摘 要

丁酮在化工行业中常被作为工业原料，其产品或中间体涉及到人类的衣食住行，因此丁酮在化工行业有着广泛的应用。丁酮属于甲B类可燃液体，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。丁酮与强氧化剂会能发生反应，放出大量的热。因为其挥发性的特点，其蒸气逸出与周围环境中的空气混合，形成混合气体。当浓度达到最低可燃浓度时，遇到火源即可燃烧。本文根据丁酮其易燃、低毒的危险有害特征，对某化工企业丁酮储罐区（10×500m³）进行设计及其安全技术的研究。

首先根据该企业对储罐的实际需求，并考虑当地的气候环境等因素，对储罐的选型和选材与罐体各部件的尺寸及强度进行精准的计算，对储罐的安全附件进行合理的设计；其次进行总平面布置的工作，依据相关法规确定防火间距与防火堤的高度（含强度），布置罐区和辅助设施的相对位置；接着根据丁酮的易燃易爆的特性，对罐区进行水喷淋和泡沫灭火系统的消防设计，确定使用安全消防设施并计算消防用水量；最后，对储罐区进行危险有害因素的辨识。我们需要利用不同的评价方法对储罐区展开评价，以找出储罐区的危险有害因素，分析事故发生的原因，并根据其发生的原因采取相关措施，制定完善的机制。

关键词: 设计储罐 平面布局 消防设计 安全防护

The design of 10000 m³ tank farm in a chemical enterprise and the research on the Security Technology——10 × 500 m³ butanone tank

Abstract

Butanone in the chemical industry is often used as industrial raw materials, its products or intermediates related to human food and clothing line, so butanone in the chemical industry has a wide range of applications.Butanone belongs to class B flammable liquid, its steam and air can form an explosive mixture. Butanone and strong oxidants will be able to react, release a lot of heat. Because of its volatile characteristics, its steam escapes the air in the mixed environment, forming a combustible mixture of gasesWhen the concentration reaches the minimum dyeable concentration, the fire can be burned. Based on the harmful and harmful characteristics of butyrolone, the design and safety technology of the design and safety of the butanone tank (10 × 500m³) in a chemical enterprise were studied.

First of all, according to the actual needs of the enterprise on the tank, and consider the local climate and other factors, the selection and selection of the tank and the tank parts of the size and strength of the precise calculation of the safe storage of the tank the design of;Then, the overall layout of the work, according to the relevant laws and regulations to determine the fire spacing and fire embankment height (including strength), the layout of the tank area and auxiliary facilities relative position; then according to the flammable and explosive characteristics of methyl ethyl ketone Fire spray and foam fire extinguishing system to determine the use of fire safety facilities and calculate the amount of fire water;Finally, identify the hazardous and hazardous factors in the tank area. We need to use different evaluation methods to evaluate the safety of the tank area in order to find out the dangerous and harmful factors in the tank area, analyze the causes of the accident and take relevant measures according to

the reasons for the occurrence, and formulate perfect mechanism.

Key words: Tank design ;Layout; Fire design ;Safety Management

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 概述 1

1.1设计背景 1

1.2设计内容 1

1.2.1储罐设计 1

1.2.2储罐区平面布置 1

1.2.3储罐区消防设计 2

第二章 罐体结构的设计 3

2.1储罐设计参数 3

2.2储罐的选型 3

2.3储罐容量及数量的确定 5

2.4储罐材质的选择 6

第三章 强度设计 8

3.1罐底强度设计 8

3.2罐体强度设计 8

3.2.1罐壁厚度计算 9

3.2.2风载荷计算 10

3.2.3中间抗风圈 10

3.3罐顶强度设计 11

3.3.1拱顶厚度 11

3.3.2雪载荷 11

第四章 储罐区的平面布置 12

4.1功能分区及道路布置 12

4.1.1 防火间距的设定 12

4.1.2功能分区平面布置 12

4.2 储罐区防火间距 13

4.2.1各储罐间防火间距 14

4.2.2储罐到防火堤防火间距 13

4.3防火堤的设计 14

4.3.1防火堤的选型 14

4.3.2防火堤基础及其保护措施 14

4.3.3防火堤内部布置 15

4.3.4防火堤的高度 15

4.4消防车道的设计 17

第五章 储罐区的消防设计 18

5.1 消防系统选择 18

5.2 喷淋冷却系统 18

5.2.1喷淋系统冷却用水量 18

5.2.2喷淋装置的设计 19

5.3 泡沫混合液用量 20

5.3.1泡沫灭火系统设计 20

5.3.1泡沫混合液用量 20

5.4其他消防设施的布置 22

第六章 罐区危险性分析 23

6.1丁酮的危险性分析 23

6.1.1燃爆危险 23

6.1.2毒理性分析 23

6.2罐区危险有害因素辨识 25

6.3安全评价 25

6.3.1评价单元的划分及评价方法的选择 26

6.3.2预先危险性分析 27

第七章 安全防护措施 28

7.1防雷设计 28

7.1.1防雷设施的布置 28

7.1.2滚球法确定保护半径 29

7.2防静电措施 30

7.3电气安全措施 31

7.4职业卫生安全 32

结束语 33

参考文献 34

第一章 概述

1.1设计背景

某化工厂地处某市主城区东南郊区，距离最近的国道约3㎞。与长江水系相通，距厂区约2㎞处为一装卸码头（主要用于化工原料的进出），水陆交通便捷。厂区南侧为农田，周围人口密度适中。该区域属季风影响下的副热带湿润气候。冷热变化显著，四季分明。其地震烈度为7度，土壤土质以沙土层为主。查询当地气象相关资料，该地区的风的主方向为东偏南风，风速达3m/s。为扩大生产，现该厂拟建一化工原料储存区，存储能力为10000m³。根据其实际需求，其中的一半用于丁酮的存储。拟采用10个容积为500m³的丁酮储罐。储罐区配套设施（办公楼，宿舍区及其他区等）位于储罐区北面。周边人口密度较低，地势较空旷。

1.2设计内容