工业项目中制氢站安全设施设计浅析

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中图分类号：O613.2文献标识码： A 文章编号：

为确保安全生产，防止灾害和事故的发生和蔓延，设计中贯彻“安全第一、预防为主”及安全设施“三同时”的方针，安全卫生要求贯彻在各专业设计中，做到安全可靠、技术先进、经济合理，做到本质安全化。

1.1 预防事故设施

1.1.1 检测报警设施

1、压力、温度、液位、流量、组份等报警设施

制氮氢站设置了必要的自动和手动检测仪表、报警信号系统及紧急泄压排放设施，设备机组采用PLC系统进行控制。

表1-1 检测报警设施一览表

2、可燃气体、有毒有害气体、氧气等检测和报警设施

可燃气体探测器的布点、安装高度等符合《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（SH3063-1999）的有关规定和要求。由于氢气的比重远小于空气，因此其安装高度为高出释放源房间吊顶最高处，报警浓度设定值25%×4%

1.1.2 设备安全防护设施

1、防雷设施

（1）建筑物结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，依据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）的相关规定要求进行防雷设计。

（2）为防直击雷，设置了接闪器、引下线、接地装置等避雷装置。接闪器的类型、引下线的数量、接地装置设置要求等均按照设计规范规定的二、三类防雷建筑物的要求，其中制氢站为第二类防雷建筑物。

（3）制氢站防雷设施：制氢站按二类防雷建筑设计，钢屋面敷设φ10热镀锌圆钢制成的接闪器，其网格≯10m×10m，利用钢结构柱作为防雷引下线。凡凸出屋面的通风帽、放散管均设置避雷针，并与避雷针焊接连接，针尖高出防护物2m。布置在露天的储罐等设备均设置了可靠的防雷接地。为防反击雷，设每隔不大于12米的高度处，用导体将各条引下线在同一高度连接起来的均压环，采取使防雷装置与被保护建筑物或与其有联系的金属物保持一定安全距离的措施。

3、静电接地设施

均严格按照《防止静电事故通用导则》GB12158-90和《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92的要求。

在可燃物料管道的下列部位设置了静电接地设施：进出装置或设施处，爆炸危险场所的边界，氢气储罐

1.2 控制事故设施

1.2.1 泄压和止逆设施

1、用于泄压的阀门、爆破片、放空管等设施

所有压力容器、压力管道等根据工艺和安全要求分别设置安全阀、爆破片等安全泄压设施。工艺设备和管线根据工艺要求设置放空管，放空管的高度满足环保和安全要求。

表1-2 安全阀一览表

表1-3 放空管设置一览表

制氢站所有氢气放空管的高度均高出屋顶3m。

1.2.2 紧急处理设施

1、紧急切断、分流、排放（火炬）、吸收、中和、冷却等设施

水电解制氢站的氢气储罐进出口管线上均设置紧急切断阀和超流阀，每个储罐设置2套紧急切断阀。

2、通入或者加入惰性气体、反应抑制剂等设施

如果生产过程不需通入或者加入惰性气体、反应抑制剂等设施来控制反应。

3、紧急停车、仪表联锁等设施

本控制系统设有多个报警点，其中有九个报警点可直接联锁整流柜，连锁点有：氢液位上下限报警，氧液位上下限报警，碱液流量下限报警，氢氧槽温报警，整流柜故障，冷却水压力低，气源压力低，其他的报警点只是报警并不联锁。

1.3 减少与消除事故影响设施

1.3.1 防止火灾蔓延设施：阻火器、安全水封、回火防止器、防火堤、防爆墙、防爆门等隔爆设施、水幕等设施

1.3.2 灭火设施

根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》、GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》等规范的相关规定要求。

项目消火栓系统采用室内外联合增压系统，在厂区最高建筑屋顶设有有效容积12m3消防水箱保证前10分钟消防水量并稳压。系统设计压力为0.6MPa，设计用水量为35L/S，用水延续时间为2小时。消防水系统包括：消防水池、消防泵、消防给水管网及阀门。

移动式灭火器的配置。为扑灭初期火灾，建筑内除按规范要求设置室内消火栓系统外，还按《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005要求配置灭火器。

1.4 总平面布置安全措施

设计中按照《建筑设计防火规范》的有关防火间距的要求进行总平面布置，各区域之间、区域内设备之间的间距满足规范要求。

制氢站位距离主厂房间距>12m，设计有环形车道。且室外氢气储罐区域设置安全围墙。制氢站界区用围墙与工厂其他设施分隔，站区依据交通、消防的要求设置了环形消防通道，通道的宽度为8m，保证了消防和急救车辆的通行。

1.5 建筑防火措施

根据生产、储存的火灾爆炸危险性确定各建构筑物的结构类型、火灾危险类别、耐火等级等。有爆炸危险的厂房水电解制氢站，该厂房采用单层钢结构，内未设置办公室和休息室；其中水电解制氢及纯化区与其他区域用防爆墙隔开；设置4套防爆型轴流风机，可有效地防止氢气在厂房内积聚。

一般项目界区内不设置消防废水收集池，依托整个厂区的消防系统，产生的消防废水通过排水管沟收集到总厂消防废水池。

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