目录第1章 绪论11.1 设计项目概述11.1.1 课程设计的目的和要求11.1.2 课程设计内容21.2液化石油气的理化性质、危险特性及危害21.2.1液化石油气的主要成份21.2.2液化石油气的物理性质31.2.3液化石油气的储存设备的危险特性61.2.4液化石油气的火灾危险特性61.2.5液化石油气的危害7第2章 液化石油气储罐选型及设计82.1储罐的选型和选材82.2储罐结构设计82.2.1球壳的设计92.2.2支座设计102.2.3人孔和接管132.2.4附件设计142.2.5基础设计222.3储罐基本参数设定232.3.1设计压力、腐蚀余量、充装量232.3.2设计温度252.3.3壁厚设计25第3章 罐区平面布置283.1防火堤与防护墙的布置283.1.1防火堤的选型与构造283.1.2防火堤参数设计303.2防火间距313.3消防车道333.4消防水池34第4章 罐区的其他设计364.1消防设计364.1.1 消防给水设计概况364.1.2 消防给水系统的选择与划分364.1.3 球罐固定消防冷却水系统374.1.4消防水用量计算414.1.5 消防冷却水管道设置规定434.1.6 灭火器材的选择434.2防雷设计444.3静电防护措施454.4爆炸区域等级划分与防爆电气的选型48第5章 罐区常见事故及安全对策措施535.1 BLEVE事故及计算535.1.1 液化石油气（LPG）沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEVE）535.1.2 液化石油气（LPG）罐区的BLEVE定量评价535.1.3 事故后果结论及防范措施555.2其他常见事故555.2.1泄漏事故555.2.2火灾事故56参考文献5957防火防爆课程设计第1章 绪论1.1 设计项目概述1.1.1 课程设计的目的和要求化工安全设计课程设计是安全工程专业基础课程教学的综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实践的桥梁，是使学生体会工程实际问题复杂性的重要尝试。通过化工安全设计的课程设计，要求学生能够运用相关课程的基本知识，独立思考、活学活用，在规定的时间内完成给定的化工安全设计任务，从而加强对化学工业企业安全生产过程的深化和整体认识。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工安全设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、积极主动和高度负责的学习和工作作风。课程设计的要求高于平时的作业，是对整个课程及相关知识的一个综合运用。设计要求学生自己查取相关资料、确定设计方案、通过计算选择工艺，并对自己的选择做出论证和校核，经过分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养提高学生独立思考和工作能力的有益实践。通过课程设计，应该训练学生提高以下几个方面的能力：（1）根据课程设计的题目，熟悉物料，设计系统；查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式。当缺乏必要数据时，尚需自己通过实验测定或到生产现场进行实际查证。（2）在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定设计方案，进行选择、布置，并提出保证过程正常、安全运行所需要的手段和措施，同时还要考虑火灾爆炸事故发生后的有效处理措施？。（3）用精炼的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。（4）绘制相关图纸。有关图形的绘制必须采用CAD绘制；图表插入要合适、清晰。（5）规范撰写设计报告。格式规范参见教务处本科毕业设计（论文）撰写规范。防火防爆课程设计1.1.2 课程设计内容1.项目名称1000m36液化石油气储罐区防火防爆设计2. 设计内容1）单罐容积为1000m3的液化石油气储罐选型及设计；2）防火堤安全设计；3）安全附件的确定与选型；4）BLEVE事故后果计算；5）爆炸区域及其等级划分，防爆电气的选型； 6）防雷、防静电设计；7）罐区消防水设计8）储罐安全对策措施。3. 设计要求1）查阅各种文献资料及标准规范； 2）熟悉介质的理化特性及危险特性；3）模型选择合理，计算过程准确；4）对策措施全面，具有针对性；5）AutoCAD画图； 6）设计内容体现要出一定的深度；7）设计报告编写符合相关的规范要求。1.2液化石油气的理化性质、危险特性及危害 液化石油气（英文缩写LPG）指比较容易液化，通常以液态形式运输的石油气，简单地说就是液化了的石油气。液化石油气在常温常压下呈气态状态，在常温加压或常压低温下很容易从气态转变为液态，便于运输及贮存，故称液化石油气。 1.2.1液化石油气的主要成份液化石油气是由碳和氢两种元素构成的碳氢化合物的混合物。其主要成分有：丙烷（），丙烯（），正丁烷（），异丁烷（），1-丁烯（），顺2-丁烯（），反2-丁烯（），异丁烯（）等八种。由于液化石油气的来源不同，各种烷烃和烯烃的成分含量也不同。除上述主要成分外，液化石油气中还含有少量的碳五成分戊烷（钢瓶中瓶底残液主成分）、硫化物和水等杂质。1.2.2液化石油气的物理性质1沸点、熔点、临界参数液化石油气的沸点，是指在0.1013MPa（一个绝对大气压）下液体沸腾时的温度。液化石油气的沸点与外界压力有关，外界压力增大，沸点升高；压力减少，沸点降低。对于液化石油气：含碳原子数越多的分子，沸点越高，沸点高的碳氢化合物比较难气化；碳分子数相同时烷烃沸点较烯烃高；高沸点的碳氢化合物比低沸点的碳氢化合物液化时所需的压力低一些；温度、压力越高，沸点也越高。临界参数有：临界温度（）、临界压力（），临界体积（）和临界密度（）。临界温度，是指气体超过这一温度，加上再大的压力也不能使之液化的温度。在临界温度时，使液体气化所需的最小压力称为临界压力（）。在临界压力、临界温度时，一克分子物质所占有的体积，称为临界体积（）。此时物质的密度称为临界密度（）。 表1-1 液化石油气中各组分在0.1013MPa时的沸点、熔点及临界参数名称沸点/熔点/临界温度/临界压力/临界密度/（）甲烷-161.495-182.48-82.574.60162乙烷-83.60-183.2732.274.80203丙烷-42.045-187.6996.674.25217正丁烷-9.50-138.362152.033.80228异丁烷-11.72-159.605134.993.65228正戊烷36.064-129.730196.53.67237异戊烷27.853-159.905187.283.38235乙烯-103.68-169.419.215.03217丙烯-47.72-185.2591.64.612321-丁烯-6.25-185.35146.44.02234顺2-丁烯3.718-138.922162.434.202402相对密度及比体积液化石油气的生产、储存和使用，经常有液态和气态的相互变化。所以，密度和相对密度包括气态和液态两个方面。（1）液化石油气气态的密度和相对密度密度：气体密度可用下式来表示：式中 气体密度，kg/m3； M相对分子质量； V01mol气体所占体积。但采用理想气体关系式时，在高压或低温情况下，会产生偏差，因此为了表示真实气体状态，一般工程计算中，都要给理想气体的状态方程式加入一个修正系数Z。则真实气体得： 表1-2 部分碳氢化合物在不同温度下的密度温度/丙烷正丁烷异丁烷丙烯液态/（kg/L）丁烯液态/（kg/L）液态/（kg/L）气态/（kg/L）液态/（kg/L）气态/（kg/L）液态/（kg/L）气态/（kg/L）-10054275706111847059430405610629-50535905060521000588359055206240052310340600282005824310545061950521119005963350057650705380612100514136005913940057059205310606150507155105834650056569502406002004991774057853900560794-2504902015057361800553921-30048322800588719005461150-35047425300562817005401300-40046428600556933405341470-相对密度：气体的相对密度是指标准状态下，同体积的气体与空气 质量之比。液化石油气气态相对密度为空气的1.52倍（2）液化石油气液态的密度和相对密度液态的密度：液化石油气液态的密度是指单位体积内的液体的质量。液态的相对密度：液化石油气液态的 相对密度，是指液体在同一条件下与同体积水的密度之比。不注名条件的时候，指15的液态液化气和4水的密度比。表1-3液化石油气液态各组分相对密度温度/丙烯丙烷正丁烯异丁烷1-丁烯-200.5730.5440.6210.6030.641-100.5590.5410.6110.5920.63000.5450.5280.6010.5810.619100.5300.5140.5900.5690.607200.5130.5000.5780.5570.595（3）液化石油气的比体积气体的比体积是指单位质量气体所占有的体积。表1-4 液化石油气的气体比体积气体丙烷正丁烷异丁烷丙烯1-丁烯顺2-丁烯反2-丁烯异丁烯比体积0.5380.4080.4080.5050.4210.3390.3290.3533蒸气压液化石油气混合物的饱和蒸气压，是指在一定温度下，混合物的气液相平衡时的蒸气压压力。 表1-5 液化石油气的饱和蒸气压 温度/丙烷丙烯异丁烷正丁烷1-丁烯2-丁烯异丁烯-103.494.51.120.