项目名称: 建设单位:
经济性质:有限责任公司 负责人: 1 设计依据
1.1 国家、地方有关法律、法规和文件
(1)《中华人民共和国消防法》中华人民共和国主席令(第六号) (2009.5.1) (2)《建筑工程消防监督审核管理规定》(公安部令第106号) (2009.5.1) (3)《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 (4)《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005 (5)《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版) (6)《工业企业总平面设计规范》 GB50187-93 (7)《化工企业静电接地设计规范》 HG/T20675-1990 (8)《常用危险化学品的分类与标志》 GB13690-1992 (9)《危险货物运输包装通用技术条件》 GB12463-90 (10)《化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程》 HG20687-1989 (11)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92 (12)《室外给水设计规范》 GB50013-2006 (13)《汽车加气站设计与施工规范》 GB50516-2002(2006版) 1.2 技术文件、资料
(1)冠县二运燃气公司关于加气站项目的设计合同书。 (2)《冠县二运燃气公司加气站项目可行性研究报告》
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(3)冠县二运燃气公司提供的其他资料 2 工程概况
2.1 建设项目企业概述、项目概况 2.1.1 企业概述
。 2.1.2 项目概况
本次拟建加气站位于省道南侧,项目占地。本工程具有天然气加气、计量等功能,主要设备包括压缩机橇块一台、控制柜一台、加气机2台等。项目总投资万元,设计规模日加气量10000Nm3。 2.2工艺流程简述
子站拖车使用储气瓶组从母站运来压缩天然气(CNG压力20MPa),待拖车上的储气瓶组与子站系统连接好,打开各主控开关,系统进入工作状态。当拖车上储气瓶组的气体为20MPa时可通过气动阀门和优先顺序控制盘直接向加气机充气;或者拖车上的气瓶通过气动阀门自动切换进入压缩机,通过压缩达到25MPa充入高储气井,随着拖车上储气瓶组的气体被不断抽出,气体压力也在不断下降,当拖车上储气瓶组气体压力下降到7.6Mpa(可调)时,拖车上的气体通过气动阀门自动切换进入压缩机一级气缸,通过压缩到25 MPa 充入中压储气井,当拖车上气体压力下降到2.0Mpa,压缩机自动停机,拖车上的储气瓶组又重新返回母站进行加气。 2.3 建设项目生产、储存的火灾危险性类别
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006相关规定,本项目储存场所、经营场所为甲类火灾危险区域。
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2.4建筑面积及劳动定员
本项目总建筑占地面积623m2,站区主要建设内容包括:站房、加气岛、子站压缩机房、配电室、储气井区等。
本项目所需定员12人,主要是操作和管理人员,其中经理1人,安全管理人员1人,会计1人。 2.5项目位置及项目周围消防设施
省道南侧,消防可充分依托冠县消防大队,距离约公里,在发生火灾事故时能在15分钟之内到达。
按照《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92等设计规范,加气机区域配备4只MF8手提干粉灭火器,配电室配备2只MT7手提二氧化碳灭火器,储气井配备2只MF8手提干粉灭火器,子站压缩机房配备2只MF8手提干粉灭火器,卸车区配备1只MFT35推车式干粉灭火器,自控室配备2只MT7手提二氧化碳灭火器。具体位置见消防设施平面布置图。 2.6 建设项目的主要设备和设施名称、型号、材质、数量
表2-1 主要设备一览表
序号 1 2 3 4 5 设备名称 卸气柱 压缩机组 储气井 加气机 污油罐 数量 1 1 3 1 1 单位 台 台 台 台 台 规格型号 JQ VF-0.28/(30-200)-250 JQDS-40 1m 3备注
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3 火灾危险性及防火措施 3.1 工艺过程
3.1.1 装置的主要危险物料特性 1)天然气
天然气(natural gas)又称油田气、石油气、石油伴生气。天然气的化学组成及其理化特性因地而异,主要成分是甲烷,还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。经脱硫处理后为无色无臭的易燃易爆气体,密度多在0.6~0.8g/cm3,比空气轻。
天然气的毒性因其化学组成不同而异。原料天然气含硫化氢,毒性随硫化氢浓度增加而增高。经脱硫处理后的净化天然气主要为甲烷的毒性。
甲烷的主要危险特性和理化性质如下: 一、物质的理化常数:
国标编号 CAS号 中文名称 英文名称 别 名 分子式 分子量 熔 点 闪点: 21007 74-82-8 甲烷 methane;Marsh gas 沼气 CH4 16.04 -182.5℃ 沸点:-161.5℃ -188℃ 相对密度(水=1)0.42(-164℃); 相对密度(空气=1)0.55 外观与性状 无色无臭气体 蒸汽压 溶解性 稳定性 53.32kPa/-168.8℃ 微溶于水,溶于醇、乙醚 稳定 用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 密 度 主要用途 二、健康危害
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侵入途径:吸入。
健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。 三、毒理学资料及环境行为
毒性:属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25~30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
急性毒性:小鼠吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用;兔吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用。
危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 3.1.2 经营储存过程的危险性分析
本项目经营过程中存在的主要危险为火灾爆炸、毒物、车辆伤害、触电伤害、静电伤害等。
本项目主要涉及火灾爆炸、容器爆炸、中毒窒息、物体打击、机械伤害、触电伤害、高空坠落、车辆伤害、坍塌和噪声等危险有害因素。
1)火灾爆炸
天然气的主要成分是甲烷,属第2.1类易燃气体,与空气混合能形成爆
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炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
站内压缩机、加气机、储气井的工作压力为25MPa,车载储气瓶的工作压力为20MPa,若设备本体及安全附件等存在制造、安装及检修缺陷,或操作人员违规操作,导致天然气泄漏,遇引火源可引发火灾爆炸事故。
①天然气的危险性
天然气的主要成分为甲烷,其火灾危险性为甲类,爆炸极限为5%~15%(V/V),最小点火能量仅为0.28MJ,燃烧速度快,燃烧热值高,对空气的比重为0.55,极易燃烧、爆炸,并且扩散能力强,火势蔓延迅速,一旦发生火灾难以施救。
②泄漏引发事故
站内工艺过程处于高压状态,工艺设备容易发生泄漏,气体外泄可能发生地点很多。
本站高低压设备较多,有压缩机、储气井、天然气处理装置等。若这些设备本体以及安全阀、压力表等安全附件存在制造不合格,安装、检修不当,焊接有缺陷,密封损坏等原因导致开裂损坏或密封失效,可能发生泄漏;天然气管道的压力较高,管道焊缝和阀门出现缺陷的危险性较大,如果不能严格控制焊接、安装质量,亦可能发生泄漏;压缩天然气管道被拉脱或加气车辆意外失控而撞毁加气机时会造成天然气大量泄漏,泄漏气体一旦遇引火源,就会导致重大火灾爆炸事故发生。
③高压运行的危险性
系统高压运行容易发生超压,系统压力超过了其能够承受的许用压力,最终超过设备及配件的强度极限可发生爆炸或局部炸裂。压力容器的爆裂可
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产生很大的能量,危害也是多方面的:爆裂碎片和冲击波的伤害和破坏性大;容器内介质为可燃气体时会发生爆炸。若存在违章操作、超压、超温运行或误操作,产品有缺陷或质量不合格,设备材质老化或受腐蚀造成质量下降而未能及时检修、更换和检测检验,安全附件故障等原因,均可造成压力容器破裂爆炸。
车载储气瓶的压力为20MPa,若钢瓶质量或加压设备不能满足基本的技术要求,稍有疏忽,便可发生火灾、爆炸事故。
④天然气质量差带来的危险
从理论上讲,硫化氢的水溶液在高压状态下对钢瓶或容器的腐蚀,比在4MPa以下的管网中进行得更快、更容易。在天然气中的游离水未脱净的情况下,积水中的硫化氢容易引起钢瓶腐蚀,造成设备、管路和阀门腐蚀损坏,导致天然气泄漏从而引发火灾、爆炸事故。
⑤存在多种引火源
加气站位于交通干道之侧,周围环境较复杂,受外部点火源的威胁较大,如邻近建筑的火灾,频繁出入的车辆,人为带入的烟火、打火机火焰、手机电磁火花、穿钉鞋摩擦、撞击火花、化纤服装穿脱产生的静电火花,燃放鞭炮的散落火星,雷击产生的火花等,均可成为加气站火灾的点火源。
加气操作中也存在多种引火源,如加气站设备控制系统是对站内各种设备实施手动或自动控制的系统,潜在着电气火花;售气系统工作时,天然气在管道中高速流动,易产生静电火源;操作中使用工具不当,或因不慎造成的摩擦、撞击火花等。
⑥可燃气体检测报警系统失灵
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若加气站内各部位的可燃气体报警器失灵,泄漏的可燃气体聚集未能及时发现,延误了可燃气体泄漏事故的处理时机,可导致严重的火灾爆炸事故发生。
⑦安全培训不规范
新建天然气加气站的操作人员因不熟悉天然气新技术和未经过必要的培训就上岗操作,或没有定期复训,对安全知识尤其是消防知识知之甚少,不能及时发现火灾隐患和没有处理突发事故的能力,违章作业或违反安全操作规程,均可能导致火灾、爆炸事故发生。 2)容器爆炸
本项目有储气井、拖车储气瓶等压力容器,以下情况都有可能造成容器爆炸事故。
①容器选材不当导致脆性断裂或腐蚀破裂。
②容器制造质量低劣、未进行正规压力试验即投入使用导致发生事故。 ③容器在储存中长期承受压力,且受到介质的腐蚀性或高温流体的冲刷磨损,以及操作压力、温度波动的影响,在使用过程中会产生缺陷,容器未根据检验周期定期进行检验,致使缺陷不能及时消除,而可能发生爆炸。
④容器的安全附件不齐全,或安全附件未定期检验,造成失效,而导致容器爆裂。 3)中毒窒息
甲烷具窒息性,浓度过高时,空气中氧含量明显降低,可使人窒息。当空气中甲烷达25%~30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。
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在经营及储存过程中,若天然气泄漏,人员短时间内高浓度吸入,可造成窒息伤害甚至引起死亡。 4)物体打击
物体打击指物体在重力或其他外力的作用下产生运动,打击人体造成人身伤亡事故。
①经营过程中,因物体摆放不当或摆放过高及工具失手,有发生物体坠落对人员的砸伤的危险。
②在设备检修过程中,因工具、零部件存放不当,维修现场混乱,违章蛮干,而发生砸伤事故。
③操作区地面上有拌脚物和油污的存在,以及照明不良或无照明设施等,有发生摔倒、碰撞的危险。 5)机械伤害
机械设备运动(静止)部件或加工件、工具直接与人体接触可能引起夹击、碰撞、卷入、绞、割、刺等伤害,本项目有压缩机等机械设备,主要发生机械伤害情况有:
①在经营中的机械设备暴露在外的转动、传动部分,如果没有防护罩、网进行防护,作业人员作业时,存在受到机械伤害的危险。
②各种转动设备检修时,电气开关按钮没有悬挂“禁止启动”警示牌或未将开关封锁,没有专人守候,检修人员在检修时,其他人员不慎启动开关,会造成检修人员受到机械伤害的危险。
③设备自身缺少安全防护装置或安全装置不完善、安全性能差、不灵敏也会引起人员的机械伤害。
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④操作工人由于加班等过度疲劳、身体有疾病或在过度悲伤和过度兴奋的情绪下进行生产和操作,都容易发生机械伤害。 6)触电伤害
在下列情况下,都可能发生触电:
①电气线路或电气设备在设计、安装上存在缺陷,带电体裸露,或在运行中,缺乏必要的检修维护,使设备或线路存在漏电、过热、短路、接头松脱、断线碰壳、绝缘老化、绝缘击穿、绝缘损坏、PE线断线等隐患,易造成触电。
②没有设置必要的安全技术措施(如保护接零、漏电保护、安全电压、等电位连接等),或安全措施失效,易造成操作人员触电。
③电气设备运行管理不当,安全管理制度不完善;没有必要的安全组织措施,易造成触电事故。
④专业电工或机电设备操作人员的操作失误,或违章作业等造成触电。 ⑤生产过程中,因作业环境高温、潮湿等原因,会造成电器设备、线路老化、腐蚀;夏秋季节雨水较多,露天设置的电气设备、开关等易进水受潮锈蚀老化造成短路、漏电,而造成电气线路或电气设备绝缘性能降低;电气设备长时间使用等,也会造成线路老化、设施锈蚀,而造成绝缘损坏或接触不良,如果接地、接零接触不好非常容易引起触电事故。在生产、检修、试验和维护过程中,防护用品和工具产品的质量缺陷或使用不当,作业人员违反安全操作规程,均能引发触电伤害事故。 7)车辆伤害
经营过程中,车辆进出频繁,以下情况均易发生车辆伤害事故。
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①违反操作规程。 ②车辆安全规章不健全。
③车辆本身有缺陷(包括灯光、喇叭、制动车辆缺陷)。 ④车辆的操作者无证上岗、身体有疾患或心理不适。 ⑤作业环境不符合安全要求,如道路、场地、照明等。 8)坍塌
各种建筑物等在外力或重力作用下,超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成事故。
设计依据的资料不准确,抗震烈度不符合规范,材料强度不够,安全裕度不足,以及建造安装质量不良,在地震、飓风、暴风雪等恶劣自然条件下可能发生坍塌事故,会造成人员伤亡和财产损失。 9)噪声
本项目噪声源主要来自生产过程中开动的压缩机等,长期接触强烈的噪声,会对作业人员的听觉造成损伤,并对神经、心脏、消化系统等产生不良影响。使作业人员烦燥不安,或因听力、语言受到干扰,而导致意外事故的发生。 3.2 总图
根据工艺流程及生产要求,结合现有场地实际及交通运输条件,考虑总图布置如下:
省道南侧,站区北侧为省道;东、南、西侧均为 场地。 本加气站站区东西长37.2m,南北长45m,总占地面积1674m2。主要布置有子站压缩机房、站房、加气区、储气井区、配电室等。具体情况见附图总
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平面图。 3.3 建、构筑物
根据本项目经营特性,站区内主要建构筑物的耐火等级不低于二级,抗震设防烈度不低于7度。
建筑名称 营业室 经理室 配电室 子站压缩机房 控制室 建筑面积m² 19.25 19.25 19.25 49 14.4 火灾危险性分类 耐火等级 戊 戊 丙 甲 戊 二 二 二 二 二 层数 - 1 1 1 1 结构特征 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 备注 3.4供配电
本项目用电由站区外该公司恒翔燃料乙醇有限公司变电室提供,埋地电缆引入本加气站自控室,该公司恒翔燃料乙醇有限公司变电室配备800KVA变压器2台,可以满足加气站项目用电需要。 3.5给水
站区给水主要为站房办公楼的饮用水、卫生设施用水、绿化用水和冲洗用水,本项目用水由该公司7口水井提供。可以满足经营、生活需要。
本项目生产污水用于站区绿化用水。 3.6 通风和采暖
本装置办公楼、站房为砖混结构,采暖由空调提供。 建筑物的通风采取自然通风。
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4消防系统 4.1 项目区域消防
按照《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92等设计规范,加气机区域配备4只MF8手提干粉灭火器,配电室配备2只MT7手提二氧化碳灭火器,储气井配备2只MF8手提干粉灭火器,子站压缩机房配备2只MF8手提干粉灭火器,卸车区配备1只MFT35推车式干粉灭火器,自控室配备2只MT7手提二氧化碳灭火器。具体位置见消防设施平面布置图。 4.2外部消防
消防可充分依托 消防大队,该加气站距离 消防大队15公
里,在发生火灾事故时均能在15分钟之内到达。 4.3消防管理
公司建立有专人负责的安全管理体系,有完善的安全制度,消防应急
预案;定期培训以提高职工素质,防止误操作;操作人员佩戴防护用品;定期维护消防器材。
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5消防设施专项投资概算
本项目消防设施专项投资概算见下表:
表5-1 消防设施专项投资概算表
序号 1 2 3 4 5 6 项目 个人防护器具 安全教育培训 灭火器 防雷、防静电设施 常备检修用品 合计 费用(万元) 0.5 0.85 0.8 1.4 0.3 3.85 备 注 14
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目 录
1 设计依据 ............................................................................................................................................................................................... 1 1.1 国家、地方有关法律、法规和文件 ..................................................................................................................................... 1 1.2 技术文件、资料 ............................................................................................................................................................................ 1 2 工程概况 ............................................................................................................................................................................................... 2 2.1 建设项目企业概述、项目概况 .............................................................................................................................................. 2 2.2工艺流程简述 .................................................................................................................................................................................. 2 2.3 建设项目生产、储存的火灾危险性类别 ........................................................................................................................... 2 2.4建筑面积及劳动定员 ................................................................................................................................................................... 3 2.5项目位置及项目周围消防设施 ................................................................................................................................................ 3 2.6 建设项目的主要设备和设施名称、型号、材质、数量 .............................................................................................. 3 3 火灾危险性及防火措施 .................................................................................................................................................................. 4 3.1 工艺过程 .......................................................................................................................................................................................... 4 3.2 总图 ................................................................................................................................................................................................. 11 3.3 建、构筑物 .................................................................................................................................................................................. 12 3.4供配电 ............................................................................................................................................................................................. 12 3.5给水 .................................................................................................................................................................................................. 12 3.6 通风和采暖 .................................................................................................................................................................................. 12 4消防系统 ............................................................................................................................................................................................. 13 4.1 项目区域消防 ............................................................................................................................................................................. 13 4.2外部消防 ........................................................................................................................................................................................ 13 4.3消防管理 ........................................................................................................................................................................................ 13 5消防设施专项投资概算 ................................................................................................................................................................ 14 总平面布置图、消防设施布置图
工艺流程图、防雷防静电接地图、爆炸区域划分图、可燃气体报警仪布置图
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