防火防爆课程设计.doc

1、目录第一章 引言3第二章 油的性质及火灾危险性42.1汽油的性质42.1.1 汽油特性42.1.2 危险辨识52.2柴油的性质52.2.1柴油特性52.2.2 十六烷值（Cetane number）52.2.3流动性 (Flow ability)62.3火灾危险性62.3.1 意义62.3.2 生产和贮存中的火灾危险性分类7第三章 总平面布置83.1 功能分区83.2耐火等级确定83.2.1耐火极限的概念及判定条件83.2.2耐火等级93.2.3各区域耐火等级的确定103.3 选址和布置103.3防火间距113.3.1防火间距设计原则11第四章 防爆电器的设计134.1 加油加气站火灾危险等级

2、134.2 爆炸危险电器设备按爆炸危险场所等级的选型144.3爆炸危险场所区域的划分确定154.3.1加油站危险区域划分的基本原则154.3.2加油机危险区域划分154.4防爆电气的选择164.4.1选用防爆电气设备考虑的环境要求164.4.2电气防爆原理174.4.3 选择防爆电气17第五章 罐区危险性分析195.1 加油加气站概况195.2 蒸气云爆炸计算195.3爆炸极限215.4爆炸温度21第六章 火器的配置设计236.1 火灾的种类236.2 灭火器的选择236.3 灭火器的配置246.3.1 灭火器配置原则246.3.2 灭火器的最大保护距离246.4 灭火器配置计算256.4.1

3、 划分计算防火区域266.4.2 计算各计算防火分区的保护面积266.4.3计算单元的最小需配灭火级别266.4.4 确定各单元的灭火器设置点（用N表示）266.4.5 计算每个灭火器设置点的灭火级别（用QE表示）276.4.6 确定每个设置点灭火器的类型、规格与数量276.4.7 确定每个设置点灭火器的类型、规格与数量286.4.8 注意事项29第七章 安全管理措施297.1 事故隐患297.2 消防管理措施31第一章 引言 近几年随着我国经济建设的发展和人民生活水平的不断提高，机动车数大幅增加。据统计，我国加油站有建国初期的160座至1990年猛增到5000余座，截止2002年已经达到84

4、000余座。加油站虽然规模不大，但是由于其具有储存经营危险化学品、地处主干道或城市街区、进出加油站人员复杂且流动频繁等特点，极易发生火灾爆炸事故，事故一旦发生，所造成的社会影响范围非常广泛，给公司声誉带来极大的负面影响。因此，高度重视加油站火灾防范工作，认真落实各项防护措施，对维护加油站的安全平稳经营至关重要 加油站的工艺主要有油罐、加油机和输油管道组成。加油站的吸输油工艺与油罐和加油机的相对平面位置及其相对高差有密切的关系，加油站储油罐的布置应根据不同地形地貌进行直埋处理，在平坦地域尽量用标准模式处理，即油罐底部与加油机的标准高差应小于或等于3米，输油管从高到低由加油机坡向埋地油罐。 本人结

5、合学习建筑灭火器配置设计规范GB 50140-2005；石油化工企业设计防火规范GB50160-1999；汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002；建筑设计防火规范 GB500162006；炼油化工企业设计防火规定YHS01-78；加油站消防安全管理规范。对加油站进行选址探讨，危险区域划分，耐火等级的确定，防火防爆设计，对安全管理方面制定了必要的安全管理措施。以通过技术和管理的创新来保证安全生产的可靠性。由于本人能力有限，不足之处还请多加指教与见谅。第二章 油的性质及火灾危险性 加油站内主要储存的是汽油与柴油。汽油是用于点燃式发动机即汽油发动机的专用燃料。柴油用于压燃式发动机。有易

6、蒸发、闪点低、引燃能小、易燃烧、易爆炸、易流淌扩散、易受热膨胀、易带电和产生静电的特性。爆炸范围宽，饱和蒸汽压随温度升高而急剧增加，其膨胀系数也比较大，一般为水的10倍以上，汽化后的体积膨胀250-300倍左右，一旦蒸气浓度达到燃烧极限，遇到火源即可发生燃烧或爆炸。2.1汽油的性质2.1.1 汽油特性 汽油无色至淡黄色的易流动的液体，汽油是由碳4至碳12的脂肪族烃类化合物组成的混合物，沸点范围约初馏点30205。C，空气中含量74123g/m3。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应,引起燃烧或爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会

7、引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。加油站中汽油的贮存量最多，火灾爆炸危险性最大。不溶于水但比水轻（相对密度0.67-0.71），闪点一般低于-400C,其蒸气的最小点火能量仅为0.2MJ。汽油的挥发性强，蒸气比空气重（相对密度3.0-4.0），不易扩散，因此易与空气形成爆炸性混合气体。汽油的导电性能差，在运输和灌充中，由于冲击或流速快极易产生静电，静电放电有引起燃烧的危险。汽油的燃烧热值很高（燃烧热值46055KJ/KG)，因而汽油引起的火灾，火势猛，不易扑救，危害性大，一般来说，汽车加油站的规模越大，火灾危险性越大。2.1.2 危险辨识根据汽油的临界储存量为20 t ,

8、30m3的汽油储罐就是重大危险源,城镇的加油站里汽油储量一般都超过20 t ,所以危险性非常大。按照石油化工企业设计防火规范( GB50160 1992)规定,其火灾危险性属甲B类,其蒸气与空气混合形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。根据汽油的爆炸危险性,在加油站发生爆炸的主要原因是其蒸气与空气形成爆炸性混合物,达到爆炸极限,遇火源发生爆炸。汽油理化性质物料名称闪点/。C自燃点/。C爆炸极限/%火灾危险类别爆炸危险类别职业危险等级时间加权平均容许浓度/mg.m-3组别类别汽油-58104155301.07.6甲BT3A3002.2柴油的性质2.2.1柴油特性遇明火、高热或与氧化剂接触,

9、有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气，并立即自动着火燃烧，因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点（在空气存在下能自动着火的温度）低，则滞燃期短，即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标，也可以有柴油指数或十六烷指数表示。2.2.2 十六烷值（Cetane number）十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。标准燃料是用正十六烷与2-甲基萘按不同体积百分数配成的混合物。其中正十六烷自燃性好，设定其十六烷值为100，

10、2-甲基萘自燃性差，设定其十六烷值为0。也有以2，2，4，4，6，8，8-七甲基壬烷代替2-甲基萘，设定其十六烷值为15。十六烷值测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。十六烷值高的柴油容易起动，燃烧均匀，输出功率大；十六烷值低，则着火慢，工作不稳定，容易发生爆震。一般用于高速柴油机的轻柴油，其十六烷值以40-55为宜；中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。柴油十六烷值的高低与其化学组成有关，正构烷烃的十六烷值最高，芳烃的十六烷值最低，异构烷烃和环烷烃居中。当十六烷值高于50后，再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大；相反，当十六烷值高于65时，会由于滞燃期太短，燃料未及

11、与空气均匀混合即着火自燃，以致燃烧不完全，部分烃类热分解而产生游离碳粒，随废气排出，造成发动机冒黑烟及油耗增大，功率下降。2.2.3流动性 (Flow ability) 凝点是评定柴油流动性的重要指标，它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。柴油中正构烷烃含量多且沸点高时，凝点也高。一般选用柴油的凝点低于环境温度3-5，因此，随季节和地区的变化，需使用不同牌号，即不同凝点的商品柴油。在实际使用中，柴油在低温下会析出结晶体，晶体长大到一定程度就会堵塞滤网，这时的温度称作冷滤点。与凝点相比，它更能反映实际使用性能。对同一油品，一般冷滤点比凝

12、点高1-3。采用脱蜡的方法，可降低凝点，得到低凝柴油。 柴油理化性质物料名称闪点/。C自燃点/。C爆炸极限/%火灾危险类别爆炸危险类别职业危险等级时间加权平均容许浓度/mg.m-3组别类别柴油55753503801.56.5乙B（60。C）T3A2.3火灾危险性2.3.1 意义 火灾危险性分类的目的是为了在建筑防火要求上便于区别对待，使厂房和库房安全又经济。生产与贮存的火灾危险性分类原则是在综合考虑全面情况的基础上，确定不同区域火灾危险性类别。将生产车间和库房按使用、生产或储存物质的燃爆危险性进行分类，是采取有效防火与防爆措施的重要依据。如附录I表1和表 2所示。 建筑防火设计采取的措施，是根

13、据生产和存储物品的火灾危险类别提出的。生产类别决定了厂房应有的耐火等级，存储物品的类别决定了库房应有的耐火等级。生产和贮存物品的火灾危险性分类，是确定建（构）筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电器设备型式等，以及采取防 火防爆措施的重要依据，而且依此确定防爆泄压面积、安全疏散距离、消防用火、采暧通风方式以及灭火器设置数量等，举例见附录I表3。 如果一座厂房或者防火墙间，有许多不同的火灾危险性的生产时，它的级别就要按其中火灾危险性较大的部分来确定。但是如果火灾危险性较大的部分所占面积小于厂房或者防火分隔间总面积的 5时，且又不足以蔓延到其它部位，或采取某种措施能阻止火势蔓延的，也可以按照火灾危险

14、性较小的部分来确定。在生产过程中使用或者产生易燃、可燃物质数量较少、不足以构成爆炸或火灾危险时，可以按实际情况确定它的火灾危险性类别。 2.3.2 生产和贮存中的火灾危险性分类根据生产车间内所存在的物质的火灾危险性的特征确定该厂房的火灾危险类别，且当同一房间内，布置有不同火灾危险性类别的设备时，应按火灾危险性类别最高的设备确定。根据建筑设计防火规范中的生产的火灾危险性分类，生产和储存的主要是汽油和柴油。 可确定：名称危险类别地下油罐区甲类加油岛甲类第三章 总平面布置3.1 功能分区 根据建筑设计防火规范，将该加油站分为五个区域：储存区，经营区，站房区，生活区，其他。区域名称占地面积（m2）数量

15、生产类别备注储存区地下油罐区116.81甲单罐尺寸2.4m5.3m加油岛区加油岛 - -甲生活办公区卫生间20.441 -办公区14.721 -营业厅30.361 -宿舍11.81 -沙池 -1-2m3餐厅区餐厅27.41 -其他配电室17.81 -仓库172 -3.2耐火等级确定3.2.1耐火极限的概念及判定条件耐火极限是指对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去绝热作用时止的这段时间。 耐火极限的判定条件： 1、失去完整性； 2、失去绝热性；3、失去承载能力和抗变形能力。影响耐火极限的因素：1、材料的燃烧性能。2、构件的截面尺寸

16、。3、保护层的厚度。上述三个条件只要达到任何一个条件就认为建筑构件达到了耐火极限，达到耐火极限又取决于火灾温升曲线这个基本条件。建筑物发生火灾后，其温度总是随火灾延续的时间长短而变化。根据无数次火灾中温度的发展变化规律，调查分析火灾现场情况和分析我国建筑物特点后得出的我国进行标准火灾温升曲线，如下图，基本上反应了火灾实际情况下的火灾温升过程。标准火灾温升曲线图如下： 3.2.2耐火等级建筑物的耐火能力对限制火灾蔓延扩大和及对进行扑救、减少火灾损失具有重要意义。耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，建筑物的耐火等级是由建筑物构件的燃烧性能（非燃烧、难 燃和燃烧材料）与耐火极限决定的。按照我国建筑设

17、计、施工以及建筑结构的实际情况，并考虑到今后的发展趋势，将建筑物的耐火等级分为四级。各级建筑构件的耐火极限和燃烧性能均 不能低于下表3-1的规定。表3-1 建筑物构件的耐火等级构件名称燃烧性能和耐火极限/h一级二级三级四级承载墙和楼梯间的墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体3.002.502.500.50支承多层的柱非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体3.002.502.500.50支承单层的柱非燃烧体非燃烧体非燃烧体燃烧体2.502.002.00梁非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体2.001.501.000.50楼板非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体1.501.000.500.25吊顶（包括吊顶格栅）

18、非燃烧体难燃烧体难燃烧体燃烧体0.250.250.15屋顶的承重结构非燃烧体非燃烧体燃烧体燃烧体1.500.50疏散楼梯非燃烧体非燃烧体非燃烧体燃烧体1.501.001.00框架填充墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体1.000.500.500.25隔墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体1.000.500.500.25防火墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体非燃烧体4.004.004.004.003.2.3各区域耐火等级的确定各区域耐火等级应该根据建筑设计防火规范GB50016-2006 来确定。具体规定见附录 II 的 表 1，表 2，表3。 该厂内建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数、面积见（表 3-1

19、） 加油站内各个建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数、面积。区域名称火灾危险类别耐火等级层数占地面积（m2）数量备注储存区地下油罐区甲类单层116.81单罐尺寸2.4m5.3m经营区加油岛甲类一级单层 -生活办公区卫生间-二级单层20.441办公区-二级单层14.721营业厅-二级单层30.361宿舍-二级单层11.81沙池-1 2m3餐厅区餐厅-二级单层27.41其他配电室-二级单层17.81仓库-二级单层1723.3 选址和布置确定罐区与周围设施的安全距离、建(构)筑物之间的防火间距、储罐之间的防火间距；图中构建筑物为示意性位置，根据规范要求的防火间距对场地构建筑物位置进行合理布置，并标注

20、主要尺寸。对加油站进行总平面布置，并绘制总平面布置简图。3.3防火间距3.3.1防火间距设计原则 建筑物内的防火间距的设计主要依据建筑设计防火规范BG50016-2006、汽车加油加气站设计与施工规范BG50156-2002的规定。 表 3-3级别油罐容积(m3)总容积单罐容积一级120V18050二级60V12050三级V6030注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。 表3-4 加油和液化石油气加气合建站的等级划分液化石油气加气站一级(120V180)二级(60三级(30V60)三级(V30)加油站一级(45V60)二级(30一级一级一级三级(20一级二级二级三级(V20)一级

21、二级三级注：1 V为油罐总容积或液化石油气罐总容积(m3)2 柴油罐容积可折半计入油罐总容积。3 当油罐总容积大于60 m3时，油罐单罐总容积不应大于50 m3；当油罐的总容积小 于或等于60 m3时，油罐单罐总容积不应大于30 m3。4 液化石油气罐单罐的容积不应大于30 m3。5 “”表示不应合建站。 罐区由柴油罐和汽油罐组成，各储罐均埋地敷设。该加油站的储存量：埋地汽油罐三台，单罐容积20m3 （单罐尺寸2.4m5.3m），柴油罐两台，单罐容积20m3。（注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。）则该加油站总储量V=203+2022=80m3，按照汽车加油加气站设计与施工规范

22、（GB50156-2002）该加油站属于二级加油站。3.4.2 防火间距的确定 存储区、经营区、综合区、生活区和其他的防火间距应该根据汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002等确定，其中:地下油罐区与站外道路路边距离为不小于8m，该距离为26.00m。埋地油罐之间相距不小于0.5m，该距离为0.5m。地下油罐区与站房不小于4m，该距离为26.00m。地下油罐区与砂池不小于3m，该距离为27.00m。地下油罐区与站区围墙不小于3m，与西围墙27.50m。加油机与站房不小于5m，该距离为18.00m。加油机与配电室不小于6m，该距离为7.00m。加油机与其他建筑物距离不小于8m，该距餐

23、厅9.00m。加油机距仓库10.00m。站房与其他建筑物不小于6m，该距离为14.00m.加油岛场地宜设罩棚，罩棚应采用非燃烧构料制作，其有效高度不应小于15m。罩棚边缘与加油机的平面距离不宜小于2m。配电室与地下油罐区不小于30m，该距离为37.00m。配电室与仓库不小于25m,该距离为25.00m。配电室与餐厅不小于20m,该距离为25.00m。建筑物之间的防火间距，详见总平面图。第四章 防爆电器的设计4.1 加油加气站火灾危险等级根据爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范，爆炸和火灾危险场所的等级，应根据发生事故的可能性和后果，按危险程度及物质状态的不同划分为三类八级，以便采取相应措施，防止

24、由于电气设备和线路的火花、电弧或危险温度引起爆炸或火灾的事故。三类八级划分如下：一、第一类气体或蒸汽爆炸性混合物的爆炸危险场所分为三级。1、Q1级场所正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；2、Q2级场所正常情况下不能形成，但在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；3、Q3级场所正常情况下不能形成，但在不正常情况下形成爆炸性混合物可能性较小的场所。如：该场所内爆炸危险物质的量较少，爆炸性危险物质的比重很小且难以积聚，爆炸下限较高并有强烈气味等。二、第二类粉尘或纤维爆炸性混合物的爆炸危险场所分为二级：1、G1级场所正常情况下能形成爆炸性混合物的场所；2、G2级场所正常情况下不能形成，但在不正常情况下

25、能形成爆炸性混合物的场所；三、第三类火灾危险场所分为三级：l、H1级场所在生产过程中产生、使用、加工、贮存或转运闪点高于场所环境温度的可燃液体，在数量和配置上。引起火灾危险的场所；2、H1级场所在生产过程中悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维不可能形成爆炸性混合物，而在数量和配置上能引起火灾危险的场所；3、H3级场所固体状可燃物在数量和配置上能引起火灾危险的场所。注：正常情况是指正常的开车、运转、停车等（如敞开装料、卸料等）；不正常情况是指装置或设备的事故损坏、误操作、维护不当和拆卸、检修等。Q-1级场所：地下油罐区罐内部；加油机壳体内部。Q-2级场所：地下油罐区罐外部；加油机外部。Q-3级场所

26、：地下罐区防护堤以内的空间，站房，餐厅，配电室，仓库。4.2 爆炸危险电器设备按爆炸危险场所等级的选型 根据使用条件的不同，设备可分为固定安装、移动式、携带式等几种情况。电器设备按爆炸危险场所等级的选型，从表中可以看出隔爆型的性能最好，一级爆炸危险场所应优先应用。表4-1 爆炸危险场所电气设备选型场所等级Q-1Q-2Q-3G-1G-2电机隔爆型、防爆通风充气型任意防爆类型H43型任意一级隔爆型、防爆通风充气型H44型电器和仪器固定安装防爆型、防爆通风充气型、防爆充油H45型H45型任意一级隔爆型、防爆通风充气型H45型移动式隔爆型、隔爆充气型、安全火花型隔爆型、隔爆充气型、安全火花型除防爆充油

27、型任意一种防爆类型乃至H57型任意一级隔爆型、防爆充气型携带式隔爆型、防爆通风充气型、防爆充油型隔爆型、安全火花型隔爆型、防爆安全型、H57型任意一级隔爆型照明灯具固定及移动防爆型、隔爆充气型防爆安全型H45型任意一级隔爆型H45型携带式隔爆型隔爆型隔爆型、防爆安全型、H57型任意一级隔爆型任意一级隔爆型变压器隔爆型、防爆通风性防爆安全型、防爆充油型H45型任意一级隔爆型、防爆充油型、防爆通风充气型H45型通信电器隔爆型、防爆通风充气型、防爆充油型、防爆通风充气型、防爆充油型防爆安全型H57型任意一级隔爆型、防爆充油型、防爆通风充气型H45型配电装置防爆通风充气型、隔爆型任意一种防爆类型H57

28、型任意一级隔爆型、防爆通风充气型H45型4.3爆炸危险场所区域的划分确定4.3.1加油站危险区域划分的基本原则爆炸危险区域的等级定义应符合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。危险区域的划分应遵守“辨清危险源，全局细分析，合理来划分”的原则确实把那些具有爆炸隐患或具有潜在危险的场所划分为危险区，并尽量把那些可以采取措施减轻危险程度的场所划分低度危险区或安全区。因为汽油是易燃液体，其蒸气与空气混合后极易产生爆炸性气体混合物，属于类爆炸性混合物，所以汽车加油站场所应按爆炸性气体环境危险区域划分。根据GB50058-92，加油站的爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现

29、的频繁程度和持续时间，进行分区： 0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。如目前绝大多数加油站使用的固定式贮罐，在罐体内部未充隋性气体的液体表面以上的空间划为0区；1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。如在正常工作中因需要取出产品或开闭盖子等而可能导致可燃物质泄漏的场所，如油罐排气口以放空口为中心，半径为1.5m的空间；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。如因腐蚀、老化等原因而可能导致可燃物质泄漏的场所。4.3.2加油机危险区域划分汽油和液化石油气设施的爆炸危险区域内地坪以下的坑 或沟应划为1区。汽油加油机爆

30、炸危险区域划分应符合下列规定(下图)： 1、 加油机壳体内部空间划为1区。2、以加油机中心线为中心线，以半径为45m(3m)的地面区域为底面和以加油机顶部以上0.15m半径为3m(15m)的平面为顶面的圆台形空间划为2区。注： 采用加油油气回收系统的加油机爆炸危险区域用括号内数字。4.4防爆电气的选择4.4.1选用防爆电气设备考虑的环境要求A、 具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。 B、具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。C、易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所，在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中，这类场所较为常见。随着现代化工的发展

31、，这种情况将更为普及，所以，此类场所防爆电气设备的选用已经越来越引起设计部门和石化企业的重视。D、上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件（高温高湿、低温、砂尘雨水、振动）影响的环境/作业场所。4.4.2电气防爆原理 在爆炸危险场所（环境）中，应不设置或尽可能少设置电气设备，以减少因电气设备或电气线路发生故障而成为引爆源引起的爆炸事故。必须设置电气设备时，应选用适用于该危险区中的防爆电气设备。下图是电气设备的防爆原理。 4.4.3 选择防爆电气 电气防爆设备的选型应参照附录的表1。选择防爆电气设备的：基本原则是安全可靠，使用方便，经济合理。选择防爆电气设备应根据爆炸危险区域的等级和爆

32、炸性物质的级别、组别选型。各种防爆电气设备所适应的危险区域级别如下：对于0区场所，防爆电气设备只能选用ia等级的本质安全型。但国际电工委员会IEC60079-26爆炸性气体环境用电气设备第26部分：类0区电气设备的结构，试验和标志专门对0区使用的电气设备做了详细规定,规定中的结构类型已经不仅仅是防爆类型。 目前，PCEC对于0区环境使用的特殊电气设备，已经开始采用IEC60079-26进行检验发证。填补我国标准方面的空白，满足石化行业的需要。对于1区场所，防爆电气设备可选用：适用于0区的防爆型式，隔爆型，增安型，本质安全型，正压型，充油型，充砂型浇封型，气密型，为1区设计的特殊型。对于2区场所

33、，防爆电气设备可选用：适用于0区或1区的防爆型式，无火花型。根据分析，该加油站地下油罐区爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别为0区类A级T3组，最好选用本质安全型。1区类A级T3组，最好选用增安型。3区类A级T3组，最好选用无火花型。第五章 罐区危险性分析加油站经常有汽油蒸气云产生，而且极容易引发汽油蒸气云爆炸事故。汽油蒸气云爆炸事故的破坏力很强，对周边地区的影响也很大，造成的后果十分严重，是加油站的重大事故，故应对汽油蒸气云爆炸事故的危害程度分析进行定量分析。并进行爆炸极限、爆炸危险度、爆炸力、爆炸温度、爆炸压力计算。5.1 加油加气站概况罐区由柴油罐和汽油罐组成，各储罐均埋地敷设。

34、该加油站的储存量：埋地汽油罐三台，单罐容积20m3 （单罐尺寸2.4m5.3m），柴油罐两台，单罐容积20m3。（注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。）则该加油站总储量V=203+2022=80m3，按照汽车加油加气站设计与施工规范（GB50156-2002）该加油站属于二级加油站。5.2 蒸气云爆炸计算由于汽油柴油发生泄漏会逸出闪点较低的蒸气，或泄漏形成池火灾。表5-1 蒸气云计算：序号项目名称符号单位来源或算式计算结果1地面爆炸系数1.82破坏系数k5.63液化石油蒸汽云的TNT当量系数a0.044蒸汽云中液化石油气的总能量WFkg5液化石油气的燃烧热QFMJ/kg46.5

35、6TNT的爆炸热QTNTMJ/kg4.197液化石油气的爆炸总能量EKgE=1.8aWFQF8液化石油气蒸汽云的TNT当量WTNTmWTNT=1.8aWFQF/ QTNT9死亡半径RmR=13.6(WTNT/1000)0.3710财产损失的半径RcmRc=5.6(WTNT)1/311火球半径RmR=2.9(WTNT)1/312火球持续时间tst=0.45(WTNT)1/3根据上表计算如下：1）油气爆炸总能量由下式计算： E=1.8a *WFQF 式中：1.8地面爆炸系数； a可燃气体蒸气云的当量系数，取0.04； WF汽油泄漏量（kg）；等于储油罐中汽油总储量油品比重，取=0.73kg/m3

36、， 则 WF =V=800.73kg/m3 =58.4kg； QF汽油燃烧热（KJ/kg）, QF =46.5 MJ/kg 。 经计算E=1.80.0458.446.5=195.52MJ2）汽油蒸气云TNT当量 蒸气云TNT当量由下式计算： WTNT =1.8aWFQF/QTNT式中：WTNT、a、WF、QF计算同上；QTNTTNT爆炸热，取QTNT=4.19 MJ/kg。 经计算WTNT =46.66 kg3）死亡半径 死亡区按TNT冲击波超压冲量准则公式计算： R=13.6（WTNT/1000）0.37经计算R=13.6（46.66/1000）0.37 =4.38m4)财产损失半径用下式计

37、算： RC5.6(WTNT )1/3经计算RC=5.6（46.66）1/3=20.16m5）火球半径用下式计算： R=2.9(WTNT)1/3经计算R=2.9（46.66）1/3=10.44m6）火球持续时间用下式计算： t=0.45(WTNT)1/3经计算t=0.45（46.66)1/3=1.62s5.3爆炸极限 查防火防爆技术表3-13 汽油的爆炸极限0.79%5.16%.汽油中主要成分为辛烷C8H18 ,爆炸浓度极限以辛烷计算。 完全燃烧时其反应方程式：2C8H18+25O2+94N2=16CO2+18H2O+94N2 式中氮的摩尔数是按空气的N2 ：O2=79：21的比例确定的。所以2

38、5 O2对应的N2为：2579/21=94 n=12.5在空气中可燃气体完全反应的浓度: X（%）=20.9/（0.209+n）% 经计算X=1.64%爆炸浓度极限：Ls= Lx=经计算Lx=0.9% Ls=6.15%5.4爆炸温度 根据爆炸温度理论上可以依据反应热计算，又由汽油中主要成分为辛烷C8H18 ,参考防火防爆技术，故爆炸温度以辛烷计算如下：1）先列出反应方程式：2C8H18+25O2+94N2=16CO2+18H2O+94N2 由反应方程式可知，爆炸前的分子数为121，爆炸后128.2） 计算燃烧产物的热容。 气体的平均摩尔定容热容计算式查防火防爆技术表2-8.根据表中所列计算式，

39、燃烧产物各组分的热容：N2的摩尔定容热容 (4.8+0.00045t)4186.8J/(kmol)H2O的摩尔定容热容 (4.0+0.00215t)4186.8J/(kmol)CO2的摩尔定容热容 (9.0+0.00058t) 4186.8 J/(kmol)燃烧反应物的总热容为： 94(4.8+0.00045t)4186.8 +18(4.0+0.00215t)4186.8 +16(9.0+0.00058t)4186.8 =(2793+0.378t)103 J/(kmol) 这里的热容是定容热容。3） 求爆炸最高温度。 已知辛烷的燃烧热为5.518106J/mol，即5.518109J/kmol

40、。因为爆炸反应速度极快，几乎是在绝热的情况下进行的，所以全部燃烧热可近似的看做用于提高燃烧产物的温度，也就是等于燃烧产物热容与温度的乘积。 即： 5.518109=(2793+0.378t)103t 解上式得爆炸最高温度t为1620。上面计算是将原始温度视为0。最高温度极高，虽然初始温度与正常室有差，但对计算的准确性并无显著影响。 综上述，加油站属于严重危险级。第六章 火器的配置设计6.1 火灾的种类（1）、A类火灾：指固体物质火灾。如木材、棉、毛、麻、纸张及其制品等燃烧的火灾。（2）、B类火灾：指液体火灾或可熔化固体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等燃烧的火灾。加油

41、机、地下储罐泄漏引起B类火灾等（3）、C类火灾：指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等燃烧的火灾。加油机泄漏逸出的可燃蒸气遇到着火源发生C类火灾等（4）、D类火灾：指金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾。（5）、E类(带电)火灾：指带电物体的火灾。如发电机房、变压器室、配电间、仪器仪表间和电子计算机房等在燃烧时不能及时或不宜断电的电气设备带电燃烧的E类火灾。6.2 灭火器的选择 针对不同类型的火灾，选择不同的灭火器从而能够有效地进行灭火。根据建筑物的建筑灭火器配置规范下面就具体情况进行简单阐述：1、A类火灾场所应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器。 2、B类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器、灭