淺談石油化工企業(yè)全廠化學(xué)品庫的設(shè)計

劉玉梅

北京石油化工工程有限公司 北京 102218

伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國家對于安全的要求越來越嚴(yán)格。天津化學(xué)品庫房的爆炸事故引起了人們對于化學(xué)品庫房安全的更進(jìn)一步重視。全廠危險化學(xué)品庫一般因為儲存量大、儲存周期長、介質(zhì)相對比較危險等原因存在較大風(fēng)險。作為石油化工企業(yè)，實現(xiàn)安全目標(biāo)首先要做到本質(zhì)安全。本文針對石油化工企業(yè)化學(xué)品庫的設(shè)計，從平面布局、建筑結(jié)構(gòu)、電氣、通風(fēng)采暖以及安全職業(yè)衛(wèi)生等方面提出相關(guān)的設(shè)計要求。

1 化學(xué)品庫的分類

倉庫按照功能可分為生產(chǎn)倉庫和輔助倉庫。生產(chǎn)倉庫包括原材料庫、半成品庫、成品庫、燃料庫、化學(xué)品庫、危險化學(xué)品庫等；輔助倉庫包括備品備件庫、工具庫、金屬材料庫、勞保用品庫等。石油化工企業(yè)一般都需要規(guī)劃建設(shè)為全廠生產(chǎn)、運營服務(wù)的獨立的危險化學(xué)品庫。化學(xué)品庫的主要特點是存儲一些易燃、易爆、腐蝕的介質(zhì)或者工藝工程中使用的化學(xué)試劑、催化劑、添加劑等。

2 全廠化學(xué)品庫設(shè)計原則

在對全廠危險化學(xué)品庫進(jìn)行設(shè)計時，首先要了解各單體建筑內(nèi)需要儲存的危險化學(xué)品物料類別、理化性質(zhì)，并根據(jù)《常用危險化學(xué)品貯存通則》(GB15603-1995)建立禁忌物配存表，根據(jù)性質(zhì)采取相應(yīng)的儲存方式。應(yīng)按照儲存量的大小合理進(jìn)行化學(xué)品庫的內(nèi)部房間分割，對儲存的物品進(jìn)行分類、分組和分堆存放。嚴(yán)格遵守現(xiàn)行的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并符合安全、消防、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生的要求，合理進(jìn)行平面布置。

危險化學(xué)品庫總平面布置本著合理用地、較少街區(qū)、縮短物流距離的原則進(jìn)行布置，其內(nèi)部面積利用系數(shù)一般為0.5～0.6。

對于可能釋放可燃性氣體或蒸汽，在空氣中能形成粉塵、纖維等爆炸性混合物的危險化學(xué)品庫房，應(yīng)采用防靜電地板。儲存腐蝕性危險化學(xué)品的庫房的地面、踢腳均采用防腐材料。

甲類危險化學(xué)品庫采用單層布置，對于相互接觸會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、爆炸危險的物料，以及腐蝕性物料和易燃物料宜分開儲存，并設(shè)置各自的出入口。

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中的規(guī)定，化學(xué)品庫要考慮和周圍其它建筑、明火或散發(fā)火花地點、道路等的安全防火距離。同一座化學(xué)品庫或化學(xué)品庫的任一防火分區(qū)內(nèi)儲存不同火災(zāi)危險性物品時，化學(xué)品庫或防火分區(qū)的火災(zāi)危險性按照火災(zāi)危險性最大的物品確定。

3 危險化學(xué)品庫的設(shè)計

3.1 平面布置要求

危險化學(xué)品庫在平面布置時，要考慮倉庫內(nèi)“五距”的要求。倉庫內(nèi)各設(shè)施之間最小間距具體要求見表1。

表1 最小間距要求

“五距”示意圖見圖1和圖2。

圖1 “五距”示意圖(一)

3.2 堆垛要求

(1)大小

每堆垛面積不得大于100m2。

(2)存儲量限制

平均單位面積存儲量：0.7t/m2

(3)垛高

除200L及以上的鋼桶包裝外，其他包裝的危險化學(xué)品不得就地碼放，貨垛墊底高度不小于15cm。

堆碼應(yīng)符合包裝標(biāo)志要求；無堆碼標(biāo)志的木箱和200L及以上鋼桶包裝堆垛高度應(yīng)不超過3m；紙箱和小鐵桶堆垛高度應(yīng)不超過2.5m；放置托盤上應(yīng)不超過3m。

3.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

危險化學(xué)品庫儲存的是易燃易爆物質(zhì)，其墻體采用不燃燒材料的實體墻。倉庫設(shè)置高窗，窗上安裝防護(hù)鐵欄，窗戶采取避光和防雨措施，窗臺高度一般大于1.8m。門應(yīng)向疏散方向開啟，每個防火分區(qū)相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離大于5m。對于儲存火災(zāi)危險性為甲、乙類的物料采用金屬門窗。當(dāng)化學(xué)品庫中儲存了甲、乙類易燃易爆物品時，設(shè)置相匹配的泄壓設(shè)施，將建筑屋頂當(dāng)做泄壓面，這不僅達(dá)到了具體的泄壓面積要求，而且當(dāng)爆炸發(fā)生時，也不會對周圍造成太大的影響。采用該方法設(shè)計，只適合使用輕質(zhì)屋面，不具備防水、保溫作用，維護(hù)與更換次數(shù)大。若通過鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面只可使用輕質(zhì)墻體與比較容易泄壓的門、窗等來實施泄壓，需要面積大的外墻來作為泄壓面。當(dāng)前，我國已經(jīng)研發(fā)出了成品的泄壓墻板設(shè)施，主要通過鉸鏈把輕質(zhì)墻板和建筑主體緊密相連。當(dāng)發(fā)生爆炸時，墻板就會全部脫出，不僅做到了良好的泄壓，而且在鉸鏈的牽制下，不會濺出對人員造成傷害，對其他的炸出碎片也做到了有效遮擋，降低了爆炸的危害性。為了避免因溫度高而造成爆炸，應(yīng)對夏天酷熱區(qū)域的化學(xué)品庫安裝架空層面，保障建筑具有較好的隔熱功能。并且，還要安裝防止爆炸的排風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)換氣，以達(dá)到規(guī)定的溫度儲存要求。

危險化學(xué)品庫內(nèi)部不得凹凸不平，應(yīng)平整、堅實、易于清掃，防止可燃?xì)怏w的聚集引發(fā)火災(zāi)爆炸。對于一些儲存液體的化學(xué)品庫需要設(shè)置地溝，并設(shè)置收集池，對蓋板進(jìn)行密封，溝內(nèi)填入防水砂漿，并做P8防滲等級的地基處理，對于具有腐蝕性介質(zhì)的應(yīng)設(shè)置耐酸堿地磚。液體庫房的出口處應(yīng)設(shè)置防止漫流的門慢。

對于存放強(qiáng)腐蝕性以及毒性大的物質(zhì)的場地，其內(nèi)部墻面、屋面、梁、柱均需做好相關(guān)防腐設(shè)計。存放堿類物質(zhì)的場地應(yīng)選用耐磨環(huán)氧砂漿面層，并且在該面層下部還應(yīng)設(shè)置兩遍環(huán)氧玻璃鋼，沿墻翻高做墻裙。儲存場地必須是平整的，方便清理，地面與墻角應(yīng)呈現(xiàn)圓弧狀，以噴塑鋼門窗為首選，防止物品的腐蝕。

3.4 電氣設(shè)計

危險化學(xué)品庫電氣設(shè)計主要為庫房內(nèi)照明用電設(shè)計，室內(nèi)需要引入380V的電源。對于甲、乙類物品室內(nèi)儲存場所和丙類液體室內(nèi)儲存場所用電均考慮防爆設(shè)計。丙類固體物品的室內(nèi)儲存場所，不得使用碘鎢燈和超過60W以上的白熾燈等高溫照明燈具，當(dāng)使用日光燈等低溫照明燈具和其它防燃型照明燈具時，應(yīng)對鎮(zhèn)流器采取隔熱、散熱等防火保護(hù)措施。電力布線一般采用暗裝的形式并設(shè)置電源開關(guān)。其照明設(shè)施和電氣設(shè)備的配電箱及電氣開關(guān)均設(shè)置在倉庫外，并可靠接地，安裝過壓、過載、觸電、漏電保護(hù)設(shè)施，并采取防雨、防潮保護(hù)措施。為防止進(jìn)入庫區(qū)的人員帶入靜電，在庫房的外面設(shè)置人體靜電消除儀。

3.5 采暖、通風(fēng)設(shè)計

(1) 采暖

對于儲存易燃易爆物質(zhì)的危險化學(xué)品庫一般不建議考慮采暖，除非有采暖防凍要求的物料。采暖系統(tǒng)的熱媒宜采用熱水，采暖溫度5℃。暖氣熱源盡量遠(yuǎn)離儲存物料。

(2) 通風(fēng)

一般危險化學(xué)品庫的通風(fēng)采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合。而對于存放易燃易爆危險物質(zhì)的倉庫，必須設(shè)置事故通風(fēng)，該事故通風(fēng)系統(tǒng)需要與儀表可燃和有毒氣體檢測器聯(lián)鎖，且送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)均為防爆型通風(fēng)設(shè)備。對于儲存固體物料且危險程度較低的庫房盡量采用自然通風(fēng)，若自然通風(fēng)不能滿足儲存要求時，需考慮機(jī)械通風(fēng)。

3.6 職業(yè)衛(wèi)生安全防護(hù)設(shè)計

對于具有較大毒性、酸堿度高等腐蝕物質(zhì)的作業(yè)區(qū)域，必須設(shè)置相應(yīng)的沖洗設(shè)備。在設(shè)置匹配的沖淋、洗眼設(shè)備時，應(yīng)將其位置設(shè)立在事故易發(fā)區(qū)域中。化學(xué)品庫應(yīng)按照實際存放的各類物質(zhì)， 安裝相匹配的復(fù)合式洗眼器 (具有噴淋作用)，并設(shè)置排水收集池。洗眼器采用的水質(zhì)為生活用水，出水速度應(yīng)該盡量穩(wěn)定和均衡。對于北方寒冷的天氣，一般設(shè)置電伴熱或其它防凍設(shè)施，保證冬季使用時不結(jié)冰。對于酸、 堿、危險系數(shù)高的液體物質(zhì)存放地，應(yīng)在其內(nèi)部和門口構(gòu)建防止外溢的地溝，同時還要設(shè)置相應(yīng)的門檻，避免儲存的物品流出。對于液氨、聯(lián)氨等毒性大物質(zhì)的存放地，要有相應(yīng)的有毒氣體檢測儀，同時，明確具體的運行規(guī)程，要求相關(guān)人員先開啟通風(fēng)系統(tǒng)后再進(jìn)入化學(xué)品庫中，這樣就可防止化學(xué)品庫中毒性大、腐蝕性強(qiáng)的氣體危害到人員的身體健康。

4 結(jié)語

全廠危險化學(xué)品庫因庫房內(nèi)儲存的物料種類、性質(zhì)等的不同，存放量也較大，并多為易燃易爆、有毒有害或腐蝕性物質(zhì)，因此，在工藝設(shè)計時，要綜合考慮多項因素，把握細(xì)節(jié)，做到本質(zhì)安全設(shè)計，盡可能消除安全事故隱患；同時加強(qiáng)危險化學(xué)品庫的操作安全管理，建立健全危險化學(xué)品庫儲存安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行出入庫物料登記制度，保障石油化工企業(yè)化學(xué)品庫的安全運營。