苯胺储罐区防火堤设计
XX公司XXX
防火堤是用以阻止地上储罐一旦发生爆炸破罐事故,可燃液体便会流出罐区外,造成火灾蔓延扩大。
同时,也为了阻止储罐区外的水或可燃液体流入储罐区内。
设与不设防火堤,其作用是大不一样的。
在某项目设计阶段,现有两个形状相同的苯胺储罐,要求对它们进行防火堤设计。
其中,单个苯胺储罐大小为:直径6.9m,高6.8m,装料系数按0.8考虑。
一、苯胺储罐间防火间距
为了节约工业占地面积,我们应尽可能将储罐成组布置。
苯胺属丙类液体,查阅《建筑设计防火规范》第4.4.5条规定,甲、乙、丙类液体储罐的储量不超过表1-1的规定时,可成组布置。
表1-1 液体储罐成组布置的限量
由前述知,苯胺实际单个储罐最大盛装容量为:V=(π/4)×D2×H=(3.14/4)
×6.92×6.8×0.8=203.28(m3)。
苯胺最大储量不超过500m3,且一级最大储量也符合要求。
显然,苯胺储罐能够成组布置。
再根据《建筑设计防火规范》第4.4.4条规定,易燃,可燃液体储罐可分组布置,且丙类固定顶罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距,不应小于表1-2的规定。
表1-2 罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距
注:1. D为两相邻储罐中较大罐的直径(m);
2. 不同液体、不同形式储罐之间的防火间距采用上表最大值;
在本设计中,苯胺储罐采用地上储罐,防火间距取0.4D。
故苯胺罐与苯胺罐之间的防火间距是0.4×6.9=2.76m。
二、防火堤设计
1.防火堤设计要求
(1)防火堤的容量
常压低温储罐宜设防护堤,堤内有效容积至少应为所围储罐总容积的75%。
为了安全起见,堤内有效容积设计为所围储罐总容积的100%。
(2)防火堤的高度
防火堤越高越好,但太高会烦碍消防活动,以及不便于平时检查。
(3)储罐与防火堤间的距离
防火堤内侧基脚线至最近储罐外壁的距离,不宜小于该储罐高度之半,且不小于3 m.。
该距离就按储罐高度一半计算,则苯胺储罐防火堤内侧基脚线至苯胺储罐外壁的距离是6.8/2=3.4m。
防火堤外侧基脚线至建筑物、构筑物的距离,不宜小于10m。
(4)防火堤的构造
一般用钢筋混凝土或土等非燃烧材料建造,能够承受自重、土压、液压、地震、以及负荷,温度变化的影响。
(5)管道设置的限制
防火堤内不要设置与储罐无关的管道(不包括该罐消防设备管道)。
管线穿越防火堤,应当用非燃烧材料封闭。
(6)防火堤采用土筑防火堤
防火堤采用土筑防火堤,面较大,管线穿越防火堤时,在中部,管线与套管之间设置支撑,一般支撑可预焊在管外线壁。
此处取堤上。
在堤角交叉处定要咬茬砌筑,不得留直缝。
一般地,堤顶宽度厚度不应小于50mm顶宽0.5m,两侧按1:3.2放宽,则堤底宽度为1.6m。
(7)阶梯与排水口
防火堤上应在不同方向设两个以上的安全出入台阶或坡道。
如果雨水等积存堤内,就会减少防火堤内容纳油的容积,因此需设排水口,排水口的阀门应设在防火堤外,且要安装易辨认开、关状态的装置。
(8)在堤角交叉处一定要咬茬砌筑,不得留直缝。
假如留有直缝,则当苯胺或是硝基苯发生泄漏时,就会产生危险。
2.防火堤堤高计算
《建筑设计防火规范》第4.4.6条中提到,甲、乙、丙类液体的地上、半地下储罐或储罐组,应设置非燃烧材料的防火堤,并应符合下列要求:(1)防火堤内储罐的布置不宜超过两行,但单罐容量不超过1000m3且闪点超过120℃的液体储罐,可不超过四行;
(2)防火堤内的有效容量不应小于最大罐的容量,但浮顶罐可不小于最大储罐容量的一半;
(3)防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的距离,不应小于罐壁高度的一半。
卧式储罐至防火堤内基脚线的水平距离不应小于3m;其理由是:a.当罐罐壁某处破裂或穿孔时,其最大喷散水平距离等于1/2h(罐高),所留出1/2h空地,可使储罐破损时,不致于将罐内液体喷散到防火堤以外;
b.1/2h的空地可以满足灭火操作要求;
c.日本对小储罐要求放宽,规定为1/3h,而我国取1/2h,应该是比较安全的。
(4)防火堤的高度宜为1~1.6m,其实际高度应比计算高度高出0.2m。
苯胺防火堤平面示意图如图2-1所示:
图2-1 苯胺防火堤平面
两个苯胺储罐的直径D都是6.9m,两个罐之间的防火间距是2.76m。
防火堤采用土堤,堤顶宽度是0.5m,堤底宽度在1.6m。
A-A苯胺防火堤截面和B-B 苯胺防火堤截面分别见图2-2和图2-3所示。
图2-2 A-A苯胺防火堤截面
由图2-2可知,苯胺防火堤的有效长度是:L=(24.6+23.36)/2=23.86m。
图2-3 B-B苯胺防火堤截面
由图2-3可知,苯胺防火堤的有效面积是:S=(14.8+13.7)×h/2。
防火堤有效容积按罐组最大储罐单个罐的容积考虑,则苯胺防火堤的有效容积为:V C6H7N=S×L-2×π(6.9/2)2×h=203.28m3
将已知数据代入得:
(14.8+13.7)×(h/2)×23.86-2×π(6.9/2)2×h=203.28
解得:苯胺防火堤高度h=0.77m
由于实际高度要比计算高度要高出0.2m,故苯胺储罐组防火堤的实际高度为0.97m。
2008.10。