标准封闭式防护土堤设计说明书(1).doc

中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院： 化工与环境学院 专业： 安全工程 题 目： 标准封闭式防护土堤设计（二）指导教师： 徐文峥 职称：教授2015年1月22日1绪论 12设计目的 13设计内容和要求 13.1安全距离概念 13.2安全距离对有爆炸危险性场所的意义 13.3计算工房（生产300kgRDX）与周围建筑之间的安全距离 24防护土堤设计及其作用 44.1防护土堤的作用 44.2防护土堤的设置形式及设计 4参考文献 71绪论火炸药及其制品工厂具有易燃易爆危险性，其危险品生产工库房与其他生产 工库房及周围民用建筑要有一定的安全距离若安全距离选得不当一旦发生爆 炸事故就会给人民财产带来巨大的损失影响安全距离的因素有很多，从发生事 故的建筑物考虑主要有：a该工房的爆炸危险等级其中危险品的感度和药量b该工房有无防护情况如有无防护土堤等c该工房的建筑结构如有无泄爆面屋盖是否为可燃材料等本设计主要研究在其他条件一定时防护土堤的设置对安全距离的影响2设计目的通过本设计，了解安全距离对有爆炸危险工厂、库房的重要意义，掌握防 护土堤的安全防护作用、设置防护土堤的重要作用以及防护土堤的的设置形 式。

3设计内容和要求3.1安全距离概念所谓安全距离，是指当炸药或其他制品发生爆炸事故时，由爆炸中心到能 保护人身安全和对建筑物的破坏被限制在允许的限度内的最小距离因而安全 距离又称最小允许距离这样定义的安全距离实际包括：防冲击波安全距离、 防殉爆安全距离、防地震波安全距离和其它安全距离，如防护爆炸后固体飞散 物的安全距离等等3.2安全距离对有爆炸危险性场所的意义新建、扩建、改建弹药专用建筑设施时，应根据建筑物的危险等级和设计 存药量核算最小允许距离，保证危险建筑物之间、危险建筑物与外部设施之间 的距离，符合最小允许距离的有关规定当受地形条件限制，危险建筑物之 间、危险建筑与外部设施之间的距离，不能满足设防最小允许距离要求时，可 采取减少危险建筑物的存药量（库容量）、调整危险品的种类、修建人工防护屏 障，甚至迁移危险建筑物或其他设施等方法，以保证最小允许距离的要求设置安全距离是工厂防爆及防止爆炸灾害扩大，减轻事故损失的重要措施，是 危险品生产工厂在设计、建厂、改建、扩建时必须考虑的问题小于安全距离 的地带称为危险地带，但大于安全距离的地带也并不是绝对安全的，它只是能 够保证建筑物被破坏的程度不超过规定所允许的限度。

总之，安全距离是工厂防爆及防止爆炸灾害扩大、减轻事故损失的重要措 施之一，是危险品生产工厂在设计、建厂、改建、扩建时必须考虑的问题当 然小于安全距离的地带称为危险地带，但大于安全距离的地带也并不是绝对安 全的，它只是能够保证建筑物被破坏的程度不超过规定所允许的限度罢了⑵ 3.3计算工房（生产300kgRDX）与周围建筑之间的安全距离1、安全距离的计算公式计算危险品爆炸产生得冲击波对库房周围建筑物的安全距离的公式，主要 是根据大量地爆炸试验所得的数据，参考历史上爆炸事故所造成的破坏作用， 经数学处理后而得到的生产300kgRDX I房与周围建筑之间的最小安全距离按下式进行计算：2R=K m 3R一雷管库与雷管库或与炸药库之间的最小安全距离（m）m一质量K一殉爆安全系数，建筑物危险等级确定冲击波安全距离.表1殉爆安全系数级别从A1从A2从B、 C、 D级备注有土围墙无土围墙主A10.40.40.40.8“主”指主爆装药“从”指从爆装药主A20.30.30.30.6C级库房之间，以及其它等级库房之间，不论有无土围均按下式计算：K殉通 常取2.7oD级库房之间的距离一般采用25米，不必另行计算。

必须指出，上面介绍了安全距离计算法，但在实际应用中，还要考虑很多 其它因素如地形条件、交通情况和建筑物的结构等因素因此，在实践中，要参考有关资料进行综合考虑2、生产300kgRDX库房安全距离计算根据建筑物的爆炸危险性类别和等级的相关知识：危险作业工房和贮存危险品的库房，按其发生意外事故的难易和事故时对邻近 建筑物的破坏程度，分为A、B、C、D四大类和Al、A2、A3、B、Cl、C2、 D七个等级A级建筑物的特点是其中生产或贮存的物料具有爆炸性，而生产工艺或设 施又无法把爆炸事故限制在局部范围内产300kgRDX库房属于A级建筑物 对A级建筑物，根据其中生产或贮存的危险品的爆炸性能又分为Al、A2、A3 三个级别A1级是其中有威力高于梯恩梯(如黑索今等)的炸药的工房或库 房；A2级是指制造、加工或贮存梯恩梯及其相当于梯恩梯爆炸威力的炸药的工 房或库房；A3级是其中有威力低于梯恩梯(如黑火药等)的炸药的工房或库 房据上述两点判断，产300kgRDX库房属于A1类建筑物1) 300kgRDX库与Al级建筑物：2有防护土堤，将m=300和K=0.4代入R=K m ；可得它的安全距离为：2R=0.4x300 3 =17.9m从而得到安全距离为17.9m。

2) 300kgRDX库与A2级建筑物：2有防护土堤，将m=300和K=0.4代入R=K m ；可得它的安全距离为：2R=0.4x300 3 =17.9m从而得到安全距离为17.9m3) 300kgRDX库与B、C、D级建筑物：2%1 有防护土堤时，将m=300和K=0.4代入R=Km，可得它的安全距离为：2R=0.4x300 3 =17.9m从而得到安全距离为17.9m2%1 无防护土堤时、将m=300和K=0.8代入R=Km，可得它的安全距离为：R=0.4x300 3 =35.8m从而得到安全距离为17.9m4防护土堤设计及其作用4.1防护土堤的作用为了缩短安全距离，减少厂房库区占地面积，危险品生产工房或库房周围 修筑防护土堤，防护土堤的作用为：%1 可以阻挡爆炸火焰和冲击波向水平方向的直接冲击作用，防止相邻库房或厂 房火炸药的殉爆1 可以挡截爆炸破片等飞散物1 可以阻挡冲击波的传播，减轻冲击波对周围建筑物的破坏作用4.2防护土堤的设置形式及设计【I〕为了缩短安全距离，减少库区占地面积，在库房周围而采取的有效措施之 一修筑土堤的作用有三方面：一是可以阻挡爆炸火焰和冲击波向水平方向的直接冲击作用，防止相邻库房内 的或炸药发生殉燃殉爆；二是可以拦截爆炸破片等飞散物；三是可以阻挡冲击波的传播，减弱冲击波对周围建筑物的破坏作用。

至于防护土堤的有效作用，不同国家有不同的认识为验证防护土堤的防 护效果，我国进行了大量爆炸试验实验结果说明，防护土堤对拦截破片飞散 的效果很好，而对防护冲击波的作用则根据设置情况不同而不同若土堤设在 爆点周围，土堤的作用与对比距离万有关：在较小的对比距离内，土堤不仅不 起防护作用，反而使冲击波峰值超压增高，原因是冲击波超过土堤后在大约2H （H是堤高）的地方形成马赫反射，使冲击波的压力大为增强当的对比距离 较大时，土堤才表现出防护作用若土堤设在被保护建筑物周围，情况就大不相 同，土堤的防护作用特别明显，可使安全距离减少25%左右若爆点和被保护 建筑物双方均设防护土堤，则安全距离数值可再减少30%o标准防护土堤的结构如下图所示宜用土堆筑，不允许用重型块状材料 （如石头、混凝土块、砖头等）和轻而可燃的材料（如木条.锯末等）堆筑，以 防发生事故时重型块状材料飞出伤人，或轻而可燃材料飞出引起火灾当取土 困难时，可在防护土堤的挡土墙高度以下砌筑块状材料（砖.条石等）挡土墙 的高度宜为1.5米左右，防护土堤的高度宜高出屋檐1米，最低不应低于屋檐 的高度顶宽要求1米，底宽不小于高度的1.5倍单坡屋面以低屋檐计算土 围高度。

防护土堤的边坡应稳固，一般采用45厂区、库房应设刺网或围 墙刺网和围墙的高度不低于2米，距有爆炸危险的工房（库）不得小于40 米防护土围的边坡应稳定，其坡度应根据不同的土质材料确定利用开挖的 边坡兼做防护土围时，其表面应平整，边坡应稳定防护土围内外的坡脚处，可砌筑高度不大于1米的挡土墙，但土围开口处 的挡土墙高度可根据需要确定土围只准用土填筑，但在取土困难地区，允许在防护土围的挡土墙高度以 下填筑块状材料为防止雨水冲刷，边坡上可植被地草或矮小灌木；内外坡底 处用耐水材料修筑基础和挡土墙防护土地与建筑物之间的距离宜取作3〜3.5 米，若建筑物前面需要有运输通道，那么修筑物与土堤之间的距离按使用要求 确定图1.1标准土堤的立体结构（见附图）图1.2封闭式防护土堤示意图（见附图）参考文献[1] 刘天生，王凤英.燃爆灾害防控学.北京：兵器工业出版社,2007[2] 胡双启，张景林.燃烧与爆炸.北京：兵器工业出版社,1992。