课程设计任务书 课题名称
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化工安全设计课程设计 60000m3液氨贮罐区安全设计 城市建设与安全工程学院
安全工程
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60000m3液氨贮罐区安全设计
摘要
本文安全设计首先分析了储罐区内的储存物质的物化和危险特性分析，确定
了各个储罐的设计参数，以及材料和型号的选择；其次对储罐上的主要构件、安全装进行了设计，并对各个孔槽进行了强度校验和计算；然后对化工品储罐区展开了总平面布置，确定了消防间距、消防通道、消防等级、消防设备等消防问题，并对贮罐区物质危险性进行分析，划分火灾危险等级，通过对典型事故的案例分析，设计相应的安全对策和职业危害控制措施，最后制定了安全管理制度和应急救援预案。
关键词： 危险特性 强度校验 消防平面布置 应急对策
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目 录
摘要
第一章 设计参数、化学品物化性质及危险特性的确定 -------------------- 7
1.1确定设计参数 --------------------------------------------------------------------------- 7
1.1.1设计压力 ------------------------------------------------------------------------- 7 1.1.2设计温度 ------------------------------------------------------------------------- 7 1.1.3设计寿命 ------------------------------------------------------------------------- 7 1.1.4腐蚀速率 ------------------------------------------------------------------------- 8 1.1.5风载荷 ---------------------------------------------------------------------------- 8 1.1.6雪载荷 ---------------------------------------------------------------------------- 8 1.2氨的物化及危险特性分析 ------------------------------------------------------------ 9
1.2.1氨的理化性质 ------------------------------------------------------------------- 9 1.2.2稳定性和反应活性 ------------------------------------------------------------- 9 1.2.3废弃处理 ----------------------------------------------------------------------- 10 1.2.4危险性概述 -------------------------------------------------------------------- 10
第二章 贮罐的选材、型号、安装方式、保温系统设计 ------------------ 12
2.1储罐的选材、型号、安装方式的设计 ------------------------------------------ 12
2.1.1储罐选材 ----------------------------------------------------------------------- 12 2.1.2储罐选型 ----------------------------------------------------------------------- 13 2.1.3储罐安装 ----------------------------------------------------------------------- 15 2.2储罐的保温系统设计 ---------------------------------------------------------------- 16
2.2.1低温液氨储罐的技术特性 -------------------------------------------------- 16 2.2.2低温液氨储罐保冷结构形式与选择 -------------------------------------- 17 2.2.3保冷材料的选择和厚度的确定 -------------------------------------------- 18 2.2.4保冷施工要求 ----------------------------------------------------------------- 19
第三章 贮罐主要结构件的结构及罐体开孔设计 ---------------------------- 20
3.1结构设计 ------------------------------------------------------------------------------- 21
3.1.1封头形式选择 ----------------------------------------------------------------- 21 3.1.2筒体厚度和封头厚度设计 -------------------------------------------------- 21 3.2开孔设计 ------------------------------------------------------------------------------- 27
3.2.1开孔的形状 -------------------------------------------------------------------- 27 3.2.2检查孔 -------------------------------------------------------------------------- 27 3.2.3安全附件开孔及布置 -------------------------------------------------------- 28 3.3接管设计 ------------------------------------------------------------------------------- 29
3.3.1液氨进出料接管的选择 ----------------------------------------------------- 29 3.3.2排污管 -------------------------------------------------------------------------- 30 3.3.3.安全阀接管 -------------------------------------------------------------------- 30 3.3.4放空接口管 -------------------------------------------------------------------- 31
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3.4储罐结构设计图纸 附件一 -------------------------------------------------------- 32
第四章 安全装置的选择和设计 --------------------------------------------------- 32
4.1储罐安全装置 ------------------------------------------------------------------------- 32
4.1.1 液位计-------------------------------------------------------------------------- 32 4.1.2 压力表的选型 ---------------------------------------------------------------- 33 4.1.3 安全阀的选型 ---------------------------------------------------------------- 33 4.1.4 温度计的选型 ---------------------------------------------------------------- 35 4.2灌区安全装置 ------------------------------------------------------------------------- 35
4.2.1火灾自动报警系统 ----------------------------------------------------------- 35 4.2.2 防雷措施与静电接地 ------------------------------------------------------- 38
第五章 液氨贮罐区总平面布置 ----------------------------------------------------- 38
5.1 储罐区平面设计要求 ------------------------------------------------------------- 39
5.1.1 工厂总平面设计法规要求 ------------------------------------------------- 39 5.1.2 设计实际情况 ---------------------------------------------------------------- 39 5.2 贮罐的布置-------------------------------------------------------------------------- 39
5.2.1 贮罐布置法规要求 ---------------------------------------------------------- 39 5.2.2 具体布置 ---------------------------------------------------------------------- 41 5.3 防火间距的确定 ------------------------------------------------------------------- 41
5.3.1 防火间距设计的法规要求 ------------------------------------------------- 41 5.3.2 防火间距的确定 ------------------------------------------------------------- 42 5.4 防火堤的确定 ---------------------------------------------------------------------- 42
5.4.1防火堤的具体要求 ----------------------------------------------------------- 42 5.4.2 防火堤和隔堤高度的确定 ------------------------------------------------- 44 5.4.3 贮罐至内堤脚线的距离确定 ---------------------------------------------- 45 5.4.4 防火堤的选型 ---------------------------------------------------------------- 45 5.4.5 防火堤、隔堤上的通道设置 ---------------------------------------------- 49 5.5 消防通道的确定 ------------------------------------------------------------------- 50
5.5.1 消防通道的具体要求 ------------------------------------------------------- 50 5.5.2 消防通道的设计 ------------------------------------------------------------- 51 5.6 消防等级 ----------------------------------------------------------------------------- 51 5.7 排水设施 ----------------------------------------------------------------------------- 51 5.8罐区平面设计图纸 附件二 -------------------------------------------------------- 53
第六章 消防设计 -------------------------------------------------------------------------- 53
6.1液氨罐区整体消防布置 ------------------------------------------------------------- 53 6.2液氨罐区的灭火设备。 ------------------------------------------------------------- 54
6.2.1灭火剂 -------------------------------------------------------------------------- 54 6.2.2灭火器 -------------------------------------------------------------------------- 54 6.2.3消防水炮 ----------------------------------------------------------------------- 56 6.2.4水喷淋 -------------------------------------------------------------------------- 57 6.2.5消火栓 -------------------------------------------------------------------------- 57 6.2.6消防软管卷盘 ----------------------------------------------------------------- 57
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