1、8.消防设计 8.1 设计依据 本工程消防设计依据为: 1、《中华人民共和国消防法》 2、《城市燃气安全管理规定》建设部、劳动部、安全部令第10号 8.2 设计遵循的标准、规范 本工程消防设计主要遵循以下规范及标准: 1、《城镇燃气设计规范》 GB50028-2006 2、《石油天然气工程设计防火规范》 GB50183-2004 3、《建筑设计防火规范》 GB50156-2006 4、《建筑灭火器配置设计规范》 GBJ140-90(1997年版) 5、《自动喷水灭火系统设计规范》(包括修订条文) GB50084-2001 6、《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94
2、2000年版) 7、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92 8、《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98 9、《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》 GB50196-93(2002年版) 10、《气体灭火系统施工及验收规范》 GB50263-97 11、《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-92(1999年版) 12《安全防范工程技术规范》 GB50348-2004 8.3 设计范围及内容 本工程消防设计范围为乌鲁木齐市农十二师合作区及工业大道一、二号台地燃气输配系统,包括场站、输配管网的消防设计。 设计内容是通过对工程火灾危险性进行
3、分析,进行工程消防设计,并制定安全防火措施,保证工程运行安全。 8.4 设计原则 天然气是易燃易爆气体,天然气工程是输送与应用天然气的生产设施,各场站均属于重点消防单位。设计中遵循以下原则: 1、遵守以防为主、消防结合的方针,在设计中严格遵守有关法律、规范的防火防爆要求,配置消防系统和消防设备,采取可靠的防范措施,防止和减少火灾的危害。 2、严格执行国家各项抗灾防火技术和行政法规,积极采用先进、可靠、成熟的抗灾防灾技术。 3、消防设施应根据规模、火灾危险等因素综合考虑确定。 8.5 主要火灾危险性分析 本工程介质为天然气,它属于易燃易爆商品,在明火
4、电火花、静电、爆炸、雷击等因素的诱发下,极易发生火灾或爆炸事故。 8.5.1 火灾危险品分析 火灾爆炸危险性大小与物质特性、设计施工质量、管理水平及环境等条件有关。 1)天然气特性 天然气为易燃物质,甲类火灾危险品,具有燃爆性,其主要成分为甲烷。 i引燃温度组别: T3; i引燃温度: 482~632℃; i爆炸极限浓度(体积): 4.9~15.0%。 常温下天然气比空气轻,在空气中可迅速扩散。 2)天然气火灾危险性 天然气火灾危险性分类为甲类气体,火灾的特点如下: i爆炸危险性大:由于天然气中主要成分为甲烷,天然气与空气的混合物浓度达到爆炸极限范围时,遇到明火或高温
5、即可发生爆炸,一旦爆炸就会酿成事故。 i火焰温度高,辐射热强。 i具有复燃、复爆炸性:天然气火灾灭火后,在未切断可燃气体气源的情况下,遇到火源或高温将发生复燃、复爆。故天然气一旦燃烧,只有在完全切断气源或有非常可行、可靠的安全措施的情况下,方可灭火,否则,将引起复燃、复爆,造成更大的损失,若不能切断气源,只能在安全保护条件下让其自然燃烧掉。 8.5.2 主要生产场所火灾危险品分析 本工程可能出现的危险环境多为爆炸性气体环境,根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》及《原油和天然气工程设计防火规范》等有关规定,并参照《城镇燃气设计规范》中的设计规定,对本工程主要生产场所的火灾爆炸
6、危险性进行分级。 l 站区火灾危险性分析 根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》及《原油和天然气工程设计防火规范》等有关规定,并参照《城镇燃气设计规范》中的设计规定,本工程可能出现的危险环境多为爆炸性气体环境,主要生产场所及装置的火灾爆炸性危险性分级如下表: 爆炸及火灾危险场所类别 序号 场所 生产类别 危险区域 介质 备注 1 调压区(室) 甲 1区 天然气 2 加臭间 甲 1区 天然气 3 CNG站 加气区 甲 1区 天然气 5 配气站工艺区 甲 1区 天然气 l 电气火灾危险性分析 明火、短路、
7、过载均会引起电气设备火灾,电器设备、线路一般都使用了大量的塑料、橡胶、绝缘漆、稀释剂等材料,火灾蔓延速度快,燃烧时能产生大量烟雾,产生有毒气体,因此,电气火灾危险性也比较大。 8.6 消防安全防范措施 在总体规划上,天然气门站、调压站、加气站等与周围设施都需按规范规定保持一定的安全距离,一旦发生燃气爆燃事故,不会对周邻构成危害。 8.6.1 各场站的安全防火措施 (1)总图布置严格按照《石油天然气工程设计防火规范》、《城镇燃气设计规范》和《建筑设计防火规范》的要求和规定执行,按功能分区布置。 (2)火灾事故的防范与处理 门站设在耕地内,周围比较空旷,从安全而言,需对事故的可能性、
8、相互影响及可能产生的危害性进行分析,规划设计火灾事故的防范与处理。 引发火灾的几种可能: i雷击 i人为火种 i紧急放散时,由于流速大,在放散管口可能因静电、电离子等现象引燃。故对放散管将采取防静电、防燃等措施。 门站一般不会发生火灾,一旦发生火灾,将视泄漏情况和火势对周围的影响程度,制定灭火方案。 门站应有防止火情外扩的控制措施。 其他场站宜应根据周边环境制定灭火方案。 (3)门站、调压站主要采取的消防措施 ① 严格控制火源,防雷防静电; ② 在工艺生产区及周边不得置有可燃物质(包括树木)。按规范设置不燃烧体实体墙,设置隔离带,保持规定的安全距离。 ③按规定设置消防给水
9、系统。在工艺生产区周边设置消火栓,消火栓间隔50m。按规定配置灭火器材和沙子、灭火毯等。 ④ 站内设火灾和燃气泄漏监控设施、可燃气体报警装置。 ⑤工艺装置及管道上设置紧急切断、安全放散阀及其它有效切断设施。 8.6.2 站内设业余消防队 站内常规操作人员每班4~6人,都需经过一定的消防培训。站内制定事故处理预案,定期演习,将事故扑灭在初期阶段,火灾事故处理中,积极配合消防人员进行扑救。 8.6.3 地质灾害防治措施 设置在耕地内的场站,应防止塌陷等地质灾害。门站、调压站、加气站等场站建设前需进行地质勘探,针对该地块的地基承载力等数据进行设计。 9.环境保护 9.1 编制依据
10、 《环境空气质量标准》GB3095-1996 《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 《污水综合排放标准》GB8978-1996 《地表水环境质量标准》GHZB1-2002 《城市区域燥声标准》GB3096-93 《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 《中华人民共和国环境保护法》全国人大常委会 1989 《建设项目环境保护条例》国务院 253 号令 《建设项目环境保护设计规定》国环字(87)002 号 9.2 燃气专项规划对环保的意义 节能减排是当前我国的一项重要国策。城市燃气项目是一项环境保护项目,在减少城市废气污染中发挥着重要的作用,具有显著的环境效
11、益。随着天然气用户的不断发展,将控制和减少城市燃油燃煤消耗量。随着天然气汽车的推广,大大降低汽车尾气中悬浮颗粒物、碳氢化合物和氮氧化合物含量,可充分改善城市大气污染状况,有利于进一步改善城市的投资环境,促进城市的改革开放,提高市民的生活质量及生存环境质量。 9.3主要污染物 1、生产过程中主要污染物 本规划天然气经调压后供应各类用户使用。储存介质为天然气,工艺流程为简单的物理过程,不存在产品加工,其运行期在正常情况下,基本无废水、废渣、废气产生。当设备、管道检修时有少量天然气排放。规划实施时会在施工及生产运行期间产生污染,主要污染如下: i大气污染 在规划项目实施期间大气污染源主要为
12、工程车及运输车辆排放的尾气及扬尘,主要污染物有NO2、CO及TSP。 在正常生产运行情况下,输配系统的工艺设备和管道检修或非正常工作时安全保护装置(如安全放散阀等)动作。 i噪声 在施工作业过程中,要使用挖掘机开挖管沟,需要有运输车辆运送材料,由于施工机械和车辆产生的噪声对附近居民产生一定的影响,但这种影响是暂时的。 生产期间各场站设备运转时有噪声产生及天然气气体放空时产生噪声。 i废水 施工期间的水污染物主要为施工人员的生活污水。生产期间产生的废水为各场站及后方设施排放的生活污水以及地面冲洗水等。 i固体废弃物 施工中的固体废弃物来源于废弃料(如焊条、防腐材料等)和生活垃圾。
13、 i对生态的影响 对生态的影响主要体现在各场站占地对植被的破坏、土壤结构的改变、土壤养分的流失以及不良地质条件下带来的水土流失等。 2、运行期间污染因素分析 运行期在正常情况下对环境的影响主要是各场站及后方设施所排放的污染物。 1、废气 在正常运行情况下,各场站主要为在每次更换滤芯时排放的少量天然气。一般一个月排放一次,一次10分钟。 2、废水 各场站及后方设施排放的生活污水以及地面冲洗水等,主要污染物为COD、SS,要求场站废水经处理达到地方标准后排放到附近水体;对于设在市区服务所等排放的生活污水,若所在地附近有污水干管,可以直接进入污水干管;若没有城市污水干管,则也要求经处
14、理达到地方标准后排放。 3、噪声 各场站设备运行时有噪声产生及更换滤芯时放空噪声。 3、风险事故影响 本规划工程的主要危害有以下几个方面:一是工艺过程涉及的主要输送介质为天然气,属易燃易爆危险物质;二是可能令危险物质泄漏或释放的危险事故;三是危险物质的泄漏或释放可能造成燃烧、爆炸、中毒等危害。 虽然本项目本身是环保项目,但在建设期和运行期仍不可避免地影响部分人 群,主要是施工期占用土地、噪声扰民、居民拆迁、运营期噪声影响等。建议规划实施时多宣传本项目的重要意义,稳定受影响人群的情绪,确保居民的安全措施等事务,将工程带来的不利影响降到最低。 9.4 主要防范措施 燃气输配工程项目
15、特点是施工线路长,工程施工牵涉的区域范围大、工程量大,时间长、施工人员多。施工期尽量避开雨季,减少洪水、泥石流、塌陷的危险。施工期的影响包括生态、社会经济、施工期噪声、施工期空气、施工期废水、施工期固体废弃物等方面。 建设期间管线尽量避绕水域、水塘。管道施工时采取分层开挖、分层堆放、分层回填的方式。应尽量缩短道路占用施工的时间和减少占用范围,非回填用土应迅速运走,施工后迅速平整、恢复道路。 为减少施工噪声对沿线周围敏感点的影响,施工设备应选用优质、低噪设备。尽量避免高噪设备同时运转,调整高噪设备同时运行的台数。施工现场周围有人群时,必须严格按GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》进行
16、施工时间、施工噪声控制。选用优质低噪设备、夜间严禁高噪声施工作业。 建设期间施工人员驻地应建设临时化粪池,生活污水、粪便水经化粪池处理后,由环卫部门清除或堆做农肥,不得随意排放。地下渗水、系统试压水主要污染物为SS,建议施工前做好规划,在施工场地设置简单混凝沉淀池,废水经加药沉淀后排放。 建设期间固体废弃物主要来源于废弃物料和生活垃圾,这类固废物应收集后填埋。 因燃气管网属隐蔽工程,在管路工程施工中应将有关地下管道及设备的资料系统收集、记录、存档,并建立燃气管线数据库,在覆土前进行动态跟踪测绘,及时对新建设的管线进行动态更新,以便满足运行、管理、维修、检查等需要。 (1)运营期污染防治
17、措施 运行期废气污染物主要来自场站更换过滤器滤膜时,管路内的少量的输送介质释放,以及安全放散装置在压力超限时的释放,可采用站内集中放空的方式,将天然气排放掉。当管道发生事故时,这些气体与空气混合达到爆炸极限时,遇明火就会发生爆炸,因此,应针对发生事故排放,根据燃气泄漏程度确定警戒区,在警戒区内严禁明火。 运行期噪声主要来自场站机泵类噪声、燃气经过管路管壁发生摩擦产生的气流噪声以及放空产生的空气动力噪声。机泵类设备、调压器设备选型尽可能选择低噪声设备。放空口可考虑设置消声、防燃装置,防范火灾事故的发生。 运行期水污染主要来自各场站及辅助设施工作人员所产生的生活污水。厕所污水经过化粪池处理后
18、与其它生活污水一起进入一体化污水处理装置,经达标处理达到一级标准后作为绿化用水或排放。 运行期固体废弃物主要是场站工作人员产生的生活垃圾及更换过滤器作业产生极少量的废渣。这类废渣与生活垃圾可一同填埋处理。 9.5 绿化设计 规划建设的汽车加气站为加强环境的美化,绿化系数力求达到30%以上。 10.劳动安全与工业卫生 10.1 设计依据 本工程劳动安全与工业卫生主要设计依据如下: 《中华人民共和国安全生产法》 《中华人民共和国劳动法》 《中华人民共和国职业病防治法》 《压力管道安全管理与监督规定》 《建设工程质量管理条例》 《石油天然气管道保护条例》 《建设项目(工程)
19、劳动安全监察规定》(劳动部3号令) 《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号) 《城市燃气安全管理规定》(1991.3 建设部、劳动部、公安部10号令) 10.2 设计遵循的主要规范、标准 《工业企业设计卫生标准》GBZI-2002 《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85 《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 《压力容器安全技术监察规定》劳锅字1993-442号文 《建筑设计防火规范》GB50156-2006 《原油和天然气工程设计防火规范》GB50183-2004 《构筑物抗震设计规范》GB50191-93
20、 《建筑物灭火器配置设计规范》GB50140-2005 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 《压力容器安全监察规程》(99年版) 《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-85 10.3 工程的主要危害因素分析 工程的主要危害因素可分为两部分。其一为自然因素形成的危害或不利影响,包括地震、不良地质、暑热、冬季低温、雷击、洪水、内涝等;其二为生产过程中产生的危害,包括毒害气体、火灾爆炸、机械伤害、噪声震动、触电等多中因素。上述各种危害因素的危害性各异,出现或
21、发生的可能性和几率不一,危害作用范围和所造成的后果均不相同。 1、自然危害因素分析 自然危害因素主要包括如下方面: l 地震:地震对建筑物作用明显,进而威胁设备和人员的安全,但出现的概率一般较低。 l 不良地质:不良地质对建筑物破坏作用巨大,但破坏作用往往只有一次,作用时间不长。 l 雷击:雷击有可能破坏建筑物和设备,并可能导致火灾和爆炸事故的发生,但其出现的机会不大,作用时间短暂。 l 极端气温:当环境温度过高或过低时,会引起人员中暑或者冻伤,甚至可能损坏设备。气温对人的作用广泛,作用时间长,但其危害后果较轻。 l 暴雨等灾害性天气:暴雨和洪水威胁工程和人员安全,起作用范围
22、大,但出现机会不多,内涝浸渍设备,影响生产,但对人的危害较小。 总体来看,自然危害因素的发生基本是不可避免的,但可以对其采取相应的防范措施,以减轻人员、设备的伤害或损失。 2、生产危害分析 生产危害因素主要包括如下方面: l 有害气体:本工程储存、运输的气体,长时间接触会引起急性中毒,出现头昏、呕吐、乏力甚至昏迷等症状。昏迷时间过长者,醒后可出现运动性失语及偏瘫,长期接触者可出现神经衰弱综合症。 l 火灾爆炸:本工程储存、输送的天然气为易燃易爆物质,操作不当造成泄漏会引起火灾乃至爆炸。火灾事故、爆炸事故均能造成人员的伤亡和财产的损失。 l 意外事故:触电、碰撞、坠落、机械伤害等意外
23、事故均能对人体形成伤害,严重时造成人员的死亡。 10.4 天然气工程的系统安全技术措施 10.4.1 高中压调压站的安全技术措施 站内建构筑物均按《建筑设计防火规范》和《城镇燃气设计规范》的要求进行设计。 调压站工艺监控和运行安全保护措施为:工艺装置的运行参数采集和自动控制、远程控制、连锁控制和越限报警。测控点的设置包括:进站超压切断及超压放散;调压器选择切断式,调压器出口压力超压自动切断;调压器后设安全放散阀,超压后安全放散;出站管均设电动阀,并可在控制室迅速切断。 在装置区域内设有天然气泄漏浓度探测器,当其浓度超越报警限值时发出声、光报警信号,并可在控制
24、室迅速切断进、出口电动阀。 10.4.2 高压、次高压管道的安全技术措施 根据管道走向,在满足相关规范要求的情况下,线路选择将安全可靠性放在首位,力求节省投资,方便施工和维护管理。管线位置不宜选在地震活动断层上。 适用于输送城市高压天然气的管材主要有:双面埋弧焊直缝焊管、直缝高频电阻焊管、双面埋弧焊螺旋焊管及无缝钢管。管道材质应大于L245。根据多年来石油天然气管道管材使用及施工情况,在设计压力<0.4Mpa的高压管网中,大口径管道普遍采用双面埋弧直缝焊管及双面埋弧螺旋焊管。小口径管道普遍采用直缝高频电阻焊管及无缝钢管。管道材质为L290-L415。 钢制管道防腐层是控制管道腐蚀,保证
25、管道使用寿命的一项重要措施,而防腐层材料的选择是及其关键的,借鉴国内近年来钢制管道外防腐层材料应用情况的技术发展状况,立足技术先进,经济合理和施工方便的可行性,结合管道的工况条件和管道沿线的自然地理环境,选择适宜管道敷设环境的外防腐层,确保管道在使用寿命期限内安全、稳定的运行。外防腐采用挤塑聚乙烯三层结构腐层,防腐等级采用加强级。 10.4.3 中压管道的安全技术措施 根据管道走向,在满足相关规范要求的情况下,线路选择将安全可靠性放在首位,力求节省投资,方便施工和维护管理。 适用于输送城市中压天然气的管材主要有:直缝高频电阻焊管、双面埋弧焊螺旋焊管、无缝钢管及PE管。钢管材质应大于L24
26、5。根据多年来城市天然气管道管材使用及施工情况,在设计压力<0.4Mpa的中压管网中,大口径管道普遍采用双面埋弧直缝焊管。DN400-DN100管道宜采用PE100-11管。DN100以下管道宜采用PE80-17.6管。 钢制管道防腐层是控制管道腐蚀,保证管道使用寿命的一项重要措施,而防腐层材料的选择是极其关键的。借鉴国内近年来钢制管道外防腐层材料的应用情况,外防腐宜采用挤塑聚乙烯三层结构腐层,防腐等级采用加强级。 乌鲁木齐市城市中压管线的敷设已有十余年的历史。由于受当地技术经济条件的限制,个别管线腐蚀比较严重,承压能力较低。一方面影响了中压管网的输送能力,另一方面也给安全留下了隐患。因此
27、必须在试压的基础上,对腐蚀严重、提压后漏损较大的管段进行有机会的更换。 10.5 提高天然气的安全使用水平 根据近几年新疆燃气集团天然气安全事故的统计分析,绝大多数安全事故发生在需求侧的用户系统。最主要的原因是用户缺乏天然气及天然气器具相关使用知识。因此,应大力开展全社会的天然气安全使用的宣传教育活动。要高度树立天然气使用者的安全防范意识,让用户认识到使用正规合格的天然气器具,正确安装和使用天然气器具,才能给生活带来方便和幸福。 10.5.1 天然气器具的正确使用 1、保持天然气器具使用场所的空气流通 天然气器具使用时一是要氧气助燃,二是产生烟气。正常情况下,烟气中的一氧化碳含量
28、是很少的,但是在空气供应不足的情况下,烟气中的一氧化碳含量会大大增加。天然气器具在通风不良情况下使用时,空气中的氧气越来越少,一氧化碳越来越多,缺氧使人窒息中毒,所以务必保持天然气器具使用场所的空气流通。 2、天然气灶具的使用监护 天然气灶具使用时,必须有成人监护。严禁灶具在点火状态下长时间无人看守。对于身体原因不适单独洗浴者,如酒后、吃药后以及老人和小孩在使用热水器洗浴时应有第三者监护。 3、户内阀门的使用 长期外出时,用户应关闭户内进户总阀及所有天然气灶具前的旋塞阀。睡觉前用户应检查天然气灶具是否已停止使用并关闭所有天然气灶具前的旋塞阀。 4、其他注意的问题 天然气热水器不宜连
29、续长时间使用,一人洗浴的时间不宜超过30分钟。多人连续洗浴时中间要有间歇时间来彻底通风换气。 若遇到6级以上的大风期间,需暂停使用热水器,以防止燃烧的废气倒灌。 10.5.2 发生天然气泄漏的紧急处理方法 如果发生或发现户内天然气泄漏,用户不要慌张,应采取以下正确的紧急处理方式: 1、迅速关闭天然气进户总阀,切断全部电源并疏散全部在场人员; 2、打开泄漏场所的全部门窗,保持良好的空气流通; 3、严禁使用打火机活手电筒寻找泄漏点; 4、在安全地带及时向119、110或天然气抢修电话报警并通知物业管理或其他管理部门。但严禁在泄漏场所直接用手机报警。 5、待事故处理完毕,相关机构确认
30、无其他任何泄漏且空气中天然气含量小于1%后,用户方可再使用天然气。 10.5.3 人员一氧化碳中毒的紧急处理方法 如果发生或发现户内人员一氧化碳中毒,应采取以下正确的紧急处理方式: 1、迅速关闭天然气进户总阀,并疏散其余在场人员; 2、打开泄漏场所的全部门窗,保持良好的空气流通; 3、及时向110、119或120报警; 4、将中毒者抬至通风良好的地方并实施人工呼吸等医疗抢救措施; 5、待事故处理完毕,相关机构确认天然气器具无其他异常后,用户方可再使用天然气。 10.6 企业安全管理的主要措施 天然气安全管理是天然气行业的头等大事。天然气行业的安全管理必须管材“安全第一、预防为
31、主”的方针,高度重视天然气安全工作。 1、建立健全天然气安全生产责任制,指定企业一名负责人主管安全工作并设立相应的安全管理机构,配备专职安全管理人员。 2、场站、管线的生产部门要建立基层安全组和安全员,形成三级安全管理网络。 3、设立企业安全抢险中心,完善《乌鲁木齐市天然气经营企业突发事故应急抢险预案》 ;在相关部门的统一指挥下,迅速到达事故现场,及时准确地处理事故,尽早恢复供气。 4、从事天然气项目的作业人员、管理人员应具有较高的操作技术水平和安全管理经验。实行持证上岗,严格按照操作规程组织生产。 5、定期检查维修设备和管线,及时更换腐蚀受损设备,严禁设备及管线“带病”运行。 6、不断完善安全措施,明确岗位职责,定期培训职工,提高操作人员的综合素质,杜绝重大生产事故的发生。 10.7 安全卫生措施的效果预测及评价 经采取上述措施后,工作场所及岗位的噪声级满足《工业企业噪声控制设计规范》中的相应标准,本工程操作场所及岗位可基本避免火灾、爆炸事故等危害的发生,并可减少其它事故的发生和出现。一旦出现事故,即可采取相应的措施,将事故造成的损失降至最低。 本工程安全卫生设施比较完善,在有害气体治理、防火防爆、降噪及其它安全卫生方面,达到了“保证安全生产,保护职工身心健康”的目的,安全卫生条件预计可达到同行业先进水平。






