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1、石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范宣贯材料宣贯材料中国石化集团洛阳石油化工工程公司石油化工企业设计防火规范宣贯材料 目 录1 规范的重要性2 规范编制的基本思路3 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类4 工厂总体布置5 装置（单元）布置6 储运设施7 含可燃液体的生产污水管道、污水处理场与循 环水场8 消防1 1 规范的重要性1.11.1 石油化工安全生产当前所面临的问题石油化工安全生产当前所面临的问题 石油化工厂加工处理、储存、运输的物料多是易燃、易爆物质，这就决定了石油化工厂生产过程实际存在着潜在的火灾爆炸危险。1992年在美国化学工程师协会（AICHE）休斯敦工艺装置安全
2、论坛上曾有人介绍，1970年以来烃加工火灾的频率和损失一直呈增长趋势，其原因如下：l强调经济规模，工厂（装置）日趋大型化。l减少建设用地，设备布置变得拥挤，资产密度加大。l消除瓶颈扩能增效、节能，改善环境在现有装置内增加设备或设施。l增加生产工日，长周期运转，设备得不到及时维修和更新。l采用计算机控制人员减少，操作管理人员流动性大。l技术、装备、培训是否及时跟进。1 1 规范的重要性 为减少石油化工厂火灾爆炸危险，降低灾害所造成的资产损失和生产工日损失，除提高设备的可靠性，采用先进可靠的过程控制手段，强化对灾害的监控能力，实现科学管理之外，从根本上讲，首先必须石油化工工程项目的设计本质安全。其
3、次要有严格的防火措施，即为正确的防火设计。石油化工企业设计防火规范是石油化工工程项目防火设计的依据，也是安全、消防主管部门对石油化工工程项目审查、监督的依据。1.2 国内外火灾事故的分析1.2.1 国内炼油厂火灾事故统计1 1 规范的重要性1）1954年1984年部位工艺装置储罐装卸栈台 隔油池其他合计所占比例，%691053131001 1 规范的重要性2）国内19962002年41起火灾爆炸事故的统计事故发生地点统计地点装置罐区装卸设施污水处理场其他合计次数27831241所占比例，%65.919.57.32.44.91001 1 规范的重要性事故发生原因统计原因设备问题管道问题违章操作自
4、然力其他合计次数811182241所占比例，%19.526.843.94.94.91001 1 规范的重要性1.2.2 世界范围内19601990年石化行业发生的100起损失较大事故统计 l事故发生原因事故原因工艺操作波动设备失效（腐蚀、疲劳 操作失误设计失误人为破坏自然灾害不明原因所占比例，%84120436181 1 规范的重要性各类设备失效设备名称管道罐反应器槽泵/压缩机换热器塔加热炉/锅炉不明原因所占比例，%30161276442191 1 规范的重要性1.2.3 国内已发生火灾操作事故分析（1）装置火灾 甲类装置发生火灾占84%；从着火点分析多发生于液化烃类设备和超过自燃点的高温重油
5、设备；设备之中动设备发生火灾更多些。故从消防角度看这些地点更是重点防护场所。从装置火灾扑救实践分析，用灭火器扑灭的占40%，蒸汽扑灭的占31%，切断油源灭火的占16%，消防车扑救的占13%，这一分析表明，设置供岗位操作人员使用的消防设施是必不可少的。1 1 规范的重要性 （2）油罐区火灾分析 甲类液体罐占70%；从起火原因分析检修动火引起占66.7%，静电引起占12%，超温自燃引起占8.3%，雷击引起占8.3%；油罐火灾将邻罐引燃的占4%。通过上述统计分析，表明甲类液体罐是防火重点，从起火原因分析，对检修动火采取的必要防火措施应给予高度重视。其次是防静电、防雷措施。油罐火灾火势大，邻罐用水保护
6、一般不会引燃。罐类型的安全度：美国石油化工防火手册对采用储罐类型的安全度作了分析，理想罐为100%，外浮顶罐为85%，内浮顶罐为75%，固定顶罐加氮封为60%，固定顶罐为35%。1 1 规范的重要性（3）装卸油台火灾 调查火灾24起，静电引起占50%，电气机车杂散电流占38%，说明装卸油台防火重点在防静电、防电气杂散电流，从灭火方法看及时切断油源后，只在槽车罐口燃烧，采用干粉灭火器或盖上罐盖即可扑灭。（4）隔油池火灾 起火原因多由检修动火焊渣落入池内引燃或管道着火蔓延引起，火势大，油层薄，下部为水用泡沫扑救方法得当才能扑灭。1 1 规范的重要性 通过国内外火灾事故的统计和分析，我们能够确定事故
7、多发的地点及产生火灾爆炸事故的主要原因。使我们对石油化工工程项目的防火设计有针对性、有目标、有重点。对于石油化工厂，工艺装置、储罐区是事故多发地区，防火措施要增加，监控的手段要加强，控制的手段要有效。事故发生的原因中违章操作、管道、设备的腐蚀等所占比例较大，管道、设备的问题可以通过提高设计水平来解决。违章的问题要引起全员自上而下的重视（全员提高安全意识、完善规章制度、严格遵守规章制度）。1 1 规范的重要性 1.3 石油化工工程的安全保证 防火规范所规定的内容都是最基本的，具有普遍性，是成熟的经验总结，它来源于以往的实践，是在以往的技术基础上总结而成的。对于某项的工程设计，符合了防火规范的要求
8、，并不一定表明该项工程设计的防火设计是完善的，做得是好的。因为工程项目设计中会存在许多个性问题，更需注意该项设计所运用的新技术问题，这是规范所未包括的部分。搞好防火设计就存在着如何提高运用规范的水平问题，不是简单的照搬规范条文。因为项目设计中总会有其自己的特点，规范条文中不可能规定的很全，所以有人说很多决策不是简单照搬规范条款，而是取决于逻辑分析和经验判断，将多专业的防火技术按系统科学分析方法有机的组合使用才能使项目设计中防火设计质量得到保证。1 1 规范的重要性 安全设计是国外设计公司常用的术语，其内容远超过防火设计的内容，涉及各专业及每个设计人员，贯穿于项目设计的全过程。在工程设计中要求的
9、是安全设计，而防火设计只是其重要组成部分。就安全设计内容讲，大体分为三大控制点：a)工程设计本身努力做到本质安全型不出、少出事故，涉及各设计专业。因为每个专业自身的设计技术都存在自身的安全技术，如工艺过程有安全控制手段，工艺系统的仪表控制，连锁控制等能够在脱离设计点的一定的范围内自己纠偏，保证正常运行。（防事故）（防事故）1 1 规范的重要性 b)出了事故后设法不使其生成灾害或减少灾害的规模，如紧急泄压火炬系统、紧急停车系统、防火堤、耐火保护、防火距离等。（防灾）（防灾）c)救灾、控灾设施系统，即经常所说的消防保护系统，只是被动防火，减少灾害损失。（救灾）（救灾）从搞好安全设计，以安全第一、预
10、防为主着眼三个控制点的重要性为abc；而就防火规范内容讲，基本是b、c控制点中安全技术防火的基本要求。认真贯彻石油化工企业设计防火规范是石油化工工程项目安全生产的基本保证。2 规范编制的基本思路2.1 石油化工企业设计防火规范的立足点该规范仅考虑局部设备着火的影响，不考虑重大火灾爆炸事故的影响。可燃液体储罐着火，散发的热辐射较大，也只考虑一个罐着火对周围的影响。如某厂的一个可燃液体储罐组，由于一个储罐拉裂罐底，泄漏液体包围相邻储罐，而引燃相邻四个储罐。这类特殊事例不能考虑。或由于某些不可抗力（战争状态导弹袭击），致使某套或几套装置发生大爆炸，这些特殊情况不考虑。因此防火规范仅着眼于高频率、小规
11、模、低损失的火灾事故。而不考虑低频率、大规模、高损失的特殊事故。防火规范之所以立足于此，首先是因为我们的防火规范来源于生产实践，总结了生产实践中出现的高频率、小规模、低损失的火灾事故。其次防火规范的编制依然要考虑技术与经济的统一。2 规范编制的基本思路2.2 石油化工企业设计防火规范的总体思路石油化工企业设计防火规范的总体思路是：预防隔离控制扑救避难。十个字贯穿了防火规范的前后。首先是预防预防，这是防火设计中最重要的措施。本规范很多条文是属于该方面的。众所周知，燃烧必需具备三要素即可燃物、助燃物和点火源。在石油化工企业的生产中，可燃物的生产、储存、运输，大部分是在密闭状态下进行的，只要在设计中
12、油气不泄漏，即可达到安全防火的目的。因此预防就是要解决可燃物的跑、冒、滴、漏。2 规范编制的基本思路其次是隔离隔离，尽管在设计中采取了防止可燃物泄漏的措施。但是在实际生产中由于种种原因跑、冒、滴、漏现象依然在所难免。因此要防止泄漏的可燃物与明火接触，避免火灾的发生。如拉开油气释放源与明火的间距、在油气源与明火之间设置水幕或蒸汽幕、有明火或产生火花的建筑物内正压通风等措施。第三是控制控制，实际情况是石油化工企业火灾爆炸事故仍时有发生，为了减少火灾损失，防止小灾酿成大灾，因此设计中要有控制火灾的措施。如设备、建筑物之间的防火间距、建筑物的耐火等级、喷淋冷却等措施都是为了防止火灾的蔓延。2 规范编制
13、的基本思路第四是扑救扑救，一旦发生了火灾，无论其大小，都是要造成损失的。因此必须设计足够的消防措施，使其具备足够的消防能力，对火灾进行扑救。第五是避难避难，发生火灾时现场人员能迅速离开着火现场减少人员伤亡。由此可以看出防火设计是一个系统工程。在工程设计中，不仅要重视防火间距，工厂的总体布局依然是最为重要的。2 规范编制的基本思路2.3 防火间距目的是防止、减少火灾的发生和蔓延，书面文字上讲很容易理解，但执行使用就觉得很空、不够具体。为能更具体表达，引用API有关标准使用的语言有助于理解。“间距是使潜在的小泄漏火灾蔓延邻近设备、设施的着火减少至最少，间距不打算为大的火灾事故提供保护，而是可能防止
14、一次较小的事故逐布升级为一次大的事故。”防火是一个系统工程，间距还要与其他防护设施结合使用才能达到目的，但间距是永恒的保护，是至关重要的。2 规范编制的基本思路u制定防火间距考虑的因素：将火源与燃烧物相遇机率降至最低，即将着火的机率降至最低。我们常遇到的油气源与火源的关系引进爆炸危险区的概念，此区内不要有火源，进而规定了火源与燃烧物的间距要求。不着火。将火源蔓延的机率降到最小，即着火后设法控制火灾不蔓延、减少蔓延，因而对两相邻设施规定了间距要求，同时辅以其他防护设施如消防冷却等，防止一次较小事故逐步升级为一次大事故。不蔓延。2 规范编制的基本思路考虑救火的需要。着了火想方设法去扑救，这就需要有
15、扑救人员活动场所有活动场地能扑救，如装置内设备区内设备间的距离考虑操作、检修、救火等。需要重点保护的对象：如人员多、贵重或出事故影响面大等，间距制定要加大。具体对象物个体间距的制定：根据个体对象的性质不同，在制定间距时所考虑的因素可能为上述因素的全部或部分；另外两对象物视为一体与分别按两个独立防护体考虑，间距显然是不同的。3 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类3规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类3.1 适用范围适用范围规范适用于以石油、天然气及其产品为原料的石油化工新建或改建工程的防火设计。石油化工企业是指以石油、天然气及其产品为原料的工厂如炼油厂、石油化工厂、石油化纤厂等或由上述工厂
16、联合组成的企业。3 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类3.2 可燃物质火灾危险性分类可燃物质火灾危险性分类a)可燃物质火灾危险性分类可燃气体的火灾危险性分类可燃气体的火灾危险性分类类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲10%（体积）乙10%（体积）3 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类液化烃、可燃液体的火灾危险性分类液化烃、可燃液体的火灾危险性分类名称类别特征液化烃甲A15时的蒸汽压力0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体可燃液体B甲A类以外，闪点28乙A闪点28至45B闪点45至60丙A闪点60至120B闪点1203 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类可燃液体的火灾危险性分类可燃液
17、体的火灾危险性分类可燃气体的分类与国家标准建筑设计防火规范的分类方法协调一致，可燃气体采用爆炸下限作为分类指标，将其分为甲、乙两类。规定可燃液体的火灾危险性的最直接指标是蒸汽压。蒸汽压越高，危险性越大。但是低蒸汽压很难测量，所以世界各国都是根据可燃液体的闪点确定其危险性，闪点越低，危险性越大。3 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类液化烃在石油化工企业中是主要的加工和储存的物料之一，因其蒸汽压大于“闪点28的可燃液体”，故其火灾危险性大于“闪点 28”的其他可燃液体。因液化烃泄漏而引起的火灾、爆炸事故在我国石油化工工业中所占比例也较大。乙、丙类液体的操作温度高于其闪点时，气体挥发量增加，危险
18、性也随之增加。因此本规范作了有关操作温度对乙、丙类液体的火灾危险性的影响规定。3 规范的适用范围及可燃物质火灾危险性分类可燃液体火灾危险性举例序号介质名称沸点闪点自然点火灾危险类别爆炸下限爆炸上限1润滑油120 250 丙B 2苯80.111560甲B 1.28.03甲苯110.64535甲B 1.77.04乙醇78.312363甲B 3.3195汽油4020050415530 甲B 1.79.86石油醚6020 280甲B 1.18.77丙酮56.520465甲B 2.5134 工厂总体布置4 工厂总体布置4.1 一般规定总平面布置必须贯彻“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切实保护耕地”的基本
19、国策，因地制宜，节约用地，提高土地利用率。总平面布置设计应做到：符合国情、布置合理、生产安全、技术先进、保护环境、节省投资、运营费低，有利于提高企业的经济效益、社会效益和环境效益。总平面布置应在总体布置基础上，根据工厂的性质、规模、生产流程、交通运输、环境保护、防火、防爆、安全、卫生、施工、检修、生产、经营管理等要求，结合场地自然条件、厂外设施、远期发展等因素，紧凑合理地布置，经方案比较择优确定。4 工厂总体布置总平面布置应符合下列要求：工艺装置在满足生产操作、安全和环保的要求许可时，应联合集中布置，集中控制，其建筑物宜合并布置；合理划分街区和确定厂区通道宽度，街区及建筑物、构筑物的布置宜规整
20、；各类仓库宜按储存货物的性质要求，合并设计为大容量或多层仓库，并提高机械化装卸作业程度，有效地利用空间；生产管理及生活服务设施宜按功能合理组合，设计成多功能综合性建筑物；铁路线路、装卸及仓储设施的布置，应根据其性质及使用功能相对集中，避免或减少铁路进线在厂区内形成扇形地带。4 工厂总体布置按功能分区布置应符合下列要求：各功能区之间具有经济合理的物料输送、动力供应和交通运输等条件，并便于经营管理；各功能区内部布置紧凑、合理，并与相邻功能区相协调；辅助生产和公用工程设施按具体条件，可布置在工艺装置生产区内，也可自成一区布置。4 工厂总体布置4.2 总平面布置中考虑的因素（1）风向、地形标高、平面布
21、置与安全防火的关系。石油化工企业的原料、成品或半成品大多是可燃气体、可燃液体。它们在生产储存运输过程中散发出大量油气，散发油气的单元面积占工厂总面积的70%左右。风对油气的扩散起到了积极的作用。因此在总平面布置中合理地利用风向减少或阻止油气与明火的接触，能够防止并减少火灾的发生。石油化工厂内散发的油气大多比空气重，容易积聚，不易扩散，合理利用风向，防止可燃气体积聚产生爆炸的危险。地形标高对安全防火也有很大影响，工厂内泄露的可燃气体、可燃液体总是由较高的区域流向较低的区域，若标高较低的街区布置有明火或人员集中场所有可能造成严重事故。4 工厂总体布置 （2）明火与油气源的关系。石油化工厂在生产和储
22、存过程中，当散发的可燃气体浓度达到爆炸极限时遇明火即发生爆炸。因此本章的部分条文的制定和部分防火间距的确定，应考虑这些气体可能达到的最大距离，使达到爆炸极限的可燃气体与火源相遇机率降至最低。即将着火的机率降至最低。（3）减少火灾蔓延。尽管我们在设计中采用了很多预防性措施，但是仍然会有火灾事故的发生。一旦发生了火灾，应尽量阻止火灾的蔓延，将火灾蔓延的机率降至最低以避免一个小的灾害逐步升级为一个大的灾害。本章中部分条文和部分防火间距的制定就是考虑了这个因素。4 工厂总体布置 （4）重要设施重点保护。所谓重点设施有两个主要标志：发生火灾可能影响全厂生产；发生火灾可能造成重大人员伤亡。这类设施均应重点
23、保护。即使该设施火灾危险性较小，也需远离火灾危险性较大的场所，以确保其安全。（5）为扑救火灾创造条件。一旦着了火，为了将火灾造成的损失降至最小，想方设法扑救。扑救火灾除了应有的设备和消防人员外，在工厂平面规划中应考虑消防场地和消防道路的设置。本章的部分条文的制定就是要为扑救火灾创造有利的条件。由上述所考虑的因素可以看出，“（1）”属预防措施，“（2）”属隔离措施，“（3）、（4）”属控制措施，“（5）”属扑救措施。区域规划和总体布置一章仍然突出了“预防隔离控制扑救”这个总体思路。4 工厂总体布置4.3 防火分区的三个层次（1）装置（单元）内部的设备或设施（2）装置（单元）之间（3）工厂区域布置
24、装置（单元）内的设备布置应执行装置（单元）布置的防火要求，即将火灾影响控制在着火设备而减少对装置内相邻的设备或设施的影响。装置与装置的布置应执行工厂总平面布置的防火要求，即将火灾影响控制在装置内而不影响相邻的装置（单元）。工厂在区域中的位置应执行区域总体规划的防火要求，即将火灾控制在工厂厂区围墙内而不影响相邻的工厂或设施。防火层次的划分所考虑的因素主要有生产管理、资产所属、同开同停（相互影响）、集中布置等因素。4 工厂总体布置 不同的防火层次执行不同的防火间距。装置（单元）内部的设备或设施执行第四、五、六章内规定的防火间距；装置（单元）之间执行第三章第二节规定的防火间距；厂区与外部设施执行第三
25、章第一节规定的防火间距。这里需要指出的是联合装置视同一个装置，其平面布置按装置内的防火间距执行。在一些工厂的改扩建中，由于用地面积比较紧张，人为地将新建与已建装置围成一个联合装置或将全厂性的公用工程围到装置内，从而执行装置内的防火间距。这显然是不合适的。联合装置最基本的条件是同开同停直接进料和集中布置。当然装置是不是进行联合还应该考虑其他一些因素如：生产流程工艺过程相关、物料往返密切；检修力量；环境保护；工厂运输、分期建设。4 工厂总体布置4.4 石油化工企业与相邻工厂、居民区、公用设施之间间距 防火规范第3.1.7条：“石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距，不小于表3.1.7的规定”。这里
26、需说明几个问题：关于“甲、乙类工艺装置或设施”对于工艺装置的火灾危险性分类在附录五中有明确规定，而对其它设施的火灾危险性分类的划分没有明确规定，怎么分类呢？一般可根据设施内储存、加工或运输物料的火灾危险性划分，划分标准按第二章的规定执行。对于丙类工艺装置或设施的防火间距可按甲、乙类工艺装置或设施的防火间距减少25%。无火灾危险性的设施的防火间距按其他有关的国家标准执行如建筑设计防火规范。4 工厂总体布置甲、乙类工艺装置或设施与相邻工厂或设施的防火间距，不按装置或设施内设备或建构筑物的火灾危险性类别来确定，而是按整套装置或设施的火灾危险性类别来确定。按装置的火灾危险性类别确定防火间距有两处：一是
27、与相邻工厂或设施（对外），二是在工厂总平面布置的方案或总体设计阶段。因为此时装置的平面布置尚未确定，无法按装置的设备或建构筑物的火灾危险性类别来确定。4 工厂总体布置 关于“可能携带可燃液体的高架火炬”高架火炬的防火间距分为两种：一种是可能携带可燃性液体的火炬。据调查，火炬火雨洒落范围约为60m至90m，由于是针对厂外设施，防火间距扩大了。第二种是不携带可燃液体的火炬。其防火间距一般根据人或设备允许的最大辐射热强度计算确定。经辐射热计算确定的防火间距要小一点。4 工厂总体布置 关于“居住区、公共福利设施及村庄”这些设施都是人员集中的场所为了确保人身安全和减少与石油化工企业相互间的影响，规定了较
28、大的防火间距，其中液化烃罐组至居住区、公共福利设施及村庄的防火间距采用了建规的规定。这里需要指出的是“居住区、村庄”难以给出一个规模。在执行过程中，需要具体情况具体分析，要进行经济比较。一般对于规模大的居住区，搬迁费用较大，工程项目的场址需躲开它。对于零散的住户，即便难以作为居住区看待，但人命关天，还是搬迁为好。4 工厂总体布置 关于“至相邻工厂”由于相邻工厂围墙内的规划与实施不可预见，故防火间距的计算从石油化工企业内距相邻工厂最近的设备、建构筑物起至相邻工厂围墙止。还应值得注意的是：当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定
29、执行。4 工厂总体布置4.5 总平面布置防火间距问题 石油化工企业总平面布置的防火间距，除另有规定外，不应小于表3.2.11的规定。在执行表3.2.11时需注意以下几个问题：（1）表内防火间距只适用于工厂内工艺装置或设施之间，工艺装置或设施内平面布置不此表执行。（2）工艺装置或设施之间的防火间距，无论相互间有无围墙，均以装置或设施相邻最近设备或建构筑物作为起止点。（3）装置之间的防火间距按装置内的设备、生产厂房或库房的火灾危险性类别来确定。不按装置的火灾危险性类别确定。设备的火灾危险性按储存、加工物料的火灾危险性划分，划分标准按第二章的规定执行。对于建筑物（生产厂房或库房）的火灾危险性类别的划
30、分按建筑设计防火规范的规定执行。4 工厂总体布置（4）装置之间的防火间距本规范分为三类：一般装置之间的防火间距执行表中数据；当一个装置的成品直接进入另一个装置时两个装置的防火间距可减少，但不应小于15m，丙类之间不应小于10m；联合装置视同一个装置，其设备、建筑物的防火间距应按本规范4.2.1条有关规定执行。（5）与液化烃、可燃气体或可燃液体罐组的防火间距均以相邻最大单罐容积确定。因本规范只考虑单罐着火情况，而火灾影响范围取决于单罐容积大小，大者影响范围大，小者影响范围小。4 工厂总体布置（6）与码头装卸设施的防火间距均以相邻最近的装卸油臂或油轮停靠的泊位确定。（7）与液化烃或可燃液体铁路装卸
31、设施的防火间距，均以相邻最近的铁路装卸线（中心线）、泵房或零位罐等确定。（8）与液化烃或可燃液体汽车装卸站的防火间距，无论相互间有无围墙，今以相邻最近的装卸鹤管、泵房或计量罐等确定。（9）与高架火炬的防火间距，即使火炬筒附近设有分夜罐等，均以火炬筒中心确定。火炬之间无防火间距要求，但应考虑辐射热、检修、风向、火焰长度等因素合理布置。4 工厂总体布置（10）关于与污水处理场的防火间距：与无盖隔油池的防火间距按本表中规定执行。与加盖隔油池且设有半固定式灭火蒸汽系统时，其防火间距可减少25%。与污油罐的防火间距可减少25%。与污油泵（或泵房）的防火间距可减少50%。与污水处理场中其他无油气散发或无明
32、火的设备或构筑物防火距离不限。之所以这样规定，是因为污水处理场是由许多单体组成的，如隔油池、浮选池、生化池、污油罐、污油泵、鼓风机、加药间、变配电间等，而各单体的火灾危险性差异很大。若按最危险的单体规定其防火间距，对与火灾危险性很低的单体相邻时，防火间距显然太大，必然浪费土地。4 工厂总体布置（11）凡是用于运输原料或产品的厂内道路，均要求防火间距，对于其他的仅供维修或消防的道路，没有防火间距要求。但执行本条时，还应注意原料及产品运输道路应布置在装置或其他设施的火灾爆炸危险区域之外。5 装置（单元）布置5 装置（单元）布置5.1 名词术语在介绍条文前，先介绍几个名词。燃烧燃烧 是指可氧化物质与
33、氧化剂（通常是空气中的氧气）的急速反应过程。过程产生热量，通常产生火焰。火灾火灾 燃烧过程失去控制，并造成资产或人身伤亡者称为火灾。爆炸爆炸 通常是指物体体积急剧膨大，使周围气压发生强烈变化，并产生巨大的声响，叫爆炸。爆炸可以是物理过程引起的，如超温超压引起的设备的爆炸；爆炸也可以是化学过程引起的，如激烈氧化反应、爆聚、分解引起的蒸汽云爆炸等。这里，主要针对激烈氧化反应引起的爆炸。按API RP 2001其定义为：火焰以超音速传播称之为爆炸。5 装置（单元）布置火灾危险环境火灾危险环境 指“存在火灾危险物质以致有火灾危险的区域”。具体指生产、加工、处理、转运和贮存过程中，出现或可能出现闪点高于
34、环境温度的可燃液体；在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下，有可能泄漏但不能形成爆炸性气体混合物的可燃液体；不可能形成爆炸性粉尘混合物的悬浮状、堆积状可燃粉尘或可燃纤维的及其它固体可燃物质的环境。5 装置（单元）布置爆炸危险环境爆炸危险环境 指“爆炸性混合物出现或可能出现的数量足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。”具体如生产、加工、处理、转运和贮存过程中，出现或可能出现易燃气体、易燃液体的蒸汽或薄雾等易燃物质与空气混合形成爆炸性气体混合物；闪点低于或等于环境温度的可燃液体的蒸汽或薄雾，与空气混合形成爆炸性气体混合物；在操作温度高于可燃液体闪点情况下，可燃液体有可能泄漏，其蒸
35、汽与空气混合形成爆炸性气体混合物；以及出现或可能出现可燃性导电粉尘混合物的环境。5 装置（单元）布置释放源释放源 指可释放出能引起火灾或爆炸性混合物所在设备或厂房称释放源。（GB50058）引燃能引燃能 可燃气体、蒸汽、粉尘或多相混合物的引燃敏感性的一种衡量指标。（NFPA68）最低引燃能最低引燃能 在火灾爆炸危险环境的某一点上，释放出一个能引起火焰由该点向外不确定传播的最小能量。引燃源引燃源 能释放出能量，且能引燃气体、蒸汽、粉尘或多相混合物的地点（或设备）称为引燃源。火焰、电弧和火花、热表面、摩擦火花、自燃都属引燃源。气体物质的典型最低引燃能小于1mJ,粉尘类物质的最低引燃能一般小于100
36、mJ，氢气或乙炔约1/2mJ的电弧或火花就能引燃。5 装置（单元）布置 众所周知，发生火灾爆炸事故的要素是：存在火灾爆炸危险环境，同时存在引燃源。两者缺一不可，炼油厂防火（API RP2001）中有“燃烧始自引燃源”的说法，这对石油化工装置而言，是确切的，因为装置内火灾爆炸危险环境可说是随时都存在的。5.2 一般规定设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求，并应考虑以下各方面的需要：工厂总体布置；操作、维护、检修、施工和消防；节约用地减少能耗。装置主管廊和设备的布置应根据装置在工厂总平面图上的位置以及与有关装置、罐区、系统管带、道路等的相对位置确定，并与相邻装置的布置相协调。5 装
37、置（单元）布置装置（单元）设备布置应按下列原则考虑：根据风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置；根据气温、降水量、风沙等气候条件和生产过程或某些设备的特殊要求，决定是否采用室内布置；根据装置的竖向布置，确定装置地面零点标高与绝对标高的关系；根据地质条件合理布置荷载和有振动的设备；设备、建筑物、构筑物宜布置在同一地平面上。当受地形限制时，应将控制室、变配电室、化验室、生活间等布置在较高的地面上；工艺设备、装置储罐布置在较低的地面上。5 装置（单元）布置设备应按工艺流程顺序和同类设备相对集中相结合的原则布置。减少占地面积，节约投资。处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备宜按物性分别紧凑布置。设备、建筑
38、物、构筑物应按生产过程特点和火灾危险性类别分区布置。有工艺要求的相关设备，可靠近布置。设备的间距除应满足防火、防爆规范外，还应符合如下要求：为操作、检修、装卸和吊装所需留有的场地和通道；满足设备和构架、梯子、平台的布置；满足设备基础、地下埋设的管道、管沟、电缆沟和排水井的布置；满足管道和仪表的安装。5 装置（单元）布置5.3 设备、建筑物平面布置的防火间距通过前面介绍，很清楚防火间距是指的释放源和引燃源以及释放源间防止相互影响所需要的安全距离。石油炼制和石油化工厂防火实践（API 2218号文件）指出：“处理不可燃流体的设备都应算做没有潜在火灾危险的设备”虽然火灾期间这类设备的完整性可能受到损
39、害，甚至严重破坏，也不作为防火间距讨论的对象。管道作为特种设备（压力管道安全管理与监察规定）虽然在生产、生活中使用的可能引起燃烧、爆炸和中毒等危险，管道（不论管内输送是何类物质）同样都算作没有潜在火灾等危险性的设备。也不作为防火间距讨论对象，这对做装置布置设计的人是理解的。5 装置（单元）布置1）按照释放源和引燃源的概念，本章将装置内各种释放源和引燃源归纳如下：释放源释放源 可燃气体压缩机或其厂房、装置储罐、其它介质温度低于自燃点的设备或其厂房。引燃源引燃源 明火设备、控制室、变配电室、化验及维修间、行政办公建筑物、介质温度等于或高于自然点的设备。2）关于设备建筑物的防火间距，世界上总的有两种
40、作法：一是由政府颁布法令或标准，强制执行，日本、苏联和我国就属这一类型。二是由工程公司根据自己经验编制的标准确定，由业主确认或根据业主要求进行资产损失和生产工日损失评估确定，欧美现在很推崇这种作法。2000年1月30日朱熔基总理签发建设工程质量管理条例规定“勘察、设计单位必须按照工程建设强制性标准进行勘察、设计。”5 装置（单元）布置3）防火间距的确定主要取决于设备（或厂房）可能释放出的介质危险性（详见第二章的规定）、设施的重要性以及与有关规范协调。具体的防火间距，则主要来自实践经验、有关实验和实地测定数据确定。有如：装置内火灾的影响范围10m。API炼厂防火实践资料认为：“经常使用的火灾直接
41、作用区域，是一个从液态物料源算起，水平方向20至30ft（69m）、垂直方向为30至40ft（912m）的范围。”可燃气体和蒸汽扩散范围：正常操作时，甲、乙A类工艺设备周围3m左右；液化烃类介质泄漏后，扩散范围一般在10m至30m。5 装置（单元）布置甲B、乙A类液体泄漏后，其蒸汽可扩散到10m至15m范围；介质温度等于或高于其闪点的乙B、丙类液体汇漏后，其蒸汽扩散范围，一般不超过10m；氢气水平扩散距离一般也在10m范围内；汽油风洞实验，它向下风侧扩散距离为12m（英国石油化工防火规范的报告）；爆炸危险场所的范围为15m(GB50058),严格说应补充为15m及15m至30m以内距地面0.6
42、m以下范围（附加区）。应予说明的是，上述扩散距离，均指能形成爆炸性混合气体的条件，另外，工艺设备、贮罐、大型管道的毁坏性事故造成的泄漏不在其列；严重的操作失误和管理不善造成的泄漏，也不在其列（如1984年元旦，某厂催化裂化车间的爆炸火灾，是泄漏的液体丙烷扩散到相距的162m的炉201遇明火引起的）。本规范中规定对丙B类的设备和房间，防火间距不限。5 装置（单元）布置4）装置内防火间距分为三类明火（加热炉、热表面）与释放源（油气源）。装置内重点保护设施（同时也是产生火花处）与释放源之间保护主要设施。设备之间、设备与建筑物之间防止蔓延和相互影响。5 装置（单元）布置5.4 可靠近布置的条件可靠近布
43、置的条件见第4.2.2条、第4.2.3条、第4.2.5条、第4.2.6条、第4.2.7条、第4.2.8条。1）为防止结焦、堵塞、控制温降、压降，避免发生副反应等有工艺要求的相关设备可靠近布置。例：常减压装置的减压蒸馏塔与减压炉之间；催化裂化装置反应器与再生器及辅助燃烧室之间；加氢裂化、加氢精制的反应器与原料加热炉之间；硫磺回收装置的燃烧炉与相关设备之间。2）与主体设备密切相关的设备可靠近布置例：压缩机附属设备级间冷却器、分液罐等；分馏塔与塔顶冷却器。3）加热炉的附属设备燃料气分液罐与加热炉可靠近布置，但又存在火灾危险，因此规定了6m最小间距。4）可燃气体、可燃液体的在线分析仪表间，如采用防爆型
44、仪表或采用非防爆型仪表但分析仪表间采用正压通风，其与危险设备的间距不限。5 装置（单元）布置5.5 明火加热炉的布置明火加热炉的布置 见第4.2.14条、第4.2.15条。1）明火加热炉是燃烧三要素点火源，装置内的一些火灾爆炸事故有不少与加热炉有关。2）宜集中布置在装置的边缘，且位于危险设备全年最小频率风向的下风侧。3）明火加热炉与液化烃设备的防火间距为22.5m，但在两者之间设非燃烧材料实体墙时，可小于22.5m，但不得小于15m，墙高不宜小于3m，距炉不宜大于5m，两设施间折线距离不小于22.5m。同样甲A类设备或甲类气体压缩机房朝向加热炉一侧为实体墙时，其间距也可小于22.5m，但不得小
45、于15m。4）加热炉或其它明火设备周围若设有可燃气体浓度报警与蒸汽幕联锁的设施时，其防火间距减少25%。第3.2.11A五款（仅用于改造项目）5 装置（单元）布置5.6 建筑物内可燃液体、可燃气体设备的布置建筑物内可燃液体、可燃气体设备的布置 见第4.2.16条、第4.2.17条、第4.2.18条。可燃液体、可燃气体设备应尽量露天或半露天布置，当必须室内布置时，应按如下原则：1)当同一房间布置有不同火灾危险类别设备时，应按其中火灾危险类别最高的设备确定，危险性大的设备所占面积小于5%，且发生事故时不足以蔓延，或采取防火措施防止蔓延时，可按危险类别较低的确定。2)当同一建筑物布置有不同火灾危险类
46、别的房间时，为减少相互影响，中间隔墙应为防火墙。3)同一建筑物内应将人员集中的房间布置在火灾危险性较小的一端。5 装置（单元）布置5.7 装置控制室、变配电室、化验室、车间办公室、生活间装置控制室、变配电室、化验室、车间办公室、生活间的布置的布置 见第4.2.13条、第4.2.19条、第4.2.20条、第4.2.21条、第4.2.22条、第4.2.23条。1)当受地形限制时应将上述房间布置在较高的地平面上，工艺设备和中间储罐布置在较低地面。2)应布置在装置一侧，并位于爆炸危险范围之外，位于甲类设备全年最小频率风向的下风侧。3)控制室、配电室布置的具体要求（见第4.2.21条）：宜布置在建筑物底
47、层，若生产需要或受条件限制时，可布置在第二层或更高层。可能散发比空气重的可燃气体装置内，室内地面应至少比室外地平面高0.6m。控制室朝向具有火灾危险性设备侧外墙，应为无门窗，洞口非燃烧材料实体墙。控制室或化验室内，不得安装可燃介质在线一次分析仪表。当布置在相邻房间时，中间隔墙应为防火墙。4）两个及两个以上联合装置或装置共用的控制室距甲、乙类或明火设备不应小于25m，距丙类不应小于15m。5 装置（单元）布置5.8 装置内消防道路装置内消防道路 见第4.2.11条、第4.2.12条。1）API 2001炼油厂防火指出“新装置应当如此布置，即如果发生火灾或爆炸，使人员受影响的可能性降到最小，另外布
48、置应当考虑消防通道和防止装置内火灾蔓延的区域隔离带，以及对相邻设施的可能影响。”“分隔区块的道路可以作为很好的防火隔离带，并且易于消防设备的移动和操作。”2）规范规定装置内部应用道路将装置分隔成为占地面积不大于10000m2的设备、建筑物区即防火分区。3）装置内应设贯通式道路，与装置外消防道路形成环形道路，当装置宽度小于或等于60m时，且装置外两侧有道路时可不设。4）道路宽应不小于4m，路面上净高应不小于4.5m，道路转弯内回转半径不小于9m。5 装置（单元）布置5.9 安全疏散安全疏散 见第4.2.31条、第4.2.32条。1）建筑物安全疏散门应向外开启，不应少于2个，但面积小于60m2，乙
49、B、丙类房间可1个。2）危险设备、设施的平台应设置不少于2个通往地面的梯子，作为安全疏散通道。3）相邻安全疏散通道之间的距离不应大于50m。6 储运设施6 储运设施储运设施6.1 可燃液体地上储罐可燃液体地上储罐a)储罐应采用钢罐。b)储存储存甲B、乙A类的液体，宜选用浮顶或内浮顶罐。c)储罐应成组布置并符合下列规定：l在同一罐组内，宜布置火灾危险性类别相同或相近的在同一罐组内，宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐；当单罐容积小于或等于储罐；当单罐容积小于或等于1000m1000m3 3时，不同火灾危险时，不同火灾危险性的储罐可同组布置；性的储罐可同组布置；l沸溢性液体的储罐，不应与非沸溢性液
50、体储罐同组布沸溢性液体的储罐，不应与非沸溢性液体储罐同组布置；置；l液化烃的储罐，不应与可燃体储罐同组布置液化烃的储罐，不应与可燃体储罐同组布置。6 储运设施d)罐组的总容积，应符合下列规定：l 固定顶罐组的总容积，不应大于固定顶罐组的总容积，不应大于120000m3；l 浮顶、内浮顶罐组的总容积，不应大于浮顶、内浮顶罐组的总容积，不应大于600000m3。e)罐组内单罐容积大于或等于10000m3的储罐个数不应多于12个，单罐容积小于10000m3的储罐个数不应多于16个，但丙B类液体储罐和单罐容积均小于1000m3储罐的个数不受此限。f)罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距，不应小于下表的