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文档简介

油气厂站安全与消防

油气集输设计常用的标准、规范及适用范围火灾爆炸危险因素及预防措施火灾危险性分类及防爆区域的划分建(构)筑物防火设计油气厂、站、库生产设施的防火设计

油气集输设计常用的标准、规范:

原油和天然气工程设计防火规范;建筑设计防火规范;石油设施电气装置场所划分(SY0025-95);石油库设计规范;石油化工企业设计防火规范;爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)

原油和天然气工程设计防火规范

新建、扩建和改建的油气田和管道工程的油气生产、储运工程的设计

油气田工程设计包括原油、天然气、液化石油气、天然气凝液的生产、储运工程的设计

建筑设计防火规范

单层、多层和高层工业建筑

石油库设计规范

石油库的设计不适用于石油化工厂厂区内、长距离输油管道和油气田的油品储运设施的设计

以石油、天然气及其产品为原料石油化工工程的防火设计。石油化工企业设计防火规范石油设施电气装置场所划分油气田地面建设、管道的新建和扩建工程爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

在生产、加工、处理、转运或贮存过程中可能出现爆炸和火灾危险环境的新建、扩建和改建工程的电力设计油气田及其管道工程、石油库的爆炸危险区域范围划分除外电气设备选型应符合“爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范”规定“国标”、“行标”、“库规”爆炸危险区域范围的差异(一)库规:行标(输油管道设施场所):“国标”、“行标”、“库规”爆炸危险区域范围的差异(二)国标:行标(输油管道设施场所):行标(采油设施场所):火灾爆炸危险因素

大气条件下与空气混合能形成爆炸性混合物的易燃气体、易燃液体蒸汽闪点低于或等于环境温度的可燃液体操作温度高于可燃液体闪点且有可能泄漏的可燃液体爆炸性粉尘固体状可燃物质可燃性纤维爆炸性的易燃气体、易燃液体蒸汽的浓度在爆炸极限内爆炸性粉尘混合物其浓度在爆炸极限内存在足以点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧或高温火灾爆炸的条件防止火灾爆炸的措施

防止产生爆炸的基本措施应是使产生爆炸的条件同时出现的可能性减少到最小程度,石油和天然气工程工艺设计采取的措施有:采用较低的压力和温度;限制在密闭管道和容器中;露天布置或敞开布置;设置安全阀、阻火器等安全设施;自动控制,设置安全连锁装置;设置可燃气体报警仪;定期清除沉积的可燃性粉尘;限制产生危险温度、电弧及火花,选用防爆型电气设备、防爆型或本安型仪表,并防雷接地。火灾危险性分类(一)“建规”甲、乙、丙、丁、戊类

“化规”可燃气体分成甲类和乙类液化烃、可燃液体分成甲A、甲B、乙A、

乙B、丙A、丙B类“库规”分为甲、乙A、乙B、丙A、丙B类

“现油规”分为甲、乙、丙、丁、戊类“新油规”将分为甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B类火灾危险性分类(二)甲类物质:爆炸下限<10%的气体及闪点<28℃的液体乙类物质:爆炸下限≧10%的气体及闪点≧28℃至<60℃的可燃液体丙类物质:≧60℃的可燃液体甲A类物质:“化规”规定为15℃时的蒸汽压力>0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体。“新油规”规定37.8℃时蒸汽压力>200kPa的液态烃。高挥发性液体:38℃温度下,蒸汽压大于276kPa(绝压)的液体,如丁烷、丙烷和天然气凝液易燃液体:闪点<38℃,蒸汽压≤276kPa(绝压)的液体可燃液体:闪点≥38℃的液体易燃和可燃液体、易燃高挥发性液体对于涉及的具体易燃物料,由于最大爆炸压力和其他特性变化大,对设备必须进行选择、试验和经过批准。为了便于试验和批准,爆炸性气体混合物分为A、B、C、D四组。我们经常接触到的大部分石油产品划归D组。在天然气中,硫化氢含量小于25%(体积)时,SY0025建议将其划分为D组,否则应划分为C组。爆炸性气体混合物的分组I类1区:在正常工作条件下可能会存在可引燃浓度的易燃气体或蒸汽的区域。或者在设备发生故障时会同时释放出易燃气体或蒸汽,并且也会引起电力装置事故的区域。I类2区:仅在异常条件下存在易燃气体或蒸汽的场所。易燃气体或蒸汽可能存在,但通常限制在封闭系统内;采用充分的机械通风防止积聚的场所;或与1区相邻,可引燃浓度的易燃气体有可能偶然与1区连通的区域。不分类场所:不需要划分为1区和2区的场所爆炸性气体环境危险区域划(SY)爆炸性气体环境危险区域划(GB)0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。非爆炸危险区域:没有释放源并不可能有易燃物质侵入的区域;易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%;在生产过程中使用明火的设备附近或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近;在生产装置外,露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带,但其阀门处按具体情况定。甲类气体:一般的油田伴生气、气田气、液化石油气乙类气体:氨甲类液体:汽油、原油、液化石油气、天然气凝液、稳定轻烃、甲醇属于甲类液体。液化石油气和天然气凝液属于甲A类,原油和汽油属于甲B类。乙类液体:煤油、部分轻柴油、部分闪点≥28℃至<60℃的原油。丙类液体:柴油、重油、渣油等。在新一版的“油规”中建议将一部分闪点≥60℃且初馏点≥180℃的原油定为丙类液体。油田生产常见气体、液体火灾危险性分类建筑物构件的燃烧性能和耐火极限

一级二级三级四级墙防火墙

4.00非

4.00非

4.00非

4.00承重墙、楼梯间、电梯井的墙

3.00

2.50非

2.50难

0.50非承重墙、疏散走道两侧的隔墙

1.00非

1.00非

0.50难

0.25房间隔墙

0.75非0.50难0.50难0.25柱支承多层的柱

3.00非

2.50非

2.50难

0.50支承单层的柱

2.50非

2.00非

2.00燃烧体梁非

2.00非

1.50非

1.00难

0.50楼板非

1.50非

1.00非

0.50难

0.25非

1.50非

0.50燃烧体燃烧体非

1.50非

1.00非

1.00燃烧体非

0.25难

0.25难

0.15燃烧体构件名称燃烧性能和耐火极限(h)

屋顶承重构件疏散楼梯吊顶(包括吊顶搁栅)甲、乙类生产和储存物品的建(构)筑物耐火等级不宜低于二级;丙类生产和储存物品的建(构)筑物耐火等级不宜低于三级。当甲、乙类火灾危险性的厂房采用轻型钢结构时,应符合下列要求:(1)建筑构件必须采用非燃烧材料;(2)除天然气厂房外,宜为单层建筑;(3)与其它厂房的防火间距应按现行国家标准《建筑设计防火规范》中的三级耐火等级的建筑确定。建(构)筑物防火设计(一):

建(构)筑物防火设计(二):当在一栋建筑物内布置不同火灾危险性类别的房间时,其隔墙应采用非燃烧材料的实体墙。变、配电所不应与有爆炸危险的甲、乙类厂房毗邻布置。但供上述甲、乙类生产专用的10kV及以下的变、配电间,当采用无门窗洞口防火墙隔开时,可毗邻布置。当必须在防火墙上开窗时,应设非燃烧材料的固定甲级防火窗。变压器与配电间之间应设防火墙。建(构)筑物防火设计(三):火车、汽车装卸油栈台、操作平台应采用非燃烧材料建造。立式园筒油品加热炉、液化石油气和天然气凝液储罐的钢柱、梁、支撑、塔的框架钢支柱、超过2.5m高度的操作平台支柱,罐组砖、石、钢筋混凝土防火堤无培土的内侧和顶部,均应涂抹保护层,其耐火极限不应小于2h。厂房的防火间距

一、二级三级四级一、二级101214三级121416四级141618防火间距(m)耐火等级注:1.防火间距应按相邻建筑物外墙的最近距离计算,如外墙有凸出的燃烧构件,则应从其凸出部分外缘算起。

2.甲类厂房之间的防火间距,应按本表增加2m。

3.高层厂房之间及与其它厂房之间的防火间距,应按本表增加3m。

4.两座厂房相邻较高一面的外墙为防火墙时,其防火间距不限,但甲类厂房之间不应小于4m。

5.两座一、二级耐火等级厂房,当相邻较低一面外墙为防火墙且较低一座厂房的屋盖耐火极限不低于1h时,其防火间距可适当减少,但甲、乙类厂房不应小于6m。油气厂、站、库的等级划分(一)计算油气厂、站、库规模。按生产和储存不同物质的设施分别计算规模和储罐总容量按其中等级较高者确定站场规模油、气厂、站、库分级(93版)原油储罐液化石油气、天然气凝液储罐一级>50000>5000二级10001~500002501~5000三级2501~100001001~2500四级201~2500201~1000五级≤200≤200储存总容量(m3)

等级等级

油品储存总容量Vp(m3)液化石油气、天然气凝液储存总容量Vl(m3)一级Vp≥100000Vl>5000二级30000≤Vp<1000002500<Vl≤5000三级4000<Vp<300001000<Vl≤2500四级500<Vp≤4000200<Vl≤1000五级Vp≤500Vl≤200油品、液化石油气、天然气凝液站场分级注:油品储存总容量包括油品储罐、不稳定原油作业罐和原油事故罐的容量,不包括零位罐、污油罐、自用油罐以及污水沉降罐的容量。

天然气站场的等级划分生产规模

生产工艺过程繁简程度

天然气站场的等级划分

区域布置根据石油天然气站场、相邻企业和设施的特点及火灾危险性,结合地形与风向等因素,合理布置。宜布置在城镇和居住区的全年最小频率风向的上风侧。在山区、丘陵地区建设站场,宜避开窝风地段。油品、液化石油气、天然气凝液站场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。石油天然气站场与相邻厂矿企业的石油天然气站场毗邻建设时,其防火间距可按站内防火间距的规定执行。为钻井和采输服务的机修厂、管子站、供应站、运输站、仓库等辅助生产厂、站应按相邻厂矿企业确定防火间距。油气井与周围建(构)筑物、设施的防火间距(m)

自喷油井、气井、注气井*机械采油井40202540204020301530201510国家一、二级

4020其他通信线

1510402035kV以下

35kV及以上

名称

一、二、三、四级石油天然气站场储罐及甲、乙类容器

100人以上的居住区、村镇、公共福利设施

国家铁路线铁路

工业企业铁路线公路

高速公路

其他公路

相邻厂矿企业

架空通信线

35kV及以上独立变电所

架空电力线

1.5倍杆高

*45

12345678910111213国家铁路线工业企业铁路线高速公路

其他公路

35kV及以上

35kV以下

国家Ⅰ、Ⅱ级

其他通信线路

一级10075705040352560二级806060453530205040三级6045504030251540300四级4035403525201540五级30303030202010301.5倍杆高

一级120901206055403080二级10075100605040308040三级8060805045352570四级60506050403525601.5倍杆高且≥30m

40300五级50455040353020501.5倍杆高

1201201208080806012080808060120序号名称100人以上的居住区、村镇、公共福利设施

100人以下的散居房屋

相邻厂矿企业

铁路

公路

35kv及以上独立变电所

架空电力线路

架空通信线路

爆炸作业场地(如采石场)

油品站场、天然气站场

液化石油气和天然气凝液站场

可能携带可燃液体的火炬

1.5倍杆高且≥30m

1.5倍杆高

1.5倍杆高1.5倍杆高1.5倍杆高1.5倍杆高石油天然气站场区域布置防火间距(m)

(新)注:1表中数值系指石油天然气站场内甲、乙类储罐外壁与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距,油气处理设备、装卸区、容器、厂房与序号1~8的防火间距可按本表减少25%。单罐容量小于或等于50m3的直埋卧式油罐与序号1~12的防火间距可减少50%,但不得小于15m(五级油品站场与其他公路的距离除外)。

2油品站场当仅储存丙A或丙A和丙B类油品时,序号1、2、3的距离可减少25%,当仅储存丙B类油品时,可不受本表限制。

3表中35kV及以上独立变电所系指变电所内单台变压器容量在10000kVA及以上的变电所,小于10000kVA的35kV变电所防火间距可按本表减少25%。

4注1~注3所述折减不得迭加。

5放空管可按本表中可能携带可燃液体的火炬间距减少50%。

6当油罐区按本规范8.4.10规定采用烟雾灭火时,四级油品站场的油罐区与100人以上的居住区、村镇、公共福利设施的防火间距不应小于50m。

7防火间距的起算点应按本规范附录B执行。石油天然气站场总平面布置:可能散发可燃气体的场所和设施,宜布置在明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。有明火或散发火花地点宜布置在站场的边缘。甲、乙类液体储罐,宜布置在站场地势较低处。当站场采用阶梯式竖向设计时,阶梯间应有防止泄漏可燃液体漫流的措施。天然气凝液、甲、乙类油品储罐组,不宜紧靠排洪沟布置。汽车运输油品、天然气凝液、液化石油气和硫磺的装卸车场及硫磺仓库等,应布置在站场的边缘,独立成区,并宜设单独的出入口。油气站场内道路布置

一、二、三级油气站场,至少应有两个通向外部公路的出入口。油气站场储罐组宜设环形消防车道。四、五级油气站场的油罐组,可设有回车场的尽头式消防车道,回车场的面积不宜小于15m×15m。储罐组消防车道与防火堤的外坡脚线之间的距离不应小于3m。储罐中心与最近的消防车道之间的距离不应大于80m。铁路装卸设施应设消防车道,消防车道应与站场内道路构成环形,受条件限制的,可设有回车场的尽头车道,消防车道与装卸栈桥的距离不应大于80m且不应小于15m。甲、乙类液体厂房及油气密闭工艺设备距消防车道的间距不宜小于5m。消防车道的净空高度不应小于5m;一、二、三级油气站场消防车道转弯半径不应小于12m,纵向坡度不宜大于8%。生产设施防火设计的一般规定(一)进出天然气站场的天然气管道应设截断阀,三、四级站场的截断阀应有自动切断功能。当站场内有两套及两套以上天然气处理装置时,每套装置的天然气进出口管道均应设置截断阀。进站场天然气管道上的截断阀前应设泄压放空阀。集中控制室当设置非防爆仪表及电气设备时,应应位于爆炸危险范围以外;含有甲、乙类液体、可燃气体的仪表引线不得直接引入室内。

在使用或生产液化石油气和天然气凝液的场所,设置非防爆仪表及电气设备的仪表控制间,室内地坪宜比室外地坪高0.6m;当与甲、乙类生产厂房毗邻时,应采取无门窗洞口防火墙隔开;当必须在防火墙上开窗时,应设非燃烧材料的密封固定窗。生产设施防火设计的一般规定(二)天然气凝液和液化石油气厂房、可燃气体压缩机厂房和其他建筑面积大于或等于150m2的甲类火灾危险性厂房内,应设可燃气体检测报警装置。天然气凝液和液化石油气罐区、天然气凝液和凝析油回收装置的工艺设备区应设可燃气体检测报警装置。其他露天或棚式布置的甲类生产设施可不设可燃气体检测报警装置。

站场生产设备宜露天或棚式布置,受生产工艺或自然条件限制的设备可布置在建筑物内。

总变(配)电所,变(配)电间的室内地坪应比室外地坪高0.6m。加热炉以天然气为燃料时,宜烧干气,配气管网的设计压力不宜大于0.5MPa(表压);当使用有凝液析出的天然气作燃料时,管道上宜设置分液包;加热炉炉堂内宜设常明灯,其气源可从燃料气调节阀前的管道上引向炉膛。

油气厂、站、库生产设施的防火设计

可燃液体地上储罐天然气凝液及液化石油气储罐装卸设施油气站场其它防火设计规定油田内部集输管线消防设施

罐型选用稳定原油、甲B、乙A类油品不稳定原油用的作业罐稳定轻烃浮顶油罐固定顶油罐内浮顶罐或压力储罐

油品储罐的分组布置:在同一罐组内,宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐;常压油品储罐不应与液化石油气、天然气凝液储罐同组布置;沸溢性的油品储罐,不应与非沸溢性油品储罐同组布置;地上立式油罐同高位罐、卧式罐不宜布置在同一罐组内。油罐组内的油罐总容量固定顶油罐组≤120000m3(93版规范规定甲乙类120000;库规规定120000;石化规定120000)浮顶油罐组≤600000m3(93版规范规定甲乙类200000;库规规定600000;石化规定600000)油罐组内的油罐数量当单罐容量不小于1000m3时,不应多于12座(93版规范规定对甲、乙类不应超过12个;库规规定不应多于12座;石化规定单罐容量大于或等于10000m3时,不应多于12个,单罐容量小于10000m3时,不应多于16个)当单罐容量小于1000m3或者仅储存丙B类油品时,数量不限(93版规范规定甲、乙类不应超过12个;石化、库规与其相同)固定顶油罐浮顶油罐卧式油罐1000m3以上的罐:0.6D

1000m3及以下的罐,当采用固定式消防冷却时:0.6D,采用移动式消防冷却时:0.75D

A0.4D—B>1000m3的罐:5m≤1000m3的罐:2m

—油品类别

甲、乙类丙类0.4D0.8m

0.8m

油罐之间的防火距离(m)

注防火堤内有效容量固定顶油罐组,不应小于储罐组内最大一个储罐有效容量。对浮顶油罐组,不应小于储罐组内一个最大罐有效容量的一半。

固定顶和浮顶油罐布置在同一油罐组内,防火堤内有效容量应取上两款规定的较大者。防火堤内的有效容量立式油罐的罐壁至防火堤内坡脚线的距离:不应小于罐壁高度的一半。卧式油罐的罐壁至围堰内坡脚线的距离:不应小于3m。建在山边的油罐,靠山的一面,罐壁至挖坡坡脚线距离:不得小于3m。油罐罐壁至防火堤距离天然气凝液和液化石油气储罐组天然气凝液和全压力式液化石油气储罐组内的储罐个数不应超过12个,总容积不应超过20000m3;全冷冻式液化石油气储罐组内的储罐个数不应超过2个

天然气凝液储罐和全压力式液化石油气储罐周围宜设置防护墙。全冷冻式液化石油气储罐周围应设置防火堤。天然气凝液和液化石油气储罐成组布置时,储罐组内的储罐不应超过两排,罐组周围应设环行消防路。天然气凝液和全压力式液化石油气储罐组内的储罐总容量大于6000m3时,罐组内应设隔墙,单罐容量等于或大于5000m3时应每个罐一隔,隔墙高度应低于防护墙0.2m。全冷冻式液化石油气储罐组内储罐应设隔堤,且每个罐一隔,隔堤高度应低于防火堤0.2m。不同储存方式的液化石油气储罐不得布置在同一个储罐组内。天然气凝液和液化石油气罐区,相邻组与组之间的防火距离(罐壁至罐壁)不应小于20m。天然气凝液和液化石油气储罐组

储罐组内储罐之间的防火距离(压力储存的稳定轻烃储罐与全压力式液化石油气储罐同组布置)

球罐卧罐

天然气凝液或液化石油气1.0D1.0D且不宜大于1.5m。两排卧罐的间距,不应小于3m

液化石油气0.5D油品类别全压力式储罐全冷冻式储罐装卸设施铁路装车的甲B、乙、丙A类油品,应采用液下装车鹤管液化石油气铁路和汽车的装卸栈台宜单独设置;若不同作业,也可与油品装卸鹤管共台设置。在距铁路装车栈桥边缘10m以外的油品输入管道上,应设方便操作的紧急切断阀。液化石油气铁路和汽车罐车装车过程中,排气管宜采用气相平衡式,也可接至低压燃料气或火炬放空系统,不得就地排放。

集输管道与建(构)筑物的防火间距(m)(93版)国家干线矿区公路PN≤2.5DN≤20010DN>20015PN>2.5DN≤20020DN>20025公称压力(Mpa)管径(mm)100人以上居民区、村镇、公共福利设施、工矿企业、重要水工建筑、物资仓库非燃烧材料堆场、库房、建筑面积在500m2以下的非居住建筑物铁路公路51053新规范规定:原油、稳定轻烃、20℃时饱和蒸气压力小于0.1MPa的天然气凝液、压力小于或等于0.6MPa的油田气集输管道与村镇居民点、公共福利设施、工矿企业、重要水工建筑、物资仓库等的距离,不宜小于10m。当管道局部管段不能满足上述要求时,可降低设计系数,提高局部管道的设计强度,将距离缩短到5m。·20℃时饱和蒸气压力大于或等于0.1MPa、管径小于或等于DN200的埋地天然气凝液管道,应按《输油管道设计规范》GB50253中的液态液化石油气管道确定强度设计系数。管道与居民区、村镇、重要公共建筑物不应小于30m;一般建(构)筑物不应小于10m;与高速公路、一、二级公路平行敷设时,其管道中心线距公路用地范围边界不应小于10m,三级及以下公路不宜小于5m。与铁路平行敷设时,管道中心线距铁路中心线的距离不应小于10m,应距铁路用地范围边界3m以外。埋地天然气集输管道应根据管道沿线居民户数及建(构)筑物密集程度采用相应的强度设计系数进行设计。管道地区等级划分及强度设计系数取值应按现行国家标准《输气管道工程设计规范》GB50251中有关规定执行。当输送含硫化氢天然气时,应采取安全防护措施。消防设施

集输油工程中的井场、计量站等五级站;集输气工程中的集气站、配气站、输气站、清管站、计量站及五级压气站、注气站;采出水处理站可不设消防给水设施。单罐容量大于或等于500m3的油田采出水立式沉降罐宜采用移动式灭火设备。钢制单盘式和双盘式内浮顶油罐的消防设施应按浮顶油罐确定,浅盘式内浮顶和浮盘用易熔材料制作的内浮顶油罐消防设施应按固定顶油罐确定。偏远缺水处总容量不大于4000m3、且储罐直径不大于12m的原油罐区(凝析油罐区除外),可设置烟雾灭火系统,且可不设消防冷却水系统。总容量不大于200m3、且单罐容量不大于100m3的立式油罐区或总容量不大于500m3、且单罐容量不大于100m3的井场卧式油罐区,可不设灭火系统和消防冷却水系统。

油罐区低倍数泡沫灭火系

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