10000m3乙烯儲(chǔ)罐區(qū)安全設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　二〇一六年六月</b></p><p>　課題名稱10000m3乙烯儲(chǔ)罐區(qū)安全設(shè)計(jì)</p><p>　院 (系)</p><p>　專 業(yè)安全工程</p><p>　姓 名<

2、;/p><p>　學(xué) 號(hào)</p><p>　起訖日期2015年12月——2016年6月</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　　10000m3乙烯儲(chǔ)罐區(qū)安全設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　最近幾年，乙烯大型化發(fā)展的同時(shí)，乙烯的

3、儲(chǔ)存也向著大型化發(fā)展。然而，儲(chǔ)罐的大型化發(fā)展要求其安全性也將更高。乙烯易燃易爆，如果泄漏遇到明火就會(huì)引起火災(zāi)爆炸，后果會(huì)非常嚴(yán)重。所以乙烯的安全儲(chǔ)存就非常的重要。本設(shè)計(jì)確定了乙烯的儲(chǔ)存工藝以及罐體的選型及選材，并對(duì)其內(nèi)罐進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，完成了乙烯罐區(qū)的總平面布置，對(duì)乙烯罐區(qū)存在的危險(xiǎn)進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的安全對(duì)策措施。最后，運(yùn)用安全檢查表和道化學(xué)法對(duì)乙烯罐區(qū)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，運(yùn)用安全管理方法來有效解決乙烯罐區(qū)所存在的安全問題。&

4、lt;/p><p>　　關(guān)鍵字：乙烯 低溫 儲(chǔ)罐 危險(xiǎn)性 安全設(shè)計(jì)</p><p>　　Safety design of 10000m3 ethylene storage tank zone</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In recent years, wi

5、th the large-scale development of ethylene, the storage of ethylene also heads toward large-scale development. However, the large-scale development of storage tanks demands more safety. Ethylene is flammable and explosiv

6、e. If the leakage of ethylene encounters fire, a fire explosion will occur and cause serious damage. Therefore safe storage of ethylene is very important. This design determines the storage technology of ethylene and the

7、 selection of the tank and material, and </p><p>　　Keywords: ethylene; cryogenictemperature;storage tank;danger; safety design</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I

8、</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第一章 概論1</b></p><p>　　1.1 背景介紹1</p><p>　　1.2 乙烯的理化性質(zhì)1</p><p>　　1.3 乙烯儲(chǔ)罐的選型、儲(chǔ)存條件的確定2</p>&

9、lt;p>　　1.3.1 儲(chǔ)罐選型2</p><p>　　1.3.2 乙烯儲(chǔ)存工藝2</p><p>　　第二章 乙烯球罐設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 乙烯球罐形式及選材4</p><p>　　2.2 乙烯球罐殼體4</p><p>　　2.2.1赤道板尺寸計(jì)算5</p>&l

10、t;p>　　2.2.2極板尺寸計(jì)算6</p><p>　　2.2.3極中板尺寸計(jì)算8</p><p>　　2.2.4極側(cè)板尺寸計(jì)算10</p><p>　　2.2.5極邊板尺寸計(jì)算12</p><p>　　2.3 乙烯球罐殼體壁厚15</p><p>　　2.4 乙烯球罐的保冷措施17</p&g

11、t;<p>　　2.5 支座設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.6 乙烯球罐的附件18</p><p>　　2.6.1 壓力表18</p><p>　　2.6.2 液位計(jì)18</p><p>　　2.6.3 溫度計(jì)18</p><p>　　2.6.4 梯子平臺(tái)18</p><

12、p>　　3.6.5 人孔18</p><p>　　2.6.6 安全閥19</p><p>　　2.6.7 靜電接地19</p><p>　　2.7 水噴淋裝置19</p><p>　　第三章 乙烯罐區(qū)的總平面布置25</p><p>　　3.1 防火堤的設(shè)計(jì)25</p><p>

13、;　　3.1.1 儲(chǔ)罐的防火間距25</p><p>　　3.3.2 防火堤25</p><p>　　3.2 消防設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.2.1 消防車道26</p><p>　　3.2.2 消防水泵房26</p><p>　　3.2.3 消防水池27</p><p>　　

14、3.2.4 滅火器的選擇27</p><p>　　3.3 乙烯罐區(qū)其他功能分區(qū)28</p><p>　　3.3.1 汽車裝卸站28</p><p>　　3.3.2 配電房的設(shè)計(jì)28</p><p>　　3.3.3 壓縮機(jī)房28</p><p>　　3.3.4辦公區(qū)28</p><p>

15、;　　第四章 乙烯罐區(qū)危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)及安全措施30</p><p>　　4.1 乙烯危險(xiǎn)性分析30</p><p>　　4.2 乙烯罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)30</p><p>　　4.3 乙烯罐區(qū)火災(zāi)爆炸31</p><p>　　4.3.1. 火災(zāi)和爆炸原因31</p><p>　　4.3.2 乙烯罐區(qū)爆炸事故

16、樹31</p><p>　　4.3.3 防火災(zāi)爆炸措施33</p><p>　　4.4 中毒與窒息33</p><p>　　4.4.1 中毒窒息原因33</p><p>　　4.4.2防中毒窒息措施34</p><p>　　4.5其他危險(xiǎn)性34</p><p>　　第五章 罐區(qū)的安全

17、評(píng)價(jià)36</p><p>　　5.1 用安全檢查表對(duì)罐區(qū)進(jìn)行安全檢查36</p><p>　　5.1.1 安全檢查表36</p><p>　　5.1.2安全管理措施37</p><p>　　5.2 道化學(xué)評(píng)價(jià)法37</p><p>　　5.2.1評(píng)價(jià)結(jié)果38</p><p>　　5.

18、2.2 安全技術(shù)措施43</p><p>　　5.2.3 安全管理措施43</p><p><b>　　總結(jié)45</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)46</b></p><p><b>　　第一章 概論</b></p><p><

19、b>　　1.1 背景介紹</b></p><p>　　在石化產(chǎn)品中,乙烯產(chǎn)品的比重可以達(dá)到四分之三以上。乙烯工業(yè)是石油化工業(yè)的核心，乙烯的產(chǎn)量就可以衡量出一個(gè)國(guó)家化工行業(yè)的發(fā)展水平。在中國(guó)，乙烯的迅速發(fā)展使其在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也有著很重要的地位。</p><p>　　我國(guó)是僅次于美國(guó)的世界第二大乙烯生產(chǎn)國(guó)。2010年，我國(guó)的乙烯產(chǎn)能為1426.6萬噸。而到了2015年，其產(chǎn)能為

20、1714.6萬噸。與此同時(shí)，我國(guó)乙烯裝置的平均規(guī)模也超過世界的平均規(guī)模，達(dá)到了70萬噸/年。根據(jù)我國(guó)的有關(guān)文件和政策,工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國(guó)對(duì)乙烯需求必將呈現(xiàn)顯著增長(zhǎng)趨勢(shì)[]。</p><p>　　乙烯的生產(chǎn)、運(yùn)輸以及存儲(chǔ)的量將大大增加，所以各方面的要求會(huì)相應(yīng)的增加。對(duì)乙烯的集中管理，不但可以減少費(fèi)用和提高效率，而且會(huì)使得儲(chǔ)存更加的安全。由此看來，大型化儲(chǔ)存乙烯將是一種發(fā)展趨勢(shì)，未來我國(guó)乙烯儲(chǔ)存的主要方式就是

21、采用低溫儲(chǔ)存。</p><p>　　本文為4個(gè)2500 m3 大型乙烯儲(chǔ)罐區(qū)安全設(shè)計(jì)。罐區(qū)在一平坦開闊人少地帶，該區(qū)域?yàn)橐淮笮蜔捰蛷S的西北角，在考慮平面安全設(shè)定時(shí)，考慮該區(qū)域的風(fēng)向，由于該區(qū)全年主導(dǎo)東南風(fēng)。</p><p>　　1.2 乙烯的理化性質(zhì)</p><p>　　乙烯最大的用途是生產(chǎn)聚乙烯，另外通過不同的工藝也可以用來制造環(huán)氧乙烷、乙醛、苯乙烯、炸藥等，合成

22、纖維、合成橡膠、合成塑料、合成乙醇也需用到乙烯。其物理化學(xué)性質(zhì)見下表:</p><p>　　表1.1 乙烯的物理化學(xué)性質(zhì)</p><p>　　1.3 乙烯儲(chǔ)罐的選型、儲(chǔ)存條件的確定</p><p>　　1.3.1 儲(chǔ)罐選型</p><p>　　乙烯可以用球罐、立式圓筒形儲(chǔ)罐或者臥式圓筒形儲(chǔ)罐來儲(chǔ)存。本文選用球罐來存儲(chǔ)乙烯,與圓筒形立式和臥式貯

23、罐相比較而言，球罐有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):</p><p>　　1）相同的體積，球罐的表面積最小，所以球罐用的鋼材最少；</p><p>　　2）采用同樣鋼板時(shí)，相同直徑和壓力下，球罐板厚只需圓筒形容器的一半，板殼承載能力是其一倍；</p><p>　　3）球罐的占地面積比較小，可向空間高度發(fā)展，更加合理使用地表面積[]。</p><p>　　另外球

24、罐基礎(chǔ)比較簡(jiǎn)單，受風(fēng)面小，外觀漂亮，所以本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)選取球罐。</p><p>　　1.3.2 乙烯儲(chǔ)存工藝</p><p>　　乙烯的儲(chǔ)存方式: 全壓力式、半冷凍式和全冷凍式。</p><p><b>　　1.全壓力式</b></p><p>　　在常溫和較高壓力下儲(chǔ)存液化烴或其他類似可燃液體的方式，相應(yīng)的儲(chǔ)罐為全壓力式

25、儲(chǔ)罐。</p><p><b>　　2.半冷凍式</b></p><p>　　在較低溫度和較低壓力下儲(chǔ)存液化烴或其他類似可燃液體，相應(yīng)的儲(chǔ)罐為半冷凍式儲(chǔ)罐。</p><p><b>　　3.全冷凍式</b></p><p>　　在低溫和常壓下儲(chǔ)存液化烴或其他類似可燃液體的方式，相應(yīng)的儲(chǔ)罐為全冷凍式儲(chǔ)

26、罐。</p><p>　　本文采用加壓低溫存儲(chǔ)，為半冷凍式儲(chǔ)存，操作壓力為2.0MPa，操作溫度為-103.5℃。選擇乙烯球罐的設(shè)計(jì)溫度-45℃，設(shè)計(jì)壓力2.16MPa，球罐是由外球和內(nèi)球組成的雙層殼體，內(nèi)外球之間使用保冷材料，溫度較低的乙烯就可以很好地儲(chǔ)存[]。本設(shè)計(jì)只對(duì)其內(nèi)球殼體進(jìn)行了設(shè)計(jì)。</p><p>　　第二章 乙烯球罐設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1

27、 乙烯球罐形式及選材</p><p>　　球殼可分為三種形式，分別為純橘瓣式、純足球瓣式與足球橘瓣混合式。本設(shè)計(jì)采用的是混合式排板，其赤道帶與溫帶為橘瓣式，而極板則是足球瓣式，這種結(jié)構(gòu)擁有橘瓣式與足球瓣式兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，適用于大型球罐，優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用材料且焊縫比較短，球殼板數(shù)量少。</p><p>　　本文中的乙烯內(nèi)層殼體材料為9Ni鋼，外層則是16Mn鋼，中間采用保冷材料來降低冷損，

28、繼而減少能耗[]。設(shè)計(jì)選用的9Ni鋼為正火+正火+回火(以下簡(jiǎn)稱NNT)，第一次的正火為900℃空冷，第二次的正火為780℃空冷，回火的溫度580℃，回火后急冷，NNT處理后的金屬組織是馬氏體+貝氏體，低溫沖擊韌性比較好[]。9Ni鋼存在不足的是鋼強(qiáng)度的級(jí)別不是很高，因此罐體厚度就會(huì)增加[]。</p><p>　　2.2 乙烯球罐殼體</p><p>　　本文的球殼結(jié)構(gòu)采用的是三帶十二柱

29、混合式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)赤道板數(shù)量少，極板的尺寸大，可以減少焊縫的長(zhǎng)度。同時(shí)，其可以極大的利用板材的長(zhǎng)和寬。</p><p>　　圖2.1 球罐主視圖 圖2.2 球罐俯視圖</p><p>　　符號(hào)：R--球罐半徑8420mm N--赤道分瓣數(shù)18 </p><p>　　α--赤道帶周向球角20°

30、 β0--赤道帶球心角80°</p><p>　　β1--極中板球心角20° β2--極側(cè)板球心角20°</p><p>　　β3--極邊板球心角20°</p><p>　　2.2.1赤道板尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　圖2.3 赤道板</b></

31、p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-1）</b></p><p>　　代入公式（2-1）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng) (2-2)</b></p><p>　　代入公式（2-2）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-3）</b></p>

32、;<p>　　代入公式（2-3）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-4）</b></p><p>　　代入公式（2-4）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-5）</b></p><p>　　代入公式（2-5）得，</p><p><b>

33、;　　弦長(zhǎng)（2-6）</b></p><p>　　代入公式（2-6）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-7）</b></p><p>　　代入公式（2-7）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-8）</b></p><p>　　代入公式（2-8）得，

34、</p><p>　　2.2.2極板尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　圖2.4 極板</b></p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-9）</b></p><p>　　代入公式（2-9）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-10）</b><

35、;/p><p>　　代入公式（2-10）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-11）</b></p><p>　　代入公式（2-11）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-12）</b></p><p>　　代入公式（2-12）得，</p><p&

36、gt;<b>　　弦長(zhǎng)（2-13）</b></p><p>　　代入公式（2-13）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-14）</b></p><p>　　代入公式（2-14）得，</p><p>　　對(duì)角線弧長(zhǎng)與弦長(zhǎng)最大間距：</p><p><b>　　

37、（2-15）</b></p><p>　　代入公式（2-15）得，</p><p>　　2.2.3極中板尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　圖2.5 極中板</b></p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-16）</b></p><p>　　代入公式（2-16）

38、得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-17）</b></p><p>　　代入公式（2-17）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-18）</b></p><p>　　代入公式（2-18）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-19）</b&g

39、t;</p><p>　　代入公式（2-19）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-20）</b></p><p>　　代入公式（2-20）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-21）</b></p><p>　　代入公式（2-21）得，</p>&

40、lt;p><b>　　弦長(zhǎng)（2-22）</b></p><p>　　代入公式（2-22）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-23）</b></p><p>　　代入公式（2-23）得，</p><p>　　對(duì)角線弦長(zhǎng)與弧長(zhǎng)的最大間距：</p><p><b

41、>　?。?-24）</b></p><p>　　代入公式（2-24）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-25）</b></p><p>　　代入公式（2-25）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-26）</b></p><p>　　代入公式（

42、2-26）得，</p><p>　　2.2.4極側(cè)板尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　圖2.6 極側(cè)板</b></p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-27）</b></p><p>　　代入公式（2-27）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-28）&l

43、t;/b></p><p>　　代入公式（2-28）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-29）</b></p><p>　　代入公式（2-29）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-30）</b></p><p>　　代入公式（2-30）得，</p&

44、gt;<p><b>　　弧長(zhǎng)（2-31）</b></p><p>　　代入公式（2-31）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-32）</b></p><p>　　代入公式（2-32）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-33）</b></p&

45、gt;<p>　　代入公式（2-33）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-34）</b></p><p>　　代入公式（2-34）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-35）</b></p><p>　　代入公式（2-35）得，</p><p>&

46、lt;b>　　弧長(zhǎng)（2-36）</b></p><p>　　代入公式（2-36）得，</p><p>　　式中 A 、H 同前:</p><p><b>　?。?-37）</b></p><p>　　代入公式（2-37）得，</p><p><b>　?。?-38）&l

47、t;/b></p><p>　　代入公式（2-38）得，</p><p>　　2.2.5極邊板尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　圖2.7 極邊板</b></p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-39）</b></p><p>　　代入公式（2-39）得，</p

48、><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-40）</b></p><p>　　代入公式（2-40）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-41）</b></p><p>　　代入公式（2-41）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-42）</b></p

49、><p>　　代入公式（2-42）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-43）</b></p><p>　　代入公式（2-43）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-44）</b></p><p>　　代入公式（2-44）得，</p><p>

50、<b>　　弧長(zhǎng)（2-45）</b></p><p>　　代入公式（2-45）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-46）</b></p><p>　　代入公式（2-46）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2-47）</b></p><p>

51、　　代入公式（2-47）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-48）</b></p><p>　　代入公式（2-48）得，</p><p><b>　　弧長(zhǎng)（2-49）</b></p><p>　　代入公式（2-49）得，</p><p><b>　　弦長(zhǎng)（2

52、-50）</b></p><p>　　代入公式（2-50）得，</p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　?。?-51）</b></p><p>　　代入公式（2-51）得，</p><p><b>　　（2-52）</b

53、></p><p>　　代入公式（2-52）得，</p><p><b>　　（2-53）</b></p><p>　　代入公式（2-53）得，</p><p><b>　?。?-54）</b></p><p>　　代入公式（2-54）得，</p><

54、;p>　　2.3 乙烯球罐殼體壁厚</p><p>　　液化氣體儲(chǔ)罐其充裝系數(shù)大都不超過0.95，在本設(shè)計(jì)中，液化乙烯球罐的充裝量系數(shù)一般為0.9[]。</p><p>　　表2.1系數(shù)K1 與充裝量系數(shù)Φ關(guān)系</p><p>　　球罐充液高度就可以算出，為。球殼各帶的液柱高度為0mm,10824.54mm,13542.73mm。</p><

55、;p><b>　　球罐設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</b></p><p>　　（a）公稱容積：2500m3（b）球殼內(nèi)直徑：φ16840mm（c）存儲(chǔ)介質(zhì):乙烯 （d）操作壓力:2.0MPa（e）設(shè)計(jì)壓力:2.16MPa（f）操作溫度：－36℃（g）設(shè)計(jì)溫度:－45℃ （h）殼體材質(zhì)：9%Ni鋼</p><p>　　球殼壁厚計(jì)算公式為：</p><p&g

56、t;<b>　?。?-55）</b></p><p>　　式中 -----材料許用應(yīng)力，MPa</p><p>　　-----設(shè)計(jì)壓力，MPa</p><p>　　-----罐體內(nèi)徑，mm</p><p>　　-----焊接接頭系數(shù)</p><p>　?。ǜ鶕?jù)JB/T473-2005鋼制壓力容器

57、，在本設(shè)計(jì)中取焊接系數(shù)=1.0）</p><p>　　通過規(guī)定可以知道乙烯腐蝕裕量C2=1mm，鋼板厚度負(fù)偏差C1=0.9mm,所以厚度附加量C=1.9mm[]。</p><p><b>　?。?-56）</b></p><p>　　代入公式（2-56），得</p><p><b>　　，，，</b&g

58、t;</p><p>　　代入公式（2-55），得</p><p><b>　　圓整后可取</b></p><p><b>　　圓整后可取</b></p><p><b>　　圓整后可取</b></p><p><b>　　圓整后可取</

59、b></p><p>　　表2.2 球殼各帶壁厚計(jì)算值</p><p>　　2.4 乙烯球罐的保冷措施</p><p>　　乙烯大多數(shù)用球形儲(chǔ)罐存儲(chǔ)。乙烯的存儲(chǔ)溫度是-45℃～-35℃，乙烯球罐基本都是建造在外面，沒有東西遮擋，夏季的時(shí)候，陽光比較強(qiáng)烈，可以使球罐溫度達(dá)到六十?dāng)z氏度。乙烯的存儲(chǔ)溫度與環(huán)境相差比較大，所以就需要在內(nèi)外罐之間填充保冷材料。</

60、p><p>　　保冷材料的選擇，要看其性能及其其性價(jià)比。導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率及使用溫度都是保冷材料性能的參照，本設(shè)計(jì)保冷材料選用的是聚氨酯泡沫塑料，因?yàn)槠湫詢r(jià)比最高[]。</p><p><b>　　2.5 支座設(shè)計(jì)</b></p><p>　　支座是用來支撐球罐本體以及物料重量的。本文中乙烯球罐采用赤道正切柱支撐，這種支座受力均勻、彈性好、安裝方便、

61、施工簡(jiǎn)單、容易調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)操作和檢修也比較方便。支柱還需要設(shè)置拉桿，增加球罐的穩(wěn)定性。因?yàn)槠洳粌H支撐著球罐承，同時(shí)還受到地震載荷以及風(fēng)載荷。本文中乙烯球罐拉桿選用單層可調(diào)式拉桿。</p><p>　　2.6 乙烯球罐的附件</p><p><b>　　2.6.1 壓力表</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中的球罐是加壓儲(chǔ)罐，所以球罐的上下部各

62、設(shè)有兩個(gè)（故障可備用）壓力表用來測(cè)量?jī)?chǔ)罐內(nèi)的壓力。同時(shí)應(yīng)設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置，當(dāng)超壓時(shí)可以進(jìn)行聲光報(bào)警，以便提醒工作人員及時(shí)處理故障，確保球罐平穩(wěn)運(yùn)行。</p><p><b>　　2.6.2 液位計(jì)</b></p><p>　　本文儲(chǔ)罐中裝有液化乙烯，需要安裝液位計(jì)進(jìn)行液位測(cè)量。在此我們選擇的是浮子-齒帶液位計(jì)，因?yàn)槠洳僮鞅容^安全可靠，同時(shí)靈敏度也非常高，可以使工作人員

63、快速識(shí)別出液位計(jì)上的讀數(shù)。當(dāng)球罐內(nèi)出現(xiàn)高、低液位時(shí)，會(huì)有警報(bào)提醒，防止工作人員在輸送乙烯時(shí)過量或者抽空，導(dǎo)致安全事故。</p><p><b>　　2.6.3 溫度計(jì)</b></p><p>　　在乙烯儲(chǔ)罐上要設(shè)置至少兩個(gè)溫度計(jì)。溫度計(jì)需要保護(hù)管進(jìn)行保護(hù)，使其能夠承受一定的壓力及外部沖擊。另外，本設(shè)計(jì)采用的是低溫儲(chǔ)罐，如果有水進(jìn)入保護(hù)管，就會(huì)發(fā)生結(jié)冰的現(xiàn)象，需注意防水

64、保護(hù)，避免影響溫度計(jì)的準(zhǔn)確性。</p><p>　　2.6.4 梯子平臺(tái)</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中球罐體積較大，為了方便工作人員檢查罐體的狀況以及維修球罐，需在罐體上設(shè)置梯子平臺(tái)。球罐頂部和中間位置設(shè)有平臺(tái)，而在赤道帶以下為四十五的斜體，以上則是螺旋線盤梯。</p><p><b>　　圖2.8 球罐盤梯</b></p>

65、<p><b>　　2.6.5 人孔</b></p><p>　　乙烯儲(chǔ)罐長(zhǎng)期使用過程中，可能發(fā)生罐體破裂損壞，那就就需要檢修人員進(jìn)入罐內(nèi)檢查維修。為了方便人員進(jìn)入罐內(nèi)，需在球罐的上下極帶各設(shè)置一個(gè)大小為DN500人孔。人孔還可在焊后熱處理時(shí)排出煙氣。在焊接時(shí)，殼體與人孔的連接處要用與殼體相近的材料。</p><p><b>　　2.6.6 安全閥

66、</b></p><p>　　乙烯球罐是加壓低溫儲(chǔ)罐，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)超壓時(shí)，就需要安全閥進(jìn)行泄壓，保證罐內(nèi)壓力平穩(wěn)，防止事故的發(fā)生。安全閥需根據(jù)工作壓力和溫度溫度以及物料的物理化學(xué)特性進(jìn)行選擇[]。</p><p>　　安全閥的公稱壓力有1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa、10MPa、16MPa和32MPa。安全閥設(shè)計(jì)制造的依據(jù)就是公稱壓力。安全閥開啟壓力是由球罐

67、工作壓力所確定的，起大小為1.05~1.1倍的球罐工作壓力。在本設(shè)計(jì)中，乙烯球罐工作壓力為2.0MPa，則安全閥開啟壓力就是2.2MPa，所以我們采用公稱壓力為2.5MPa的彈簧全啟式安全閥[]。見圖2.9。</p><p>　　圖2.9 彈簧全啟式安全閥</p><p>　　2.6.7 靜電接地</p><p>　　乙烯球罐殼體和法蘭等金屬設(shè)施要進(jìn)行靜電接地，其接

68、地電阻不超過 5Ω，可以有效地防止靜電積聚而引發(fā)事故，對(duì)于五十立方米以上的球罐，接地點(diǎn)至少存在兩處[]。</p><p><b>　　2.7 水噴淋裝置</b></p><p><b>　　1．概述</b></p><p>　　乙烯低溫存儲(chǔ)，除了使用保冷材料，罐外還應(yīng)設(shè)置水噴淋裝置，可以對(duì)罐體進(jìn)行降溫。另外，水噴淋還可以作

69、為消防裝置。其作為淋水裝置時(shí)，均勻地向整個(gè)儲(chǔ)罐淋水，按球罐本體表面積，淋水量每平方米淋水2L/min。作為消防淋水裝置時(shí)要能使用二十分鐘以上，淋水量每平方米淋水不得低于9L/min。</p><p><b>　　2. 淋水管的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　淋水管要耐熱、耐腐蝕，灑水孔口徑為不得低于4mm，可以避免灑水孔被堵住。另外，其強(qiáng)度需在鍍鋅水管或以上。<

70、;/p><p><b>　　所需灑水量</b></p><p><b>　　球罐外表面積：</b></p><p><b>　?。?-57）</b></p><p>　　代入公式（2-57），得</p><p><b>　　所需撒水量：</b

71、></p><p><b>　　即</b></p><p><b>　?。?）灑水管口徑</b></p><p><b>　　水流速：</b></p><p><b>　　所需管徑：</b></p><p><b>

72、　?。?-58）</b></p><p>　　代入公式（2-58），得</p><p><b>　?。?）灑水孔數(shù)</b></p><p>　　[1]（2-59）</p><p>　　代入公式（2-59），得</p><p><b>　　3.消防噴淋的設(shè)計(jì)</b&g

73、t;</p><p>　　冷卻用水總體積流量：</p><p><b>　?。?-60）</b></p><p>　　式中,qv-消防冷卻用水總體積流量，L/min；</p><p>　　S-球罐的外表面積，m2；</p><p>　　Pi-消防冷卻水供給強(qiáng)度，L/(min·m2)；&l

74、t;/p><p>　　Di-球罐內(nèi)直徑，mm；</p><p>　　δ為球殼鋼板的名義厚度，mm。</p><p>　　代入公式（2-60），得</p><p><b>　　水霧噴頭體積流量：</b></p><p><b>　?。?-61）</b></p><

75、;p>　　式中，qV1-水霧噴頭體積流量，L/min；</p><p>　　K-水霧噴頭平均特性系數(shù)；</p><p>　　P-水霧噴頭工作壓力，MPa，≥0.35 MPa。</p><p>　　代入公式（2-61），得</p><p>　　噴霧保護(hù)面積可近似為以噴頭為頂點(diǎn),噴頭與球罐外表面間距為高的圓錐。</p><

76、;p>　　圖2.10 噴霧保護(hù)面積</p><p>　　水霧噴頭噴霧的保護(hù)面積：</p><p><b>　　（2-62）</b></p><p>　　代入公式（2-62），得</p><p>　　式中，s-水霧噴頭噴霧保護(hù)面積，m2；</p><p>　　A-水霧噴頭的噴霧錐角，(

77、6;)，選α=120°的中速水霧噴頭；</p><p><b>　　R-噴霧錐底半徑；</b></p><p>　　h-噴頭距球罐外表面距離，mm，選h=600mm。</p><p>　　水霧噴頭與液態(tài)烴儲(chǔ)罐距離不超過0.7 m。1000 m3以上的球罐，間距最好為0.5~0.6m。</p><p>　　通過其

78、幾何關(guān)系，相鄰層噴淋環(huán)管圈在球罐經(jīng)線方向的間距值應(yīng)是略大2R，但不超過其值的5%，工程上相鄰層噴淋環(huán)管圈間距可以按2R計(jì)算:</p><p><b>　?。?-63）</b></p><p>　　代入公式（2-63），得</p><p>　　式中，H-球罐經(jīng)線方向相鄰層噴淋環(huán)管圈的間距，mm；</p><p>　　R-噴

79、霧錐底半徑，mm。</p><p><b>　　環(huán)管圈的計(jì)算層數(shù)：</b></p><p><b>　?。?-64）</b></p><p>　　代入公式（2-64），得</p><p>　　式中，N-環(huán)管圈的計(jì)算層數(shù)；</p><p>　　HV-環(huán)管圈的垂直間距，mm。&l

80、t;/p><p>　　環(huán)管圈應(yīng)盡量按球罐赤道線對(duì)稱布置，保證各層環(huán)管圈的壓力平衡。圓整后取N=9。</p><p>　　沿經(jīng)線方向各相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角β，用下式表示:</p><p><b>　　（2-65）</b></p><p>　　代入公式（2-65），得</p><p>　　式中

81、，β-相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角，(°)；</p><p>　　N-圓整后的環(huán)管圈計(jì)算層數(shù)。</p><p>　　圖2.11 相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角</p><p>　　根據(jù)GB 50219-95，水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，水霧錐線沿經(jīng)線方向應(yīng)相交,則每圈噴淋管噴頭的數(shù)量n用下式表示:</p><p><b

82、>　?。?-66）</b></p><p>　　式中 ΣHv為各層噴淋環(huán)管圈與球罐赤道線的垂直距離,mm。</p><p>　　通過計(jì)算，可以得到球罐赤道線及其自上而下各層環(huán)管圈噴頭數(shù)量分別是39個(gè)，39個(gè)，36個(gè)，30個(gè)及15個(gè)，共279個(gè)。</p><p>　　為保證各層環(huán)管圈噴頭的工作壓力均衡，罐表面積的冷卻水強(qiáng)度相同,供水豎管應(yīng)選用2條對(duì)稱

83、布置。</p><p>　　單根供水豎管的直徑用下式表示:</p><p><b>　　（2-67）</b></p><p>　　式中，Dst-單根供水豎管的直徑，mm；</p><p>　　V-供水豎管內(nèi)水的流速，m/s，一般取不小于2.0 m/s。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算Dst=207.9

84、6mm。</p><p>　　環(huán)管直徑由各層水霧噴頭數(shù)量和流量來確定，各層噴淋環(huán)管的公稱直徑不宜超過100 mm。噴淋環(huán)管內(nèi)徑規(guī)格為100 mm、81 mm及68 mm[]。乙烯球罐消防管布置及管徑選擇見圖2.10。</p><p>　　圖2.10 乙烯球罐消防管布置及管徑選擇</p><p>　　第三章 乙烯罐區(qū)的總平面布置</p><p>

85、;　　本文為4個(gè)2500 m3 大型乙烯儲(chǔ)罐區(qū)安全設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)罐區(qū)在一平坦開闊人少地帶，該區(qū)域?yàn)橐淮笮蜔捰蛷S的西北角，在考慮平面安全設(shè)定時(shí)，考慮該區(qū)域的風(fēng)向，由于該區(qū)全年主導(dǎo)東南風(fēng)，因此需將辦公樓等設(shè)置在上風(fēng)方向。此外需要考慮儲(chǔ)存區(qū)、辦公區(qū)等區(qū)域還有其相應(yīng)機(jī)構(gòu)的布置。</p><p>　　根據(jù)相關(guān)條例，應(yīng)該將其分排放置，每排兩個(gè)，在區(qū)內(nèi)擺放4個(gè)2500m3乙烯儲(chǔ)罐。</p><p>　　3.

86、1 防火堤的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 儲(chǔ)罐的防火間距</p><p>　　根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》可以知道，乙烯儲(chǔ)罐屬于半冷式且其體積需大于5000m3，且沒有事故排放至火炬的措施。所以儲(chǔ)罐間的防火間距為D，D為直徑[]，即計(jì)算的間距：16.84m。球罐與防火堤間的間距為0.5D=8.42m。 </p><p><b>　　3.3.2

87、防火堤</b></p><p>　　防火堤內(nèi)放置4個(gè)體積為2500立方米的乙烯球罐，兩排放置，每排2個(gè)，則防火堤內(nèi)徑長(zhǎng)67.4m，寬67.4m。</p><p>　　在進(jìn)行防火堤設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮該區(qū)域的情況，做到設(shè)計(jì)可操作，經(jīng)濟(jì)適用，安全有效。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，本文防火堤的材料選用鋼筋混凝土。</p><p>　　根據(jù)相關(guān)規(guī)定，設(shè)置防火堤的參數(shù)如下所示：

88、 </p><p>　　儲(chǔ)罐罐組防火堤有效容積:</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　式中，V-防火堤有效容積 ，m2；</p><p>　　A-防火堤中心線圍成的水平投影面積，m2；</p><p>　　Hj-設(shè)計(jì)液面高度，m；</p><p&

89、gt;　　V1-設(shè)計(jì)中最大儲(chǔ)罐基本體積，m3；</p><p>　　V2- 除油儲(chǔ)罐以外的其他儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)體積之和，m3；</p><p>　　V3-在中心線以內(nèi)和內(nèi)培土體積之和，m3；</p><p>　　V4-管子、操作機(jī)械等其他構(gòu)筑物體積之和，m3。</p><p>　　因?yàn)樵O(shè)計(jì)球罐在拉桿上方，可將其視為懸掛著。則(3-1)式簡(jiǎn)化為：&l

90、t;/p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中，V- 防火堤有效容積 ，m3；</p><p>　　Hj-設(shè)計(jì)液面高度，m；</p><p>　　本設(shè)計(jì)中防火堤高度設(shè)為H</p><p><b>　　（3-3）</b></p><p

91、>　　(其中L是儲(chǔ)罐區(qū)的長(zhǎng)，S是儲(chǔ)罐區(qū)的寬)</p><p>　　L=67.4m，S=67.4m（上文已提）</p><p>　　解得Hj=0.55m</p><p>　　所以我們?nèi)》阑鸬痰母叨葹?.55m，其平均厚度為350mm，防火堤長(zhǎng)68.4m,寬度為68.4m。防火堤的有效容積為2500m3。防火堤見圖3.1。</p><p>

92、<b>　　圖3.1 防火堤</b></p><p><b>　　3.2 消防設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1 消防車道</p><p>　　根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，乙烯儲(chǔ)罐區(qū)為可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐區(qū)，需要設(shè)置環(huán)形消防車道。其路寬不得低于6m，同時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑不可以小于12m，路面上

93、方隔攔物應(yīng)在5m之上。所以在本設(shè)計(jì)中消防車道路寬設(shè)為6m，轉(zhuǎn)彎半徑為12米。</p><p>　　3.2.2 消防水泵房</p><p>　　滅火系統(tǒng)動(dòng)力需要消防水泵房來提供，消防水泵房應(yīng)該獨(dú)立設(shè)置，并且采用一二級(jí)的建筑內(nèi)。附設(shè)在單層、多層或高層建筑內(nèi)的泵房，要有較好的防火分隔。應(yīng)該安排專項(xiàng)人員按時(shí)檢查消防水泵，可以從以下幾個(gè)方面：各機(jī)件、壓力、流量等，此外在要檢查出水管設(shè)備和檢驗(yàn)放水閥是

94、否可以使用。</p><p>　　水泵房的設(shè)計(jì)：根據(jù)GB50160-2008中8.3.3規(guī)定消防水泵房宜與生活或生產(chǎn)水泵房合建，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。其距離防火堤的距離要求為：距離泵房最近的儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)泵房需正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這里把泵房放在消防車道外側(cè)距罐區(qū)15m，其間距滿足規(guī)定要求，其大小設(shè)計(jì)為長(zhǎng)寬7m的消防水泵房。</p><p>　　3.2.3 消防水池</p><

95、p>　　依照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)規(guī)定：儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)設(shè)置消防水池，保證水壓和水量符合消防水平，其吸水高度應(yīng)小于6m。</p><p>　　在充分保證水池的容積夠大，里面的水夠多，這樣就能夠保證連續(xù)補(bǔ)水時(shí)，它的容量可減去火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)充水量。當(dāng)水池能夠容納1000m3水時(shí)，應(yīng)將其分隔成兩個(gè)，并設(shè)連通管且其帶切斷管。寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)防凍措施，消防水池還應(yīng)該將液位檢測(cè)、高低液位報(bào)警和自

96、動(dòng)補(bǔ)水等設(shè)施建立完整。</p><p>　　根據(jù)《可燃液體貯罐區(qū)消防設(shè)計(jì)見解》，通過比較各個(gè)消防工程技術(shù)，消防水池建成半地下式，采用鋼筋水泥土，這樣可以節(jié)約成本，另外施工也較為方便。通過查找資料，可以大約得出消防水池的大小為1800m3</p><p>　　所以需設(shè)置兩個(gè)消防水池，南北各一個(gè)，長(zhǎng)17m，寬17m，地上1.0m，地下2.0m，并設(shè)帶切斷閥的連通管。</p>&l

97、t;p>　　3.2.4 滅火器的選擇</p><p>　　依照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定：液體火災(zāi)場(chǎng)所應(yīng)選擇泡沫、碳酸氫鈉或磷酸銨鹽干粉、二氧化碳、鹵代烷滅火器等。本論文設(shè)計(jì)的是乙烯儲(chǔ)罐區(qū)，介質(zhì)為乙烯，可以用泡沫和干粉滅火器進(jìn)行滅火。</p><p>　　表3.1 B、C 類火災(zāi)場(chǎng)所的滅火器最大保護(hù)距離(m)</p><p>

98、　　表3.2 B、C 類火災(zāi)場(chǎng)所滅火器的最低配置基準(zhǔn)</p><p>　　乙烯球罐區(qū)屬C類(易燃?xì)怏w火災(zāi)),嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)火災(zāi)。最大保護(hù)距離為9m,每具滅火器最小配置滅火級(jí)別為89B[]。</p><p>　　依照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)規(guī)定：可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的地上罐組宜按防火堤內(nèi)面積每400m2配置一個(gè)手提式滅火器，但每個(gè)儲(chǔ)罐配置的數(shù)量不超過3個(gè)。通過計(jì)算，本文中每個(gè)球罐配

99、備3個(gè)滅火器。</p><p>　　3.3 乙烯罐區(qū)其他功能分區(qū)</p><p>　　3.3.1 汽車裝卸站</p><p>　　乙烯罐區(qū)需設(shè)置汽車裝卸站來運(yùn)輸乙烯。裝卸站內(nèi)用泵來抽送乙烯，通過管道與球罐連接。由于裝卸站車輛進(jìn)出頻繁，應(yīng)避開人流主要通道，防止發(fā)生事故。依照石化規(guī)的相關(guān)規(guī)定：石油化工廠總平面布置的防火間距中規(guī)定，汽車裝卸站臺(tái)與儲(chǔ)罐的距離為20m，與原料

100、運(yùn)輸?shù)缆返木嚯x為10m[]。</p><p>　　3.3.2 配電房的設(shè)計(jì)</p><p>　　耐火等級(jí)：二。根據(jù)規(guī)定，配電房應(yīng)設(shè)在全年最小頻率放的下風(fēng)向，另外最好靠近用電量較大的設(shè)備附近，并且宜設(shè)在圍墻附近，與圍墻間距為6m。綜合以上考慮故將配電站設(shè)計(jì)為長(zhǎng)寬均為5m的方形平定建筑。綜合以上考慮故將配電站設(shè)置在泵房一側(cè)且靠近廠區(qū)公路邊緣，位于泵房附近5m處。</p><

101、p>　　3.3.3 壓縮機(jī)房</p><p>　　乙烯在進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)時(shí)，需要通過壓縮機(jī)將氣體液化。依照規(guī)定，壓縮機(jī)和乙類泵房是釋放源，且與點(diǎn)火源接觸容易產(chǎn)生爆炸，并且爆炸危險(xiǎn)范圍為15m。又和石化規(guī)中石油化工廠總平面布置的防火間距相協(xié)調(diào)，乙類泵房和壓縮機(jī)距儲(chǔ)罐距離也為15m，距原料運(yùn)輸?shù)缆?0m，距廠區(qū)圍墻15m。</p><p><b>　　3.3.4辦公區(qū)</b&g

102、t;</p><p>　　辦公區(qū)設(shè)有領(lǐng)導(dǎo)辦公室和小型會(huì)議室，用于人員辦公，企業(yè)策劃以及領(lǐng)導(dǎo)指揮工廠運(yùn)營(yíng)等，設(shè)在工廠大門附近（在全年最小頻率風(fēng)的下風(fēng)側(cè)），距罐區(qū)20米。</p><p>　　本章在進(jìn)行乙烯罐區(qū)總平面布置時(shí)，通過防火間距，算出防火堤長(zhǎng)68.4m,寬68.4m，高0.55m，平均厚度為350mm，其有效容積為2500m3。另外按規(guī)定設(shè)計(jì)了消防水池、泵房、壓縮機(jī)房等。乙烯罐區(qū)總平面

103、布置見附圖1。</p><p>　　第四章 乙烯罐區(qū)危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)及安全措施</p><p>　　4.1 乙烯危險(xiǎn)性分析</p><p>　　儲(chǔ)罐區(qū)的危險(xiǎn)是由乙烯的物理和化學(xué)性質(zhì)決定的。在危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志(GB13690-2009)中，液體乙烯的危險(xiǎn)類別為第2類壓縮氣體和液化氣體中2.1易燃?xì)怏w[]。同時(shí)在危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)（GB6944-2012）中，

104、乙烯屬于第第2類2.1項(xiàng)易燃?xì)怏w[]。在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014）中，乙烯屬于甲2類，爆炸下限小于10%的氣體[]，具有以下危險(xiǎn)特性：</p><p><b>　　1.易燃、易爆性</b></p><p>　　乙烯易燃易爆，臨界溫度為9.9攝氏度，爆炸極限為2.7%~36%。如果儲(chǔ)罐發(fā)生了泄漏，那么泄漏出來的乙烯就會(huì)與空氣混合，形成爆炸性的混合

105、物。該混合物在遇到明火、靜電或者雷電的情況下，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸。</p><p><b>　　2.毒性</b></p><p>　　乙烯具有一定的毒性，可以使人麻醉，對(duì)眼睛及呼吸道粘膜也有刺激作用。</p><p>　　4.2 乙烯罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)</p><p>　　根據(jù)規(guī)定：乙烯的臨界量為50t[19]。<

106、/p><p><b>　　（4-1）</b></p><p>　　式中：F——充裝系數(shù)，</p><p>　　V——?dú)馄咳莘e，L；</p><p>　　n——罐區(qū)的球罐數(shù)，</p><p>　　ρ——充裝氣體密度，kg/L；</p><p>　　Wf——罐區(qū)所有球罐的儲(chǔ)存量，k

107、g。</p><p><b>　　通過計(jì)算可以得到。</b></p><p>　　在《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》（GB18218－2009）中，在單元內(nèi)的乙烯是單一的，所以乙烯的數(shù)量就是單元內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品的總量。本文中罐區(qū)內(nèi)的乙烯總量已經(jīng)高于其臨界值50t的15倍以上，所以判斷此乙烯罐區(qū)為一級(jí)重大危險(xiǎn)源。</p><p>　　4.3 乙烯罐區(qū)火災(zāi)爆炸<

108、;/p><p>　　罐區(qū)的危險(xiǎn)來自于人、機(jī)、環(huán)三個(gè)方面，為了保證罐區(qū)的安全，必須在事故發(fā)生之前找出罐區(qū)中所存在的隱患，確保人員的安全。所以，識(shí)別危險(xiǎn)性十分的重要。</p><p>　　4.3.1. 火災(zāi)和爆炸原因</p><p>　　乙烯易燃易爆，一旦遇到明火，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)爆炸的情況。在乙烯罐區(qū)中，泄漏是引起火災(zāi)或爆炸的主要原因，下面是造成乙烯泄漏的幾點(diǎn)原因：</

109、p><p><b>　　1.客觀原因</b></p><p>　　若乙烯球罐的安全附件如壓力表、液位計(jì)、安全閥等失效，那么球罐超壓及裝載過量就難發(fā)現(xiàn)，由此就會(huì)使球罐裂開，從而發(fā)生泄漏。另外，如果安全閥等附件與乙烯球罐之間安裝的不到位，也會(huì)發(fā)生泄漏的情況。</p><p>　　乙烯球罐在設(shè)計(jì)中可能存在一定的缺陷，在其產(chǎn)生制造的時(shí)候沒有達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)，使得

110、乙烯球罐的承壓能力大大降低，缺少罐體所需要的安全附件，也會(huì)發(fā)生乙烯泄漏的情況。</p><p><b>　　2.主觀原因</b></p><p>　　工作人員在操作過程中會(huì)發(fā)生違規(guī)操作甚至錯(cuò)誤操作，檢修人員在設(shè)備保養(yǎng)得不當(dāng)，就會(huì)使乙烯發(fā)生跑、冒、滴、漏的情況。如果在乙烯輸送過程中，操作人員誤增加了輸送壓力，輸送管線就會(huì)發(fā)生破裂；另外輸送管連接不緊湊的話，就會(huì)使管線的連

111、接處發(fā)生脫落跑氣，導(dǎo)致乙烯泄漏出去，遇到明火，繼而發(fā)生火災(zāi)爆炸。</p><p>　　4.3.2 乙烯罐區(qū)爆炸事故樹</p><p>　　乙烯罐區(qū)爆炸危險(xiǎn)性非常大，所以下面將用乙烯罐區(qū)爆炸事故樹（圖4.1）進(jìn)行分析，并算出結(jié)構(gòu)重要度，可以分析出罐區(qū)事故發(fā)生的直接原因以及潛在原因。</p><p>　　圖4.1 乙烯爆炸事故樹</p><p>

112、　　表4.1 事故樹中各字母含義</p><p>　　事故樹最小割集數(shù)量：21</p><p>　　{C1,X2,X10}，{C1,X4,X10}，{C1,X6,X10}，{C1,X8,X9,X10}，{C1,X3,X10}，{C1,X5,X10}，{C1,X7,X10}，{C1,X2,X11}，{C1,X2,X12}，{C1,X4,X11}，{C1,X4,X12}，{C1,X6,X11}

113、，{C1,X6,X12}，{C1,X8,X9,X11}，{C1,X8,X9,X12}，{C1,X3,X11}，{C1,X3,X12}，{C1,X5,X11}，{C1,X5,X12}，{C1,X7,X11}，{C1,X7,X12}</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)重要度：</b></p><p>　　I[C1]=0.99，I[X2]=0.58，I[X3]=0.58，I[

114、X4]=0.58，I[X5]=0.58，I[X6]=0.58，I[X7]=0.58，I[X8]=0.33，I[X9]=0.33，I[X10]=0.84，I[X11]=0.84，I[X12]=0.84</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)重要度大?。?lt;/b></p><p>　　I[C1]>I[X10]=I[X11]=I[X12]>I[X2]=I[X3]=I[X

115、4]=I[X5]=I[X6]=I[X7]>I[X8]=I[X9]</p><p>　　事件名稱是：乙烯濃度達(dá)到爆炸極限>安全附件失效=設(shè)備密封不嚴(yán)=人員誤操作>帶入火種=危險(xiǎn)區(qū)動(dòng)火=設(shè)備靜電放電=人體靜電放電=設(shè)備放電=穿鐵釘鞋>雷擊=避雷針失效。</p><p>　　最小割集共有21個(gè)，表示頂上事件發(fā)生的可能性越大，則罐區(qū)危險(xiǎn)性越大。</p><

116、;p>　　從結(jié)構(gòu)重要度來看，乙烯濃度達(dá)到爆炸極限是造成乙烯爆炸的主要原因，同時(shí)儲(chǔ)罐安全附件失效、設(shè)備密封不嚴(yán)及人員誤操作也較重要，在進(jìn)行安全對(duì)策措施時(shí)應(yīng)重點(diǎn)分析。</p><p>　　4.3.3 防火災(zāi)爆炸措施</p><p>　　1.設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀，注意通風(fēng)，防止乙烯濃度達(dá)到爆炸極限</p><p>　　2.及時(shí)檢查乙烯儲(chǔ)罐的安全附件，保證其完好，防止出

117、現(xiàn)安全附件失效的情況。</p><p>　　3.在安裝安全閥等附件時(shí)，要注意與儲(chǔ)罐直接的連接是否到位，日后要多檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，防止乙烯泄漏。</p><p>　　4.工作人員在輸送乙烯時(shí)，操作時(shí)應(yīng)遵守規(guī)章制度，防止誤操作，檢修人員要及時(shí)對(duì)設(shè)備檢修保養(yǎng)，防止跑、冒、滴、漏。</p><p>　　5.禁止工作人員帶入明火進(jìn)入罐區(qū)。</p><p&

118、gt;　　6. 禁止在危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。</p><p>　　7.防止鐵器撞擊產(chǎn)生靜電火花，工作人員禁止穿鐵釘鞋和化纖衣服，防止產(chǎn)生人體靜電。</p><p>　　8.在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真檢驗(yàn)，防止設(shè)計(jì)缺陷，在建造時(shí)也要達(dá)到其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　9.要定期檢查避雷針是否失效，防止雷擊引起火災(zāi)爆炸[]。</p><p><

119、b>　　4.4 中毒與窒息</b></p><p>　　4.4.1 中毒窒息原因</p><p>　　乙烯是有一定毒性的，當(dāng)工作人員吸入大量的乙烯，就會(huì)使人麻醉，甚至喪失自我意識(shí)。另外，乙烯可以刺激到人的眼睛和呼吸道粘膜。如果人長(zhǎng)期與乙烯相接觸的話，可會(huì)引起各種不適，如頭腦昏沉、四肢乏力以及思維無法集中等情況。少數(shù)的人也有胃腸道功能紊亂的情況發(fā)生。造成乙烯中毒窒息的情況有

120、以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1.在儲(chǔ)存以及裝卸乙烯的過程中如果發(fā)生泄漏的情況，乙烯氣體就會(huì)揮發(fā)到空氣中。如果此時(shí)作業(yè)人員處在通風(fēng)不良的工作環(huán)境下，吸入了有毒的乙烯，就會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。</p><p>　　2.機(jī)械打擊、化學(xué)腐蝕、壓力作用會(huì)破壞球罐從而導(dǎo)致乙烯泄漏。另外如果工作作人員發(fā)生誤操作，也會(huì)使乙烯泄漏。漏出的乙烯可以與空氣混合，產(chǎn)生毒氣云團(tuán)。在此區(qū)域內(nèi)的工作人員就會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。

121、</p><p>　　3.檢修人員在檢修球罐的時(shí)候，尤其是進(jìn)儲(chǔ)罐檢修時(shí)，如果通風(fēng)不良，沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度進(jìn)行乙烯或氧氣檢測(cè)，罐內(nèi)乙烯濃度過高，工人又沒將個(gè)人防護(hù)用品配戴齊全，就容易使工作人員發(fā)生中毒窒息的情況。</p><p>　　4.4.2 防中毒窒息措施</p><p>　　1.在儲(chǔ)存和裝卸乙烯時(shí)，注意管道的連接，防止乙烯泄漏，使工作人員中毒。</p&g

122、t;<p>　　2.防止物體打擊及車輛撞擊破壞球罐。</p><p>　　3.工作人員遵守規(guī)章制度，防止誤操作。</p><p>　　4.檢修人員在進(jìn)儲(chǔ)罐檢修之前，要對(duì)罐內(nèi)進(jìn)行氣體濃度檢測(cè)，同時(shí)配戴齊全其個(gè)人防護(hù)用品，防止罐體通風(fēng)不良，造成中毒窒息。</p><p><b>　　4.5其他危險(xiǎn)性</b></p>&l

123、t;p>　　根據(jù)工傷事故類別，乙烯罐區(qū)還存在其他的危險(xiǎn)性：</p><p><b>　　1.車輛傷害</b></p><p>　　乙烯進(jìn)行裝修時(shí)，會(huì)有裝修汽車在罐區(qū)內(nèi)行駛，駕駛員疲勞駕駛、注意力不集中或者廠區(qū)員工不注意，都有可能發(fā)生車輛傷害。為避免車輛傷害，汽車駕駛員應(yīng)遵守規(guī)章制度，不疲勞駕駛，廠區(qū)員工也應(yīng)注意避讓車輛。</p><p>

124、<b>　　2.機(jī)械傷害</b></p><p>　　在乙烯罐區(qū)的日常運(yùn)作中，有壓縮機(jī)，泵來完成操作過程，人在旁邊時(shí)可能被這些設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)造成機(jī)械傷害。因此，為了防止工作人員在機(jī)械運(yùn)作中發(fā)生機(jī)械傷害，應(yīng)當(dāng)在機(jī)械部分有一定的防護(hù)措施。</p><p><b>　　3.觸電</b></p><p>　　在罐區(qū)中，裝卸臺(tái)，壓縮機(jī)

125、房都需要用到泵和壓縮機(jī)，其動(dòng)力來源于電動(dòng)機(jī)，而電動(dòng)機(jī)電源電壓都比較高，如果發(fā)生接地不良或失效，設(shè)備、管道和其它零部件外殼就會(huì)出現(xiàn)的情況，工作人員碰到就會(huì)發(fā)生觸電傷害。為防止觸電傷害的發(fā)生，平時(shí)應(yīng)注意檢查接地是否良好，如果不小心發(fā)生觸電，應(yīng)立即關(guān)閉電源，用不導(dǎo)電的物品使觸電者隔離電源，同時(shí)立即打120送醫(yī)院。</p><p><b>　　4.高空墜落</b></p><p&

126、gt;　　根據(jù)規(guī)定：作業(yè)高度大于2m時(shí)就屬于高處作業(yè)[]。而本設(shè)計(jì)中的乙烯球罐直徑為16.84米，所以在安裝過程中作業(yè)高度較高, 工作人員在進(jìn)行儲(chǔ)罐的巡檢及安全附件日后的維修過程中, 如果違章操作，注意了不集中，很容易從高處墜落致人受傷[]。所以工作人員需按照規(guī)章制度進(jìn)行巡檢維修，同時(shí)代安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。</p><p><b>　　5.淹溺</b></p><

127、p>　　由于乙烯罐區(qū)有兩個(gè)消防水池，因此，如果有工作人員不慎掉入其中，就會(huì)發(fā)生淹溺。為了避免人員發(fā)生淹溺，消防水池的邊上應(yīng)當(dāng)有明顯的危險(xiǎn)警示牌，同時(shí)還要采取防護(hù)措施。</p><p><b>　　6.其他</b></p><p><b>　　1）凍傷</b></p><p>　　在儲(chǔ)存及輸送乙烯的過程中，如果有液態(tài)乙

128、烯泄漏濺到人的皮膚上，可以使皮膚發(fā)生凍傷，所以工作人員在工作過程中，應(yīng)注意避免被液態(tài)乙烯濺到，若不小心出現(xiàn)皮膚凍傷，應(yīng)立即就醫(yī)。</p><p><b>　　2）噪聲傷害</b></p><p>　　在乙烯罐區(qū)用到壓縮機(jī)和泵，其會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，如果長(zhǎng)期處在這樣的環(huán)境中，會(huì)對(duì)工作人員的聽力造成影響，還可使人煩躁。在泵房以及壓縮機(jī)房可以裝一些吸聲材料，工作人員也可配戴防