石油天然气及化工设施防火防爆工程手册（第三版）

Dennis P. Nolan是美国安全工程师协会、国家消防协会、石油工程师学会成员，职业生涯致力于消防工程、工程风险、损失预防工程和系统安全工程等领域，本书是其多年来从业经验的总结，对石油石化企业的安全建设和防火防爆具有重要的指导意义。

本书内容详实，系统全面地介绍了石化设施的火灾爆炸风险特征以及防火防爆工程理念、新材料及新技术方法在防火防爆工程实践中的应用，共四个部分21章。部分主要介绍石油天然气及化工设备、设施的发展历程，保护原则及管理实践；第二部分主要介绍石化产品的理化特点、火灾爆炸事故特征以及石化行业重大火灾爆炸事故的经验教训；第三部分主要介绍风险分析、风险隔离、风险控制、防火防爆技术、灭火等石油天然气及化工设施防火防爆工程方法；第四部分主要介绍特殊环境下的石化设施防火防爆要求及人体工程学在石化设施防火防爆方面的应用。

Dennis P. Nolan Dennis P. Nolan有漫长的职业生涯致力于消防工程、工程风险、损失预防工程和系统安全工程等领域。他拥有伯尔尼大学工商管理理科硕士学位和佛罗里达理工学院的系统管理博士学位。诺兰博士目前担任沙特阿拉伯石油公司(沙特阿美)作为损失预防顾问/首席消防工程师。他已经获得到了许多安全奖，是美国安全工程师协会、国家消防协会、石油工程师学会、消防工程师协会的成员。

篇历史背景、法律影响、管理责任和安全文化（1）1.1历史背景（2）1.2法律影响（6）1.3危害及预防（9）1.4系统方法（10）1.5消防工程/设计团队（10）1.6不错管理层的责任和问责制（12）1.7卓越运营（15）第二篇石油、天然气和石化设施概述（18）2.1勘探（18）2.2生产（19）2.3提高原油采收率（21）2.4二次开采（21）2.5三次开采（21）2.6运输（22）2.7炼油（22）2.8典型炼油工艺流程（24）2.9销售（25）2.10化工过程（25）第三篇保护原则的哲学（27）3.1法律义务（27）3.2保险推荐（28）3.3公司和行业标准（28）3.4最坏事故情景（30）3.5独立保护层（ILP）（31）3.6设计原则（32）3.7问责制和审核（34）第四篇碳氢化合物和石化产品的物理性质（37）4.1碳氢化合物的总体概述（37）4.2烃类的特点（39）4.3闪点（FP）（39）4.4自燃温度（AIT）（40）4.5蒸气密度比（42）4.6蒸气压（42）4.7相对密度（42）4.8易燃性（42）4.9可燃性（43）4.10燃烧热（43）第五篇危险物质泄漏、火灾和爆炸特性（53）5.1危险物质泄漏（53）5.2气体泄漏（54）5.3烃类燃烧的性质和化学过程（55）5.4灭火方法（68）5.5事件场景开发（69）5.6烃类爆炸和火灾的术语（70）第六篇石化行业重大火灾和爆炸事故（72）6.1石化行业事故数据库和分析的缺乏（72）6.2保险行业的角度（73）6.3石化行业的角度（73）6.4影响石化行业安全管理的重大事故（74）6.5相关事故资料（76）6.6事故资料（77）6.7结语（89）第七篇风险分析（91）7.1风险识别和评估（91）7.2定性评价（92）7.3定量评价（96）7.4专项评估（96）7.5风险可接受标准（98）7.6相关的精确数据资源（99）7.7保险风险评估（99）第八篇隔离、分离和布局（102）8.1隔离（102）8.2分离（103）8.3载人设施和位置（105）8.4生产装置（106）8.5存储设备——油罐（107）8.6火炬和燃烧坑（107）8.7重要的公用设施和辅助系统（108）8.8布局（109）8.9厂区道路——卡车通道、起重机通道和应急响应（110）第九篇分级、遏制和排水系统（111）9.1排水系统（111）9.2工艺和区域排水，包括密闭式排水系统（111）9.3地面排水（113）9.4明渠和明沟（114）9.5泄漏防护（114）第十篇过程控制（118）10.1人的观察（118）10.2电子过程控制（118）10.3仪器仪表、自动化和报警管理（119）10.4系统可靠性（121）10.5完整性保护系统（123）10.6转移和存储控制（125）10.7燃烧炉管理系统（BMS）（125）10.8上锁挂牌（LOTO）隔离（126）第十一篇紧急停车（128）11.1定义和目的（128）11.2设计原理（128）11.3激活机制（128）11.4关闭等级（129）11.5可靠性和故障安全逻辑（129）11.6ESD/DCS接口（131）11.7激活点（131）11.8硬件激活功能（132）11.9紧急关停阀门（ESDV）（132）11.10紧急隔离阀门（ELV）（133）11.11海底隔离阀（SSIV）（133）11.12保护要求（133）11.13系统相互作用（133）第十二篇泄压，排污，排气（135）12.1过程余料的紧急隔离和处理系统（135）12.2分离器（卧式）（137）12.3原油稳定塔（138）12.4排污（140）12.5排气（140）12.6火炬和燃烧坑（141）第十三篇超压和散热（144）13.1引起超压的原因（144）13.2泄压阀（145）13.3散热（145）13.4太阳热辐射（146）13.5泄压设备位置（147）第十四篇点火源控制（148）14.1明火、热加工、切割和焊接（148）14.2电气布置（148）14.3电气区域分类（148）14.4电气区域分类（150）14.5表面温度限制（150）14.6位置分类和泄漏源（151）14.7保护措施（152）14.8静电（153）14.9特殊静电点火情况（155）14.10闪电（156）14.11杂散电流（156）14.12内燃机（157）14.13热表面点火（157）14.14自燃材料（157）14.15火花抑制器（158）14.16手工工具（158）14.17移动电话、笔记本电脑和便携式电子现场设备（158）第十五篇消除工艺泄漏（160）15.1减少库存（160）15.2通风口和泄压阀（161）15.3取样点（161）15.4排水系统（161）15.5储存设施（161）15.6泵密封（162）15.7管道振动应力失效（162）15.8旋转设备（162）第十六篇灭火和防爆系统（164）16.1爆炸（164）16.2爆炸潜力的定义（164）16.3防爆设计安排（166）16.4蒸气扩散增强（167）16.5耐火材料（168）16.6防火措施布置（174）16.7阻燃性（176）第十七篇火灾和气体探测报警系统（179）17.1火灾和烟雾探测方法（179）17.2气体探测器（187）17.3校准（192）第十八篇疏散警报与设置（197）18.1应急预案（197）18.2警报和通知（197）18.3疏散路线（198）18.4应急门、楼梯、出口和逃生（199）18.5现场避难所（SIP）（199）18.6海上撤离（200）第十九篇灭火方法（203）19.1手提式灭火器（203）19.2水灭火系统（204）19.3供水（205）19.4消防泵（207）19.5消防水分配系统（209）19.6消防水控制阀和隔离阀（210）19.7喷淋系统（210）19.8雨淋系统（211）19.9水喷雾系统（211）19.10水淹没（211）19.11蒸汽灭火法（211）19.12水幕（212）19.13井喷注水系统（212）19.14消防炮、消防栓和水管卷盘（212）19.15泡沫灭火系统（214）19.16手动消防应用（217）19.17气体灭火系统（二氧化碳灭火系统）（217）19.18清洁药剂系统（220）19.19化学灭火系统（222）19.20双制剂系统（222）第二十篇特殊环境下的设施和设备（229）20.1北极环境（229）20.2沙漠干旱环境（229）20.3热带环境（230）20.4地震带（230）20.5勘探作业（陆上和海上）（230）20.6管线（232）20.7储罐（234）20.8装卸设施（236）20.9海上设施（237）20.10电气设备和通信室（237）20.11油浸式变压器（238）20.12电源室（239）20.13封闭涡轮机或气体压缩机（239）20.14应急发电机（239）20.15换热系统（240）20.16冷却塔（240）20.17检测实验室（包含油或水检测、暗室等）（241）20.18仓库（241）20.19自助餐厅和食堂（241）第二十一篇人为因素和人体工程学的考虑（244）21.1人员态度（245）21.2控制室的控制台（246）21.3现场设备（247）21.4说明、标记和识别（247）21.5颜色和标识（248）附录A消防系统测试（253）附录A-1消防泵系统测试（253）附录A-2消防给水管网系统测试（257）附录A-3喷头和喷淋系统测试（259）附录A-4泡沫灭火系统的测试（260）附录A-5消防水软管卷轴和消防水炮测试（261）附录A-6消防水压试验要求（262）附录B（263）附录B-1防火测试标准（263）附录B-2防爆与防火等级（265）附录B-3美国电气制造商协会（NEMA）分类（267）附录B-4水力数据（270）附录B-5选择转换因数（271）专用缩略语（277）术语（281）