一、防爆原则
根据物质燃烧、爆炸事理,防止发生失火爆炸事件的基本原则是:掌握可燃物和助燃物浓度、温度、压力及混触条件,避免物料处于燃爆的危险状态;肃清统统足以引起动怒爆炸的点火源;采纳各种阻隔手段,阻挡失火爆炸事件的扩大。
二、防爆方法
建筑防爆的基本技能方法分为预防性技能方法和减轻性技能方法
(一)预防性技能方法
1.打消能引起爆炸的各种可燃物质
(1)在生产过程中只管即便不用或少用具有爆炸危险的各种可燃物质(2)生产设备应尽可能保持密闭状态,防止“跑、冒、滴、漏”
(3)加强透风除尘。
(4)预防可燃气体或易挥发性液体泄露,设置可燃气体浓度报警装置
(5)利用惰性介质进行保护。
(6)防止可燃粉尘、可燃气体积聚
2.肃清或掌握能引起爆炸的各种火源
(1)防止撞击、摩擦产生火花。
(2)防止高温表面成为点火源。
(3)防止日光照射。
(4)防止电气故障。
(5)肃清静电火花。
(6)防雷电火花。
(7)防止明火。
(二)减轻性技能方法
1. 采纳泄压方法
在建筑围护构造设计中设置一些泄压口或泄压面,当爆炸发生时,这些泄压口或泄压面首先被毁坏,使高温高压气体得以泄放,从而降落爆炸压力,使紧张承重或受力构造不发生毁坏。
2.采取抗爆性能良好的建筑构造
加强建筑构造主体的强度和刚度,使其在爆炸中足以抵抗爆炸冲击而不倒塌
3.采纳合理的建筑支配
在建筑设计时,根据建筑生产、储存的爆炸危险性,在总平面布局和平面支配上合理设计,只管即便减小爆炸的浸染范围。
二、 爆炸危险性厂房、库房的支配
对具有爆炸危险性的厂房、库房,根据其生产、储存物质的性子划分其危险性,除了生产、储存工艺上的防火防爆方法之外,厂房、仓库的合理支配是杜绝“先天性”安全隐患的主要方法。
爆炸危险区域的等级及划分
(一)爆炸危险区域的等级
1.爆炸性气体环境危险区域等级
《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)规定,爆炸性气体可燃蒸气与空气稠浊形成爆炸性气体稠浊物的环境,按其涌现的频繁程度和持续韶光可分为以下三个区域等级。
(1)0级区域(简称0区)。在正常运行情形下,爆炸性气体稠浊物连续涌现或长期涌现的环境。正常运行是示正常的开车、运转、停车,可燃物质产品的装卸,密闭容器盖的开闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内事情的状态。非正常运行情形是指有可能发生设备故障、误操作或运行环境参数发生改变的情形。
(2)1级区域(简称1区)。在正常运行时可能涌现爆炸性气体稠浊物的环境
(3)2级区域(简称2区)。在正常运行时不太可能涌现爆炸性气体稠浊物的环境,或纵然涌现也仅是短时存在的爆炸性气体稠浊物的环境。
2.爆炸性粉尘环境危险区域等级
《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)规定,爆炸性粉尘环境应根据爆炸性粉尘稠浊物涌现的频繁程度和持续韶光,按下列规定进行分区:
(1)20区。空气中的可燃性粉尘云持续地、长期地或频繁地涌现于爆炸性环境中。
(2)21区。在正常运行时,空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔涌现于爆炸性环境中。
(3)22区。在正常运行时,空气中的可燃性粉尘云一样平常不可能涌现于爆炸性粉尘环境中,纵然涌现,持续韶光也是短暂的。
(二)爆炸危险区域的划分
1.爆炸性气体环境危险区域划分
《爆炸危险环境电力装置设计规范》(CB 50058-2014)规定,爆炸性气体环境爆炸危险区域的划分应按开释源级别和透风条件确定。
(1)按开释源的级别划分。
1)存在连续级开释源的区域可划为0区。连续级开释源是指连续开释或估量长期开释的开释源。类似下列情形的,可划为连续级开释源:①没有用惰性气体覆盖的固定顶储罐中的可燃液体的表面。②油、水分离器等直接与空间打仗的可燃液体的表面。③常常或长期向空间开释可燃气体或可燃液体蒸气的排气孔和其他孔口。
2)存在一级开释源的区域可划为1区。一级开释源是指在正常运行时,估量可能周期性或偶尔开释的开释源。类似下列情形的,可划为一级开释源:①在正常运行时,会开释可燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处。②储存有可燃液体的容器上的排水口处,在正常运行中,当水排掉时,该处可能会向空间中开释可燃物质。③正常运行时,会向空间开释可燃气体或蒸气的取样点。④正常运行时,会向空间开释可燃气体或蒸气的泄压阀、排气口和其他孔口。
3)存在二级开释源的区域可划为2区。二级开释源是指在正常运行时,估量不会开释,或者当涌现开释时,仅是偶尔和短期开释的开释源。类似下列情形的,可划为二级开释源:①正常运行时不能开释可燃气体或蒸气的泵、压缩机和阀门的密封处。②正常运行时不能开释可燃气体或蒸气的法兰、连接件和管道接头。③正常运行时不能向空间开释可燃气体或蒸气的安全阀、排气孔和其他孔口处。④正常运行时不能向空间开释可燃气体或蒸气的取样点。
(2)根据透风条件调度区域。根据透风条件调度爆炸危险区域划分,应遵照以下原则:
1)当透风良好时,应降落爆炸危险区域等级(爆炸危险区域内的透风,其空气流量能使可燃物质很快稀释到爆炸下限值的 25%以下时,可定为透风良好);当透风不良时,应提高爆炸危险区域等级。
2)局部机器透风在降落爆炸性气体稠浊物浓度方面比自然透风和一样平常机器透风更为有效时,可采取局部机器透风降落爆炸危险区域等级。
3)在障碍物、凹坑和去世角处,应局部提高爆炸危险区域等级。
4)利用堤或墙等障碍物,限定比空气重的爆炸性气体稠浊物的扩散,可缩小爆炸危险区域的范围。
2、爆炸性粉尘环境危险区域划分,
对付爆炸性粉尘环境,其危险区域的划分应按爆炸性粉尘的量、爆炸极限和透风条件确定。
二、爆炸危险性厂房、库房的支配
《建筑设计防火规范》(CB50016-2014,2018年版)将生产的失火危险性和储存物品的失火危险性均分为甲、乙、丙、丁、戊类。
(一)总平面布局
(1)有爆炸危险的甲、乙类厂房、库房宜独立设置,并宜采取洞开或半洞开式,其承重构造宜采取钢筋混凝土或钢框架、排架构造。
(2)有爆炸危险的厂房、库房与周围建筑物、构筑物应保持一定的防火间距。例如,甲类厂房与民用建筑的防火间距不应小于 25 m,与高层建筑、主要公共建筑的防火间距不应小于50m,与明火或散发火花地点的防火间距不应小于 30 m。甲类库房与高层建筑、主要公共建筑物的防火间距不应小于50m,与其他民用建筑(裙房,单、多层)和明火或散发火花地点的防火间距按其储存物品性子不同为25 ~ 40 m。
(3)有爆炸危险的厂房平面支配最好采取矩形,与主导风向宜垂直或夹角不小于45°,以有效利用穿堂风吹散爆炸性气体,在山区宜支配在迎风山坡一壁且透风良好的地方。
(4)有爆炸危险的厂房必须与无爆炸危险的厂房贴邻时,只能一壁贴邻并在两者之间用防火墙或防爆墙隔开。相邻两个厂房之间不应直接有门相通以避免爆炸冲击波的影响。
(二)平面和空间支配
1.地下、半地下室
(1)有爆炸危险的甲、乙类生产场所不应设置在地下或半地下。地下、半地下空间采光差,其出身齿的楼梯既是疏散口又是排烟口,同时还是消防接济职员的入口,不仅会造身分散和扑救困难,而且还会威胁地上厂房的安全。而甲、乙类厂房由于其所利用或生产的物品的性子,如果发生失火将会造成重大的丢失。
(2)有爆炸危险的甲、乙类仓库不应设置在地下或半地下。仓库若设置在地下、半地下,失火时室内气温高,烟气浓度比较高,热分解产物身分繁芜毒性大,不利于消防接济。
2. 中间仓库
为知足厂房的日常生产需求,须要从仓库或上一道工序的厂房(或车间)取得一定数量的原材料、半成品、赞助材料存放在厂房内。存放上述物品的场所称为中间仓库。
(1)厂房内设置甲、乙类中间仓库时,其储量不宜超过一昼夜的须要量。对付易燃易爆的甲、乙类物品,如不隔开单独存放,在发生失火时就会相互影响,造成故储量不宜超过一昼夜的需用量。但由于生产规模、产品不同不必要的丢失,昼夜需用量的绝对值有大有小,难以规定一个详细的限量数据。对易燃易爆的甲乙类物品需用量较少的厂房(如腕表厂),其用于洗濯的汽油逐日夜需用量只有20kg,则可适当放宽为存放1~2昼夜的用量;如一昼夜需用量较大,则应严格掌握为一昼夜用量。
(2)甲、乙类中间仓库应靠外墙支配,并应采取防火墙或防爆墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板与其他部位分隔,中间仓库最好设置直通室外的出口。
3.办公室、安歇室
甲、乙类厂房内不应设置办公室、安歇室。当办公室、安歇室必须与本厂房贴邻建造时,其耐火等级不应低于二级,应采取耐火极限不低于3.00h的防爆墙隔开并设置独立的安全出口。甲、乙类仓库内严禁设置办公室、安歇室等,并不应贴邻建造。
有爆炸危险的甲、乙类厂房发生爆炸事件时,其冲击波有很强的摧毁力,普通的砖墙很难抗御,纵然原来的墙体的耐火极限高,也会因墙体毁坏而损失防火性能,故要采取有一定抗爆强度的防爆墙。防爆墙为在墙体任意一侧受到爆炸冲击波浸染并达到设计的压力浸染时,能够保持设计所哀求的防护性能的实体墙体。有爆炸危险的厂房若发生爆炸,在泄压墙面或其他泄压举动步伐还未来得及泄压以前,其他各墙在数毫秒内已承受了内部超压。因此,防爆墙的详细设计应根据生产部位可能产生的爆炸超压值、泄压面历年夜小、爆炸的概率,结合工艺和建筑中采纳的其他防爆方法与建造本钱等情形综合考虑。防爆墙常日有钢筋混凝土墙、配筋砖墙、夹砂钢木板等几种。
4. 变、配电站
(1)甲、乙类厂房属易燃易爆场所,运行中的变压器存在燃烧或爆裂的可能不应将变、配电站设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建造,且不应设置在具有爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内,以提高厂房的安全程度。如果生产上确有须要,许可在厂房的一壁外墙贴邻建造专为甲类或乙类厂房做事的10kV及以下的变、配电站,但运用无门、窗、洞口的防火墙隔开。
(2)对乙类厂房的配电所,如氨压缩机房的配电站,为不雅观察设备、仪表运转情形,须要设不雅观察窗,许可在配电站的防火墙上设置采取不燃材料制作且不能开启的甲级防火窗。
5.总掌握室与分掌握室
在生产过程中主要的指挥、调度与总掌握控设备仪表较多代价高,数据交流储存场所。为了保障职员、设备仪表的安全和生产的连续性,有爆炸危险的甲、乙类厂房的总掌握室,应在爆炸危险区外独立设置。同时,考虑有些分掌握室常常和其厂房紧邻,乃至设在个中,有的哀求能直接不雅观察厂房中的设备如分开设则要增加掌握系统,增加建筑用地和造价,还会给利用带来不便。
因此有爆炸危险的甲、乙类厂房的分掌握室在受条件限定时可与厂房贴邻建造,但必须靠外墙设置,并采取耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与其他部分隔开,在面向爆炸危险区域一侧应采取防爆墙。对付不同生产工艺或生产车间,甲、乙类厂房内各部位的实际失火危险性可能存在较大差异,对付贴邻建造且可能受到爆炸浸染的分掌握室,除对分隔墙体有耐火性能哀求外,还须要考虑掌握室的抗爆哀求,即墙体还需采取防爆墙。
6.有爆炸危险的部位
(1)有爆炸危险的甲、乙类生产部位,宜设置在单层厂房靠外墙的泄压举动步伐或多层厂房顶层靠外墙的泄压举动步伐附近。有爆炸危险的设备宜避开厂房的梁、柱等紧张承重构件支配。有爆炸危险的设备应只管即便放在靠近外墙靠窗的位置或设置在露天,以减弱其毁坏力。
(2)单层厂房中如某一部分用于有爆炸危险的甲、乙类生产,为防止或减少爆炸事件对其他生产部分的毁坏,减少职员伤亡,哀求甲、乙类生产部位外墙设置。防爆房间只管即便靠外墙支配,这样泄压面积随意马虎办理,也便于灭火接济。
(3)多层厂房中某一部分或某一层为有爆炸危险的甲、乙类生产时,为避免因该类生产设置在底层及个中央各层,爆炸时构造毁坏严重而影响上层建筑构造的安全,故将其设置在最上一层靠外墙的部位。
(4)在厂房中,有爆炸危险的车间和其他危险性小的车间之间,运用防火墙隔开。为了车间之间的联系,宜在外墙上开门,利用外廊或阳台联系;也可在防火墙上设置双门斗,只管即便使两个门错开,用门斗来减弱爆炸冲击波的威力,缩小爆炸影响范围。考虑到对疏散楼梯的保护,设置在有爆炸危险场所内的疏散楼梯要设置门斗,以此减弱爆炸冲击波的浸染,降落爆炸对疏散楼梯间的影响。此外,门斗还可以限定爆炸性可燃气体、可燃蒸气稠浊物的扩散。
(5)生产、利用或储存相同爆炸物品的房间应只管即便集中在一个区域,以便对防火墙等防爆建筑构造的处理。性子不同的危险物品的生产应分开,如乙炔与氧气的生产必须分开。
7.其他平面支配与防爆方法
(1)厂房内不宜设置地沟,必须设置时,其盖板应严密,并采纳防止可燃气体、可燃蒸气及粉尘、纤维在地沟积聚的有效方法,地沟与相邻厂房连通处应采取
防火材料封堵。
(2)利用和生产甲、乙、丙类液体厂房的管、沟不应和相邻厂房的管、沟相通,该厂房的下水道应设置隔油举动步伐。但是,对付水溶性可燃、易燃液体,采取常规的隔油举动步伐不能有效防止可燃液体蔓延与飘泊,而应根据详细生产情形采纳相应的排放处理方法。
(3)甲、乙、丙类液体仓库应设置防止液体飘泊的举动步伐。遇湿会发生燃烧、爆炸的物品仓库应设置防止水浸渍的方法。
防止液体飘泊的基本做法有两种:一是在桶装仓库门洞处修建漫坡,一样平常高为150~300mm;二是在仓库门口筑高度为150~300mm的门槛,再在门槛两边填沙土形成漫坡,便于装卸。
金属钾、钠、锂、钙、锶及化合物氢化锂等遇水会发生燃烧、爆炸的物品的仓库哀求设置防止水浸渍的举动步伐,如使室内地面赶过室外地面、仓库屋面严密遮盖防止渗漏雨水,装卸这类物品的仓库栈台设防雨水的遮挡等。