅的排出室外，降低建筑物内可燃气体的浓度。有爆炸危险的设备不应布置在单层和多层厂房的梁

25、下及其它承重构件下。甲、乙类厂房内不应设置地沟，工艺管道需设地沟时，地沟应用不然材料填实封严(干砂)，地下管沟穿过防火墙时，应设阻火分割设施。无论单层厂房和多层甲乙类厂房，车间的配电室、控制室、办公室、更衣室可在厂房外贴建，设置防爆墙与生产车间分隔，以保安全。车间的配电室、控制室且在主导风向的上风向位置，室内外高差600，采用机械送风使室内保持正压，防止有害气体进入，避免形成爆炸的条件。送风机的空气吸人口设置在无可燃气体或可燃粉尘处。3.3防火墙 防火墙应直接设置在建筑物的基础或钢筋混凝土框架、等承重结构上，轻质防火墙体可不受此限。防火墙应从楼地面基层隔断至顶板底面基层。当屋顶承重结构和屋面板

26、的耐火极限低于0.50h，高层厂房（仓库）屋面板的耐火极限低于1.00h时，防火墙应高出不燃烧体屋面0.4m以上，高出燃烧体或难燃烧体屋面0.5m以上。其它情况时，防火墙可不高出屋面，但应砌至屋面结构层的底面。 防火墙横截面中心线距天窗端面的水平距离小于4.0m，且天窗端面为燃烧体时，应采取防止火势蔓延的措施。 当建筑物的外墙为难燃烧体时，防火墙应凸出墙的外表面0.4m以上，且在防火墙两侧的外墙应为宽度不小于2.0m的不燃烧体，其耐火极限不应低于该外墙的耐火极限。当建筑物的外墙为不燃烧体时，防火墙可不凸出墙的外表面。紧靠防火墙两侧的门、窗洞口之间最近边缘的水平距离不应小于2.0m；但装有固定窗

27、扇或火灾时可自动关闭的乙级防火窗时，该距离可不限。 建筑物内的防火墙不宜设置在转角处。如设置在转角附近，内转角两侧墙上的门、窗洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4.0m。 防火墙上不应开设门窗洞口，当必须开设时，应设置固定的或火灾时能自动关闭的甲级防火门窗。可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道严禁穿过防火墙。其它管道不宜穿过防火墙，当必须穿过时，应采用防火封堵材料将墙与管道之间的空隙紧密填实；当管道为难燃及可燃材质时，应在防火墙两侧的管道上采取防火措施。防火墙内不应设置排气道。防火墙的构造应使防火墙任意一侧的屋架、梁、楼板等受到火灾的影响而破坏时，不致使防火墙倒塌。3.4设置必要的泄压面积对有爆炸

28、危险的甲、乙类厂房，应采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等作为泄压设施。对有爆炸危险的甲、乙类厂房，其泄压面积宜按下式计算，但当厂房的长径比大于3时，宜将该建筑划分为长径比小于等于3的多个计算段，各计算段中公共截面不得作为泄压面积。 a=10cv2/3 式中 a 泄压面积，m2 v 厂房的容积，m3 c 厂房容积为1000m3时的泄压比，可按表2选取。 表2 厂房内爆炸危险性物质的类别与泄压比厂房内爆炸危险性物质的类别c值 /(m2/m3)氨以及粮食、纸、皮革、铅、铬、铜等k尘30mpam/s0.110乙烯0.16乙炔0.20氢0.25k尘为粉尘的爆炸指数。注：长径比为建筑平面几何外形

29、尺寸与其截面周长的积和4.0的该建筑横截面积之比。泄压面积的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并靠近容易发生爆炸的部位。 散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房，宜采用轻质屋面板的全部或局部作为泄压面积。顶棚应尽量平整、避免死角，厂房上部空间要通风良好。3.5不发火地面由于散发比空气重的可燃气体，会沉积在地面，当达到爆炸浓度时，由于碰撞、摩擦、静电产生的火花会引起火灾爆炸危险，应采用不发火的地面。不发火无机材料地面，是采用不发火水泥砂浆、细石混凝土、水磨石等无机材料制造。骨料可选用不含金属的石灰石、白云石等不发火材料，施工前配料制成试块，进行试验，确认为不发火后才能正式使用。在使用不发

30、火混凝土制作地面时，应采用摩擦碰撞不发火材料做分格条。采用不产生火花的有机面层，是彩色耐磨不发火涂料，施工周期短，易清洁，美观大方，目前经常采用的做法。43.6设置防爆门斗设置防爆门斗是解决交通和防爆的有力措施，第一道门宜采用防爆门，才能达到防爆的效果。但防爆门均采用特殊钢材制作，其连接转动部件和防止门与门框碰撞产生火花，门铰链应采用青铜轴和垫圈或其他摩擦碰撞不发火材料制作，门扇周边贴橡胶板，防止碰撞产生火花。防爆门斗内要有一定的容积，保证当门打开时瞬时进入门斗的可燃气体浓度降低，两门布置应在不同方位上，间距200以上。防爆门斗也是爆炸危险部位的安全出口，其位置应满足安全疏散距离的要求。5第四

31、章 露天生产场所内建筑物的防爆敞开布置的生产装置，多数不需要建造厂房。工艺过程的要求设置的中心控制室、配电室、分析室、膘公室、生活室等用房，这些建筑通常受工艺限制布置在有爆炸危险场所内或附近。建筑自身内部不会产生爆炸性物质，但它处于有爆炸危险场所范围内，生产设备、或管道的跑、冒、滴、漏液体或挥发的可燃气体，有可能扩散到这些建筑物内，而这些建筑物在使用过程中存在火源的可能，一旦引起火灾爆炸将影响到露天装置区域，所以这些建筑必须采取有效的防爆措施。包括：一般采用通风机械向建筑物内送风，使室内气体向外扩散，避免室内爆炸性混合物的形成，排除形成爆炸的条件。送风机的空气引入口必须置于气体洁净的地方，必要条件下设置空气过滤器，防止可燃气体或粉尘的吸入。6面向装置的墙体采用防爆墙；采用钢筋混凝土屋面，刚性防水。室内地面应高出露天生产界区地面600。工业污水和雨水分流治理排放，进入管道要设置水封。当由于工艺布置要求建筑留有预留孔洞及管道地沟时，管道安装后的孔隙要用非燃烧体填料(防火胶泥)封严。管道地沟填满不燃材料填实密封，防止比空气重的气体在地沟内沉积，形成爆炸条件。在总平面布置设计时，要留有足够的防火间距。防火间距的确定，应遵照执行建筑设计防火规范、石油化工企业设计防火规范等要求，以减少飞