摘 要

随着环保意识的加强，未来大气臭氧层有破坏作用的氯氟烃将被淘汰，相反，环戊烷作为环保发泡剂需求必然上升。随着需求的增加，储罐区的危险性也会变大。因此，在环戊烷储罐建设前，必须进行安全消防设计。本设计的目的是，通过规范标准和法律法规，结合生产和储存实际情况，设计出一个符合规定、保证安全的标准环戊烷储罐区。

根据设计要求，结合标准规范及环戊烷的理化性质，对环戊烷的储罐进行具体的设计，结合储罐特点和设计要求，对储罐的基本结构和各类附件进行设计和选型。对整个罐区进行平面布置设计，对所需安全附件进行完整的设计，如防火堤的设计、消防车道等。结合规范标准进行厂区内部建筑物的布置。通过分析物质的危险性，设计监控系统加强控制。在消防系统设计中，选用合理的灭火器，并重点设计了喷淋冷却系统和泡沫灭火系统，从所需设施的选型、到管道的设计及用水量的大小进行了详细的计算。

关键词：环戊烷；内浮顶罐；消防设计；泡沫灭火

ABSTRACT

With the strengthening of environmental awareness, the future damage of the atmospheric ozone layer will be eliminated, and cyclopentane will become the protagonist in the field of polyurethane foaming agents. As the demand increases, the risk of the tank area will also increase. Therefore, a safe fire protection design must be carried out before the construction of the cyclopentane storage tank. The purpose of this design is to design a standard cyclopentane storage tank area that meets the requirements and guarantees safety by standardizing standards and laws and regulations, combined with actual production and storage conditions.
The tanks of cyclopentane are selected and selected, and the basic design of the tanks, such as size, tank wall, tank top, tank bottom and floating tray Wait for design and strength check. Combined with the characteristics and design requirements of the tank itself, the basic accessories and safety accessories of the tank are designed and selected. Make a reasonable layout of the entire tank area and complete the design of the required safety accessories, such as the design of the fire dam and the fire lane. The layout of the buildings inside the plant is carried out in conjunction with the standard. Design monitoring systems to enhance control by analyzing the hazards of the substance. In the design, the spray cooling system and the foam fire extinguishing system were mainly designed, and the calculation of the required facilities, the design of the pipeline and the amount of water consumption were calculated in detail.

Key words: cyclopentane；Inner floating roof tank; fire design; Foam fire

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1课题的背景 1

1.2环戊烷的理化性质 1

1.3储罐区的危险分析 2

1.3.1火灾爆炸 2

1.3.2泄露及扩散 2

1.3.3中毒 2

1.3.4物理事故 3

1.4罐区设计的主要内容 3

1.4.1储罐区的设计与平面布置 3

1.4.2储罐区的消防设计 3

第二章 储罐的选型与设计 4

2.1 储罐选择 4

2.1.1 储罐选型 4

2.1.2内浮顶罐特点 4

2.2 储罐设计 5

2.2.1储罐钢材选定 5

2.2.2壁厚设计 5

2.2.3内浮盘 6

2.2.4 加强圈计算 6

2.3附件 7

2.4罐区危险分析与监控 9

第三章 储罐区的平面设计 10

3.1 罐间平面布置 10

3.1.1储罐布置 10

3.1.2储罐间防火间距 10

3.2 防火堤 10

3.2.1防火堤的距离 10

3.2.2防火堤的选型和尺寸 10

3.2.3防火堤及其内部的其他安全布置 12

3.3 安全通道设计 13

第四章 罐区危险分析 14

4.1 罐区重大危险源辨识 14

4.2 事故 15

4.2.2 池火灾 16

4.2.3 爆炸 16

4.2.4 中毒及其急救措施 19

4.2.5防火防爆管理 20

4.3事故树分析 20

第五章 罐区消防系统 22

5.1消防设计 22

5.1.1消防车道 22

5.1.2 消防水泵房 22

5.1.3 灭火器 22

5.2泡沫灭火系统 23

5.2.1泡沫灭火系统的基本参数 23

5.2.2 最大油罐泡沫液贮备量计算 24

5.2.3 储罐所需泡沫混合液在管道内流量 24

5.2.4扑救油品流散火灾需用泡沫液 25

5.2.6用水储备量计算 27

5.2.7 泡沫比例混合器与泵的选型 27

5.3消防冷却系统 30

5.3.1消防冷却系统形式的选择 31

5.3.2消防冷却水的用量 31

5.3.3冷却水管道 32

5.3.4泵的选型 33

5.4消防水池 34

小结 36

致谢 37

参考文献 38

1. 绪论

1.1课题的背景

随着现代社会对环境的愈发重视，对大气臭氧层有破坏作用的氯氟烃将逐步被替代，不久后，氯氟烃类产品被禁用，相反，环戊烷因其环保特性，将成为新一代聚氨酯发泡剂领域领头羊^[1]。

氯氟烃物质对人们赖以生存必需的臭氧层的破坏巨大，已成为人类环境与健康的威胁，近年来，南极北极臭氧层被破坏，臭氧层空洞的图片震撼人心，许多科学家和环境主义者近年来不断呼吁保护环境，保卫臭氧层，找到一种新技术替代氯氟烃势在必行，在国外，造泡沫塑料的生产商努力研发可以弃用氯氟烃的新型泡沫塑料生产制造工艺，取得了一定的突破^[2]。在国内，相关的研发也在进行，冰箱行业的氯氟烃取代技术中取得较大成果的是科龙公司。在上世纪末期就一开始研发环戊烷发泡的新技术，在数年后，正式该技术。环戊烷发泡的缺点是，物质的蒸气压较低，发泡后，泡沫容易产生收缩现象,为了消除此现象, 必须使用高浓度的环戊烷，造成了成本的增加，另一个缺点是，由于环戊烷较高的沸点,在低温环境下 ,环戊烷泡沫会产生冷凝现象 ,会有增塑现象,环戊烷泡沫的性能有所下降，为了解决不足，实现真正替代氯氟烃的技术,研发出了环戊烷异戊烷混合物发泡体系的技术，自上世纪末，欧洲的制冷行业制造商开始选用此体系^[3]。

住宅冰箱业务的增长逐年上升，预计到本世纪三十年代，在住宅冰箱应用中,现用的非环保型发泡剂将被淘汰，这是因为他们的臭氧消耗潜值（ODP）和全球变暖潜能值（GWP）较高所决定的,这一因素促进了环保型发泡剂和制冷剂的使用，从而推动了对环戊烷的需求。