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Dieser Beitrag wurde zuletzt von yinkuilin6868 am 22.12.2015 um 14:10 bearbeitet. Die Sicherheit bei der Anordnung der Fabrikgebäude ist ein wichtiges Thema in der Fabrikplanung – Sicherheit hat oberste Priorität. Dieser Artikel gibt eine kurze Analyse der Sicherheitsanforderungen für die einzelnen Bereiche der Fabrikanlage. Bei der Anlage von Chemiefabriken wird in der Regel eine gegliederte Struktur mit ausreichendem Abstand zwischen den einzelnen Bereichen verwendet. Ein Fabrikgelände kann im Allgemeinen in die folgenden sechs Bereiche unterteilt werden: Bereich der Prozessanlagen ； Tanksbereich ； Gebiet der öffentlichen Einrichtungen ； Transport- und Ladebereich, Hilfsproduktionsbereich ； Verwaltungsgebiet. 1 Prozessanlagenbereich: Die Verarbeitungseinheiten können zu den gefährlichsten Bereichen in einer Fabrik gehören. Zunächst sollten die Gefahren ersten Grades in diesem Gebiet erfasst werden, um toxische oder brennbare Stoffe, hohe Temperaturen, hohen Druck sowie Brandquellen zu identifizieren. An diesen Orten gibt es viele Maschinen und Geräte, die leicht versagen können. Zudem können menschliche Fehler dazu führen, dass die Situation gefährlich wird. Der einzige Vorteil hinsichtlich der Sicherheit ist, dass in den Prozesseinheiten in der Regel weniger Personen tätig sind. Die Verarbeitungseinheiten sollten sich in einiger Entfernung von den Grenzen des Werks befinden – sie sollten zentral angeordnet sein und nicht verstreut. Letzteres trägt dazu bei, die Verarbeitungseinheit als Gefahrenbereich zu identifizieren und den Durchgang unbefugter Fahrzeuge zu verhindern oder einzuschränken. Man sollte auf die wichtigsten Brandquellen sowie die dicht besiedelten Gebiete innerhalb des Werksgeländes achten. Aufgrund der Möglichkeit eines Austritts brennbarer oder giftiger Stoffe sollten die Verarbeitungseinheiten in einer Zone liegen, die sich im Windabzug von diesen beiden Bereichen befindet. Es besteht ein gegenseitiges Risiko zwischen dem Prozessbereich und den wichtigsten Bewässerungsgebieten – es ist daher am besten, wenn zwischen diesen Bereichen eine angemessene Entfernung herrscht. Neben einer zentralen Anordnung der Prozesseinheiten sollte auch darauf geachtet werden, dass die Bereiche nicht zu überfüllt sind. Da zwischen verschiedenen Prozesseinheiten ein Interaktionsrisiko bestehen kann, müssen diese einen bestimmten Abstand voneinander haben. Insbesondere in Fällen, in denen die einzelnen Einheiten nicht als integrierter Prozess arbeiten, ist es durchaus möglich, dass eine Einheit mit voller Leistung betrieben wird, während eine benachbarte Einheit stillgelegt und gewartet wird – was das potenzielle Risiko erhöht. Feuerquellen in Gefahrenzonen, umfangreiche Arbeiten, der Transport von Maschinen sowie eine hohe Personendichte sind alles Aspekte, denen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden muss. Der Abstand zwischen den Prozesseinheiten ist derzeit in der Chemieindustrie weiterhin ein wichtiger Bestandteil der Sicherheitsbewertung. Für die Sicherheitsbewertung der Prozesseinheit selbst sind folgende Faktoren von Bedeutung: ① Betriebstemperatur ； ②Betriebsdruck ； ③Typ der Materialien in der Einheit ； ④Menge der Materialien in der Zelle ； ⑤Typ der Geräte in der Einheit ； ⑥Relativer Investitionsbetrag pro Einheit ； ⑦Raum für Brandbekämpfung oder andere Notfallmaßnahmen. Speicherbehälter in Zone 2, wie z. B. Tanks, sind Geräte, denen besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss. Jeder solche Behälter ist ein Behälter für enorme Mengen an Energie oder giftigen Stoffen. Es ist ratsam, möglichst große Entfernungen zwischen den Personen, den Bedieneinheiten und den Behältern einzuhalten. Solche Behälter können große Mengen an giftigen oder brennbaren Stoffen freisetzen, daher müssen sie unbedingt in der Windabgewandten Zone der Fabrik platziert werden. Wie bereits erwähnt, sollten die Lagerbehälter in einem speziellen Bereich innerhalb der Fabrik untergebracht werden. Dadurch wird ihre Identifizierung als gefährlicher Bereich verbessert, wodurch das Durchkommen unerwünschter Fahrzeuge in diesen Bereich auf ein Minimum reduziert wird. Die Anordnung der Tanks weist folgende drei grundlegende Aspekte auf: (1) Der Abstand zwischen den Tanks ； (2) Abstand zwischen dem Behälter und anderen Geräten ； (3) Die Fläche, die für den Bau von Dämmen zur Aufhaltung der Flüssigkeit benötigt wird. Im Allgemeinen gilt: (1) Zerkleinerungsausrüstung: Sie wird am Boden der Werkhalle platziert, wobei mehrere Geräte in Gruppen angeordnet werden. Der Abstand zwischen den Zerkleinerungsgeräten beträgt mehr als 800–1000 mm. (2) Dämpfgeräte: Sie sind entlang der Längswände des Werkraums angeordnet, in einem Abstand von mehr als 800 mm zur Wand, und hängen an Tragbalken. (3) Vergärungsausrüstung: Sie befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Stock des Vergärungsbereichs; der zweite Stock dient als Bedienungsfläche. Der Abstand zwischen den Pfannen beträgt in der Regel 3–4 m, die Geräte sind 1 m von der Wand entfernt. (4) Fermentierungsanlagen: Die anaeroben Fermentierungsanlagen werden im Innenbereich oder halb im Freien aufgestellt und entlang der Längsachse des Werkraums in einer oder zwei, drei symmetrisch angeordneten Reihen platziert. Der Abstand zwischen den Fermentierbehältern beträgt mehr als 500 mm, der Abstand zu den Wänden mehr als 800 mm. Der Abstand zwischen zwei Reihen von Behältern liegt bei 1,5–2,0 m. Der Abstand vom Boden bis zum Boden der Behälter beträgt mehr als 800 mm ； Die Belüftungsfermenter sind im Innenraum untergebracht und werden entlang der Länge des Werkraums in einer Reihe an der Wand aufgestellt, oder sie sind in zwei Reihen an den Seiten des Werkraums angeordnet. Der Abstand des Tanks zur Wand beträgt mehr als 1000 mm, der Abstand zwischen den Tanks liegt in der Regel auch bei mehr als 1000 mm. Der Boden des Tanks befindet sich mehr als 500 mm über dem Boden. Eng mit diesen drei Problemen verbunden sind zwei wichtige Gefahren für die Speichertanks: Erstens kann die Tankhülle reißen, wodurch der gesamte Inhalt schnell freigesetzt wird ； Ein weiterer Fall ist, dass bei der Erhitzung eines Behälters mit wassergefüllter Schicht auf eine Temperatur über dem Siedepunkt des Wassers eine Überkochung des Stoffes auftritt. Wie im Fall der Verarbeitungseinheiten gibt es in der Chemieindustrie noch keine konkreten Designgrundlagen bezüglich des tatsächlichen Platzbedarfs für die oben genannten drei Probleme. Zwischen den Tankanlagen sowie den Büros und den Bereichen für die unterstützende Produktion muss eine ausreichende Sicherheitsentfernung gewährleistet werden. Zwischen den Tankbereichen und den Anlagenbereichen sowie den Straßen muss ein ausreichender Abstand gewährleistet werden. Der Tankbereich sollte in einer Gegend angelegt werden, die etwas niedriger liegt als der Bereich mit den Verarbeitungsanlagen – auf keinen Fall darf er auf einem Hügel errichtet werden. Es gibt auch Probleme mit den Wegen. Jeder Behälter muss zumindest von einer Seite her erreichbar sein, am besten von beiden gegenüberliegenden Seiten. 3 Bereich für öffentliche Einrichtungen: Der Bereich für öffentliche Einrichtungen sollte von den Anlagenbereichen, Tankanlagen sowie anderen gefährlichen Bereichen entfernt sein. Dadurch kann in Notfällen weiterhin eine zuverlässige Versorgung mit Wasser, Strom und Dampf gewährleistet werden. Die Hauptleitungen für die Versorgung mit öffentlichen Dienstleistungen, die von außerhalb des Werks in das Gelände des Werks führen, sollten ebenfalls nicht durch gefährliche Bereiche verlaufen. Falls dies nicht vermieden werden kann, müssen notwendige Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Die Anlage der Fabrik sollte so gestaltet werden, dass die Rohrleitungen im Boden möglichst wenig über Straßen führen. Eine wichtige Eigenschaft der Rohrleitungskonfiguration besteht darin, dass in einigen Anlagen Rücklaufrohre vorhanden sind. Sollte an irgendeinem Punkt des Schaltkreissystems ein Defekt auftreten, kann die Ventil geschlossen werden, um diesen Punkt abzuschalten, und das Gerät mit dem Rest des Systems verbunden bleiben. Um dies zu erreichen, muss gewährleistet werden, dass diese Geräte mindestens aus zwei Richtungen auf die Schaltstellen der Anlage zugehen können. Zur Erhöhung der Sicherheit, insbesondere in Notfällen, müssen die Leitungen dieser Anlagen für den Transport von Dingen wie Löschwasser, Strom oder Heißdampf geschlossen sein. Kesselanlagen und Verteilungseinrichtungen können eine Brandquelle darstellen und sollten in einer Zone liegen, die vom Bereich mit brennbaren Flüssigkeiten aus gesehen im Wind liegt. Die Dampfkesselräume und Pumpstationen sollten in Bereichen der Fabrik angeordnet werden, in denen ein Brand oder eine Explosion anderer Anlagen keine Gefahr darstellt. Besondere Aufmerksamkeit muss darauf gelegt werden, dass die Rohrleitungen über der Straße verlaufen. In den Zwischenräumen der Hochbauten sollte Platz für den bequemen Durchgang von schweren Geräten wie Kränen vorhanden sein, um das Risiko von Kollisionen zu verringern. Schließlich dürfen die Rohrleitungen auf keinen Fall durch das Absperrgebiet führen – ein Brand im Absperrgebiet könnte die Rohrleitungen zerstören. Der Rauch, der von Kühltürmen ausgestoßen wird, kann die Sicht beeinträchtigen. Kühltürme sollten daher nicht in der Nähe von Eisenbahnen, Straßen oder anderen öffentlichen Einrichtungen errichtet werden. Große Kühltürme erzeugen viel Lärm und sollten in ausreichendem Abstand zu Wohngebieten liegen. 4 Transport- und Ladebereich: Eine gute Anlageplanung der Fabrik erlaubt es nicht, dass Eisenbahnstrecken durch das Gelände der Fabrik führen. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Eisenbahnstrecken am Rande des Fabrikgeländes verlegt werden. Ähnliche Überlegungen gelten häufig für Tankwagen und die Lade- und Entladeeinrichtungen für sie. Auf den Ladeplattformen kann es zu Ausläufern von giftigen oder brennbaren Stoffen kommen. Die Ladeeinrichtungen sollten daher in der Windabwärts Richtung der Fabrik angeordnet werden – am besten an deren Rändern. Anlagen mit häufigem Verkehr von Kraftfahrzeugen, wie Rohstofflager, Fertigproduktlager und Lade-/Entladeplätze, dürfen nicht in Gebieten errichtet werden, die durch Prozessanlagen- und Tankbereiche führen müssen. Sie müssen außerdem einen bestimmten Sicherheitsabstand zu Wohngebieten sowie Straßen und Eisenbahnen einhalten. 5 Hilfsproduktionsbereiche: Die Reparaturwerkstätten und Forschungslabore sollten weit entfernt von den Prozessanlagen- und Tankbereichen liegen. Die Reparaturwerkstätten stellen eine wichtige Brandgefahr dar und sind zudem stark bevölkert; sie sollten daher in dem Bereich der Fabrik platziert werden, der vom Wind abgeschirmt ist. Aus funktionaler Sicht befinden sich Forschungslabore in der Regel in der Nähe anderer Verwaltungsgebäude. Doch gelegentlich können aus den Laboren geringe Mengen an giftigen oder brennbaren Stoffen in diese Gebäude gelangen. Deshalb ist eine direkte Verbindung zwischen den Laboren und den anderen Verwaltungsgebäuden nicht angebracht. Die Abwasserbehandlungsanlage ist der Endpunkt, an dem die giftigen oder brennbaren Stoffe, die aus verschiedenen Teilen der Fabrik austreten, zusammengeführt werden. Sie sollte in einem abgelegenen Bereich der Fabrik, im Windabgewandten, platziert werden. Die Sicherheitsaspekte von Hochtemperatur-Verkohnungsofen weisen Widersprüche auf. Als Brennquelle sollte sie im Aufwindbereich des Werks platziert werden. Bei schwerwiegenden Bedienfehlern kann jedoch der Trockenofen eine beträchtliche Menge an brennbaren Stoffen ausstoßen; in diesem Fall sollte die Brennquelle im Abwindbereich des Werks angeordnet werden. Als Kompromisslösung kann der Brennofen in den Seitenwindbereich der Fabrik platziert werden. Es ist auch eine mögliche Lösung, einen gewissen Abstand zu anderen Einrichtungen einzuhalten. 6 Verwaltungsgebiete: Jede Fabrik benötigt einige Verwaltungsstrukturen. Aus Sicherheitsgründen sollte der Hauptsitz in einem abgelegenen Bereich der Fabrik untergebracht werden und möglichst von den gefährlichen Bereichen der Fabrik getrennt sein. Es gibt dafür folgende Gründe: Erstens müssen die Vertriebs- und Liefermitarbeiter sowie andere Personen, die geschäftlich in der Fabrik sein müssen, nicht in das Gelände der Fabrik eintreten. Denn diese Mitarbeiter kennen die Gefahren der Fabrik sowie die entsprechenden Bereiche nicht. Ihr gewohntes Verhalten – nämlich im gefährlichen Bereich unbewusst zu rauchen – kann die Sicherheit der Fabrik gefährden. Zweitens ist die Dichte der Büroangestellten in der gesamten Fabrik am höchsten sein könnten. Die Trennung dieser Personen von den Gefahrenquellen würde die Sicherheitsbedingungen in der Fabrik verbessern. In der Anlagenplanung gibt es nicht immer ideales Flachland; manchmal muss die Fabrik in hügeligem Gelände errichtet werden. Es gibt einige Punkte, die beachtet werden sollten: Aus Gründen des Brandrisikos sollten Quellen brennbarer Flüssigkeiten oder Dämpfe nicht auf Hängen angeordnet werden ； Niedrig gelegene Gebiete können mit Wasser gefüllt werden; Kesselräume, Umspannwerke, Pumpstationen usw. sollten auf höher gelegenen Flächen errichtet werden ； In Notfällen, wie zum Beispiel bei Überschwemmungen, ist ein kontinuierlicher Betrieb dieser Anlagen unerlässlich. Die Speichertanks können bei Überschwemmungen leicht beschädigt werden. Leere Tanks hingegen können bereits bei sehr niedrigem Wasserstand treiben, wodurch die Verbindungsleitungen zu den Tanks reißen und es zu erheblichen Leckagen kommt – was die Krise weiter verschärft. Es ist sogar notwendig, über das Einrichten von physischen Barrierensystemen nachzudenken, um zu verhindern, dass Flüssigkeiten oder Brandgefahr von einem Werksgelände auf ein anderes übergehen. Daher muss bei der Planung der Fabrik auf die Existenz folgender Gefahren Rücksicht genommen werden: ① Es sind brennbare Stoffe vorhanden ； ②Es gibt eine Wärmequelle ； ③Es gibt eine Quelle für Feuer ； ④In Gegenwart von Sauerstoff ； ⑤Es sind komprimierte Stoffe vorhanden ； ⑥Es sind giftige Stoffe vorhanden ； ⑦Möglichkeit von menschlichen Fehlern ； ⑧Möglichkeit von mechanischen Defekten ； ⑨Der Verkehr von Personen, Materialien und Fahrzeugen auf dem Gelände der Fabrik ； ⑩Wegen Dampfwolken, die die Sicht beeinträchtigen usw. Und der Entwerfer muss folgende Faktoren berücksichtigen: ① Betriebstemperatur ； ②Betriebsdruck ； ③Typ der Materialien in der Einheit ； ④Menge der Materialien in der Zelle ； ⑤Typ der Geräte in der Einheit ； ⑥Relativer Investitionsbetrag pro Einheit ； ⑦Raum für Brandbekämpfung oder andere Notfallmaßnahmen. So kann man das Auftreten von Gefahren so weit wie möglich vermeiden.