甲醇罐区的消防工程设计探讨

2023-01-06 20:26王升平
石油化工建设 2022年2期
关键词:罐区消防工程储罐

王升平

济南市市中区消防救援大队 山东济南 250000

甲醇作为基础的有机化工原料和优质燃料,具有着广泛的用途[1]。甲醇罐区作为甲醇存储的重要方式,建造过程中的安全性设计和消防设计对于人们的生命以及财产安全有着重要意义。针对甲醇罐区的消防工程设计,要从多个角度出发,综合甲醇的化学特性以及罐区地理位置等多种因素,使甲醇罐区的消防工程设计能够满足安全需要,让甲醇作为一种重要的工业原料在社会发展的进程中贡献更大的力量。

1 甲醇特性分析

1.1 流动扩散性

温度对于甲醇的黏度有着重要的影响。甲醇的黏度会随着温度的变化而发生改变,二者之间呈现负相关的变化联系,即随着温度不断升高甲醇的黏度会降低。同时甲醇具有流动性,因为其物理性质中密度要大于空气,因此当甲醇扩散在空气中以后会沉积在地面,随着地势情况运动,最终汇集在某一个地势较为低洼的地带[2]。但这一地区产生明火或者其他形式的火源存在,就会引爆甲醇,造成事故的发生。

1.2 高度挥发性

挥发性是甲醇一类化学品的共有特征。甲醇的一般形态为液态,在日常的存储形式中以液体的形式存在,沸点为64.8℃。甲醇的挥发性会受到温度的影响,呈现正相关的关系,随着温度的升高,甲醇的挥发性也不断增强。挥发以后的甲醇会暴露在空气中,带来重大的安全隐患。

1.3 易燃易爆的性质

作为一种既不稳定的化学品,甲醇具有高度的易燃易爆性。挥发至空气中的甲醇会和空气混合,从而形成一种全新的混合物,与空气结合以后,就会在空气中产生明火的状态下发生爆炸,导致火灾的发生。

1.4 受热膨胀的性质

受热膨胀是甲醇不稳定的理化特性的另一方面表现,会随着外部温度的升高导致甲醇膨胀,如果实在存储的过程中保存温度发生变化,那么存储罐中的甲醇体积会迅速扩大,对储存的媒介产生破坏。

1.5 剧毒性

甲醇具有一定的毒性,摄入70mL 会对人体产生致命的效果。甲醇毒性主要作用在人体的血液系统和神经系统之中,消化道、呼吸道以及皮肤接触都会使人产生毒性反应。

甲醇是在现代工业企业的生产过程中具有广泛应用,对于社会发展有着重要的作用。同时作为一种重要的有机化工材料,具备了较为活泼的化学性质,这种不稳定的特质使其具有高度的危险性。因此,对于甲醇罐区的消防工程设计至关重要,能够给甲醇的安全使用构筑更安全的保障,使其在工业生产的过程中发挥更大的作用。

2 甲醇罐区消防工程影响因素

2.1 甲醇罐区的建筑选址

对于甲醇罐区的工程选址要严格按照国家规定标准执行。

首先,作为工业原料,甲醇罐区的建设选取的建筑地址应当远离市区,避免的发生极端情况下对城市居民产生重大影响。

其次,在建设工程中,要将甲醇罐区的建设与其他功能性建筑之前的距离尽可能拉大,保障二者之间具备足够的安全距离,降低危险情况下甲醇罐区对于其他建筑物的破坏[3]。同时甲醇罐区的建设中要将可能产生明火的设施建设到较远的范围,尽量避免可能影响甲醇储存安全的因素。

最后,要综合城市的天气情况选定甲醇罐区的地址,将甲醇罐区的建设位置设立在城市的下风向,避免风向将甲醇罐区的空气吹向城市功能区。通过建筑选址的多方面考虑,使甲醇罐区的建筑位置更加合理[4]。

2.2 甲醇的储罐布局

甲醇罐区的建设要对储存功能大体积的储量罐进行合理布局,从而在降低危险性的基础上能够获得最大的收益。

针对甲醇罐区建设的储罐布局,一方面要考虑存储罐样式的影响,不同的存储罐样式不同,存储的甲醇质量也不相同,因此会涉及不同的安全距离。进行甲醇罐区的储罐布局,要从储罐的样式出发,根据样式的数据设定对应的安全距离,帮助更好地实现存储安全性。

另一方面针对储罐的布局要尽量合理,方便原料添加时候的操作。甲醇泄露的情况一般集中在添加原料等具体的操作流程中,因此罐区的布局要方便原料添加以及使用过程中工程车辆的使用,储罐布局对于原料添加等操作带来过大的影响,可能会造成甲醇泄露。

2.3 甲醇的储存罐样式

甲醇存储罐样式对于消防工程的建设有着重要的影响。当前阶段甲醇罐体的主要材质为金属,具体的样式可以按照结构化分为立式储罐、卧式储罐、圆柱形储罐、球形储罐、椭圆形储罐以及浮顶储罐等几类,当前阶段中使用到最多的是浮顶储罐以及立式拱顶储罐[5]。储存罐样式的不同会影响甲醇存储的含量,进而对储罐之间的安全距离产生重要的影响。

2.4 储存罐管道与阀门的建设

连通储存罐之间的管道以及阀门设施是影响甲醇安全存储的关键因素。不同储存罐体之间依靠数量庞大的管道进行连接,然后依靠阀门的开合实现不同储存罐的连通。罐体建设有着极高的标准,对于甲醇的储存有着很高的保障作用,但是阀门和管道在日常的使用过程中会造成一定程度上的材料消耗,造成甲醇泄露的问题出现。对于管道设计的原则,要尽可能避免经过主要建筑物的空间,同时针对管道连接处的阀门,要采取多种阀门的结构,尽量降低传输过程中可能出现的泄露情况。

2.5 建筑中的电气化设施

电气化设施在甲醇罐区的建筑中有着广泛的使用。对于甲醇罐区的电气化设施的设计和安装,要充分考虑其的工作特性,对工作过程中可能会产生火星的电气设备做好防护性措施,例如选用专业的防爆型电气化设施,降低电气化设施对甲醇罐区带来的安全隐患。同时,在重点的工作区域尽量减少对于电气化设施的使用,或者将电气化设施的安装位置尽量远离甲醇罐区,最大限度降低电气化设备对于消防安全的影响。

3 甲醇罐区消防工程设计策略

3.1 甲醇罐区的消防硬件建设

甲醇罐区的消防工程设计关键是做好对于罐区的消防硬件建设,使其能够满足甲醇罐区发生火灾详情的处理能力要求,帮助甲醇罐区更好地实现消防功能。对于甲醇罐区的消防硬件设施建设国家有相关的硬件执行标准,主要分为三个部分,即泡沫灭火系统、水消防冷却系统以及灭火器设置。

依据国家相关消防规定,对甲醇应用泡沫灭火系统是因为甲醇罐区存储甲醇易燃的化学特性,因醇密度与水的密度大致相当,甲醇能够溶于水,对于甲醇罐区的防火处理采取泡沫灭火处理的方式,甲醇罐区营配套建设泡沫站,为火灾发生时提供泡沫。

水消防冷却系统在甲醇罐区的消防设计中具有重要作用。罐区周围应设置固定式位置防水炮以及室外防火栓,固定式防水泡可以通过灭火需要喷射不同类型水流,实现消防任务。室外消防栓的设置要以道路为依据,确保可以为消防人员提供水源支持。

甲醇罐区的灭火器主要设置为干粉式灭火器,按照国家相关标准应该设置手提移动式灭火器应对小范围内火灾险情,同时设置推车式灭火器,确保能够满足罐区消防标准对于干粉式灭火器的需要。

3.2 强化罐区薄弱环节监测

管道和阀门作为甲醇罐区消防工程的薄弱环节,需要消防工程在设计之初进行更加详细考量。

一方面要重视对于管道和阀门的工程建设质量和标准的监控,使其能够符合安全标准。针对管道的材质要选择无缝管道通过焊接的方式进行连接,同时设置对应的污水处理管道,避免罐区内污水直接排放,影响地下水安全以及土地资源。对于罐区连接处涉及的阀门,要选取双重阀门,确保能够有效控制原料输送时候的甲醇泄露情况的发生。管道以及阀门设置阻火器,防止作业环节中危险火源对甲醇罐区产生威胁。

另一方面要加强对于管道和阀门的硬件检测,确保在使用过程中能够保障其安全性。针对阀门的安全检测,可以通过设置相应的检测器实现。在罐体管道以及阀门周边布设甲醇浓度的检测器,实时进行空气浓度的检测,确保能够将阀门处涉及的微量甲醇泄露进行准确采集,数据交由管理部门进行判断提升安全性。针对管道的安全监测,可以通过管道内压力进行测试判定管道是否密闭,或者存在细微的漏洞。

3.3 完善火灾预警系统建设

完善火灾预警系统建设,能够有效帮助提升甲醇罐区的安全系数。对于火灾预警系统的建设,首先要重视人在其中发挥的作用,提升工作人员的安全预警意识,能够对工作中出现的微小火情有基本研判能力,确保员工能够在第一时间对火灾情况做出正确判断。

除此之外,要加强对于员工日常规范以及相关火灾预警系统使用技能的培训,通过训练员工的技能使其面对火情进行及时的抢修工作。建设完善的罐区内部的火灾预警系统。罐区内部的火灾报警系统要通过多种检测器对罐区形成全面覆盖,遇到突发火情,能够通过检测器及时将火灾位置、火情状况等信息传输至罐区消防部门,以便及时开展消防工作。

3.4 健全与外部消防单位的合作

甲醇罐区作为重要的化工设施,对于城市的安全有着重要的影响。针对甲醇罐区的消防工程设计要和外部的消防单位开展合作,为罐区消防安全引入更专业的消防力量。健全与外部单位的合作,首先,要在建筑设计的阶段,充分征求消防单位的指导意见,满足消防单位出险时所需的必要条件;其次,要完善罐区和消防单位的信息连通,将园区内的甲醇检测信息等情况及时的向消防单位进行通报,以便其更好地掌握对于罐区的安全监控情况。

4 结语

甲醇因其特殊的性质对于存储有着较高的要求,一旦出现问题会对人们安全和社会经济造成重要的影响,因此针对甲醇罐区的消防工程设计具有重要的意义。做好对于罐区的建筑布局考量、完善相关的预警系统和检测系统以及引入外部力量,能够有效保障罐区的消防安全,从而使甲醇罐区更好地为社会发展服务。

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