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摘 要

本项目的设计在深入分析和论证了液氨储罐的地理位置、常年气温和风向等的基础上,根据储罐中液氨的物化性质及其危险物质的特性与符合相应安全规范的要求首先确定了相应的液氨储罐区的选址,完成对液氨储罐区的建筑材料选型和设计以及相应的总储罐区平面布置,并对总储罐区内的防火堤和消防道路的布置进行了设计。在总储罐区平面设计的要求基础上首先确定了为该储罐区配备的应急消防系统以及各种配套的安全附件与消防喷淋灭火系统等设备,并最后对相应的液氨储罐区进行典型泄露事故安全案例的FTA分析,提出相对应的安全生产管理对策以及预防措施与对职业安全危害的控制措施,制定了相应的安全生产管理制度及安全应急处置和救援的预案。

关键词：液氨 储罐区 安全设计 事故案例分析

Design of fire protection on a certain 4000m³liquid ammonia storage tanks area

Abstract

Based on the analysis and demonstration of the geographical location and perennial wind direction of the liquid ammonia storage tank, the site selection of the liquid ammonia storage tank area was determined according to the physical and chemical properties of liquid ammonia and its dangerous characteristics as well as the corresponding specification requirements.On the basis of the general plane design, the fire-fighting system and various auxiliary accessories or fire-extinguishing equipment for the storage tank are determined. Finally, the typical accident case analysis of the liquid ammonia storage tank area is carried out, corresponding safety countermeasures and occupational hazard control measures are put forward, and corresponding safety management system and emergency rescue plan are formulated..

Key Words: Liquid ammonia;Storage tanks area;Safety design; Accident case analysis

目录

摘要 Ⅰ

Abstract II

第一章 概论 4

1.1 背景介绍 4

1.1.2 本文概要 4

1.1.2 液氨事故 4

1.2 氨的物化及危险特性分析 4

1.2.1 氨的理化性质 4

1.2.2 稳定性和反应活性 5

1.2.3 废弃处理 5

1.2.4 危险性概述 6

1.3确定设计参数 7

1.3.1 设计参数 7

1.3.2 参数汇总 9

第二章 液氨储罐设计 9

2.1 储罐的选材 9

2.1 储罐的选型 10

2.3 球罐的结构设计 10

2.3.1球壳结构选择 10

2.3.2球壳结构参数 10

2.3.2球壳排版参数 11

2.3.3球罐结构图与其他相应参数 11

2.3.4赤道板尺寸计算 11

2.4 球罐球壳的计算 12

2.4.1球壳各带计算压力 12

2.4.2球壳各带厚度计算 12

2.4.3球罐质量计算 13

2.5 安全附件 13

2.5.1安全阀 13

2.5.2液位计 15

2.6 球罐效果图 18

第三章 液氨储罐区总平面设计 19

3.1 储罐区平面设计 19

3.1.1 实际情况 19

3.1.2 罐区布置法规 20

3.1.3 安全距离一览 21

3.2 储罐区防火间距 22

3.3 储罐区防火堤 22

3.3.1 相关要求 22

3.3.2 防火堤高度计算 23

3.4 液氨储罐区布置图 23

图3-1 罐区总平面布置图 24

第四章 液氨储罐区消防设计 24

4.1 喷淋系统结构 24

4.1.1 水喷雾灭火机理 24

4.1.2 水喷雾冷却系统的组成与控制 25

4.2 喷淋系统设计 25

4.2.1 消防水量计算 25

4.2.2 喷头选型 26

4.2.3 喷头布置 26

4.2.4 流量计算 27

4.2.5 环管圈数 29

4.2.6 喷淋管位置 29

4.3 液氨吸收塔 32

第五章 重大危险源分析与安全对策 33

5.1 重大危险源分析 33

5.2 安全对策 34

5.2.1 罐区液氨危害特性 34

5.2.2 储罐区安全措施 35

5.2.3 建立健全液氨罐区安全管理制度 36

5.2.4 设备与附件的检查 37

5.2.5 自动化联锁控制装置 37

5.3 职业危害控制 38

5.3.1 氨吸入危害 38

5.3.3 泄露半径的估算与结果 38

5.3.3 液氨储罐事故应急处理 40

第六章 安全评价 42

6.1 典型事故案例分析 42

6.1.1 涉氨事故统计表 42

6.1.2 液氨事故安全设施控制 44

6.2 FTA分析 46

6.2.1 泄漏原因分析 46

6.2.2 建立事故树 46

6.2.3 定性分析 47

6.2.4 定量分析 48

6.2.4 最小割集分析 49

6.2.5 结构重要度分析 49

6.2.6 结论 50

参考文献 52

第一章 概论

1.1 背景介绍

1.1.2 本文概要

液氨在我们日常生活中扮演了重要的角色，最国防工业中，液氨可与氧气发生燃烧反应生成氮气与水，它可以用作运载火导弹的推进器；在有机化工原料和农产品的供应中，它可以用作其生产的氨化原料例如制作氮肥等；液氨沸点低容易气化吸热，它也可以用作食品工业中的“冷冻剂”[^[1]]；同时液氨具有一定的降温杀菌作用，在养殖行业中也有应用例如它可以用作家禽的杀菌与生鲜的降温制冷；在工业加工领域，液氨在加工生产硝酸、尿素等其他有机化学材料中作为重要原料。这种产品的用途广泛,有较高的经济性和工业应用价值。

该液氨储罐区位于某城市边缘某大型化学工业园区的西北角，地势十分平坦且视野开阔，其周围住户很少。液氨储罐区应合理地布置在化学工业区域的西北角边缘或相对独立的安全隐蔽地带,并宜合理地布置在该化学工业地区全年最小频率风向的上风侧。

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