大型炼厂档案馆细水雾灭火系统防护区的相关设计探讨.pdf

环保与安全石油化工设计Petrochemical Design2023,40(4)59 61大型炼厂档案馆细水雾灭火系统防护区的相关设计探讨孙德胜（中国昆仑工程有限公司大连分公司，辽宁大连116 0 3 7）摘要：从环保性能和资源利用的角度考虑，细水雾灭火系统是其它灭火系统无法比拟的，目前正逐渐成为国内新建大中型档案馆的首选灭火设计方案。但在详细设计过程中，国内各大设计机构,对细水雾灭火系统高压柱塞泵组的设置数量和保护范围，存在严重的分歧。文章从实际的工程案例出发，深入系统地分析了影响高压柱塞泵组设置数量的防护区及防护分区的概念，并提出防护区定义为“能够满足细水雾灭火要求的外部封闭或者部分封闭、内部联通或采用防火墙分隔的有限空间”这一有价值的观点，对国内类似的工程项目，具有一定的指导意义。关键词：高压细水雾防护区防护分区doi:10.3969/j.issn.1005-8168.2023.04.013图1某三层档案馆布局示意在进行某大型炼厂的档案馆高压细水雾灭火系统的设计过程中,发现目前国内各大设计机构，因对防护区术语的理解不同，其对细水雾灭火系统防护区的划分,存在严重的分歧。结合具体的工程实例,对防护区的概念展开论述，并进行深入分析、探讨,对国内类似的工程项目，具有一定的参考性。1防护区的划分与界定GB508982013细水雾灭火系统技术规范（以下简称GB508982013）的3.4.5 条规定：“采用全没应用方式的开式系统,其防护区数量案馆一层内部采用防火墙分隔的各房间,其任意2个房间甚至整层，均属于满足细水雾灭火要求的封闭或者部分封闭的空间。三层二层一层防火墙防火墙不应大于3 个”。防护区，作为细水雾灭火系统的房间-1关键设计因素，其如何划分与界定，关系到开式系统设置的高压柱塞泵组的数量,影响到细水雾灭火系统总体方案及整个项目的工程造价。DA/T452021档案馆高压细水雾灭火系统技术规范（以下简称DA/T452021）中，定义防护区为能够满足细水雾灭火要求的封闭或者部分封闭的空间。按DA/T452021中所述的防护区定义范畴,图1所示的某3 层档案馆建筑,其任意两层甚至整座建筑，均可属于满足细水雾灭火要求的封闭或者部分封闭的空间；图2 所示的档房间-2图2 某三层档案馆一层布置示意收稿日期：2 0 2 2-10-14。作者简介：孙德胜，男，19 9 8 年毕业于南京化工大学（现南京工业大学）化学工程系化学工程专业，工学学士，高级工程师，主要从事石化装置工艺配管、污水处理及消防等方向的工程设计工作，已发表论文12 篇。联系电话 [phone],E-mail:sundeshengl125 房间-360上述问题的焦点集中在防护区的界定上。什么是防护区？防护区不是一个抽象的数学概念，防护区的划分,应根据火灾在特定空间中的发生、发展以及蔓延的特性而定。当档案馆内某处发生火灾时，为了防止火灾蔓延，细水雾喷头及时向发生火灾的空间内喷射细水雾以实现室息、冷却灭火的作用。GB508982013标准定义防护区为能够满足系统应用条件的有限空间，其条文解释中提到，该定义参照了GB503702005气体灭火系统设计规范中的防护区的定义，即“能够满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间”。从GB508982013的防护区的条文解释中可以看出,其防护区的界定，是以能满足全淹没灭火要求的有限封闭为准。笔者认为，标准GB508982013的防护区的条文解释应进一步引申为：承载细水雾的有限空间或最大可能空间，即为有效的防护区。由于防火墙的存在,档案馆一层的房间1发生初期火灾，其火势不可能蔓延至房间2 或房间3。同样，由于等同于防火墙的混凝土楼板的存在,档案馆一层的初期火灾，火势也不能蔓延至二层或三层。由此,若按DA/T45一2 0 2 1中的防护区定义，将图1所示的某3 层档案馆建筑，其任意两层甚至整座建筑、图2 所示的内部各房间采用防火墙分隔的档案馆一层的其任意2 个房间甚至整层,划归为一个防护区,显然是不合理的。相对于 GB 508982013,DA/T 452021 标准中关于防护区的定义，在设计中更具可操作性，但作为关键性的设计术语,其存在概念模糊之处。火灾空间一般由其外在边界和内部构成两部石油化工设计分组成。DA/T 452021 标准中定义防护区为“能够满足细水雾灭火要求的封闭或者部分封闭的空间”；定义中的封闭或部分封闭,界定的是空间的外在边界,而空间的内部构成,DA/T 45一2021标准并未界定。综上所述，防护区的术语定义，建议应修正为：能够满足细水雾灭火要求的外部封闭或者部分封闭、内部联通或采用非防火墙分隔的空间。2设计实例分析某大型炼厂的档案馆为四层钢筋混凝土框架式结构，单层层高3.9。框架加固改造后，一三层作为档案室，四层作为展厅及辅助用房。档案馆一三层的平面布置，见图3 图5。根据JGJ252010档案馆建筑设计规范的6.0.2条规定，图3 图5 所示的一三层中的防火墙,不能采用非防火墙代替。按修正后的防护区的定义,档案馆的一三层,每层实际存在3 个防护区。档案馆的档案区，每层的面积6 3 4 m、体积2473m。满足DA/T452021的4.3.3 条，即“开式全室应用系统应用于档案库房，所保护的单个防护区最大面积不宜大于10 0 0 m，体积不宜大于3 0 0 0 m3的规定。根据标准GB508982013的3.4.5 条的规定,档案馆一三层,应分别设置1套独立的高压柱塞泵组。根据标准CB508982013的表3.4.4,喷头安装高度 3 m时,密集柜式档案库的最小喷雾强度为2.0 L/（m i n m）,每层档案馆的高压柱塞泵的设置情况,见表1。2023年第4 期（第4 0 卷）建设项目类档库一（密集柜）轴线面积3 17 建设项目类档库二（密集柜）轴面积2 3 8 配电间面积7 9 m2走廊空调机房值班室控制中心消防设备间面积7 9 m门厅区编目阅览室图3 档案馆一层平面布置2023年第4 期（第4 0 卷）孙德胜.大型炼厂档案馆细水雾灭火系统防护区的相关设计探讨61底图库房人事库房（密集柜）会计库房（密集柜）面积15 8 m2面积3 9 6 m2（密集柜）面积7 9 m空调机房A人事档案办公室图4 档案馆二层平面布置档案编目阅览室?消毒室预留用房文书类库房（密集柜）面积3 9 6 科研合同类库房（密集柜）轴线面积15 8 预留库房?空调机房?楼层最大防护区面积/m一层317二层396三层396注：喷水量的设计安全系数取1.1。从工程造价的角度考虑，设置3 套独立泵组系统,工程造价偏高。最后经过反复论证及方案比选，确定设置1套大泵组（方案），其泵组的设计流量按最大的防护区，如表2 所示。二层的3个库房总面积达6 3 4 m。受标准GB508982013的3.4.5 条所限，方楼层最大防护区面积/m二层634注：喷水量的设计安全系数取1.0 5。设计的过程中,存在有争议的方案三，即在划定防护区时,采取对档案馆每层中的防火墙“视而不见”的做法,将整个一层的档案区作为1个防护信息技术用房?图5 档案馆三层平面布置表1方案I高压柱塞泵设置一览最大防护区喷水量/（L-）121515案在划定防护区时,采取对档案馆每层中的防火墙“视而不见”的做法，将整个一层的档案区作为1个防护区。档案馆的三层档案区，作为1套大泵组的3 个保护区，满足标准GB508982013的3.4.5 条。方案的弊端在于,放大了高压柱塞泵的设计富裕量。表2 方案高压柱塞泵设置一览最大防护区喷水量/（Ls-）高压柱塞泵设计流量/（Ls-）22区。而确定高压柱塞泵的设计流量时,采取对档案馆每层中的防火墙“选择性看见”的做法，如(下转第6 6 页)文书编目科研合同编目电子档案阅览室阅览室?高压柱塞泵设计流量/（L-）12151522库房备注泵1用1备泵1用1备泵1用1备备注泵1用1备66启装置，当任一开启时连锁启动对应系统排烟风机7。4结语抗爆控制室建筑较特殊，既不属于可燃物较多的生产厂房，也不属于人员较多的公共建筑物，在防排烟系统设计时，应从安全性、可操作性等多方面进行考虑，良好的防排烟系统对减少火灾伤害与损失有重要作用。控制室作为大面积、多层抗爆结构建筑，防排烟系统复杂全面，具有一定示范意义。该案例控制室具有封闭防烟楼梯间、长度 2 0 m封闭走道、面积 5 0 m且长时间有人停留的封闭房间、封闭高大空间均需设置防排烟设施，需明确控制要求，与自控专业密切配合，保证防排烟系统的正常运作 8 。控制室由于面积大、房间多、管道错综复杂，由于排烟风管尺寸较大,容易与其他管道发生碰撞，应在项目初期阶段对排烟系统风道及排烟系统机房位置进行初步规石油化工设计划以减少管道交叉及碰撞几率。参考文献：1王文哲.抗爆建筑防排烟系统设计方案的应用分析 J.广东化工,2 0 16,4 3(11):2 2 3-2 2 5.2蒋峰，暴长玮.抗爆中央控制室防排烟系统的分析与研究：第7 届全国建筑环境与能源应用技术交流大会论文集 C.2017:236-240.【3 中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范：GB500162014S.北京：中国计划出版社,2 0 14.4刘珂，张俊.国内外石油化工抗爆控制室暖通空调设计标准比较 J.暖通空调,2 0 2 0,5 0(5)：7 1-7 4.5韩宇丽.石化企业DCS抗爆中心控制室通风空调系统设计特点分析 J.暖通空调,2 0 10,4 0(9)：16-2 0.6 中国石油化工集团公司.石油化工控制室抗爆设计规范：GB507792012S.北京：中国计划出版社,2 0 12.7中国有色金属工业协会.工业建筑供暖通风与空气调节设计规范：GB500192015S.北京：中国计划出版社，2 0 15.8 中华人民共和国公安部.建筑防烟排烟系统技术标准：GB512512017S.北京：中国计划出版社,2 0 17.2023年第4 期（第4 0 卷）0000000000(上接第 6 1 页)表3 所示。采用二层最大防护区的面积3 9 6 m确定柱塞泵的设计流量。方案三与方案相比,看似更合理、更经济，楼层最大防护区面积/二层396注：喷水量的设计安全系数取1.1。3结语GB508982013细水雾灭火系统技术规范的3.4.5 条，是关键的设计限制条件，具有很但方案三也有不足之处，其在处理档案馆每层的防火墙时，概念是混淆不清的。对每层的防火墙视而不见与选择性看见,本身就是一对矛盾。表3 方案三高压柱塞泵设置一览最大防护区喷水量/（Ls-）15大的局限性;将来该标准升版时,建议标准的编制专家能够充分考虑档案馆每层由防火墙分隔成的库房多而小的特点，合理增加全淹没开式系统开式系统的防护区的数量。高压柱塞泵设计流量/（Ls-）15备注泵1用1备BAYBAYBAYBEYBAYBAYBAY大欢迎投稿高欢迎订阅欢迎利登广告BYYBAYBEYBAYBEY大3ABSTRACTSDESIGNOFENCLOSURE OF WATER MIST SYSTEMS INARCHIVESOFLARGEREFINERIESE59Sun Desheng(China Kunlun Contracting&EngineeringCorporation Dalian Branch,Dalian,Liaoning,116037)Abstract:Fromtheperspectiveof environmentalperformance and resource utilization,water mist system issuperior to other fire extinguishing systems and is graduallybecoming the first-choice design scheme for newly-builtlarge and medium-sized archives in China.However,theresa substantial divergence of opinion among major engineeringdesign companies in China regarding the number of highpressure plunger pump group in water mist system and itsprotection range during the detailed engineering.Thisarticle takes the design of a real archive for example,analyzes in detail the concepts of enclosure and protectionpartition that influence the number of high pressure plungerpump group system,and puts forward a valuable viewpointthat the enclosure shall be defined as a limited spaceexternally enclosed or partially enclosed and internallyconnected or separated by non firewalls and can meet therequirements of water mist fire extinguishing,providingPETROCHEMICAL DESIGNStarted Publication in 1984.Quarterly.25 Nov.2023 Vol.40 No.4 IV:guidance for the design of similar engineering projects inChina.Key words:high-pressure water mist;enclosure;protectionpartitionDESIGN AND RESEARCH ON SMOKE CONTROL SYS-TEMSFORBLASTRESISTANTCONTROLROOMSE62Zhang Zizhou（SINO PEC En g i n e e r i n g In c o r p o r a t i o n,Beijing,100101)Abstract:According to the design requirements of smokecontrol system stipulated in GB 500162018 Code forFire Protection Design of Buildings and GB 512512017Technical Standard for Smoke Management Systems inBuildings,this paper takes the blast resistant centralcontrol room of a project as an example,gives the basis forthe division of smoke bay and the design ideas of smokecontrol system combined with the division of firecompartments and the functionality of the room,andstudies the design requirements of smoke control systems indifferent fire compartments.Key words:blast resistant control room;smoke control sys-tem;petrochemical building彩页索引封面苏州安特威工业智能科技股份有限公司封拉折江苏圣泰阀门有限公司封2天华化工机械及自动化研究设计院有限公司封3常州市范群干燥设备有限公司封4湖北长江石化设备有限公司前彩插彩插1中文目录彩插2英文目录彩插3杭州杭氧膨胀机有限公司彩插4兰州兰石重型装备股份有限公司彩插5中核苏阀科技实业股份有限公司彩插6开山集团股份有限公司彩插7上海东方压缩机制造有限公司彩插：安泰环境工程技术有限公司彩插9一念传感科技(深圳)有限公司彩插10托普工业（江苏）有限公司彩插11洛阳瑞昌环境工程有限公司彩插12德和科技集团股份有限公司彩插13浙江振申绝热科技股份有限公司彩插14博雷（中国)控制系统有限公司彩插15浙江派沃自控仪表有限公司彩插16山东鲁阳节能材料股份有限公司彩插17欧菲尔（北京）环境设备科技有限公司彩插18青山钢管有限公司彩插19江苏武进不锈股份有限公司彩插2 0上海苏尔寿工程机械制造有限公司彩插2 1湖南安淳高新技术有限公司彩插2 2上海板换机械设备有限公司彩插2 3江苏亚太工业泵科技发展有限公司彩插2 4东辰智能科技有限公司彩插2 5罗伯阀门（天津）有限公司彩插2 6北京航天长征机械设备制造有限公司彩插2 7湖北闲庭科技有限公司彩插2 8江苏伟屹电子有限公司彩插2 9中国石化工程建设有限公司彩插30重庆川仪自动化股份有限公司