摘 要

本文首先介绍了丁二烯这一物质理化性质和防火防爆设计的重要性，然后对储存丁二烯的储罐区进行相对应的危险性分析;紧接着通过分析对储罐来进行选择并且选用合理的储存丁二烯方式；根据建筑设计相关的一系列防火规范来设计丁二烯储罐区的安全间距；储罐区与周边厂房、消防通道、等安全间距也将通过一系列的计算来确定；对储罐区的防雷、消防、可燃气检测等功能设施进行了相关设计。最后对罐区进行安全设施设计及自动化控制方案设计。接着运用CAD软件对火灾爆炸危险区域以及有毒气体探测器和防雷设计进行设计与制图。

关键词：丁二烯 储罐区 安全间距 消防

Fireproof and explosion-proof design of 2x1000m3 butadiene storage tank area

ABSTRACT

This paper first introduces the physical and chemical properties of butadiene and the importance of fireproof and explosion-proof design, and then carries out the corresponding risk analysis of the storage tank area where butadiene is stored. Then, the tank is selected and selected by analysis. Reasonable storage of butadiene mode; design safe spacing of butadiene storage tank area according to a series of fire protection codes related to building design; safety spacing between storage tank area and surrounding workshops, fire exits, etc. will also be calculated through a series of calculations. Determined; related design of lightning protection, fire protection, gas detection and other functional facilities in the storage tank area. Finally, the design of the safety facilities and the design of the automation control scheme were carried out on the tank area. Then use CAD software to design and map fire and explosion hazardous areas as well as toxic gas detectors and lightning protection design.

Key words:Butadiene; Tank area; Safety spacing; Fire protection

目 录

摘 要 Ⅱ

ABSTRACT Ⅲ

第一章 绪论 1

1.1防火防爆设计重要性 1

1.2理化性质 1

1.3丁二烯的未来市场 2

1.4罐区可能引起的事故 2

第二章 丁二烯的储罐选型及尺寸设计 3

2.1丁二烯的储罐选型 3

2.2尺寸设计 3

2.3附件 4

2.4球罐材料的选择 7

2.5设计温度和压力 8

2.6壁厚计算 8

第三章 储罐区平面设计 10

3.1储罐区风向 10

3.2储罐的排列安放 10

3.3储罐间的防火间距 10

第四章 防火堤 12

4.1防火堤间距 12

4.2防火堤高度 12

4.3选型 12

4.4防火堤平面布置 12

4.5防火堤基础及其内部的其他安全布置 13

第五章 消防通道设计； 14

5.1消防通道设计 14

5.2消防道路的平面布置 14

第六章 总平面设计 15

6.1罐区与厂区周边建构筑物安全距离 15

6.2厂内建筑物 16

6.3周边环境 18

第七章 防雷设计 20

7.1 罐区防雷设计 20

7.2 罐区防雷平面布置图 20

第八章 罐区消防设计 21

8.1消防用水量 21

8.2 灭火用水量计算 21

8.3 冷却用水量计算 23

8.4消防栓的布置 24

第九章 可燃气体报警设计 25

9.1报警仪选型 25

9.2检测器布置 26

9.3罐区可燃气体报警平面布置图 27

9.4罐区爆炸性气体危险区域划分 27

9.5储罐区分析 28

第十章 罐区安全设施设计及自动化控制方案设计 31

10.1安全设施 31

10.2 自动化控制方案设计 31

第十一章 丁二烯罐区重大危险源等级辨识 33

11.1 丁二烯危险性分析 33

11.2 危险源等级辨识 33

参考文献 35

致 谢 36

第一章 绪论

1.1防火防爆设计重要性

为确保企业安全和减少事故，在化学工业开始施工之前，需要进行防火防爆设计，具体有罐区平面设计，总平面设计，防火堤设计，环形消防通道设计，罐区防雷设计，罐区消防设计，可燃气体报警设计等。随着科学技术的发展，化工行业也快速蓬勃发展。国家对安全生产要求不断提高，化工企业规模建设越来越重要。

石化储罐事故多发，许多问题都关于我们的安全设计和安全管理的各个方面，想要消除了罐区内的这些隐患，就应以防火防爆为重点来设计储罐区，改进流程安全管理，允许风险分析贯穿整个运营。化工企业一旦发生安全事故就对社会造成影响，所以在建设化工厂区前要进行防火防爆设计。

1.2理化性质

表1-1 丁二烯理化性质一览表

丁二烯是易燃的，其最小点火能量为0.013 mJ。 它可与空气形成爆炸性混合物，当暴露于热，火花，火焰或氧化剂时，就会容易发生燃烧爆炸。在高热的情况下，发生聚合反应并释放大量的热量以引起爆炸事故。

1.3丁二烯的未来市场

丁二烯作为生产合成橡胶的主要原料。亚洲的丁二烯价格可能会继续上涨，但上涨趋势将受到2018年1月和2月深海货物涌入的影响。ICIS数据显示，截至12月15日的一周，亚洲东北部的现货丁二烯价格平均为1175美元/吨（成本和运费），自11月初以来上涨了约20%。来自欧洲、美国、中东和拉丁美洲计划在未来两个月在亚洲开展活动。2018年2月16日在东北和东南亚大部分地区举行补充库存活动。作为丁二烯的主要市场的中国将在2月15日至21日放假一周。购买兴趣通常在农历新年前增强，但这一次，买家采取了谨慎的态度，尤其是主要用于合成橡胶（SR）生产商，他们已经看到自己的利润在2017年初由于意外的状况下降或消失。ICIS的数据显示，丁苯橡胶（SBR）生产商是丁二烯的主要消费者。2月份，丁二烯价格飙升至每吨3000美元，较2016年12月底上涨近40%。市场参与者对2017年初的价格飙升感到意外，对来年市场采取更为谨慎的态度。

1.4罐区可能引起的事故

1.4.1 火灾爆炸

在这种设计中，丁二烯是主要物质，易燃易爆。操作失误可能导致火灾和爆炸。