氧气站安全设计专篇(4)

表2-2建设项目危险化学品数量、含量、状态和所在的作业场所一览

最大数量3（m） 13.95 1 氧气 4.0 ≥99.2% 气态 库房钢瓶 常温、12.5MPa 序号 危险化学品 浓度（含量） ≥99.2% 聚集状态 存在场所 存在状况 液态 储槽区 -180℃、0.78MPa 备注 2.2.1.2定量分析建设项目涉及具有爆炸性的化学品的各个作业场所的固有危险程度

（1）具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量 由于该建设工程，具有爆炸性的化学品主要是液氧等。液氧为液化气体，按液化气体的爆炸能量计算模式计算：

当容器破裂发生爆炸时，除了气体的急剧膨胀做功外，还有过热液体激烈的蒸发过程。在大多数情况下，这类容器内的饱和液体占有容器介质质量的绝大部分，它的爆破能量比饱和气体大得多，一般计算时考虑气体膨胀做功。过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算：

E =[（H1-H2）-（S1-S2）T1]W

式中E——过热状态液体的爆破能量，kJ H1——爆炸前饱和液体的焓，kJ/kg H2——在大气压力下饱和液体的焓，kJ/kg S1——爆炸前饱和液体的熵，kJ/（kg?℃） S2——在大气压力下饱和液体的熵，kJ/（kg?℃） T1——介质在大气压力下的沸点，℃ W——饱和液体的质量，kg

将爆破能量换算成TNT当量qTNT。因为1kg TNT爆炸所放出的爆破能量为4230-4836 kJ，一般取平均爆破能量为4500kJ，故其关系为：

q= E/qTNT= Eg/4500 E=6323494.5

Q=6323494.5/4500=1405.2（kg）

2.2.2风险程度

2.2.2.1建设项目生产或储存装置、设施事故情况的定性、定量分析和预测

2.2.2.1.1涉及具有爆炸性的化学品的作业场所出现泄漏后，具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间

涉及具有爆炸性、可燃性的化学品的作业场所出现泄漏后，造成爆炸、火灾事故必须具备三个条件。（1）可燃物质；（2）助燃物质；（3）着火源。

氧气为助燃气体，生产场所如有可燃物质和明火，作业场所发生泄漏后，立即发生火灾。储槽周围清除可燃物质，严禁明火，预防事故产生。

2.2.2.1.2涉及具有爆炸性的化学品的作业场所出现爆炸事故造成人员伤亡的范围

作业场所出现爆炸事故直接造成人员伤亡的范围主要位于作业区内。本项目具有爆炸性的化学品液氧储槽，爆炸事故的伤亡范围如下。

表2-3 危险化学品爆炸事故伤亡范围

序号 1 物质 液氧 质量（kg） 17100 TNT当量（kg） 1405.2 伤亡半径(m) 15.42

3采用的安全设施和措施

3.1新增项目选址及总图布置的安全设施设计 3.1.1自然条件和周边环境采取的对策措施

**市**路**氧气供应站位于**区**路**，占地面积3600m2。**市位于河南省北部，太行山东麓向华北平原过渡地带。**市交通极为便利，南北大动脉京广铁路、107国道、京珠高速公路、濮鹤高速、南水北调工程、京汉广国际通讯光缆均穿境而过，汤鹤、新荷、汤濮铁路分布两侧，并与京广铁路相连。境内公路纵横交错，四通八达。

**市属暖温带大陆性季风型气候，季风作用较为明显，春季多风少雨，夏季多雨较热，秋季气候凉爽，冬季较冷少雪。**市位于太行山--华北平原的过渡地带，地质为第四系覆盖，地势平坦，本场地及附近，地质构造简单，无活动断裂通过，未发现不良地质现象，场地和地基稳定，地基土均匀，适宜进行工程建设。根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》，建设项目所在地抗震设防烈度为8度，设计基本加速度值为0.20g。

3.1.2建筑及总体布置方面的对策措施

本项目厂区的用地形状为长方形，东西长72m，南北长50m。办公楼位于厂区北侧。厂区南侧由西到东依次布置液氧储槽（室外布置）、充装间、配电间。充装间为乙类生产厂房，其与氧气储槽距离为15.7m，与办公楼距离为25m，满足《氧气站设计规范》、《建筑设计防火规范》GB50016-2006等规范要求。

充装车间设有环形通道，路宽5m，保证消防、急救车辆到达区域畅通无阻。

厂内道路设计、车辆的装载和驾驶、车辆及驾驶员的管理，符合《工业企业内铁路、道路运输安全规程》GB4387-2008的要求。

充装车间均涂白色，玻璃采用毛玻璃，以防阳光直射气瓶。

3.2安全防护设施的设计 3.3.1液氧贮槽安全对策措施

1、本项目液氧储槽为重庆中容石化机械制造设备有限公司制造（许可证级别及编号：A2C3TS2210129-2011），内胆材质为0Cr18Ni9，夹套材质为Q235-B。低温液氧储槽内结构焊缝应采用间断焊，防止液体汽化时爆炸。

2、液体贮槽充满率不大于95％，严禁过量充装。低温液体贮槽的压力表、安全阀要定期校验，安全阀冻结时及时解冻，贮槽带压贮存时要有专人监视，超过规定压力及时排除，保证不超压运行。低温液体贮槽有液体时，禁止动火修理，必须排尽液体后，加温至常温才能修理。

3、液氧贮槽若是长期贮存时应定期分析液氧中乙炔的含量和其它碳氢化合物的含量，超过百万分之0.1标准时就要采取排放，补充含乙炔等碳氢化合物低于标准的液氧，从而使危险杂质含量低于允许范围。

4、液氧贮槽附近5m范围内为水泥混凝土地面，且该水泥地面未有通向地处（地沟或阴井）的槽、管、坑。低温液氧排放口附近地面严禁堆放易燃易爆物质。液氧储槽附近地坑采用耐低温不锈钢材料制作，坑内不得有油、水，排放液氧时严禁明火，并设置警示标志，有专人监护，防止火灾发生。

5、液氧储槽周围设7600mm×7600mm高1000mm防护栏杆，并悬挂“严禁明火”的安全标志。

3.3.2液氧泵安全对策措施

液氧泵设置汽化器后温度、汽化器前压力连锁声光报警装置，如汽化器后温度低于-10℃或汽化器前压力大于0.78Mpa时液氧泵自动停机。液氧泵起动前，用氮气吹扫后再盘车检查；开车前先开密封气并经充分预冷后起动，不准有液氧泄漏。泵轴承的润滑脂采用耐高低温、不易燃烧的润滑脂。严格

控制液氧泵轴承的加油量，严禁油脂外溢，并按规定时间清洗轴承和更换油脂。液氧泵停车后，应立即解冻。

3.3.3 液氧和氧气管道安全对策措施

液氧和氧气管道采用奥氏体不锈钢管制作。充装车间放空管伸出车间墙外空旷、无明火处，并高处附近操作面4m。液氧罐区放空管高度设计为5m。液氧泵进出口管道设置膨胀节，避免温差引起的管路收缩和膨胀。液氧罐至液氧泵的管路应尽可能的短，并设坡向液氧泵10‰的坡度。液氧泵的回气管路连续向上倾斜，避免产生气阻现象，液氧泵进液、出液、回气管道采用改性聚氨酯泡沫塑料保冷。在槽车进液管、液氧泵吸入管上设置AZ/H-250型安全阀。液氧及氧气管道采用全铜基合金阀门，氧气管道切断阀采用明杆式截止阀，氧气管道上的安全阀采用AZ/H-250型微启式安全阀。除与设备、阀门连接处采用法兰连接，液氧及氧气管道均采用焊接，法兰用垫片采用退火软化的紫铜垫片。不锈钢管用钨极氩弧焊，黄铜管用氧乙炔焊。氧气管道架设在50×50×5角铁焊接的支架上。液氧及氧气管道每隔60-80m设置防静电接地措施。氧气管道的法兰、螺纹接口两侧用导线作跨接，其电阻小于0.03Ω。氧气主管线配置阻火铜管。严禁明火及油污靠近氧气管道及阀门。低温液氧管道两头阀门不得同时关死，应保持与容器有压力表、安全阀设施的设备相通。

3.3.4充装排安全对策措施

充装排前安装压力表和AZ/H-250型安全阀，充装排使用的密封填料和

金属软管的内管为聚四氟乙烯材料。充装排设两处静电接地装置，接地线电阻10Ω。充装排采用Φ24×6黄铜管制作，快充接头采用黄铜接头，法兰连接采用退火软化的紫铜垫片。充装排后安装与液氧泵低温连锁装置，且汽化器出口温度不低于-10℃。充装排设安全阀以防止超压充装。操作工应经专业培训，考试合格才能上岗，不得穿戴化纤等有静电效应的服装，鞋子不得带

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