防火防爆課程設(shè)計

1、前言隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。在化工生產(chǎn)方面，液化石油氣是煉油廠在進行原油催化裂解與熱裂解時所得到的副產(chǎn)品，用來生產(chǎn)合成塑料、合成橡膠、合成纖維及生產(chǎn)醫(yī)藥、炸藥、染料等產(chǎn)品；用液化石油氣作燃料，由于其熱值高、無煙塵、無炭渣，操作使用方便，已廣泛地進入人們的生活領(lǐng)域。此外，液化石油氣還用于切割金屬，用于農(nóng)產(chǎn)品的烘烤和工業(yè)窯爐的焙燒等。液化石油氣是一種易燃物質(zhì)，空氣中含量達到一定濃度范圍時，遇明火即爆炸, 液化石油氣是石化產(chǎn)品，在石油分餾是的輕成份氣體在常溫下加壓液化，主要成份是丁烷，就成為液化石油氣。液化氣一般是分裝灌瓶，就是常見的

2、煤氣罐。也有集中減壓氣化，用管道分配給家庭使用的。作為易燃易爆的液化氣站這樣的重大危險源，必須規(guī)范設(shè)計、施工和運行，必須加強設(shè)備的維護保養(yǎng)，確保氣站安全生產(chǎn)，并不斷完善提高企業(yè)的管理水平和技術(shù)水平，才能有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和保護人民群眾生命財產(chǎn)的安全。然而有些地方和單位在新建液化石油站時，忽視防火防爆設(shè)計，致使工程存在隱患，火災(zāi)爆炸事故時有發(fā)生。因此認真作好液化石油站的防火防爆設(shè)計，對于保障國家和人民生命財產(chǎn)安全是十分必要的。關(guān)鍵詞：液化氣站 防火防爆 安全管理1目錄前言前言.1 1第一章第一章 概述概述.4 4第二章第二章 液化石油氣的性質(zhì)及火災(zāi)爆炸危險性液化石油氣的性質(zhì)及火災(zāi)爆炸危險性.

3、5 52.1液化石油氣性質(zhì).52.1.1物理性質(zhì) .52.1.2化學(xué)性質(zhì) .52.2火災(zāi)爆炸危險性.5第三章第三章 總平面布置總平面布置.7 73.1功能分區(qū).73.2耐火等級的確定.73.3廠址的選擇與布置.73.3.1選址 .73.3.2布置 .73.4防火間距.8第四章第四章 防爆電氣的設(shè)置防爆電氣的設(shè)置.9 94.1爆炸和火災(zāi)危險場所等級劃分.94.2爆炸性混合物分類、分級和分組.94.3防爆電氣的選擇.11第五章第五章LPGLPG 罐區(qū)危險性分析罐區(qū)危險性分析 .12125.1POOL FIRE、UVCE、BLEVE 危險性分析.125.2蒸汽云爆炸計算.125.3爆炸極限、爆炸危險

4、度、爆炸溫度、爆炸壓力計算.145.3.1爆炸極限 .145.3.2爆炸危險度 .155.3.3爆炸溫度 .155.3.4爆炸壓力 .15第六章第六章 滅火器配置設(shè)計滅火器配置設(shè)計.17176.1滅火器配置場所的火災(zāi)種類和危險等級.176.2滅火器的選擇.186.2.1 滅火器的選擇應(yīng)考慮下列因素： .186.2.2 滅火器的類型選擇 .186.3滅火器的設(shè)置.186.3.1 一般規(guī)定 .1826.3.2 滅火器的最大保護距離 .196.4滅火器的配置.196.4.1 一般規(guī)定 .196.4.2 滅火器的最低配置基準(zhǔn) .206.5滅火器配置設(shè)置計算.206.5.1 一般規(guī)定 .206.5.2

5、計算單元 .206.5.3 配置設(shè)計計算公式 .216.6計算某液化氣站相應(yīng)計算單元的需配滅火級別.22第七章第七章 液化氣站的安全管理措施液化氣站的安全管理措施.25257.1安全管理機構(gòu).257.2安全管理制度.257.3防雷、防靜電、減少設(shè)備故障危害.25第八章第八章 設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié).26263第一章概述防火防爆課程設(shè)計通過研究燃燒的基本原理、燃燒的類型及其特征，研究火災(zāi)發(fā)生的一般規(guī)律、防火技術(shù)的基本理論、防火與滅火的基本技術(shù)措施以及滅火器材的使用。在了解 LPG 性質(zhì)的前提下，依據(jù)相關(guān)規(guī)范（主要參考資料） ，對液化氣站進行防火防爆設(shè)計，主要包括總平面布置和滅火器的配置。液化石油站的防

6、火防爆設(shè)計對于保障國家和人民生命財產(chǎn)安全是十分重要。在了解液化石油氣性質(zhì)的前提下，依據(jù)相關(guān)規(guī)范（主要參考資料） ，對液化氣站進行防火防爆設(shè)計，即液化氣站總平面布置和液化氣站滅火器的配置。4第二章液化石油氣的性質(zhì)及火災(zāi)爆炸危險性2.1液化石油氣性質(zhì)2.1.1物理性質(zhì)液化石油氣（Liquefied petroleum gas 簡稱 LPG）為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等輕烴組成的混合物，各組分的物理化學(xué)性質(zhì)（表 2-1） ，一般前兩者為主要組分。常溫常壓下為無色低毒氣體。由煉廠氣或天然氣(包括油田伴生氣)加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體。當(dāng)臨界溫度高達 90以上，510 個大氣壓下即能使之液

7、化。2.1.2化學(xué)性質(zhì)(1)燃燒爆炸性:液化石油氣能夠燃燒，分為穩(wěn)定燃燒和爆炸兩種形式。液化石油氣發(fā)生泄漏，遇火發(fā)生的連續(xù)燃燒現(xiàn)象，叫做穩(wěn)定燃燒。液化石油氣發(fā)生泄漏后，與空氣混合形成爆炸混合物(爆炸極限約為 2%9%)，遇到火源發(fā)生爆炸，通常會產(chǎn)生強大的沖擊波和高溫。 (2)點火能量小:液化石油氣的著火溫度約為 430460，比其它可燃氣體低，點火能量小，一個火星就能點燃。 (3)有毒性:液化石油氣有低毒，空氣中含有 1%時，人在空氣中 10 分鐘無危險。當(dāng)空氣中含量達到 10%時，人處在該環(huán)境中 2 分鐘就會麻醉。 (4)腐蝕性:液化石油氣對容器、管道、橡膠管、密封物等有腐蝕作用。2.2火災(zāi)

8、爆炸危險性燃燒伴隨爆炸、破壞性大、火焰溫度高，輻射熱強、易形成二次爆炸、火災(zāi)初發(fā)面積大。 (1)易燃性。LPG，屬甲類火災(zāi)危險物質(zhì)。它只需極小的能量(0.2-0.3 毫焦)即可引燃，萬立方米的爆炸性混合物，遇火花即可發(fā)生化學(xué)性爆炸。 (2)易聚積性。LPG 在充分氣化后，氣體的密度比空氣要大 1.5 一 2 倍，極易在廠房和房屋等不通風(fēng)或地面的坑、溝、下水道等低洼處聚積，不易揮發(fā)飄散而形成爆炸性混合物。 (3)易擴散性。LPG 是由多種低碳數(shù)的烴類組分組成的，其中有些輕組分物質(zhì)的密度小于或接近空氣。在空氣中擴散的范圍和空間極大，引燃一點即可造成大面積的化學(xué)性爆炸。 (4)易產(chǎn)生靜電。LPG 在

9、機泵管線中輸送、充裝和移動的過程中，極易與輸送管道、充裝設(shè)備、LPG 鋼瓶因摩擦產(chǎn)生高位靜電。特別是 LPG 中含有其它因窒息造成死亡。 (5)易凍傷。LPG 的沸點在6.347.70之間，在氣化過程中，需要大量吸收熱量造成局部溫度驟降，特別是在事故狀態(tài)下，容易造成人員凍傷。 5(6)易膨脹性。LPG 的飽和蒸汽壓隨溫度升高而急劇增加，其膨脹系數(shù)也比較大。一般為水的 10 倍以上，氣化后體積可急劇膨脹 250300 倍左右。(7)破壞性大。LPG 爆燃的速度可達 20003000 以上，其火焰的燃燒溫度達2000以上。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，1mLPG 完全燃燒其發(fā)熱量高達 25000。6第三章總平面布

10、置3.1功能分區(qū)液化氣站是一個接受儲存和分配液化石油氣的基地，是城鎮(zhèn)或燃氣企業(yè)把液化石油氣從生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)往用戶的中間場所。根據(jù)功能，可將其分為： 儲罐區(qū)： （2 個 50 m3 /罐臥式儲罐、1 個 5 m3 /罐的殘液罐） 生產(chǎn)區(qū)： （卸車點、泵房、灌瓶車間、氣瓶間） 輔助區(qū)： （配電室、發(fā)電室、消防泵房、空鋼瓶庫、辦公室、寢室、衛(wèi)生間）3.2耐火等級的確定根據(jù)GB50016-2006 建筑設(shè)計防火規(guī)范中廠房的耐火等級、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積查得：儲罐區(qū)的生產(chǎn)類別為甲類，耐火等級為一級。生產(chǎn)區(qū)為一級耐火等級，輔助區(qū)為三級耐火等級。3.3廠址的選擇與布置3.3.1選址液化石油氣供應(yīng)基地

11、的布局應(yīng)符合城市總體規(guī)劃的要求，且就遠離城市居住區(qū)、村鎮(zhèn)、學(xué)校、劇院、體育館等人員集中的地區(qū)和工業(yè)區(qū)。液化石油氣供應(yīng)基地的站址宜選擇在所在地區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且應(yīng)是地勢平開闊、不易積存液化石油氣的地段。同時，應(yīng)避開地震帶、地基沉陷和廢棄礦井等地區(qū)灌瓶間的氣瓶裝卸平臺前應(yīng)有較寬敞的汽車回車場地。3.3.2布置(1)液化石油氣站的生產(chǎn)區(qū)和輔助區(qū)至少應(yīng)各設(shè)置 1 個對外出入口。對外出入口寬度不應(yīng)小于 4m。(2)臥式儲罐間距不宜小于其直徑，操作側(cè)不宜小于 3.0m，臥式儲罐組應(yīng)設(shè)置聯(lián)合鋼梯平臺。(3)液化石油氣站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)嚴禁設(shè)置地下和半地下建、構(gòu)筑物（地下儲罐和寒冷地區(qū)的地下式消火栓和儲罐

12、區(qū)的排水管、溝除外）。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的地下管（纜）溝必須填滿砂子。(4)液化石油氣站內(nèi)鐵路槽車裝卸線應(yīng)設(shè)計成直線，其終點距鐵路槽車端部不應(yīng)小于20m，并應(yīng)設(shè)置具有明顯標(biāo)志的車檔。(5)鐵路槽車裝卸棧橋應(yīng)與鐵路裝卸線平行布置，且應(yīng)采用不燃燒材料建造，其長度可取鐵路槽車裝卸車位數(shù)量與車身長度的乘積，寬度不宜小于1.2m，兩端應(yīng)設(shè)置寬度不小于0.8m 的斜梯。(6)儲罐組四周應(yīng)設(shè)置高度為 1m 的不燃燒體實體防護墻；7(7)液化石油氣泵宜露天設(shè)置在儲罐區(qū)內(nèi)。當(dāng)設(shè)置泵房時，其外墻與儲罐的間距不應(yīng)小于15m。(8)當(dāng)泵房面向儲罐一側(cè)的外墻采用無門、窗洞口的防火墻時，其間距可減少至6m。(9)液態(tài)液化石油氣泵的

13、安裝高度應(yīng)保證不使其發(fā)生氣蝕，并采取防止振動的措施。3.4防火間距(一)儲罐與周圍設(shè)施的防火間距 根據(jù)城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范GB50028-2006 中表 8.3.9 液化石油氣供應(yīng)基地全壓立式儲罐與基地內(nèi)建、構(gòu)筑物防火間距可知儲罐與圍墻的防火間距要求 15m 取 16m儲罐與辦公室、寢室的防火間距要求 45m 取 58m儲罐與灌瓶車間的防火間距要求 20m 取 25m儲罐與氣瓶間的防火間距要求 20m 取 27m儲罐與卸車點的防火間距要求 20m 取 27m儲罐與泵房的防火間距要求 20m 取 25m儲罐與配、發(fā)電間防火間距要求 20m 取 38m儲罐與消防泵房的防火間距要求 40m 取 46m(

14、二)建(構(gòu))筑物之間的防火間距：（根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范GB500162006）泵房與消防泵房的防火間距要求 8m 取 29m泵房與配、發(fā)電間、衛(wèi)生間的防火間距要求 7m 取 18m灌瓶車間與辦公室、寢室的防火間距要求 20m 取 25m灌瓶車間與配、發(fā)電間的防火間距要求 15m 取 29m灌瓶車間與消防泵房的防火間距要求 24m 取 33m寢室與空鋼瓶庫防火間距要求 8m 取 11m。 消防泵房與辦公室、寢室防火間距要求 8m 取 17m.(三)儲罐之間的防火間距根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范GB500162006 中表 4.2.2 甲、乙、丙類液體儲罐之間的防火間距（m）為：臥式儲罐 50m3儲罐與

15、50m3儲罐防火間距要求不小于 0.8m 取 2.6m50m3儲罐與 5m3參殘液罐的防火間距要求不小于 0.8m 取 2.6m。8第四章防爆電氣的設(shè)置4.1爆炸和火災(zāi)危險場所等級劃分(一)通風(fēng)良好的敞開或半敞開的灌瓶間、實瓶庫和通風(fēng)良好的壓縮機室、烴泵房、氣化間、混氣間、汽車槽車庫、瓶裝供應(yīng)站的瓶庫、瓶組氣化間、儲罐室等生產(chǎn)性建筑爆炸危險區(qū)域等級和范圍劃分：（1）以釋放源為中心，半徑為15m，地面以上高度7.5m，頂部與釋放源距離為7.5m 的范圍劃分為2 區(qū)；（2）在2 區(qū)范圍內(nèi)，地面以下的溝、坑等低洼處劃為1 區(qū)。(二)露天設(shè)置的地上液化石油氣儲罐或儲罐區(qū)的爆炸危險區(qū)域等級和范圍的劃分：

16、（1）以儲罐安全閥放散管管口為中心，半徑為4.5m，以及至地面以上的范圍內(nèi)和儲罐區(qū)防護墻以內(nèi)，防護墻頂部以下的空間劃為2 區(qū)；（2）在2 區(qū)范圍內(nèi)，地面以下的溝、坑等低洼處劃為1 區(qū)；（3）當(dāng)烴泵露天設(shè)置在儲罐區(qū)時，以烴泵為中心，半徑為 4.5m 以及至地面以上范圍內(nèi)劃為 2 區(qū)。(三)易燃物質(zhì)重于空氣的貯罐，其爆炸危險區(qū)域的范圍劃分，宜符合下列規(guī)定：（1）固定式貯罐，在罐體內(nèi)部未充惰性氣體的液體表面以上的空間劃為 0 區(qū)，浮頂式貯罐順浮頂移動范圍內(nèi)的空間劃為 1 區(qū)；（2）以放空口為中心，半徑為 1.5m 的空間和爆炸危險區(qū)域內(nèi)地坪下的坑、溝劃為 1 區(qū)；（3）距離貯罐聽外壁和頂部 3m 的

17、范圍內(nèi)劃為 2 區(qū)；4.2爆炸性混合物分類、分級和分組按照爆炸危險環(huán)境電力裝置防爆設(shè)計規(guī)范（GB50058-2014），一般是將爆炸混合物分為三類： I 類一一礦井甲烷； II 類一一工業(yè)氣體（如工廠爆炸性氣體、蒸氣、薄霧） III 類一一工業(yè)粉塵（如爆炸性粉塵、易燃纖維）液化石油氣爆炸性混合物包括易燃液體、液化易燃氣體、壓縮易燃氣體及低溫液體。爆炸性氣體混合物，應(yīng)按其最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流（MIC）分級如表 4.1。9表 4.1 爆炸性氣體混合物 MESG 及 MICR級別最大實驗安全間隙（MESG） （mm）最小點燃電流比（MICR）A0.90.8B0.5MESG0.9

18、0.45MICR0.8C0.50.45爆炸性混合物，按引燃溫度分組不需要用明火即能引燃的最低的溫度稱為引燃溫度。引燃溫度愈低的物質(zhì)愈容易引燃。爆炸性氣體混合物按引燃溫度的高低分類見表 4.2。表 4.2 爆炸性氣體混合物按引燃溫度分類表引燃溫度()與組別T1T2T3T4T5T6類和級最大試驗安全間隙(MESG)(mm)最小點燃電流比(MICR)T45045T300300T200200T135135T100100T85MESG=1.14MICR=1.0甲烷A0.9MESG1.140.8MICR1.0乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氨苯、甲苯、苯、氨、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸丁烷、以純、丙烯、丁醇、乙酸

19、、丁酯、乙酸戊酯、乙酸酐戊烷、乙烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、硫化氫、環(huán)己烷、煤油、柴油、石油乙醚、乙醛、三甲胺亞硝酸、乙酯B0.5 MESG0.45 MICR0.8丙烯晴、丙炔、環(huán)丙烷、焦?fàn)t煤氣環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、丁二烯、乙烯二甲醚、異戊二烯、硫化氫二乙醚、二丁醚CMESG0.5MICR0.45水煤氣、氫乙炔二硫化碳硝酸乙酯液化石油氣主要成分為丙烷，所以應(yīng)劃分為 IIA 類（級） 、T1 組。104.3防爆電氣的選擇國家標(biāo)準(zhǔn)爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求規(guī)定，各種防爆類型標(biāo)志見表4.3。表 4.3 各種防爆類型標(biāo)志隔爆型 d充油型 o增安型 e充沙型 q本質(zhì)安全型 i無火花型 n正壓型 P特

20、殊型 s爆炸性氣體環(huán)境電氣設(shè)備的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)在現(xiàn)代石油化工項目中 2 區(qū)場所約占 60%以上，1 區(qū)場所約占 2030%左右， ；老化工企業(yè)一般 1 區(qū)和 2 區(qū)場所各約占 50%。0 區(qū)場所一般局限于石油和化工裝置內(nèi)或排放口較小區(qū)域。對于 1 區(qū)、2 區(qū)場所而言，企業(yè)一般為了提高安全程度，均愿意選擇 1 區(qū)使用的防爆類型的電氣設(shè)備。(2)對于 0 區(qū)場所，防爆電氣設(shè)備只能選用ia等級的本質(zhì)安全型。(3)爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備，應(yīng)符合周圍環(huán)境內(nèi)化學(xué)的、機械的、熱的、霉菌以及風(fēng)沙等到不同環(huán)境條件對電氣設(shè)備的要求。電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足電氣設(shè)備在規(guī)定的運行條件下不降低防爆性能的要求，

21、液化氣防爆電器應(yīng)選用隔爆型。11第五章LPG 罐區(qū)危險性分析5.1Pool Fire、UVCE、BLEVE 危險性分析(一)池火災(zāi)（Pool Fire）可燃液體泄漏后流到地面或流到水井覆蓋睡眠，形成液池，遇點火源形成的火災(zāi)稱為池火災(zāi)。池火災(zāi)指可燃液體作為燃料的火災(zāi)，比如罐區(qū)池火災(zāi)主要是由于超載或雷擊等原因?qū)е?LPG 泄漏而形成液池，遇到火源而引起池火災(zāi)。(二)蒸汽云爆炸（UVCE）是泄露到空氣中的液化石油氣與空氣的云狀混合物。當(dāng)油氣濃度處在爆炸范圍時，遇到火源發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。主要破壞作用是沖擊波引起的超壓，沖擊破壞。(三)沸騰液體擴展蒸汽爆炸（BLEVE）是過熱液態(tài)壓縮氣體瞬間汽化而發(fā)生的爆

22、炸現(xiàn)象。它能產(chǎn)生巨大火球，主要危害是熱輻射。5.2蒸汽云爆炸計算蒸汽云爆炸計算如表 5.1 所示：表 5.1 蒸氣云爆炸計算序號項目名稱符號單位來源或算式計算結(jié)果1地面爆炸系數(shù)1.82破壞系數(shù)k5.63液化石油蒸汽云的TNT 當(dāng)量系數(shù)a0.044蒸汽云中液化石油氣的總能量WFkg45053125.3爆炸極限、爆炸危險度、爆炸溫度、爆炸壓力計算5.3.1爆炸極限可燃物質(zhì)（可燃氣體或蒸氣）與空氣或氧氣必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，5液化石油氣的燃燒熱QFMJ/kg46.56TNT 的爆炸熱QTNTMJ/kg4.197液化石油氣的爆炸總能量EKgE=1.8aWFQF1508408液化石油氣蒸汽云的

23、 TNT 當(dāng)量WTNTkgWTNT=1.8aWFQF/ QTNT360009死亡半徑RmR=13.6(WTNT/1000)0.375110財產(chǎn)損失的半徑RcmRc=5.6(WTNT)1/36311火球半徑RmR=2.9(WTNT)1/39212火球持續(xù)時間tst=0.45(WTNT)1/31713形成預(yù)混氣，遇著火源才會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限?？扇夹曰旌衔锬軌虬l(fā)生爆炸的最低濃度和最高濃度稱為爆炸上限和爆炸下限。爆炸下限公式：1) 1(76. 4100NLX爆炸上限公式：4N76.41004SL式中：Ls可燃性混合物爆炸上限 %； Lx可燃性混合物爆炸下限 %； N每摩爾可燃氣體完全

24、燃燒所需的氧原子數(shù)。爆炸性混合物的爆炸極限：332211100LVLVLVLm式中：Lm爆炸性混合物的爆炸極限 % L1、L2、L3混合物各組分的爆炸極限 % V1、V2、V3各組分在混合氣中的濃度 %石油氣的爆炸極限約 1.5%9.5%。也是說，當(dāng)液化石油氣在空氣中的濃度達到1.5%9.5%這個范圍時，混合氣體遇火源會著火爆炸。常見可燃氣體與蒸氣在普通情況下的爆炸極限見表 5.2。表 5.2 常見可燃氣體與蒸氣在普通情況下的爆炸極限物質(zhì)名稱爆炸下限%爆炸上限%物質(zhì)名稱爆炸下限%爆炸上限%甲烷5.0015.00乙烯2.7528.60乙烷3.2212.45乙炔2.5080.00丙烷2.379.5

25、0苯1.416.75丙酮2.5512.80氫4.0074.005.3.2爆炸危險度可燃氣體或蒸氣的爆炸危險性還可以用爆炸危險度來表示。爆炸危險度是爆炸濃度極限范圍與爆炸下限濃度之比。氣體或蒸氣的爆炸濃度極限范圍越寬，爆炸下限濃度越低，爆炸上限濃度越高，其爆炸危險性越大。根據(jù)相應(yīng)公示得液化石油氣14的爆炸危險度為 5.33。爆炸危險度=（爆炸濃度上限-爆炸濃度下限）/爆炸濃度下限 = (9.5%-1.5%)/1.5% = 5.335.3.3爆炸溫度液化石油氣復(fù)雜烴類為主，其中以丙烷為主：其反應(yīng)方程式：C3H8+5O2+18.8N2=3CO2+4H2O+18.8N2（1） 式中氮的摩爾數(shù)是按空氣的

26、 N2 ：O2=79：21 的比例確定的。所以 5 O2對應(yīng)的 N2為：579/21=18.8由反應(yīng)方程式可知，爆炸前的分子數(shù)為 24.8，爆炸后 25.8。（2）計算燃燒產(chǎn)物的熱容。氣體的平均摩爾定容熱容計算式查教材表 2-8.根據(jù)表中所列計算式，燃燒產(chǎn)物各組分的熱容：N2的摩爾定容熱容 (4.8+0.00045t)4186.8 J/(kmol)H2O 的摩爾定容熱容 (4.0+0.00215t) 4186.8 J/( kmol)CO2的摩爾定容熱容 (9.0+0.00058t) 4186.8 J/( kmol)燃燒反應(yīng)物的總熱容為：18.8(4.8+0.00045t)4186.8 +4(4

27、.0+0.00215t)4186.8 +3(9.0+0.00058t)4186.8 =（557.85+0.079t）103 J/( kmol)（3）求爆炸最高溫度。先查得丙烷的燃燒熱為 2217.8KJ/mol，即2.217109J/kmol 因為爆炸反應(yīng)速度極快，所以全部燃燒熱可近似的看作用于提高燃燒產(chǎn)物的溫度，也就是等于燃燒產(chǎn)物熱容與溫度的乘積，即： 2.217109=(557+0.079t)103t 解上式得爆炸最高溫度 t 為 2838。上面計算是將原始溫度視為 0。最高溫度極高，雖然初始溫度與正常室有差，但對計算的準(zhǔn)確性并無顯著影響。5.3.4爆炸壓力根據(jù)教材公式（2-14）知爆炸壓

28、力計算公式：p=Tnp0/T0m式中：P、T 和 n爆炸后的最大壓力、最高溫度和氣體摩爾數(shù)；p0、T0和 m爆炸前的初始壓力、初始溫度和氣體摩爾數(shù)。設(shè)：p0=0.1MPa；T0=0 最高溫度為 2838，即 T=3111K。15根據(jù)丙烷的反應(yīng) C3H8+5O2=3CO2+4H2O 可知：m=24.8，n=25.8所以 P=1.19106Pa以上計算的爆炸溫度與壓力都沒有考慮熱損失，是按理論的空氣量計算的，所得的都是最大值。16第六章滅火器配置設(shè)計建筑滅火器配置按照（建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范GB50140-2005）進行設(shè)計。6.1滅火器配置場所的火災(zāi)種類和危險等級6.1.1火災(zāi)種類（1）滅火器配

29、置場所的火災(zāi)種類應(yīng)根據(jù)該場所內(nèi)的物質(zhì)及其燃燒特性進行分類。（2）滅火器配置場所的火災(zāi)種類可劃分為以下五類：A 類火災(zāi)(固體物質(zhì)火災(zāi))：如木材、棉、毛、麻、紙張及其制品等燃燒的火災(zāi)；B 類火災(zāi)（液體火災(zāi)或可熔化固體物質(zhì)火災(zāi)）：如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟等燃燒的火災(zāi)；C 類火災(zāi)（氣體火災(zāi)）：如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣等燃燒的火災(zāi)；D 類火災(zāi)（金屬火災(zāi)）：如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金等燃燒的火災(zāi)；E 類火災(zāi)(帶電火災(zāi))：物體帶電燃燒的火災(zāi)。如發(fā)電機房、變壓器室、配電間、儀器儀表間和電子計算機房等在燃燒時不能及時或不宜斷電的電氣設(shè)備帶電燃燒的火災(zāi)；F 類火災(zāi)烹飪

30、器具內(nèi)的烹飪物（如動植物油脂）火災(zāi)。綜上可知，液化氣站火災(zāi)種類可大體分為 A、B、C、E 類。6.1.2 危險等級工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險等級應(yīng)根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災(zāi)危險性，可燃物數(shù)量，火災(zāi)蔓延速度，撲救難易程度等因素，劃分為以下三級：(1)嚴重危險級：火災(zāi)危險性大，可燃物多，起火后蔓延迅速，撲救困難，容易造成重大財產(chǎn)損失的場所；(2)中危險級：火災(zāi)危險性較大，可燃物較多，起火后蔓延較迅速，撲救較難的場所； (3)輕危險級：火災(zāi)危險性較小，可燃物較少，起火后蔓延較緩慢，撲救較易的場所。民用建筑滅火器配置場所的危險等級，應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)，人員密集程度，用電用火情況，可燃物數(shù)量，火災(zāi)

31、蔓延速度，撲救難易程度等因素，劃分為以下三級：（1）嚴重危險級：使用性質(zhì)重要，人員密集，用電用火多，可燃物多，起火后蔓延迅速，撲救困難，容易造成重大財產(chǎn)損失或人員群死群傷的場所；17（2）中危險級：使用性質(zhì)較重要，人員較密集，用電用火較多，可燃物較多，起火后蔓延較迅速，撲救較難的場所；（3）輕危險級：使用性質(zhì)一般，人員不密集，用電用火較少，可燃物較少，起火后蔓延較緩慢，撲救較易的場所。所以液化氣站的火災(zāi)危險等級屬于嚴重危險級。6.2滅火器的選擇6.2.1 滅火器的選擇應(yīng)考慮下列因素：(1)滅火器配置場所的火災(zāi)種類；(2)滅火器配置場所的危險等級；(3)滅火器的滅火效能和通用性；(4)滅火劑對保

32、護物品的污損程度；(5)滅火器設(shè)置點的環(huán)境溫度；(6)使用滅火器人員的體能。在同一滅火器配置場所，宜選用相同類型和操作方法的滅火器。當(dāng)同一滅火器配置場所存在不同火災(zāi)種類時，應(yīng)選用通用型滅火器。 在同一滅火器配置場所，當(dāng)選用兩種或兩種以上類型滅火器時，應(yīng)采用滅火劑相容的滅火器。6.2.2 滅火器的類型選擇（1）A 類火災(zāi)場所應(yīng)選擇水型滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、泡沫滅火器或鹵代烷滅火器。（2）B 類火災(zāi)場所應(yīng)選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器、滅 B 類火災(zāi)的水型滅火器或鹵代烷滅火器。極性溶劑的B 類火災(zāi)場所應(yīng)選擇滅 B 類火災(zāi)的抗溶性滅火器。（3）C 類火災(zāi)

33、場所應(yīng)選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、二氧化碳滅火器或鹵代烷滅火器。（4）D 類火災(zāi)場所應(yīng)選擇撲滅金屬火災(zāi)的專用滅火器。（5）E 類火災(zāi)場所應(yīng)選擇磷酸銨鹽干粉滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、鹵代烷滅火器或二氧化碳滅火器，但不得選用裝有金屬喇叭噴筒的二氧化碳滅火器。（6） 非必要場所不應(yīng)配置鹵代烷滅火器。必要場所可配置鹵代烷滅火器。186.3滅火器的設(shè)置6.3.1 一般規(guī)定（1）滅火器應(yīng)設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點，且不得影響安全疏散。（2）對有視線障礙的滅火器設(shè)置點，應(yīng)設(shè)置指示其位置的發(fā)光標(biāo)志。（3）滅火器的擺放應(yīng)穩(wěn)固，其銘牌應(yīng)朝外。手提式滅火器宜設(shè)置在滅火器箱內(nèi)或掛鉤、托架上，其頂

34、部離地面高度不應(yīng)大于1.50m；底部離地面高度不宜小于0.08m。滅火器箱不得上鎖。（4） 滅火器不宜設(shè)置在潮濕或強腐蝕性的地點。當(dāng)必須設(shè)置時，應(yīng)有相應(yīng)的保護措施。滅火器設(shè)置在室外時，應(yīng)有相應(yīng)的保護措施。（5） 滅火器不得設(shè)置在超出其使用溫度范圍的地點。6.3.2 滅火器的最大保護距離（1） 設(shè)置在A 類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護距離應(yīng)符合表6.1的規(guī)定。表6.1 A 類火災(zāi)場所的滅火器最大保護距離（m） 危險等級滅火器種類手提式滅火器推車式滅火器嚴重危險級1530中危險級2040輕危險級2550（2）設(shè)置在B、C 類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護距離應(yīng)符合表6.2的規(guī)定。表6.2 B、C 類

35、火災(zāi)場所的滅火器最大保護距離（m） 滅火器形式危險等級手提式滅火器推車式滅火器嚴重危險級918中危險級1224輕危險級1530（3） D 類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護距離應(yīng)根據(jù)具體情況研究確定。（4） E 類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護距離不應(yīng)低于該場所內(nèi) A 類或 B 類火災(zāi)的規(guī)定。196.4滅火器的配置6.4.1 一般規(guī)定（1）一個計算單元內(nèi)配置的滅火器數(shù)量不得少于 2 具。（2）每個設(shè)置點的滅火器數(shù)量不宜多于 5 具。（3）當(dāng)住宅樓每層的公共部位建筑面積超過 100m2 時，應(yīng)配置 1 具 1A 的手提式滅火器；每增加 100m2時，增配 1 具 1A 的手提式滅火器。6.4.2 滅火

36、器的最低配置基準(zhǔn)（1）A 類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)應(yīng)符合表 6.3 的規(guī)定。表 6.3 A 類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)危險等級嚴重危險級中危險級輕危險級單具滅火器最小配置滅火級別3A.2A1A單位滅火級別最大保護面積（m2/A）5075100（2）B、C 類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)應(yīng)符合表 5.4 的規(guī)定。表 6.4 B、C 類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)危險等級嚴重危險級中危險級輕危險級單具滅火器最小配置滅火級別89B55B21B單位滅火級別最大保護面積（m2/B）0.51.01.5（3）D 類火災(zāi)場所的滅火器最低配置基準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)金屬的種類、物態(tài)及其特性等研究確定。（4） E 類

37、火災(zāi)場所的滅火器最低配置基準(zhǔn)不應(yīng)低于該場所內(nèi) A 類(或 B 類)火災(zāi)的規(guī)定。6.5滅火器配置設(shè)置計算6.5.1 一般規(guī)定（1）滅火器配置的設(shè)計與計算應(yīng)按計算單元進行。滅火器最小需配滅火級別和最少需配數(shù)量的計算值應(yīng)進位取整。（2）每個滅火器設(shè)置點實配滅火器的滅火級別和數(shù)量不得小于最小需配滅火級別和數(shù)量的計算值。（3）滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)滅火器的最大保護距離確定，并應(yīng)保證20最不利點至少在 1 具滅火器的保護范圍內(nèi)。6.5.2 計算單元（1）滅火器配置設(shè)計的計算單元應(yīng)按下列規(guī)定劃分：當(dāng)一個樓層或一個水平防火分區(qū)內(nèi)各場所的危險等級和火災(zāi)種類相同時，可將其作為一個計算單元。當(dāng)一個樓層或一個

38、水平防火分區(qū)內(nèi)各場所的危險等級和火災(zāi)種類不相同時，應(yīng)將其分別作為不同的計算單元。同一計算單元不得跨越防火分區(qū)和樓層。（2） 計算單元保護面積的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：建筑物應(yīng)按其建筑面積確定；可燃物露天堆場，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)，可燃氣體儲罐區(qū)應(yīng)按堆垛、儲罐的占地面積確定。6.5.3 配置設(shè)計計算公式（1）計算單元的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：USKQ 式中 Q計算單元的最小需配滅火級別（A 或 B）;S計算單位的保護面積（m2） ；UA 或 B 類火災(zāi)場所單位滅火器級別最大保護面積（m2/A 或 m2/B） ；K修正系數(shù)。（2）修正系數(shù)應(yīng)按表 6.5 的規(guī)定取值。表 6.5 修正系數(shù) 計算單

39、元K未設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)1.0設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)0.9設(shè)有滅火系統(tǒng)0.7設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)0.5可燃物露天堆場甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)可燃氣體儲罐區(qū)0.3（3）計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：21NQQe式中 Qe計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別（A 或 B） ；N計算單元中的滅火器設(shè)置點數(shù)（個） 。6.6計算某液化氣站相應(yīng)計算單元的需配滅火級別（一）根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范 GB50140-2005知：儲罐區(qū)和生產(chǎn)區(qū)、空鋼瓶庫可能發(fā)生 B 類火災(zāi)；配電站、發(fā)電站、消防泵房可能發(fā)生 E 類火災(zāi)；辦公室、寢室可能發(fā)生 A 類火災(zāi)。其中所有建

40、筑物均為嚴重危險級；（二）劃分滅火器設(shè)置場所計算單元由平面布置圖可以將其分為 9 個計算單元并計算其面積。即：（1）泵房 S1=5*5=25 m2 （2）氣瓶間 S2=5.5*4=22 m2（3）配電站 S3=5*3.6=18 m2 （4）發(fā)電站 S4=5*3.6=18m2（5）消防泵房 S5=8.5*5=42.5 m2 （6）寢室 S6=5*3.6=18m2（7）辦公室 S7=5*3.6=18 m2 （8）空鋼瓶庫 S8=5*7=35m2 （9）灌瓶車間 S9=5*5=25 m2 （三）計算每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別應(yīng)按下式計算：NQQe式

41、中 Qe計算單元中每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別（A 或 B） ；N計算單元中的滅火器設(shè)置點數(shù)（個） 。所以 Qe1=50B Qe2=44B Qe3=18E Qe4=18E Qe5=42.5E Qe6=0.36A Qe7=0.36A Qe8=70B Qe9=50B （四）計算各計算單元的最小需配滅火級別見表 6.6由上述統(tǒng)計得下表：(其中儲罐區(qū) K=0.3；其余 K=1)22表 6.6 最小需配滅火級別計算單元面積（m2）火災(zāi)類型等級單位滅火器級別最大保護面積（m2）USKQ 單具滅火器最小配置滅火級別泵房25B嚴重危險級0.550B89B氣瓶間22B嚴重危險級0.544B89B配電站18

42、E嚴重危險級1.018E發(fā)電站18E嚴重危險級1.018E消防泵房42.5E嚴重危險級1.042.5E寢室18A嚴重危險級500.36A3A辦公室18A嚴重危險級500.36A3A空鋼瓶庫35B嚴重危險級0.570B89B灌瓶車間25B嚴重危險級0.550B89B（五）確定各計算單元中的滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量；由建筑滅火器設(shè)置規(guī)范 GB 50140-2005規(guī)范知：A 類火災(zāi)嚴重危險級的手提式滅火器的最大保護距離為 15 米，分析知辦公室、寢室皆可設(shè)置 1 個滅火器設(shè)置點；B 類火災(zāi)嚴重危險級的手提式滅火器的最大保護距離為 9 米，分析知、泵房、氣瓶間、空鋼瓶庫、灌瓶車間可以設(shè)置 1 個滅火

43、器設(shè)置點；E 類火災(zāi)嚴重危險級手提式滅火器最大保護距離大于 9m，分析可知配電站、發(fā)電站、消防泵房設(shè)置 1 個設(shè)置點；儲罐區(qū)城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范GB50028-2006 標(biāo)準(zhǔn)燃氣站場滅火器材的配置，要求每個儲罐配置一組滅火器，即配置三組呈三角形模式。（六）配置每個設(shè)置點滅火器的類型23（1）類型選擇根據(jù)各個房間的特點和防火防爆設(shè)計需要，決定泵房、氣瓶間、配電站、發(fā)電站、消防泵房、寢室、辦公室、空鋼瓶庫、灌瓶車間選用手提式干粉滅火器；由于（1）儲罐區(qū)的特殊性選用推車式干粉滅火器和手提式干粉滅火器。（2）規(guī)格數(shù)量的確定根據(jù)表 6.3 表 6.4 和城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范（GB50028-2006） 表 8.10.9 以及建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范 GB 50140-2005附錄 A 建筑滅火器配置類型、規(guī)格和滅級別基本參數(shù)舉例，可如下設(shè)置：.泵房 設(shè)置點 2 具手提式 8kgMF/ABC8 干粉滅火器；.氣瓶間 設(shè)置點 2 具手提式 8kgMF/ABC8 干粉滅火器；.配電站 設(shè)置點 2 具手提式 5kgMF/ABC5 干粉滅火器；.發(fā)電站 設(shè)置點 2 具手提式 5kgMF/ABC5 干粉滅火器；.消防泵房 設(shè)置點 2 具手提式 5kgMF/ABC