精细化工装置布置与防火安全间距分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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精细化工装置布置与防火安全间距分析

张建,祝学辉

机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州 450000

摘要:在精细化工装置布置过程中,需高度重视防火间距,对装置与防火间距进行深入分析。首先阐述了精细化工装置布置的安全因素,然后介绍了精细化工装置布置与防火间距分析的相互影响。最后着重探讨了化工装置布置与防火安全的间距要求。

关键词:化工装置;防火间距;布置要点

一、精细化工适用范围

中小型化工企业在进行总图布置时首先要明确其应该执行的规范。对于精细化工企业有两点明确规定:第一是产品,即精细化工企业必须是《精细化工企业设计防火标准》 GB 51283—2020第2.0.1条规定的21类精细化工产品 ;第二是厂区内储罐区的总容量,这里又分为“液化烃、甲 B、乙类储罐、丙类储罐、液化烃储罐”它们分别不大于标准第1.0.2条规定的储量时才能适用于《精细化工企业设计防火标准》。在实际运用过程中需要注意的是 :储罐之间不能互相折算,应分别对应总储量和单罐储量,其次罐区储罐总容积应该不包含车间储罐组的储罐容积。

二、精细化工安全因素分析

2.1精细化工产品

精细化工产品与基本石油化工产品有所不同,前者是经过深加工出来的产品,即在基本石油化工产品基础上再次深加工,获得的具有种类多、用途广、功能性强、技术含量高以及附加值高等特点;同时也具有易燃易爆等缺点,在日常工作中,需要按照精细化工防火标准进行操作使用。

2.2精细化工装置布置安全性分析

精细化工产品在生产过程中,对外在的设备和装置要求比较高,一般会伴随着高温、高压、有毒、易燃、易爆副产品析出,因此,对精细化工设备安全性设计以及布置安装的位置有所要求,下面主要以化工设备布置安全防范要点进行梳理:

(1)根据精细化工设备安置地的自然条件(风向、气候等)确定具体的方位。

(2)根据生产需求以及外界环境条件确定化工设备是否布置在场内。

(3)根据生产需求,按照原材料特性划分火灾危险级别,在设计化工设备位置时,严格遵循相关标准规范设置生产装置与其他生产厂房之间的安全距离。

(4)根据生产场区爆炸危险区域图,合理、安全设计非防暴精细化工设备,可以增设气体隔离墙、防爆墙,或者将非防暴精细化工设备移出防暴区域。

2.3自然条件

化工厂生产过程中,通常会使用大量的生产设备,在机械设备的运用下,可有效提高产品生产效率,加快生产速度,不断增加产品产量,为各个领域提供充足的原材料。但是,在设备的使用过程中,也经常会存在不同程度的危险性,设备在长时间使用下会出现高温、高压等情况,致使化工产品在生产时出现有毒或可燃气体散发出来的风险。因此,对装置布置提出较多的要求,设计人员需对布置的各项要点进行明确。在设备装置布置过程中,需充分考虑自然条件,对风向以及气候进行详细分析,由此确定布置的实际方位。并且,设计人员需对通风情况进行把握,明确生产作业位置的通风情况,确保在化工产品的生产环境下,具有良好的通风效果,保证化工产品生产过程中产生的相关气体快速散出,保障工作人员的安全。

2.4防爆区域

在化工产品生产过程中,往往使用到大量的易燃易爆物质,经常在装置周围会出现爆炸危险区域。因此,为了提高生产作业的安全性,在精细化工装置布置过程中,应当合理控制爆炸危险区域,并且在爆炸危险区域内采用防爆的化工设备,对靠运输道路的化工装置尤其要注意其包装危险区域不能进入运输道路。同时,在装置布置过程中,还应当设计相应的安全通道,由于安全事故不可预测,安全通道则为人们逃生提供良好的条件,让工作人员尽量避免受到较大的伤害。有效提高工作人员生产工作的安全性,促使化工产品得以顺利生产。

三、精细化工装置布置与防火间距分析的相互影响

精细化工装置内布置与总图防火间距有着一定的相互影响,主要体现为以下几点:

3.1对于执行《精细化工企业工程设计防火标准》的工厂,当采用敞开式厂房或露天布置时,车间之间的防火间距与封闭式厂房之间的防火间距不同,对于封闭式厂房之间的防火间距标准要求等同于《建筑设计防火规范》的相关要求,而对于敞开式厂房则是对照《建筑设计防火规范》加大了相应的防火间距;对于执行《石油化工企业设计防火标准》《建筑设计防火规范》的工厂则无论车间采用何种形式,只要不在同一个装置内,两个车间之间的间距都是一个固定的防火间距,不会因为车间的布置形式而改变。造成这种情况的主要原因是三本规范针对的对象不同,控制火灾的蔓延的理念也有所区别。

3.2对于多层办公、控制、化验楼与消防泵房,当分开设置时,《石油化工企业设计防火标准》《建筑设计防火规范》都是要求执行10m的防火间距,并且可以通过防火墙等措施来减少防火间距。而执行《精细化工企业工程设计防火标准》时则需要控制15m的防火间距,因此在进行单体布置时,若厂区占地面积较少,无法将二者防火间距控制15m以上,可以考虑将二者功能合并,因为无论《石油化工企业设计防火标准》还是《精细化工企业工程设计防火标准》,

对于房间内的布置特别是涉及民用和辅助设施的房间布置都是以《建筑设计防火规范》为主的,而《建筑设计防火规范》对于办公、控制、化验、消防泵房等没有明确规定要求分开设置,因此通过合理的单体布置可以有效减少乃至规避一些不必要的防火间距。对于20kV以上变配电所则应结合《建筑设计防火规范》和电力行业相关规范建议分开设置。

3.3当车间边缘设有车间液化烃储罐组时,装置内布置对于总图防火间距也有较大影响,根据《精细化工企业工程设计防火标准》第4.2.9条注4的要求,“车间罐组的液化烃储罐与其所在车间以外的其他生产设施的防火间距应满足本表要求”,即车间罐组液化烃储罐与其他生产设施的间距,既要满足标准第4.2.9条液化烃储罐与其他生产设施的防火间距要求,也要满足标准第4.2.9条甲类生产设施与其他生产设施的防火间距要求,并且应该取二者的较大值。因此对于装置内布置时,车间罐组的液化烃储罐同样条件下尽可能不要布置在最外侧,以免因此造成防火间距加大。如图1。

图1装置内布置示意图

四、结束语

精细化工装置布置与防火间距有着较大的关联,防火间距设置是否合理直接关系到化工装置是否能够正常稳定运行。因此,在装置布置过程中,设计人员应当充分了解化工产品特性、周边自然条件、工艺设备特点、生产本质需求等各方面因素,在满足各项强制性条文和标准的要求下,通过充分分析各种不同规范标准的要求,合理布置精细化工装置,进而确保不同装置之间保持合适的防火距离,使工厂布置既符合规范标准要求,又满足企业安全生产需要,同时做到经济合理,减少不必要的投资,节约土地资源。

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