摘 要

液化石油气主要成分有丙烷、正丁烷、异丁烷、乙烯等,在常温常压下液相会迅速转变成气相并迅速扩展开来与空气形成易燃易爆的混合性气体。而随着社会发展，液化石油气的需求量越来越大，大量的液化石油罐区随之扩建,火灾爆炸事故反生频数上升,因而给生命财产带来了很大的安全问题。因此,在对液化石油气罐区进行设计、建造时,务必坚持安全第一的设计理念,深入了解液化石油气的贮存方式，加强安全设计,尽量将事故率降到最低，确保罐区安全。本课题要设计内容包括：根据国家相关规范确定对1000m³6液化石油气储罐区的客观情况如进行罐区形状设计绘制、面积大小的计算等；使用CAD绘制总平面布置图，设计防火堤（包括防火间距的计算）;结合液化石油气的理化性质和建造成本情况，对容积大小为1000m³球形储罐分别进行材料选型、壁厚计算、安全附件选型等基础计算;由介质危险性分析入手（如确定是否重大危险源），分析罐区危险因素危害因素，并有针对性的提出防火、防爆对策措施;对罐区进行消防系统的设计：固定的灭火剂，喷淋水系统的计算;选择合适的报警仪并合理的布置报警仪，画出储罐区有毒气体报警仪布置图;对整个罐区进行安全评价，拟用事故树法。

关键词：LPG罐区 安全设计 事故树分析

Safety Design and Evaluation of 1000m³6 LPG Tank Area

Abstract

In liquefied petroleum gas (LPG), it mainly contains butane, propane and other components, which have the characteristics of state changeability, flammability and explosion. It can gasify rapidly at room temperature and pressure, and mix with air to form explosion conditions. With the continuous establishment and development of LPG tank farms, a large number of LPGs are gathered in high density, which can easily cause combustion and explosion accidents, and thus have a great impact on social security. Therefore, in the design of LPG tank farm, safety must be put in the first place and the accident rate should be minimized as far as possible. In order to ensure the storage safety of LPG, we should understand its storage mode and strengthen the safety design to ensure the safety of LPG tank farm. The design contents of this project include: determining the shape, size and area of 1000m3 *6 LPG tank area according to relevant national standards; calculating the fire embankment and drawing the general layout; calculating the material selection, wall thickness calculation and safety accessories selection of different volume tanks according to storage conditions, and so on. Start with (such as determining whether there are major hazards), analyze the hazards of dangerous factors in tank farm, and put forward fire prevention and explosion-proof countermeasures; the construction of fire extinguishing systems for tanks: permanently installed fire extinguishing agent and sprinkler system; select appropriate alarm device and arrange alarm device reasonably, draw the layout of toxic gas alarm device in tank farm; carry out safety plan for the whole tank farm; The fault tree method is proposed for evaluation.

Key words: LPG tank area Safety design Fault Tree Analysis

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 概述 1

1.1背景介绍 1

1.2国内外研究现状 2

1.2.1国内研究现状 2

1.2.2 国外研究现状 3

1.3研究内容及意义 3

第二章 储罐设计 5

2.1储罐的选型和选材 5

2.2储罐设计参数确认 5

2.2.1设计压力 5

2.2.2壁厚设计 6

2.3储罐结构设计 9

2.3.1球壳的设计 9

2.3.2支座设计 10

2.3.3人孔 10

2.4安全附件设计 11

2.4.1液位计 11

2.4.2压力表 11

2.4.3安全阀 11

2.4.4温度计 13

第三章 罐区平面设计 14

3.1罐区平面布置及防火堤设置 14

3.2消防设计 15

3.2.1消防车道 15

3.2.2消防供水管道及消防栓 15

3.2.3消防水用量计算 15

3.2.4灭火器材选择 16

3.3爆炸危险区域等级划分 16

3.4罐区有毒气体报警仪设计 17

3.5防雷防静电设计 17

第四章 危险性分析及防火防爆措施 18

4.1危险源的辨识 18

4.1.1重大危险源的辨识 18

4.1.2液化石油气的理化特性 18

4.1.3液化石油气的危害 19

4.2液化石油气罐区的主要事故后果 20

4.3防火防爆措施 20

第五章 事故树分析 22

5.1液化石油气VCE事故树分析 22

5.2液化石油气BLEVE事故树分析 27

参考文献： 29

第一章 概述

1.1背景介绍

在当前这个工业发展迅速且持续的社会当中,液化石油气（LPG）是一种十分重要、使用途径非常宽泛的化工产品,同时也是一种主要的清洁能源,因而当前存在很多液化石油气罐区并且规模日益扩大，而随着地球环境的日益恶化以及人们对生活品质要求的提高,社会对清洁能源的需求量越来越大。誉为工业血脉的液化石油气同时作为一种主要的清洁能源，在我国得到了快速发展，为我国的社会进步做出了很大贡献，但是，液化石油气在给社会带来各种方便的同时，也给社会带来了危害与隐患，所以研究与设计液化石油气储运的安全性研究与设计变得越来越重要。

大量因液化石油气泄露引起的火灾爆炸事故，造成的人员、财物损失触目惊心，警醒着人们要更加重视安全问题。2007年11月24日，中国石油天然气股份有限公司上海销售分公司租赁经营的浦三路油气加注站发生液化石油气储罐爆炸事故，原因停业检修时人员操作不当，造成4人死亡、30人受伤，环绕其旁边的民房、商业用楼受到不同程度的破坏，财产损失接近千万元级别；2000年6月4日，上饶市沙溪镇液化石油气站对储罐进行迁移，因为在起吊装运过程中，工作人员操作不当，密封垫和法兰盘因外界作用力挤压而形状发生变化，使得液体泄露，所幸没有引发二次事故，无人员伤亡；2002年，广东惠阳市东风液化气站，因输送液体的气泵质量不过关，顶盖在负载时候直接破飞，大量液态液化石油气向空气中喷射，沿自然风向迅速蔓延开来，一直到二十几米远的生活办公楼，在餐厅处遭遇电火花而发生爆炸火灾事故；2006年12月4日，抚顺液化气有限公司液化石油气罐区内，工作人员在对球形容罐排水时，因操作不慎，液化石油气向外泄露，造成四十多吨的石油气损失，一泄漏点为中心方圆百米的地区都被石油气笼罩，极大的影响了邻近百姓的生活和工厂的生产。