精細化工裝置布置與防火安全間距研究

付宏昭

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精細化工裝置布置與防火安全間距研究

付宏昭

（華陸工程科技有限責任公司, 陜西 西安 710065）

精細化工裝置的布置不僅要考慮生產工藝、設備檢修以及前期投資等要求，更要考慮安全防火規范要求。首先分析了精細化工產品特性，詳細分析了精細化工裝置布置安全性和設計依據，以實際某精細化工項目為例，結合GB50160和GB50016標準規范深入分析精細化工裝置的布置和防火間距，對露天化工生產裝置和有廠房化工生產裝置安全防火間距進行了對比，從安全性、可操作性、經濟性方面入手，得出精細化工設備整體布局，以及各類型裝置設備間的安全防火距離。建議根據實際情況采用合適的標準規范進行設計，針對不同類型的精細化工裝置，急需制定相適應的安全防火規范，靈活運用。

精細化工；設備；防火規范；安全距離

化工是我國許多行業原材料的來源，同時在我國廣大人民群眾生活和社會經濟發展中占據著重要位置。科學技術水平的提高，在化工原材料的基礎上開展了深入加工，變成了如今的精細化工產品。西方精細化工占整個化學工業比重為60%~70%，但是精細化工產品的生產，涉及到的安全問題比大化工產業要大的多，于是對精細化工設備的要求提出了更為苛刻的要求。本文在精細化工設備設計和布置的研究過程中，參考了各個環節安全規范標準，考慮不同類型設備可能存在的安全隱患，設置相應的安全防火間距[1-3]。根據現行相關標準規范，結合實際某精細化工工程，分析不同類型化工設備安全距離，制定適宜的精細化工設備布置方案，在滿足安全防火布置距離的前提下，確保化工項目設計安全、合理、經濟。

1 精細化工安全因素分析

1.1 精細化工產品

精細化工產品與基本石油化工產品有所不同，前者是經過深加工出來的產品，即在基本石油化工產品基礎上再次深加工，獲得的具有種類多、用途廣、功能性強、技術含量高以及附加值高等特點；同時也具有易燃易爆等缺點，在日常工作中，需要按照精細化工防火標準進行操作使用[3,4]。

1.2 精細化工裝置布置安全性分析

精細化工產品在生產過程中，對外在的設備和裝置要求比較高，一般會伴隨著高溫、高壓、有毒、易燃、易爆副產品析出，因此，對精細化工設備安全性設計以及布置安裝的位置有所要求，下面主要以化工設備布置安全防范要點進行梳理：

（1）根據精細化工設備安置地的自然條件（風向、氣候等）確定具體的方位。

（2）根據生產需求以及外界環境條件確定化工設備是否布置在場內。

（3）根據生產需求，按照原材料特性劃分火災危險級別，在設計化工設備位置時，嚴格遵循相關標準規范設置生產裝置與其他生產廠房之間的安全距離。

（4）根據生產場區爆炸危險區域圖，合理、安全設計非防暴精細化工設備，可以增設氣體隔離墻、防爆墻，或者將非防暴精細化工設備移出防暴區域。

2 精細化工裝置設計依據

國家安監總局將近些年國內安全事故進行了梳理和分析，為了防范類似化工安全事故的發生，出臺了安監總管三〔2013〕76 號文，將化工設備布置以及安全防范形成了相關條文。具體規范如表1所示[4-6]。

表1 精細化工設備布置與防火規范（參照）

根據《工業企業總平面設計規范》等8個規范要求，建設單位應該嚴格建設項目危險級別，采用適合本項目需求的標準規范，對項目建設過程中涉及到的危險源、危險品、危險隱患進行嚴格的監管，必須符合上述相關現行標準規范，以最為嚴格的安全防范條例為準。

3 化工裝置布置規范案例

3.1 精細化工裝置布置基本情況

精細化工裝置一般要滿足精細化工產品生產需要，根據精細化工產品的獨特性，設計和布置相適應的精細化工裝置，下面主要以GB50160和GB50016標準規范來對精細化工裝置的布置和防火進行研究[5-9]。圖1為某精細化工裝置設計與布置示意圖。各個廠區包括了不同類型的精細化工設備，每一類型的設備都有相應的布置要求。

圖1 某精細化工裝置設計與布置示意圖

圖1中有3個甲類涂料車間（A、B、C）、1個甲類灌區和1個廢水處理站，各車間和相關輔助生產廠房均無直接關聯，各類設備區域無直接進出原料。廢水處理站與甲類灌區化工設備安全距離為27.5 m，與涂料車間A化工設備安全距離為25 m，甲類灌區與涂料車間B化工設備安全距離為30 m，各涂料車間化工設備AB、AC和BC安全距離應保持在30 m以上。

3.2 防火安全間距研究

精細化工設備種類繁多，對于各類型設備的平面布置也有相應要求，安全布置規范如下：①明火加熱設備應與可燃物料設備隔離，避免可燃物質飄入明火設備；②存在爆炸隱患的設備應布置在設備區一側，或者增加防爆墻隔離，其余類型生產設備置于另一側；③廠區中控室、化驗室、會議室、工作室以及變配電室的布置要考慮自然條件（風向等）置于設備區一側。④根據GB50160和GB50016規范要求設計和布置各生產化工設備、建筑物之間的安全距離[6,7]。根據以上幾點安全防火規范，結合GB50160和GB50016標準，對某精細化工裝置安全距離設計與布置要求進行了詳細分析：

（1）以GB50016標準設計：對各類建筑之間的防火距離進行了規定，但是對化工設備未做明確安全距離規定，精細化工設備一般均有廠房圍欄，是按照廠房圍欄來界定安全距離，還是以精細化工設備之間的防火間距為準，倘若以廠房圍欄安全距離設計，圖2中AB、AC和BC廠房圍欄防火距離只需保持在12 m以上即可滿足安全要求。

（2）以GB50016和GB50160標準設計：在考慮危險源安全防范距離時，必須滿足上述相關條例，并且以最為嚴格的安全防范條例進行設計。以GB50016標準來設計在滿足安全防火要求的同時，可降低化工設備建設占地面積，縮小投資。以GB50160標準來設計，對于化工裝置之間的防火安全距離較高，雖然在防火安全方面得到保障，在精細化工設備廠區大小要求較高，項目建設占地面積較大，相對投資較高，因此，精細化工裝置在具體設計和布置場地的時候，可以根據實際需要來采用相應的規范標準。

（3）GB50160標準規范對廠區內精細化工設備、中控室、變配電室、會議室以及化驗房等安全防火距離有要求，兩者之間的凈距必須達到9 m，如果按照這一嚴格標準來執行，項目個廠區占地面積將擴大，設計周期變長，前期研究工作也勢必加長，參與精細化工生產作業人員將增加，投資壓力變大。因此，在設計化工設備整體布局時，要根據實際情況，在滿足安全防火要求的情況下，選擇合適的標準規范進行設計和規劃，靈活運用。

圖2 精細化工裝置防火間距

3.3 補充建議

（1）精細化工設備品種較多，對其進行定性分析的同時，還應該針對灌區總容量、單罐容量進行定量界定，借鑒可燃氣體、液化烴和可燃液體儲罐設備安全設置經驗，儲罐間安置只是兩個安全疏散通道，相鄰通道之間的安全距離應小于50 m。

（2）精細化工設備位置的設計，涉及到不同的布置模式，進而對各類型的設備安全間距又有不同規定，根據《工業項目建設用地控制指標》要求，甲類廠房之間的安全防火間距不應小于12 m。開敞式生產建筑與廠房之間的安全防火間距，可以根據GB50016和GB50160相關防火規范設定，一般兩者之間安全距離不小于15 m。

（3）在設計完精細化工設備區防火間距的同時，也要對精細化工設備區與區外公共場所安全間距進行半定量分析，確保周邊人們生活環境安全。

4 結束語

安全是企業生產作業的前提條件，精細化工產品生產與生產設備設計、布置緊密不可分，精細化工設備有別于常見的化工設備，應根據精細化工裝置特點，制定相適應的標準規范，出臺更為合理的安全防火規范條例，解除現有標準規范對精細化工設置布置的制約，在滿足精細化工生產要求的基礎上，合理地設計整個項目占地面積，有效利用現有面積，科學、合理、經濟地推動精細化工健康平穩發展。

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Study on Arrangement of the Fine Chemical Plants and the Fire Safety Distance

（Hualu Engineering Science and Technology Co., Ltd., Shaanxi Xi 'an 710065，China）

The fine chemical plant layout should not only consider the production process, equipment maintenance and initial investment requirements, but also consider safety requirements of the code for fire protection. In this paper, characteristics of fine chemical products were analyzed, security and design basis of fine chemical plant arrangement were analyzed in detail, taking an actual fine chemical project as an example, based on GB50160 GB50016 standards, layout and fire safety distance of the fine chemical plant were analyzed, the fire safety distances of open chemical production unit and chemical production unit in workshop were compared. From the aspects of safety, feasibility, economy, fine chemical equipment overall layout was obtained as well as the fire safety distance between various types of devices. It’s suggested that fine chemical equipment overall layout should be designed according to actual circumstances based on appropriate standards.

Fine chemical industry; Equipment;The code of fire protection; Safe distance

TQ 081

A

1671-0460（2017）08-1633-03

國家科技重大專項，項目號：2009ZX05038-002

2016-12-28

付宏昭（1982-），男，陜西省西安市人，工程師，2006年畢業于中北大學化工與環境學院化學工程與工藝專業，主要從事石油化工，精細化工裝置的工程設計工作。郵箱：fhz2240@chinahualueng.com。