浅谈石油化工企业全厂化学品库的设计

刘玉梅

北京石油化工工程有限公司 北京 102218

伴随着我国社会经济的飞速发展，国家对于安全的要求越来越严格。天津化学品库房的爆炸事故引起了人们对于化学品库房安全的更进一步重视。全厂危险化学品库一般因为储存量大、储存周期长、介质相对比较危险等原因存在较大风险。作为石油化工企业，实现安全目标首先要做到本质安全。本文针对石油化工企业化学品库的设计，从平面布局、建筑结构、电气、通风采暖以及安全职业卫生等方面提出相关的设计要求。

1 化学品库的分类

仓库按照功能可分为生产仓库和辅助仓库。生产仓库包括原材料库、半成品库、成品库、燃料库、化学品库、危险化学品库等；辅助仓库包括备品备件库、工具库、金属材料库、劳保用品库等。石油化工企业一般都需要规划建设为全厂生产、运营服务的独立的危险化学品库。化学品库的主要特点是存储一些易燃、易爆、腐蚀的介质或者工艺工程中使用的化学试剂、催化剂、添加剂等。

2 全厂化学品库设计原则

在对全厂危险化学品库进行设计时，首先要了解各单体建筑内需要储存的危险化学品物料类别、理化性质，并根据《常用危险化学品贮存通则》(GB15603-1995)建立禁忌物配存表，根据性质采取相应的储存方式。应按照储存量的大小合理进行化学品库的内部房间分割，对储存的物品进行分类、分组和分堆存放。严格遵守现行的国家有关标准规范，并符合安全、消防、环保、职业卫生的要求，合理进行平面布置。

危险化学品库总平面布置本着合理用地、较少街区、缩短物流距离的原则进行布置，其内部面积利用系数一般为0.5～0.6。

对于可能释放可燃性气体或蒸汽，在空气中能形成粉尘、纤维等爆炸性混合物的危险化学品库房，应采用防静电地板。储存腐蚀性危险化学品的库房的地面、踢脚均采用防腐材料。

甲类危险化学品库采用单层布置，对于相互接触会产生化学反应、爆炸危险的物料，以及腐蚀性物料和易燃物料宜分开储存，并设置各自的出入口。

根据《建筑设计防火规范》中的规定，化学品库要考虑和周围其它建筑、明火或散发火花地点、道路等的安全防火距离。同一座化学品库或化学品库的任一防火分区内储存不同火灾危险性物品时，化学品库或防火分区的火灾危险性按照火灾危险性最大的物品确定。

3 危险化学品库的设计

3.1 平面布置要求

危险化学品库在平面布置时，要考虑仓库内“五距”的要求。仓库内各设施之间最小间距具体要求见表1。

表1 最小间距要求

“五距”示意图见图1和图2。

图1 “五距”示意图(一)

3.2 堆垛要求

(1)大小

每堆垛面积不得大于100m2。

(2)存储量限制

平均单位面积存储量：0.7t/m2

(3)垛高

除200L及以上的钢桶包装外，其他包装的危险化学品不得就地码放，货垛垫底高度不小于15cm。

堆码应符合包装标志要求；无堆码标志的木箱和200L及以上钢桶包装堆垛高度应不超过3m；纸箱和小铁桶堆垛高度应不超过2.5m；放置托盘上应不超过3m。

3.3 建筑结构设计

危险化学品库储存的是易燃易爆物质，其墙体采用不燃烧材料的实体墙。仓库设置高窗，窗上安装防护铁栏，窗户采取避光和防雨措施，窗台高度一般大于1.8m。门应向疏散方向开启，每个防火分区相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离大于5m。对于储存火灾危险性为甲、乙类的物料采用金属门窗。当化学品库中储存了甲、乙类易燃易爆物品时，设置相匹配的泄压设施，将建筑屋顶当做泄压面，这不仅达到了具体的泄压面积要求，而且当爆炸发生时，也不会对周围造成太大的影响。采用该方法设计，只适合使用轻质屋面，不具备防水、保温作用，维护与更换次数大。若通过钢筋混凝土现浇屋面只可使用轻质墙体与比较容易泄压的门、窗等来实施泄压，需要面积大的外墙来作为泄压面。当前，我国已经研发出了成品的泄压墙板设施，主要通过铰链把轻质墙板和建筑主体紧密相连。当发生爆炸时，墙板就会全部脱出，不仅做到了良好的泄压，而且在铰链的牵制下，不会溅出对人员造成伤害，对其他的炸出碎片也做到了有效遮挡，降低了爆炸的危害性。为了避免因温度高而造成爆炸，应对夏天酷热区域的化学品库安装架空层面，保障建筑具有较好的隔热功能。并且，还要安装防止爆炸的排风机进行通风换气，以达到规定的温度储存要求。

危险化学品库内部不得凹凸不平，应平整、坚实、易于清扫，防止可燃气体的聚集引发火灾爆炸。对于一些储存液体的化学品库需要设置地沟，并设置收集池，对盖板进行密封，沟内填入防水砂浆，并做P8防渗等级的地基处理，对于具有腐蚀性介质的应设置耐酸碱地砖。液体库房的出口处应设置防止漫流的门慢。

对于存放强腐蚀性以及毒性大的物质的场地，其内部墙面、屋面、梁、柱均需做好相关防腐设计。存放碱类物质的场地应选用耐磨环氧砂浆面层，并且在该面层下部还应设置两遍环氧玻璃钢，沿墙翻高做墙裙。储存场地必须是平整的，方便清理，地面与墙角应呈现圆弧状，以喷塑钢门窗为首选，防止物品的腐蚀。

3.4 电气设计

危险化学品库电气设计主要为库房内照明用电设计，室内需要引入380V的电源。对于甲、乙类物品室内储存场所和丙类液体室内储存场所用电均考虑防爆设计。丙类固体物品的室内储存场所，不得使用碘钨灯和超过60W以上的白炽灯等高温照明灯具，当使用日光灯等低温照明灯具和其它防燃型照明灯具时，应对镇流器采取隔热、散热等防火保护措施。电力布线一般采用暗装的形式并设置电源开关。其照明设施和电气设备的配电箱及电气开关均设置在仓库外，并可靠接地，安装过压、过载、触电、漏电保护设施，并采取防雨、防潮保护措施。为防止进入库区的人员带入静电，在库房的外面设置人体静电消除仪。

3.5 采暖、通风设计

(1) 采暖

对于储存易燃易爆物质的危险化学品库一般不建议考虑采暖，除非有采暖防冻要求的物料。采暖系统的热媒宜采用热水，采暖温度5℃。暖气热源尽量远离储存物料。

(2) 通风

一般危险化学品库的通风采用自然通风和机械通风相结合。而对于存放易燃易爆危险物质的仓库，必须设置事故通风，该事故通风系统需要与仪表可燃和有毒气体检测器联锁，且送风、排风系统均为防爆型通风设备。对于储存固体物料且危险程度较低的库房尽量采用自然通风，若自然通风不能满足储存要求时，需考虑机械通风。

3.6 职业卫生安全防护设计

对于具有较大毒性、酸碱度高等腐蚀物质的作业区域，必须设置相应的冲洗设备。在设置匹配的冲淋、洗眼设备时，应将其位置设立在事故易发区域中。化学品库应按照实际存放的各类物质， 安装相匹配的复合式洗眼器 (具有喷淋作用)，并设置排水收集池。洗眼器采用的水质为生活用水，出水速度应该尽量稳定和均衡。对于北方寒冷的天气，一般设置电伴热或其它防冻设施，保证冬季使用时不结冰。对于酸、 碱、危险系数高的液体物质存放地，应在其内部和门口构建防止外溢的地沟，同时还要设置相应的门槛，避免储存的物品流出。对于液氨、联氨等毒性大物质的存放地，要有相应的有毒气体检测仪，同时，明确具体的运行规程，要求相关人员先开启通风系统后再进入化学品库中，这样就可防止化学品库中毒性大、腐蚀性强的气体危害到人员的身体健康。

4 结语

全厂危险化学品库因库房内储存的物料种类、性质等的不同，存放量也较大，并多为易燃易爆、有毒有害或腐蚀性物质，因此，在工艺设计时，要综合考虑多项因素，把握细节，做到本质安全设计，尽可能消除安全事故隐患；同时加强危险化学品库的操作安全管理，建立健全危险化学品库储存安全生产责任制、安全生产规章制度和操作规程，严格执行出入库物料登记制度，保障石油化工企业化学品库的安全运营。