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3  选址及总平面布置

 

3 .0 .1氧气站应选择在环境空气清洁的地区,并布置在有害气体和固体尘粒散发源的全年最小频率风向的下风侧。应考虑周围企业扩建时可能带来的影响。宜远离易产生空气污染的生产车间。

3 .0 .2氧气站、供氧站、氧气罐的布置,应按下列要求经综合比较确定:

1、宜靠近最大用户处;

2、空气质量较好处;

3、有扩建的可能性;

4、有较好的自然通风和采光;

5、有噪声和振动机组的氧气站的有关建筑,与对有噪声、振动防护要求的其他建筑之间的防护间距,应按现行的国家标准《工业企业总平面设计规范》的规定执行。

3 .0 .3低温法空分设备的原料空气吸风口与散发乙炔、碳氢化合物等有害气体发生源之间的距离,应根据环境空气质量和空分设备纯化能力综合比较,应符合下列要求:

1、空分设备吸风口与乙炔、碳氢化合物等有害气体发生源之间的水平间距不得小于表3.0.3-1的规定;

2、吸风口处空气中的乙炔、碳氢化合物等杂质的允许含量,不得大于表3.0.3-2的规定。


风口与乙炔等有害气体发生源之间的最小水平间距表3.0.3-1

乙炔、碳氢化合物等发生源

最小水平间距(m)

乙炔发生器型式

乙炔站(厂)安装容量(m3/h)

空分塔内设有液空吸附器

空分塔前设有分子筛吸附净化装置

水入电石式

≤10

100

50

>10~<30

200

≥30

300

电石入水式

≤30

100

50

>30~<90

200

≥90

300

电石、炼焦、炼油、聚乙烯及其衍生物、液化石油气生产

500

100

乙烯、合成氨、硝酸、煤气化、硫化物生产

300

300

炼钢(高炉、平炉、电炉、转炉)、轧钢、型钢浇铸生产

200

50

大批量金属切割、焊接生产(如金属结构车间)

200

50

注:水平间距应按吸风口与乙炔、碳氢化合物等发生源相邻面外壁或边缘的最近距离计算。

吸风口处空气中的乙炔等杂质的允许含量     3.0.3-2

烃 类 等 杂 质 名 称

允许极限含量(mgC/m3)

空分塔内设有液空吸附器

空分塔前设置分子筛吸附净化装置

 

0.25

 2.5

炔衍生物

0.01

0.5

C5、C6饱和和不饱和烃类杂质总计

0.05

2

C3、C4饱和和不饱和烃类杂质总计

0.3

2

C2饱和和不饱和烃类杂质及丙烷总计

10

10

硫化碳CS2

氧化亚氮N2O

二氧化碳

甲烷

粉尘

0.03mg/m3

1.0mg/m3

700 mg/m3

8mg/m3

30 mg/m3

3 .0 .4低温法空分设备吸风管的高度,宜高出制氧站房或其毗连的较高建筑的屋檐1m以上。

3.0.5氧气站、供氧站等乙类生产建筑物及氧气罐与各类建筑物、构筑物之间的防火间距,不应小于表3.0.5的规定。

 

氧气站、供氧站、氧气罐与各类建筑物、构筑物之间的防火间距        3.0.5

建筑物、构筑物

氧气站、供氧站

氧气贮罐(m3

≤1000

1000~50000

>50000

其他各类  建筑物

耐火等级

一、二级

10

10

12

14

 

12

12

14

16

 

14

14

16

18

民用建筑、明火或散发火花地点

25

18

20

25

重要公共建筑

50

50

室外变、配电站(35~500kv且每台变压器为10000KVA以上)以及总油量超过5t的总降压站

25

20

25

30

厂外铁路线中心线

25

25

厂内铁路线中心线

20

20

厂外道路(路边)

15

15

厂内道路

(路  边)

 

10

10

 

5

5

电力架空线

1.5倍电杆高度

1.5倍电杆高度

注:① 防火间距应按相邻建筑物或构筑物等的外墙、外壁、外缘的最近距离计算。

② 两座生产建筑物相邻较高一面的外墙为防火墙时,其防火间距不限。

③ 氧气站专用的铁路装卸线不受本表限制。

④ 固定容积的氧气贮罐、其容积按水容量(m3)和工作压力(绝对压力)的乘积计算。

⑤ 液氧贮罐以1m3液氧折合800m3标准状态气氧计算,按本表氧气罐相应贮量的规定执行。

⑥ 氧气贮罐、惰性气体贮罐、室外布置的工艺设备与其制氧厂房的间距,可按工艺布置要求确定。

⑦ 氧气贮罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐的半径。氧气贮罐与可燃气体贮罐之间的防火间距不应小于相邻较大罐的直径。

⑧ 容积小于等于50m3的氧气贮罐与其使用厂房或建筑物的防火间距不限。

     氧气站室外布置的空分塔或惰性气体贮罐,应按一、二级耐火等级的乙类生产建筑(空分塔)或戊类生产建筑(惰性气体贮罐)确定其与其他各类建筑之间的最小防火间距。

   氧气站、供氧站的乙类生产建筑物,与甲类生产建筑物之间的最小防火间距,应按本表对其他各类生产建筑物之间规定的间距增加2m

   11氧气贮罐与可燃液体贮罐、可燃材料堆场之间的最小防火间距,应符合本表对民用建筑、明火或散发火花地点之间规定的间距。

    12氧气站、供氧站和氧气储罐与液化石油气储罐之间的防火间距,应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的规定。

3 .0 .6制氧站房、灌氧站房、氧气压缩站房、供氧站,宜布置成独立建筑物,但可与不低于其耐火等级的除火灾危险性属“甲”、“乙”类的生产车间,以及无明火或散发火花作业的其他生产车间毗连建造,其毗连的墙应为无门、窗、洞的防火墙,并应设至少一个直通室外的门。

3 .0 .7输氧量不超过60m3/h的氧气汇流排间、氧气压力调节阀组的阀门室,可设在不低于三级耐火等级的用户厂房或建筑内的靠外墙处,并应采用耐火极限不低于1.5h的墙和丙级防火门,与厂房的其他部分隔开。

3 .0 .8输氧量超过60m3/h的氧气汇流排间、氧气压力调节阀组的阀门室,宜布置成独立建筑物,当与其他用户厂房或建筑毗连时,其毗连的厂房的耐火等级不应低于二级,并应采用耐火极限不低于1.5h的无门、窗、洞的墙与该厂房隔开。

3 .0 .9氧气汇流排间,可与同一使用目的可燃气体(不含液化石油气)供气装置或供气站毗连建造在耐火等级不低于二级的同一建筑物中,但应以无门、窗、洞的防火墙相互隔开。

3 .0 .10  液氧贮罐和输送设备的液体接口下方地面应为不燃材料,其范围为周围5m的,在机动输送设备下方的不燃材料地面至少等于车辆的全长。

3 .0 .11氧气站、供氧站的乙类生产场所不得设置在地下室或半地下室。

3.0.12液氧储罐宜室外布置,它与各类建筑物、构筑物之间的防火间距应符合表3.0.5的规定。总液氧贮罐容积小于等于10m3时,与其使用建筑的防火间距应符合下列规定:

1  当设置在独立的一、二级耐火等级的专用建筑物内时,与使用建筑的门、窗等洞口的防火间距不应小于3m;当使用建筑等于或低于三级耐火等级时,其防火间距不应小于15m

2  当设置在一、二级耐火等级的贮罐间内,且一面贴邻使用建筑物外墙建造时,应采用无门窗洞的防火墙分隔,并应设直通室外的出口;

3  当低温储存的液氧储罐采取了防火措施时,其防火间距不应小于5m


条文说明 

 

3、选址及总平面布置

 

3.0.1制氧工艺是以大气空气为原料的生产,空气的洁净度关系到制氧装置的安全和产品质量,因此氧气站(厂)的选址应设在远离易产生污染空气的生产车间。如某石油化工厂的氧气站,由于化工产品生产车间在生产过程中不可避免地要排放各类对氧气生产有害的组份(碳氢化物、二氧化碳等),使低温法空分装置的冷凝蒸发器中的污染物积聚,引起着火事故的发生。

3.0.2本条修订增加第2款,空气质量较好处是指所选站址处空气质量不得超过本规范第3.0.3条的规定,若果氧气站址周围有污染物排放时,应进行实地检测后确定。

3.0.3本条为强制性条文,规定低温法空分设备的原料空气吸气口与散发有害物质污染源之间的安全距离,其中表3.0.3-1的规定与原规范基本相同,但根据近年工业产品生产的需要,氧气应用范围日益广泛,鉴于目前氧气站(厂)建造的实际情况,在表中增加聚乙烯及其衍生物生产装置、煤气化装置的最小间距的规定。

吸气口原料空气中杂质允许含量进行了修改和补充,现将表3.0.3-2中相关规定的修改依据表述如下。

1、关于原料空气中乙炔允许含量,乙炔在低温法空分装置中的液态空气、液态氧气中的积聚,将可能引发装置的燃爆,为此国内外都对控制空分装置吸气口处原料空气中乙炔的允许含量十分重视,表3.0.3-1是有关标准和制造厂家的数据。

表1有关标准和制造厂家对低温法空分装置吸气口处空气中乙炔的允许含量

欧洲工业气体协会EIGA(PPM)

GB50030-91*

GB16912-1997

中国石化总公司

美国空气产品公司(VPPM)

林德公司

(VPPM)

杭氧公司

(PPM)

0.3

5/0.5

0.5

1.0

1.0

0.5

注:*单位为mg·c/m3,分子为设有分子筛净化时数据,分母为无分子筛净化时数据。

从表1可见,近年来国内外对低温法空分装置吸气口空气中乙炔允许含量均控制在0.3~1.0ppm或0.32~1.07mg·c/m3,鉴于上述情况为确保安全运行将原规范中规定的限值从5.0/0.5mg·c/m3修订为2.5/0.25mg·c/m3

2、关于原料空气中的氧化氮的允许含量,近年来在国内外的一些标准、制造厂家对低温法空分装置吸气口处空气中氧化氮的允许含量的规定见表2。

表2  有关标准和制造厂家对低温法空分装置吸气口处空气中氧化氮的允许含量

 

欧洲工业气体协会

MIGA(ppm)

GB50030-91*

GB16912-1997

中国石化公司

美国空气产品公司

(vppm)

林德公司(vppm)

NOx

0.1

NO:1.25mg/m3

1.0

0.05

 

N2O

0.35

 

 

 

0.5

低温法空分装置的主冷凝器,尤其是采用液膜冷凝蒸发器时,出现干蒸发的可能性增加,将会使氧化亚氮(N2O)蒸发固态析出,堵塞主冷凝器液氧通道,致使碳氢化合物积聚将会引起爆炸事故的发生。1997年12月马来西亚的宾特鲁石油公司的一台8万低温法制氧机采用液膜冷凝蒸发器发生了大爆炸,事故分析认为N2O是引发此次爆炸的原因之一。欧洲工业气体协会等对N2O的允许含量为的限值0.35~0.5ppm或0.7~1.0mg/m3,参照此规定,本次修订中增加规定N2O的允许含量为1.0 mg/m3.

3、本次修订中,对低温法空分装置吸气口空气质量要求增加了甲烷、粉尘允许含量的规定。甲烷在石化企业、煤制气和天然气运营、使用企业,都会有含甲烷气体的排放,而甲烷在空分装置的纯化装置的分子筛吸附器中通常是不能吸附去除的,且甲烷在液氧中的溶解度比其他烃类还要大,因此在欧洲工业气体协会和一些制造厂家的标准中均对甲烷允许含量进行了规定,各个标准或企业标准数据不同,其范围为3~10ppm,本条表3.0.3-2中对吸气口空气中甲烷允许含量规定为10ppm。

吸气口空气中的粉尘允许含量与所选用的原料空气过滤器的类型有关,近年来大型空分设备大部份都采用了自洁式空气过滤器,该类过滤器的自洁自清除能力较强,但其他类型空气过滤器若粉尘含量较高,其更换周期将缩短,甚至无法承受。在国家标准《氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-1997中第4.2.3条规定:吸气口处空气中的含尘量,应不大于30 mg/m3。据调查表明,一些国内外公司对此的规定是:吸气口处原料空气中粉尘含量为25~30 mg/m3。本条表3.0.3-2参照以上规定增加了粉尘的允许含量。

3.0.5本条为强制性条文,规定氧气站(厂)、供氧站等乙类建筑物、构筑物与各类建筑物、构筑物之间的防火间距,在表3.0.5中的规定是参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016作了相应修改。

1、氧气贮罐与民用建筑、明火或散发火花地点的防火间距,根据GB50016-2006第4.3.3条的表4.3.3的规定从原规范的25/30/35m修改为18/20/25m。氧气贮罐与室外变、配电站的防火间距,根据同一表中的规定从25/30/35m修改为20/25/30m

2、氧气贮罐与液化石油气贮罐之间的防火间距,考虑到不仅应按单罐容积还应按总容积规定不同的防火间距,所以在本条的表3.0.5中取消与液化石油气贮罐的防火间距的规定,在表下注中增加“氧气站、供氧站和氧气贮罐与液化石油气贮罐之间的防火间距应符合现行国家标准”《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的相关规定,现将该规范的表8.3.7中的相关规定摘录如下:

表3    液化石油气供应其他的全压力式储罐与基地外建、构筑物的防火间距(m)

总容积(m3

≤50

>50<V≤200

200<V≤500

500<V≤1000

1000<V≤2500

2500<V≤5000

>5000

单罐容积(m3

≤20

≤50

≤100

≤200

≤400

≤1000

-

甲、乙类生产厂房

40

45

50

55

65

75

100

助燃气体储罐

27

30

35

40

50

60

75

3.0.6本条与原规范的要求基本相同,随着科学技术的发展,各种类型的明火或散发火花作业的车间难于简单表述,为避免实施中的局限性,拟删除“铸工车间、锻压车间、热处理车间”等。

3.0.7、3.0.8条文中增加了对氧气压力调节阀组的阀门室的规定,这是由于近年来一些工业企业采用管道输送氧气供各类生产设备使用时,为调节或控制氧气压力,通常在使用氧气的厂房内设有阀门室,此类阀门室的防火安全要求与氧气汇流排间十分相似,所以作了本条的规定。第3.0.7条中删除“高度为2.5m”的规定,是要求该隔墙均为耐火极限不低于1.5h的防火墙,安全性的较之前提高了。

3.0.9本条条文是在原条文基础上修订的,由于氧气已不仅用于焊接、切割的工业气体,目前用途十分广泛,为此将原条文中“乙炔站或乙炔汇流排间”改为可燃气体供气装置或供气站,但不包括液化石油气的使用场所。

3.0.10本条是本次修订增加的强制性条文,制定的依据是:

1现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中4.3.5规定:“液氧贮罐周围5.0范围内不应有可燃物和设置沥青路面”。

2、在美国消防标准《使用场所的大容量氧气系统标准》NFPA50中的有关规定:应液氧贮存时,贮罐和供应设备的液体接口下方地面应为不燃材料表面,该不燃表面应在液氧可能泄漏处为中心至少1.0m直径范围内;在机动供应设备下方的的不燃表面至少等于车辆全长,并在竖轴方向至少2.5m的距离;以上区域若有坡度,应该考虑液氧可能溢流到相邻的燃料处;若地面有膨胀缝,填缝材料应采用不燃材料。

参照和综合上面的规定,作了本条条文的制定,不燃材料包括沥青等材料。

3.0.11本条是参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中第3.3.7条的规定“甲、乙类生产场所不应设置在地下或地下。甲乙类仓库不应设置在地下或半地下”。的要求制定的强制性条文。

3.0.12关于液氧贮罐与各类建筑物、构筑物之间防火间距的规定,鉴于近年来液氧应用日益广泛,由于使用目的不同,液氧耗量或贮量变化很大,且使用的建筑物类型多种多样,单层、多层、高层建筑物均有可能使用液态氧气,据调查表明,现在液氧罐的设置场所或安装形式多样,本规范第3.0.5条已有规定,但为了适应各种使用场所的需要,又能确保使用安全,并能兼顾现行国家标准的规定,本条修订的依据如下:

1、在现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》中规定:“高层医院等的液氧储罐总容量不超过3.0m3时,储罐间可一面贴邻所属高层建筑外墙建造,但应采用防火墙隔开,并应设直通室外的出口。”

2、在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中4.3.4条规定:液氧储罐与其泵房的间距不宜小于3m。总容积小于等于3m3的液氧贮罐与其使用建筑的防火间距应符合:①当设置在独立的一、二级耐火等级的专用建筑物内时,其防火间距不应小于10m;②当设置在独立的一、二级耐火等级的专用建筑物内,且面向使用建筑物一侧采用无门窗洞口的防火墙隔开时,其防火间距不限;③当低温储存的液氧储罐采取了防火措施时,其防火间距不应小于5m

3、在美国消防标准1996版的《使用场所的大容量氧系统标准》(standard for Bulk Oxygen systems at Consumer sites)NFPA50中的有关火容量氧系统(储存容量大于566m3)的气态或液态氧气系统,包括贮存容器、压力调节阀、蒸发器等设置的规定有:①应位于室外地面上或设置在通风的具有耐火构造的专用建筑物内,并不得设置在可燃液体或含有易燃气体管道的下方;②不应设置在建筑或构筑物的屋顶上,以随时接近地面供应设备和管理人员;③与其他建筑物、构筑物之间的最小距离为:(a)距木框架建筑15m,距非木框架建筑至少0.3m或系统维护要求的距离;(b)与相邻建筑物的开口至少3.0m,包括大容量氧系统的所有部件;(c)与地面储存≤1000加仑(3785L)的易燃和可燃液体贮罐之间的距离为7.5m,>1001加仑的距离为15m,但对ⅢB类可燃液体可降低至4.6m;(d)与地面下贮存的各类易燃和可燃液体贮罐的水平距离至少4.6m ,至易燃和可燃液体贮罐的灌注口或通风口或开口处的距离至少7.5m;(e)与地面上的易燃和可燃气体储罐之间的距离为;与液态氢储罐为22.5m;与≤1000加仑的其他液化气体储罐之间的距离为7.5m,>1000加仑时为15m;与≤25000ft2708m3)NTP非液化气体或溶解气体储罐之间的距离为7.5m,>25000ft3时为15m;(f)与迅速燃烧的固体如纸、本丝等之间的最小距离至少15m,与燃烧缓慢的固体如煤或重型木材等为7.5m;(g)距公共集会场所至少15m,距公共人行道或停驶的车辆至少3m;(h)内部容器减压装置排放口与有卧床病人区域的距离至少15m

参照和综合上述规定,作了本条条文的制定。

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