上篇講了有關(guān)陜西抗爆墻中有關(guān)防爆措施,..主要講第四點(diǎn):廠房建筑的防爆設(shè)計(jì);
4)廠房建筑的防爆設(shè)計(jì)
(1)合理布置有爆炸危險(xiǎn)的廠房。
①除有特殊需要外,一般情況下,有爆炸危險(xiǎn)的廠房宜采用單層建筑。
②有爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)不應(yīng)設(shè)在地下室或半地下室。
③敞開式或半敞開式建筑的廠房,自然通風(fēng)良好,因而能使設(shè)備系統(tǒng)中泄漏出來(lái)的可燃?xì)?、可燃液體蒸氣及粉塵很快地?cái)U(kuò)散,使之不易達(dá)到爆炸極限,有效地排除形成爆炸的條件。但對(duì)采用敞開或半敞開式建筑的生產(chǎn)設(shè)備和裝置,應(yīng)注意氣象條件對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和操作人員健康的影響等,并妥善合理地處理夜間照明、雨天防滑、夏日防曬、冬季防寒和有關(guān)休息等方面的問(wèn)題。
④對(duì)單層廠房來(lái)說(shuō),應(yīng)將有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備配置在靠近一側(cè)外墻門窗的地方。工人操作位置在室內(nèi)一側(cè),且在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)位置。配電室、車間辦公室、更衣室等有火源及人員集中的用房,采用集中布置在廠房一端的方式,設(shè)防爆墻與生產(chǎn)車間分隔,以保安全。
有爆炸危險(xiǎn)的多層廠房的平面設(shè)備布置,其原則基本上與單層廠房相同,但對(duì)多層廠房不應(yīng)將有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備集中布置在底層或夾在中間層。應(yīng)將有爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)設(shè)備集中布置在頂層或廠房一端的各樓層。
(2)采用耐火、耐爆結(jié)構(gòu)。
對(duì)有爆炸危險(xiǎn)的廠房,應(yīng)選用耐火、耐爆較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)型式,以避免和..現(xiàn)場(chǎng)人員的傷亡和設(shè)備物資的損失。
廠房的結(jié)構(gòu)型式有磚混結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)等。在選型時(shí),應(yīng)根據(jù)它們的特點(diǎn),以滿足生產(chǎn)與安全的一致性及使用性和節(jié)約投資等方面綜合考慮。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐爆強(qiáng)度很高,但受熱后由于鋼材的強(qiáng)度大大下降(如溫度升到500℃時(shí),其強(qiáng)度只有原來(lái)的1/2),耐火極限低,在高溫時(shí)將失去承受荷載的能力,所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的廠房,其容許極限溫度應(yīng)控制在400℃以下。至于可發(fā)生400℃以上溫度事故的廠房,如用鋼結(jié)構(gòu)則應(yīng)在主要鋼構(gòu)件外包上非燃燒材料的被覆,被覆的厚度應(yīng)滿足耐火極限的要求,以..鋼構(gòu)件不致因高溫而降低強(qiáng)度。
(3)設(shè)置必要的泄壓面積。
有爆炸危險(xiǎn)的廠房,應(yīng)設(shè)置泄壓輕質(zhì)屋蓋、泄壓門窗、輕質(zhì)外墻。布置泄壓面,應(yīng)盡可能靠近爆炸部位,泄壓方向一般向上;側(cè)面泄壓應(yīng)盡量避開人員集中場(chǎng)所、主要通道及能引起二次爆炸的車間、倉(cāng)庫(kù)。
對(duì)有爆炸危險(xiǎn)廠房所規(guī)定的泄壓面積與廠房體積的比值(m2/m3)應(yīng)采用0.05~0.22。當(dāng)廠房體積超過(guò)1000m3,采用上述比值有困難時(shí),可適當(dāng)降低,但不宜小于0.03m2/m3。
(4)設(shè)置防爆墻、防爆門、防爆窗。
①防爆墻應(yīng)具有耐爆炸壓力的強(qiáng)度和耐火性能。防爆墻上不應(yīng)開通氣孔道,不宜開普通門、窗、洞口,必要時(shí)應(yīng)采用防爆門窗。
②防爆窗的窗框及玻璃均應(yīng)采用抗爆強(qiáng)度高的材料。窗框可用角鋼、鋼板制作。而玻璃則應(yīng)采用夾層的防爆玻璃。
③防爆門應(yīng)具有很高的抗爆強(qiáng)度,需采用角鋼或槽鋼、工字鋼拼裝焊接制作門框骨架,門板則以抗爆強(qiáng)度高的裝甲鋼板或鍋爐鋼板制作。門的鉸鏈裝配時(shí),應(yīng)襯有青銅套軸和墊圈;門扇的周邊襯貼橡皮帶軟墊,以排除因開關(guān)時(shí)由于摩擦碰撞可能產(chǎn)生的火花。
(5)不發(fā)火地面。
不發(fā)火地面按構(gòu)造材料性質(zhì)可分為兩大類,即不發(fā)火金屬地面和不發(fā)火非金屬地面。不發(fā)火金屬地面,其材料一般常用銅板、鋁板等有色金屬制作。不發(fā)火非金屬材料地面,又可分為不發(fā)火有機(jī)材料制造的地面,如瀝青、木材、塑料、橡膠等敷設(shè)的,但由于這些材料的導(dǎo)電性差,具有絕緣陛能,因此對(duì)導(dǎo)走靜電不利,當(dāng)用這種材料時(shí),必須同時(shí)考慮導(dǎo)走靜電的接地裝置;另一種為不發(fā)火無(wú)機(jī)材料地面,是采用不發(fā)火水泥石砂、細(xì)石混凝土、水磨石等無(wú)機(jī)材料制造,骨料可選用石灰石、大理石、白云石等不發(fā)火材料,但這些石料在破碎時(shí)多采用球磨機(jī)加工。為防止可能帶進(jìn)的鐵屑,在配料前應(yīng)先用磁棒攪拌石子以吸掉鋼屑鐵粉,然后配料制成試塊,進(jìn)行試驗(yàn),確認(rèn)為不發(fā)火后才能正式使用。
在使用不發(fā)火混凝土制作地面時(shí),分格材料不應(yīng)使用玻璃,而應(yīng)采用鋁或銅條分格。
(6)露天生產(chǎn)場(chǎng)所內(nèi)建筑物的防爆。
敞開布置生產(chǎn)設(shè)備、裝置,使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)露天化,可以不需要建造廠房。但按工藝過(guò)程的要求,尚需建造中心控制室、配電室、分析室、辦公室、生活室等用房,這些建筑通常設(shè)置在有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)或附近。這些建筑自身內(nèi)部不產(chǎn)生爆炸性物質(zhì),但它處于有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所范圍,生產(chǎn)設(shè)備、裝置或物料管道的跑、冒、滴、漏而逸出或揮發(fā)的氣體,有可能擴(kuò)散到這些建筑物內(nèi),而這些建筑物在使用過(guò)程中又有產(chǎn)生各種火源的可能,一旦著火爆炸將波及到整個(gè)露天裝置區(qū)域,所以這些建筑必須采取有效的防爆措施。包括:
①保持室內(nèi)正壓。一般采用機(jī)械送風(fēng),使室內(nèi)維持正壓,從而避免室內(nèi)爆炸性混合物的形成,排除形成爆炸的條件。送風(fēng)機(jī)的空氣引入口必須置于氣體潔凈的地方,防止可燃?xì)怏w或蒸氣的吸入。
②開設(shè)雙門斗。
③設(shè)耐爆固定窗。
④采用耐爆結(jié)構(gòu)。
⑤室內(nèi)地面應(yīng)高出露天生產(chǎn)界區(qū)地面。
⑥當(dāng)由于工藝布置要求建筑留有管道孔隙及管溝時(shí),管道孔隙要采取密封措施,材料應(yīng)為非燃燒體填料;管溝則應(yīng)設(shè)置阻火分割密封。
(7)排水管網(wǎng)的防爆。
應(yīng)采取合理的排水措施,連接下水主管道處應(yīng)設(shè)水封井。對(duì)工藝物料管道、熱力管道、電纜等設(shè)施的地面管溝,為防止可燃?xì)怏w或蒸氣擴(kuò)散到其他車間的管溝空間,應(yīng)設(shè)置阻火分割設(shè)施,如在地面管溝中段或地下管溝穿過(guò)防爆墻外設(shè)阻火分隔溝坑,坑內(nèi)填滿干砂或碎石,以阻止火焰蔓延及可燃?xì)怏w或蒸氣、粉塵擴(kuò)散竄流。
(8)防火間距。
在總平面布置設(shè)計(jì)時(shí),要留有足夠的防火間距。在此間距內(nèi)不得有任何建(構(gòu))筑物和堆放危險(xiǎn)品。防火間距計(jì)算方法是以建筑物外墻凸出部分算起;鐵路的防火間距,是從鐵路中心線算起;公路的防火間距是從鄰近一邊的路邊算起。
防火間距的確定,應(yīng)以生產(chǎn)可能產(chǎn)生的火災(zāi)危險(xiǎn)性大小及其特點(diǎn)來(lái)綜合評(píng)定。其考慮原則是:
①發(fā)生火災(zāi)時(shí),直接與其相鄰的裝置或設(shè)施不會(huì)受到火焰加熱;
②鄰近裝置中的可燃物(或廠房),不會(huì)被輻射熱引燃;
③燃燒著的液體從火災(zāi)地點(diǎn)流不到或飛散不到其他地點(diǎn)。
我國(guó)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)防火規(guī)范,如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等,對(duì)各種不同裝置、設(shè)施、建筑物的防火間距均有明確規(guī)定,在總平面布置設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行。
(9)安全疏散設(shè)施及安全疏散距離。
安全疏散設(shè)施包括安全出口,即疏散門、過(guò)道、樓梯、事故照明和排煙設(shè)施等。
一般說(shuō),安全出口的數(shù)目不應(yīng)少于2個(gè)(層面面積小、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員少者例外)。過(guò)道、樓梯的寬度是根據(jù)層面能容納的較多人數(shù)在發(fā)生事故時(shí)能迅速撤出現(xiàn)場(chǎng)為依據(jù)而設(shè)計(jì)的,所以必須..暢通,不得隨意堆物,更不能堆放易燃易爆物品。疏散門應(yīng)向疏散方向開啟,不能采用吊門和側(cè)拉門,嚴(yán)禁采用轉(zhuǎn)門,要求在內(nèi)部可隨時(shí)推動(dòng)門把手開門,門上禁止上鎖。疏散門不應(yīng)設(shè)置門檻。
為防止在發(fā)生事故時(shí)照明中斷而影響疏散工作的進(jìn)行,在人員密集的場(chǎng)所、地下建筑等疏散過(guò)道和樓梯上均應(yīng)設(shè)置事故照明和安全疏散標(biāo)志,照明應(yīng)是專用的電源。
甲、乙、丙類廠房和高層廠房的疏散樓梯應(yīng)采用封閉樓梯間,高度超過(guò)32m且每層人數(shù)在10人以上的,宜采用防煙樓梯間或室外樓梯。
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