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摘 要

根据设计要求，通过查询得到丙烯的理化性质与危险特性，通过查询相关规范，选出最适合实际情况的丙烯储罐的型号和材料，并对储罐尺寸规格、罐壁、罐底、浮盘和加强圈等进行设计。再结合所选储罐自身的特点，对储罐的安全附件进行合理的选型与设计。然后对储罐区进行综合的安全设计，如防雷防静电设计，消防系统设计等等。最后，对整个罐区进行合理的布置，如防火堤的尺寸设计，罐区与周边建筑物的距离设计，消防车道的布置计等，然后对厂区总平面进行合理的布局。

关键字：丙烯 储罐设计 安全附件 消防

Safety Design of a 4×5000 m³ aboveground propylene Storage Tank

Abstract

Check the relevant information to get the physical and chemical properties and dangerous characteristics of propylene, and then refer to the relevant specifications to design the model and material of the propylene storage tank that is most suitable for the actual situation and the storage tank size, wall, bottom, floating plate and reinforcing ring were designed. Combined with the characteristics of the selected storage tank itself, the safety accessories of the storage tank are reasonably selected and designed. Then carry out comprehensive safety design for the storage tank area, such as lightning protection and anti-static design, fire protection system design and so on. Finally, arrange the entire tank area rationally, such as the size design of the fire dike, the distance design of the tank area and surrounding buildings, the layout plan of the fire lane, etc., and then rationally lay out the general plan of the plant area.

Key Words: Acrylic; Storage tank design; Safety accessories; Fire fighting

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 丙烯储罐区安全设计综述 5

1.1 选题背景及意义 5

1.2 项目概述 7

1.2.2 设计内容 7

1.2.3 设计要求 7

2.1 丙烯的理化性质和危险特性 9

2.2 丙烯的火灾危险特性 9

第三章 储罐的选材、型号、安装方式及安全附件 11

3.1 储罐的选材 11

3.2 罐体设计 14

3.2.1 相关设计参数 14

3.2.2储罐尺寸设计 15

3.2.3 储罐安装设计 15

3.2.4 储罐壁厚设计 16

3.2.5 包边角钢设计 18

3.3 储罐的风力稳定计算 19

3.4 储罐的抗震 20

3.5 罐顶设计 20

3.6 罐底设计 22

3.6.1 底板设计 23

3.6.2 罐底板厚度 23

3.6.3 罐底排版设计 24

3.7 常用配件设计 24

第四章 储罐区安全设计 27

4.1 危险性预分析 27

4.1.1 危险源分析 27

4.1.2 防雷防静电设计 27

4.1.3 消防设计 27

4.1.4 消防水系统设计 27

4.2 消防用水量计算 28

4.3 消防泡沫系统设计 29

4.3.1 系统选型 29

4.3.2 混合液用量计算 29

4.3.3 消火栓的数量 29

4.3.4 消防管网及器材设置 30

4.3.5 消防冷却水管道 30

4.4 泡沫消防系统 30

4.5 泡沫产生装置 30

4.6 控制阀门和管道 31

4.7 灭火器设置 32

4.8 其他安全设计 34

4.8.1 危险气体检测 34

4.9 液位测量仪表 34

第五章 总平面布置 35

5.1 储罐的布置 35

5.2 防火堤设计 35

5.2.1 防火堤有效容积 35

5.2.2 防火堤的选型 36

5.3 防火堤台阶设计 36

5.4 罐区与周边建筑物的距离设置 36

5.5 总平面布置 37

5.6 消防车道的设计 38

5.7 汽车装卸站 38

参考文献 39

附录 41

结语 42

致谢 43

第一章 丙烯储罐区安全设计综述

1.1 选题背景及意义

这几年来，大型的储罐泄漏事故经常在国内外发生，为避免再次发生此类事故，应根据国内外标准的先进知识和概念，对国内外标准之间的差异进行全面分析，以提高国内储罐的质量和改良储罐的建造标准，从而实现对储罐的本质安全管理^[1]，本设计侧重于储罐设备安全和消防安全。

储罐在中国现代工业中具有广泛的应用，包括石油，化工，消防，冶金等行业。其中，大型储罐可以有效地提高产量，并且是许多工业公司生产和降低成本的必要设备之一。大型储罐的使用不仅强调了单个储罐的大小，而且对群组效应提出了明显的要求。某些规格和一定数量的储油罐可以改善供油计划和策略，并根据市场设定灵活的总体计划。在国内外大型储罐的基本安全问题中，最常见的是储罐底部的沉降，变形和弯曲，储罐的不稳定性会导致储罐塌陷或变形，这将带来非常严重的后果^[2]。

目前，大型储罐通常由焊接钢板制成，并且它们的容器具有薄壁的特征结，较大的柔性和较低的刚性^[3]，该结构特征对地基沉降具有较好的适应性。

丙烯属于甲A类液化烃类物料，在室温下为无色，具有烃类的气味。它易燃易爆，不溶于水，饱和蒸气压高。丙烯广泛用于石化行业，是继乙烯之后最基础的化学原料，它主要用于生产基本有机原料。丙烯储罐经常用在石油化工厂中，并且经常用作上游和下游工艺单元之间工艺材料或最终产品的中间存储。由于储存在储罐中的丙烯数量众多，因此工作压力相对较高。一旦发生泄漏或破裂，可能会导致严重伤害以至死亡甚至财产损失。如果过程设备不包含易燃易爆材料，则无需担心储罐泄漏后发生火灾和爆炸事故。在许多情况下，有害物质无法消除，但是系统中的材料存储量可以最小化。因此，在设计图表时，应考虑是否可以取消储罐并用低温储藏系统代替。在许多情况下，必须使用储罐。这时，我们必须考虑如何在不影响工艺运行的情况下大幅降低储罐和管道的存储容量。对于相同容量的储罐，其填充系数为50％时所存储的材料量远少于80％，90％等^[4]，这样就大大提高了安全性。

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