《中国石化加油站防火防爆设计》
湘潭大学
课程设计说明书
题目：中国石化加油站防火防爆设计学院：环境与资源学院
专业：安全工程
学号：201705820310
姓名：唐瀛
指导老师：李英奇
完成日期：2019 年6 月
湘潭大学
《防火与防爆工程》课程设计任务书
一、课程设计题目：××××工厂（或加油站、加气站、液化石油气储罐区）防火防爆设
计
二、课程设计的内容：
1、收集课题对象的现场资料（工艺、环境参数、尺寸、存在的问题和运行情况等
资料），课题的国内外现状、呈现的特征、存在的问题以及研究的意义和目的。
2、分析确定工艺过程中存在的主要危险和各个生产环节、存储场所存在的火灾危险
类别。
3、设定课题对象的生产场所、附属设施、存储区的建、构物的功能，确定建、构物的耐火等级，进行工厂区域规划和总平面布置。
4、建筑的防火设计、灭火器的配置。
5、分析选择某一建构物进行爆炸危险区域划分,主要防爆电气设备进行分析、选型。
6、绘制厂区总平面布置图和厂房爆炸危险区域划分图。三、
基本要求：
1、学生应按照要求独立分析、解决问题，按计划完成课程设计任务，不得抄袭或找人
代做。
2、要求每人完成课程设计说明书一份，不少于5000 千字。要求设计的内容必须
概念准确，参数选择合理，符合设计手册和设计规范及相关参考资料的要求，计
算正确，文笔流畅。设计合理，图表清晰，符合规范。绘图必须符合规范要求。
3、设计说明书结构：1）封面，2)任务书，3）摘要，4）关键词，5）目录，6）正文，7）参考文献。排版符合课程设计（论文）排版规范要求。
湘潭大学环境与资源学院安全工程教研室
2019.05.06
目录摘要
第一章工程概况
1.1地理位置及周边环境
1.2课题的研究意义
1.3加油站概况
第二章火灾危险性分析
2.1汽油、柴油的性质
2.2工艺操作过程危险性分析
2.3加油站站内外坏境危险性分析
第三章耐火等级和防火间距设计3.1火灾危险类别的分类
3.2站外防火间距设计
3.3站内防火间距设计
第四章灭火设备配置设计
4.1火灾类型
4.2灭火器配置设计
4.3灭火沙、灭火毯的设计
4.4消防给水设施
第五章加油站防爆设计
5.1加油站爆炸危险性分析
5.2加油站爆炸危险区域划分
5.3防爆电器设计
第六章安全管理制度
参考文献
摘要：加油站遍布全国各地，是机动车辆必不可少能源供应基地，因而对加油站的安全生产进行科学的管理尤为重要。本设计收集了设计对象的现场资料，分析确定工艺过程中存在的主
要危险和各个生产环节存储场所存在的火灾危险类别，了解课题对象的生产场所、附属设置存储区的建筑功能，确定建构物的耐火等级，进行工厂区域规划和总平面布置。通过该课程设
计巩固所学知识。
关键词：防火防爆加油站灭火器
第一章工程概况
1 .1 地理位置及周边环境
中国石化加油站（湘潭市湘大路站）位于北二坏路一侧，靠近新湘路主干道，周围
民用建筑较少，靠近湘潭大学。位置如下图：
图1 加油站地理位置图
1.2课题的研究意义
加油站遍布全国各地，是机动车辆必不可少能源供应基地，也是经济发展的动力源泉。因而对加油站的安全生产进行科学的管理尤为重要。为了消除事故隐患，加强加油站的安全管理，维护社会稳定，保障财产生命安全，我们以中国石化加油站（湘潭市湘大路站）为设计对象根据实际情况，编制此防火防爆课程设计。
1.3加油站概况：中国石化加油站（湘潭市湘大路站）位于湘潭市雨湖区长城乡红旗村北二环路西段北二环路与湘大路交叉，大致处于北二环路与新湘路交叉口。法定代表：陈学文；企业类型：集体企业，属于中国石化加油站。该加油站经
营范围：零售汽油（危险化学品经营许可证有效日期至2019 年5 月23 日）、煤油、乙醇汽油、柴油、燃气经营；石油制品、化工产品、危险化学品经营。
第二章火灾危险性分析
2.1汽油、柴油的性质
（1）汽油的性质
外观为透明液体，主要成分为C4—C12 脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物。易挥发，易燃，具有特殊气味。空气中含量为74～123 ㎎/m3时遇火爆炸。汽油的热值约为46000KJ/㎏。
汽油的密度：标准大气压下，常温下，汽油的密度是0.75g/mL 左右。汽油是一种混
合物，成分是不同的。它的密度在0.73-0.8g/mL 之间。
燃点：汽油的燃点427℃,柴油燃点应该是220℃左右,相对来说燃点越低,蒸发度就越大。烟头表面温度在200℃～300℃，但中心温度高达700℃～800℃，可使汽油引燃。
闪点：闪燃时的最低温度叫闪点。汽油的闪点：-50～-20℃。健
康危害：
侵入途径：吸入
健康危害急性中毒：对中枢神经系统有麻醉作用。慢性中毒：神经衰弱综合征、植物神经功能症状类似精神分裂症。
（2）柴油的物化性质
密度：(820kg/m3-860kg/m3) -20 号柴油的密度为0.83g/mL,国标柴油的密度范围为0.810～0.855，在此范围内的柴油均可正常使用。
标准密度为：零号轻柴油也就是车用柴油，在摄氏20 度时与水的比重为0.84-0.86。一公斤柴油大概是1.162—1.190（升）,一升柴油大概是0.84-0.86（公斤）轻柴油。按质量分为优质品、一级品和合格品三个等级。
热值：与国际0#、-10#柴油相比不含蜡、无腐蚀、无杂质等优点，凝点可以-20 摄氏度以下。热值为10800 千卡/千克。
柴油的闪点：55℃以上。
2.2工艺操作过程危险性分析
卸油、量油、加油、清罐四个环节。这四个环节上油品暴露在空气中，如果在作业中违反操作程序，使油品或油品蒸气在空气中与火源接触，就会导致爆炸燃烧事故的发生。加油站火灾事故的60%-70%发生在卸油作业中。常见事故有：
(1)卸油时发生火灾、爆炸事故。加油站60％～70％的火灾事故发生在卸油作业中，常见事故有：
①油罐漫溢。
②油品滴漏。。
③静电起火、爆炸事故。
④明火火灾、爆炸事故。
⑤雷电火灾、爆炸事故。
(2)量油时发生火灾、爆炸事故。油罐车送油到站后应静置稳油15 rain，待静电消除
后开盖量油；油罐未安装量油孔或量油孔铝质(铜质)镶槽脱落，在储油罐量油时，
量油尺与钢质管口摩擦产生火花；在气压低、无风的环境下，穿化纤服装，摩
擦产生静电火花。
(3)加油时发生火灾、爆炸事故。原因为：加油时，大量油蒸气外泄，又操作不当油品外溢，在加油口附近形成了一个爆炸危险区域，遇烟火、使用手机或BP 机、铁钉鞋摩擦、
金属碰撞、电器打火、发动备、线路、连接、开关缺陷、保护接地装置
失效、绝缘破损、失效或老化等造成接触人员发生触电伤害。
(4)采光照明不良加油站的采光照明如不符合有关要求，可能引起操作人员的误
操作，而引发各类事故。
(5)站内人员行为方面的安全隐患
静电：不要拍打或穿脱化纤、尼龙和针织衣服等，因为拍打或穿脱化纤、尼龙和针织衣服，不要梳头等。他们之间产生摩擦就会产生静电，瞬间能点燃加油站附
近弥漫的易燃易爆气体分子；
站内接打手机；吸烟；
站内检修车辆、不熄火加油、给摩托车直接加油等。
(6)环境方面的安全隐患
电气火灾：由电气原因形成火源而引燃的火灾称电器火灾。
电气设备引起火灾的原因主要有三个：①过载；②导线断裂或短路；③电路设
计不良或使用不当的电热器具。
雷击：汽油易燃易挥发，在加油时往往会向外飘散，同时，新注入的汽油也会挥发，使加油车辆周围的空气中油雾浓度剧增，如果这个时候刚巧赶上打雷，后果不
堪设想。在一些安全意识较强的加油站是强制规定，雷雨天不给加油的。所以你也
尽量不要选择在雷雨天的时候去加油。
2.3加油站站内外环境危险性分析
2.3.1站外环境危险性分析
市头加油站周边较空旷，少量加油站外生产设备在生产过程中产生明火或火星，而油罐区、加油区与站外明火源的防火距离部分不满足要求，尽管由于空旷的位置，仍然会产生爆炸
2.3.2站内环境危险性分析
(1)站内部分设施、构筑物之间安全距离不满足要求，员工在使用打火机等产生明火或
火星的物品时，可能引发爆炸。
(2)油蒸气释放挥发。由于汽油的挥发性强，任何时候都会有或多或少的油蒸汽散发到空气当中，若遇到静电火花、明火或雷击等很容易引起火灾，甚至爆炸事故。
2.3.2 站内环境危险性分析
(1)站内部分设施、构筑物之间安全距离不满足要求，员工在使用打火机等产生明火或火星的物品时，可能引发爆炸。
(2)油蒸气释放挥发。由于汽油的挥发性强，任何时候都会有或多或少的油蒸汽散发到空气当中，若遇到静电火花、明火或雷击等很容易引起火灾，甚至爆炸事故。
第三章耐火等级和防火间距设计
3.1火灾危险类别的分类
依据《建筑设计防火规范》（G B50016-2014），确定加油站构件及周边建筑火灾危
险性和耐火等级（该加油站地处空旷位置，周边建筑较少）：
表3.1.1
3.2站外防火间距设计
根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）及《汽车加油加气站设计与施工规范（G B50156-2012(2014版)），确定加油站与周边建筑防火间距（该加油站周围空旷，建筑少，处于道路干道）
3.3站内防火间距设计
根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（G B50156-2012(2014版)），加油站等级
划分以满足表3.3.1 规定：
注：V 为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。
可判定该加油站等级为三级（汽油罐要求比柴油罐略高一些，两者相差不大，故均依汽油罐标准设计）
注表中：“—”表示无防火间距要求，为填入部分为重复项。
3.3.3 平面总布置图
第四章灭火设备配置设计
设施
名称
埋地
油罐
通气
管管
口
密闭
卸油
点
加油
机
站房其他
建筑
物
燃煤
独立
锅炉
房
燃煤
热水
炉间
交配
电间
道路
埋地
油罐
0.5———4518.585—
通气
管管
口
——3—4718.5853
密闭
卸油
点
——510 15 86—
加油
机
—5815 86—站房—66———
其他
建筑
物
—65——
燃煤
独立
锅炉
房
5
燃油
热水
炉间
5—
交配
电间
——
道路—
4.1火灾类型
4.2灭火器配置设计
4.2.1灭火器数量计算
根据《中国建筑灭火器配置设计规范》（G B50140-2010）（下文简称《灭火器设计规范》）中灭火器配置设计计算规定，计算单元的最小需配灭火级别应按下式计算：
Q=K*S/U
式中Q——计算单元的最小需配灭火级别（A或B）；
S——计算单元的保护面积（㎡）；
U——A类或B类火灾场所单位灭火级别最大保护面积（㎡/A或㎡/B）；
K ——修正系数。这里取1.0。
其中，灭火器的最大保护距离按《灭火器设计规范》规定，应满足下表要求
类火灾的
规定。
4.2.2火灾的危险性等级
根据火灾损失严重程度将火灾分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火
灾4 个等级。
特别重大火灾是指造成30 人以上死亡，或者100 以下重伤，或者1 亿元以上直
接财产损失的火灾。
重大火灾是指造成10 人以上30 人以下死亡，或者50 人以上100 以下重伤，或
者5000 万元以上 1 亿元以下直接财产损失的火灾。
较大火灾是指造成 3 人以上10 人以下死亡，或者10 人以上50 以下重伤，或者1000 万元以上5000 万元以下直接财产损失的火灾。
一般火灾是指造成3 人以下死亡，或者10 人以下重伤，或者1000 万元以下直接
财产损失的火灾。
4.2.3灭火器类型的选择
根据《灭火器设计规范》，灭火器类型应满足以下规定：
A 类火灾场所应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代
烷灭火器；
B 类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二
氧化碳灭火器、灭B 类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器。极性溶剂的B 类火灾
场所应选择灭B 类火灾的抗溶性灭火器；
C 类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火
器或卤代烷灭火器；
D类火灾场所应选择扑灭金属火灾的专用灭火器；
E类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、卤代烷灭火器
或二氧化碳灭火器，但不得选用装有金属喇叭喷筒的二氧化碳灭火器。
4.2.4灭火器配置设计
根据上述规范及加油站相关信息，可确定加油站灭火器的配置，如表 4.2.3.1
4.3灭火沙、灭火毯的设计
根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012（2014 版））中加油加气站
的灭火器材配置要求10.1.1 中第六条规定：一、二级加油站应配置灭火毯5 块，
沙子2m3；三级加油站应配置灭火毯2 块，沙子2m3。加油加气合建站按同级别
的加油站配置灭火毯和灭火沙子。
加油站工艺设备应配置灭火器材，并应符合下列规定：
1)每两台加油机应配置不少于两具4kg 手提式干粉灭火器，或1 具4kg 手提式干
粉灭火器和1 具6L 泡沫灭火器。加油机不足两台应按两台配置。
2）地上LPG 储罐、地上LNG 储罐、地下和半地下LNG 储罐、CNG 储气设施，
应配置两台不小于35kg 推车式干粉灭火器。当两种介质储罐之间的距离超过
15m时，应分别配置。
3）地下储罐应配置1 台不小于35kg 推车式干粉灭火器。当两种介质储罐之间
的距离超过15m 时，应分别配置。
4)LPG 泵和LNG 泵、压缩机操作间（棚），应按建筑面积每50m2 配置不少于两
具4kg 手提式干粉灭火器。
5)—、二级加油站应配置灭火毯5 块、沙子2m3;三级加油站应配置灭火毯不少于
两块、沙子2m3。加油加气合建站应按同级别的加油站配置灭火毯和砂子。
其余建筑的灭火器配置，应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》（GB 50140—2005）的有关规定。
4.4消防给水设施
1）液化石油气加气站、加油和液化石油气加气合建站应设消防给水系统。
2）液化石油气加气站、加油和液化石油气加气合建站消防给水系统的设计应符合
下列要求：
① 液化石油气加气站采用地上储罐的，消火栓消防用水量不应小于20L/S，连续给
水时间不应小于3h;采用埋地储罐的，一级站消火栓消防用水量不应小于
15L/S,二、三级站消火栓消防用水量不应小于10L/S,连续给水时间不应小于lh。
② 消防给水管道可与站内的生产、生活给水管道合并设置，但应保证消防用水量
的要求。消防水量应按固定式冷却水量和移动水量之和计算。
③ 消防给水宜利用城市或企业已建的消防给水系统，当已有给水系统不能满足
消防给水的要求时，应自建消防给水系统。
第五章加油站防爆设计
5.1 加油站爆炸危险性分析
加油站中爆炸风险是汽油和柴油的爆炸燃烧,其伤害模型有两种:沸腾液体扩展蒸
汽爆炸模型和蒸气云爆炸模型前者属于火灾性，后者属于爆炸型。
对于沸腾液体扩展蒸汽爆炸模型采用《安全系统工程（第二版）》[4]第247 页凝聚相
爆炸计算方法进行计算。
参考《安全系统工程（第二版）》[5]244 页中关于冲击波超压对人体、建筑物伤害程
度如下表5.1.1、5.1.2 由此可得距离加油站不同距离的冲击波为多少。
表5.1.1 冲击波超压对人体的伤害作用
表5.1.2 冲击波超压对建筑物的破坏作用
由上表可知，当超压小于0.02MPa 时，人员才方能免于损伤，此时的安全距离为6.3m；根据表5.8 可知，当超压小于0.005MPa 时，建筑物才可能免于遭受破坏，
此时的安全距离为10m。
对于油站蒸汽云爆炸模型采用《防火防爆工程》[5]第177-178 页爆炸波理论与实
验研究结果中无约束蒸汽云爆炸计算与TNT 当量计算，这里仅采用TNT 当量计
算法。
对于该加油站估算得WTNT=16000(kg,TNT),爆炸危险性十分大。
5.2加油站爆炸危险区域划分
由于汽油是易燃液体，其蒸气与空气混合后极易产生爆炸性气体混合物，属于Ⅱ类
爆炸性混合物，所以应按爆炸性气体环境危险区域划分。根据加油站的爆炸性
气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，进行分区。
根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058-2014）的规定对该加油站进行
划分。如表5.2.1 及5.2.2 所示：
5.3防爆电器设计
根据《压变压器类防爆结构的造型》、《低压开关和控制器类防爆结构的选型》、《灯具类
防爆结构的选型》和《爆炸危险场所电气设备选型》表格为加油站选用合适的电气设备。
第六章安全管理制度
一、建立健全各种管理规则，悬挂整齐、位置适当并认真贯彻执行，有关人员要
熟记会用。
二、制定切实可行的消防预案，定期组织消防训练和进行安全教育，使加油站人
员做到：人人熟悉消防知识，人人会用消防器材，人人关心安全工作。
三、建立健全安全检查制度，全面安全检查一般每周不少于两次，并认真作好登记。
四、按规定配齐消防设备器材，并定期进行检查保养，消除外部泥土、灰尘和
油污，灭火机药剂要定期更换。换装日期要及时填写登记簿。
五、电气设备要符合安全防爆等级要求，安装工艺安全规范。
六、加油站所有供电线路和用电设备要定期检查，发现不安全因素，必须及时排除。
七、储油罐安装呼吸阀必须符合设计要求，在呼吸管上安装的透气阀或阻火器，性能要良好。
八、加油站进出口、加油区设置“严禁烟火”、“禁打手机”“顾客止步”等安全警告标识，储油区清洁整齐、无易燃物、无抛洒油痕迹。
九、使用和维修各种设备器材，要严守操作规程，并按说明书要求进行，防止损
坏机件、设备或发生事故。
十、夜间安全值班管理制度
1、加油站必须设夜间安全值班员。
2、值班时应坚守岗位，履行职责，不得睡觉、喝酒，发现不安全隐患及时排除，不得拖延。
3、值班员不得将与经营无关的人员、车辆带入或留在加油站。
4、管好炉火、电器等取暖用具。
5、熟悉消防器材的摆放位置、使用方法，一旦遇到火灾，及时果断处理。
6、夜间值班员必须等白班安全员接班，将值班情况交代清楚并填好记录后，方能离岗。
主要岗位的安全职责
一、站长
1、贯彻并执行《中华人民共和国消防法》和其他有关安全法规、制度；贯彻并
执行中国石油天然气股份有限公司制订的加油站安全管理制度。
2、履行防火第一责任人的职责，落实各项安全防火制度。
3、对员工进行安全教育，确保员工充分了解工作中存在的危险；确保员工熟练使
用消防器材；确保员工执行安全管理规定。
4、预防事故发生。若发现事故隐患或发生了事故，应及时向主管部门汇报，并按
照主管部门的有关要求进行妥善处理。
5、组织每月、每半年的安全工作检查，及时消除事故隐患。
6、组织本站义务消防人员的安全教育和训练。
7、组织制定周密的灭火方案和特殊情况的应急处理措施，并组织演练。
8、有责任制止“三违行为”（违章作业、违章指挥、违反劳动纪律）。
9、把每天的安全检查情况计入加油站日志。二、
班长安全职责
1、贯彻国家的安全法律法规。模范执行加油站的各项安全制度，同时做好本班人
员的安全教育工作。
2、熟悉突发事故处理程序，并能按照相关规定对突发事故进行妥善处理，或协助
站长进行妥善处理。
3、确保本人和本班员工均能熟练使用消防器材，会使用应急电话。
4、组织每班的安全检查和巡回检查，发现事故隐患应及时向站长汇报并采取措施。
5、确保当班时的消防器材、安全警示标识、环保器材和其他设备完好和有足够的
数量。
6、有责任制止“三违行为”。
三、加油员安全职责
1、贯彻国家的安全法律法规，执行加油站的各项安全制度。
2、严格执行岗位操作规范和服务规范，避免加错油事故发生。
3、熟练使用消防器材，会使用应急处理电话。
4、熟悉突发事件的处理程序。若发生突发事件，应及时上报并能独立（或协助）进行处理。
5、积极参加各种安全教育和培训。
6、熟悉必要的自卫和自我救护知识，了解必要的消防、环保和化学知识。四、
计量保管员安全职责
1、贯彻国家的安全法律法规，执行加油站的各项安全制度。
2、严格执行计量操作规程和有关的《液态石油产品静电安全规程》等安全规定。
3、及时、准确地进行计量，防止泄漏、跑油、冒油灯事故发生。
4、雷雨天应停止计量，并关严计量孔盖。
5、熟练使用消防器材，会使用应急处理电话。
6、熟悉突发事件处理程序。如发生突发事件，应及时上报，并能独立（或协助）进行处理。积极参加各种安全教育和培训。
7、熟悉必要的自卫和自我救护知识，了解必要的消防、环保和化学知识。
8、有责任制止“三违行为”。
参考文献
[1]《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014 版）
[2]《中国建筑灭火器配置设计规范》GB250140-2010
[3]《建筑设计防火规范》GB50016-2014
[4]《安全系统工程》
[5]《防火防爆工程》