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课程设计
前言
随着石油化学工业的发展,液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面,液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等,用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。用液化石油气作燃料,由于其热值高、无烟尘、无炭渣,操作使用方便,已广泛地进入人们的生活领域。此外,液化石油气还用于切割金属,用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。
液化石油气主要用作石油化工原料,用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气,可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等,有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质,空气中含量达到一定浓度范围时,遇明火即爆炸, 液化石油气是石化产品,在石油分馏是的轻成份气体在常温下加压液化,主要成份是碳4,(丁烷),就成为液化石油气。液化气一般是分装灌瓶,就是常见的煤气罐。也有集中减压气化,用管道分配给家庭使用的。
由于多数液化石油气储罐站在设备保养、员工素质、档案管理上都不尽人意,又缺乏专业技术人员管理,安全隐患非常严重。主要原因是行业规划失控,重复建设过多而导致市场过度竞争,企业薄利甚至亏损经营。但是无论怎样,作为易燃易爆的液化气站这样的重大危险源,必须规范设计、施工和运行,必须加强设备的维护保养,确保气站安全生产,并不断完善提高企业的管理水平和技术水平,才能有效提高企业的经济效益和保护人民群众生命财产的安全。
目 录
前言 1
1 简介 2
2 工程概况 4
2.1 液化气站基本设计表 4
2.1.1液化气站的基本情况见表 4
2.2 液化气站概况 5
2.2.1 自然情况及周边环境 5
2.2.2 主要建筑物 5
2.2.3 操作流程 5
2.2.4 电气 5
2.2.5 消防设施 5
2.2.6安全设施 5
2.2.7安全生产管理 6
3 总平面的布置 7
3.1 分区布置 8
3.2 防火间距 8
3.2.1 经营区 8
3.2.2 储存区 8
3.2.3 附属设施区 8
4 液化气站危险性分析 8
4.1 液化气的性质 9
4.2 火灾危险性 9
4.3 液化气站设备、工艺的基本要求 ....10
4.4危险因素分析 .10
4.5液化石油气站火灾隐患的分析 .12
5 火灾危险类别的确定 13
5.1 火灾危险性分类 13
5.2 厂房和仓库的耐火等级与构件的耐火极限 15
5.3 厂房和仓库的耐火等级、层数、面积和平面布置 17
5.4 厂房的防火间距 19
6 防爆电气的设计 23
6.1 划分爆炸危险区域 23
6.2 防爆电气选择 24
6.2.1 爆炸性混合物分级、分组 24
6.2.2 防爆电气选择 26
7 工程防火设计 27
7.1 消防供水 27
7.2工艺防火设计 28
8 消防给水系统设计 28
8.1 消防给水水源 28
8.2 消防栓和水泵 28
9灭火系统的设计 30
9.1 灭火器配置场所的火灾种类和危险等级 30
9.1.1 火灾种类 30
9.1.2 危险等级 30
9.2 灭火器的选择 30
9.3 灭火器的设置 31
9.3.1 灭火器的最大保护距离 32
9.4 灭火器的配置 32
9.4.1 一般规定 32
9.4.2 灭火器的最低配置基准 32
9.5 灭火器配置设计计算 32
9.5.1 计算单元 32
9.5.2 配置设计计算 32
9.6燃气站、场灭火器材的配置 33
9.7干粉灭火器的的使用 33
9.8 火灾自动报警控制系统的设计 34
10 总结 38
参考文献 38
附录 39
第1章 简介
本设计是针对液化气站而进行的防火防爆设计。通过对液化气站的储运经营过程的了解,根据产品的性质,进行气站设计,再根据工艺过程,设置气站内所需的厂房。根据《液化气站设计防火规范》分析确定各经营环节和存储场所的火灾危险类别来设计。按照气站的经营、生活需要,对气站进行合理分区布置,大致可分为:存储区、经营区、生活区及附属设施区四个部分。然后又依据《液化气站设计防火规范》和《建筑设计防火规范》(GB30016-2006)来确定工厂内的主要建筑物以及它们之间的防火间距,然后对气站进行区域规划和总平面布置。再选择一个有爆炸危险性的场所,根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行爆炸危险区域划分,分析厂房的主要爆炸危险方式并对厂房内的主要防爆电气设备进行分析并且选型;选择一有爆炸危险的厂房通过计算厂房的泄爆面积,来确定泄爆方式。了解操作工艺过程,分析确定工艺过程中所存在的主要危险和存储场所的火灾危险类别。设定工厂内的经营场所、、存储区的建、附属设施、构筑物的功能,确定建、构筑的耐火等级,进行气站区域规划和总平面布置。分析选择某一厂房进行爆炸危险区域划分对该厂房的主要防爆电气设备进行分析、选型。对某一有爆炸危险的气罐计算其泄爆面积,并选择确定泄爆方式。绘制气站总平面布置图和储运厂房爆炸危险区域划分图。
第2章 工程概况
2.1液化气站基本设计表
2.1.1液化气站的基本情况见附表2-1、表2-2、表2-3、表2-4、表2-6。
2.2 液化气站概况
2.2.1自然情况及周边环境
本气站占地面积约为4200m2,在规划居住用地范围内。东面离罐区约160m有一加油库,约46m为化验室,约40m有一高压供电线路,杆高12m,距东面外墙约20m;南面为山林和荒地,距离罐区260m以外有一11万伏高压供电线路;西面是山林和荒地;北面有数栋民宅,距离罐区约70m。地貌属丘陵山地,大部分为草地和灌木覆盖。大门位于东北角,只有一个出入口,有一消防水池位于东面墙外面,有水约300m3,灌区西侧有一个地面消防栓,型号为SS100-1.6,互为备用。贮罐区设在站南一侧,距东、南、西、北防护墙分别为20、27、16、66m。贮罐区周围设有1m高的防火墙,距离罐体约4m,烃房16m2和充装台(敝开式)为30m2,距罐区21m,空瓶库16m2位于充装台东,距充装台10m。周围无重要活动场所、公用设施、重要设施。卸气区位于烃房充装台无门窗无洞口非燃烧实体墙南侧,距大门约36m,整个气站设有2.2m高防护墙。大门口外建有值班室、配电房、办公室、消防泵房及员工生活用房。距罐区大于66m配有两台离心式水泵。站内形成环形消防通道,宽约3m。
贮罐区(14.6×13.6m)南北向平行放置3只卧式贮罐,罐现浇砼基础高1.6m,贮罐区设有1.0m高防火墙。贮罐区设备安装、检测正常。设置了安全标志、安全色。
2.2.2 主要建筑物
充装房一间(敝开式)30m2,烃泵、压缩机房约16m2,空瓶库房约16m2,均为砖墙混凝土现浇顶房一层耐火等级为二级;办公室、生活宿舍、值班室和配电房、消防泵房均为砖墙混凝土房一层,总建筑面积约200m2,耐火等级为二级。
2.2.3 操作流程
LPG卸料管线液相为DN60,气相为DN26敷设到卸气口,通过高压橡胶软管分别与液化气槽罐车上的相应接口连接,启动压缩机,将气相压力提高到1.6MPa左右,利用气、液相的压差将LPG压送至贮罐中。
贮罐中液化气通过泵前过滤器,经烃泵加压进行钢瓶充装。必要时,先进行空瓶残液抽除,但要留有一定的余压。
2.2.4 电气
气站由站外引入一路380V供电线路。配电室、值班室、消防泵房设在站外,站内采用地下接线方式。
2.2.6 消防设施
消防设施见表4。LPG贮罐设有冷却喷淋装置,LPG贮罐设有1m高的防火围堰及2.2m防护围墙,充装台及压缩机房配有8kg手提式干粉灭火器3只,空瓶库内有手推车贮压式36kg干粉灭火器2只,8kg瓶式灭火器7只、值班室有8kg瓶式灭火器1只,贮罐区未设置灭火器。贮罐区有2套SP-1102型防爆型可燃气体检测仪,报警器安装在值班室,报警器性能良好。有消防水泵IS100-80-160、IS100-66-200型各1台。消防水池容量约300m3,罐区西侧有一个地面消防栓,型号为SS100-1.6。该站消防系统与消防水池水互为备用,保证该站的消防用水。
2.2.6 安全设施
LPG贮罐,(1#、2#)2个液化气贮罐设有1个A42F—26,DN60安全阀,3#贮罐设有1个A21F—26安全阀,安全阀其与贮罐之间有切断阀,安全阀未安装放散管和阻火器,其管口离地约6m高,贮罐有1个紧急放空阀,设有压力表、板式玻璃液位计、温度计,罐底设有排污阀。
LPG贮罐
LPG液相输料管上设有紧急切断阀。为防止管道内压力升高,设置安全阀,安全阀安装有放散管。
液化石油气气体压缩机、烃泵电机采用防爆型电机,电机采用短路保护、低压保护和过负荷保护,充装台未安装防静电保护装置。
LPG贮罐区无照明,压缩机房、充装台照明为防爆型 ,接线符合防爆要求。
LPG为二类防雷,1套防雷接地极网,罐区设有独立式避雷针1支,H=28m;防雷接地与地网连接;LPG气、液相管线进行了静电接地,管道法兰间部分采用铜片跨接,经瑞昌市雷电防护管理局检测该气站避雷装置符合国家规范要求。 LPG卸车软管在两头金属连接嘴上设置跨接导线,充装枪和台秤未接地消除静电。
所有的贮罐、设备均由具有资质的单位制造和安装并由**市质量技术监督局锅检所检验合格。
充装防护墙和大门口有“禁止烟火”警示标志。
站房值班室有1人值班,办公室设有电话可以和外界联系。
2.2.7安全生产管理
(1)安全管理机构
该站成立了安全生产领导小组、防火领导小组,配备了兼职安全员和消防员。
(2)安全管理制度
《入站须知》、《储罐运行安全规程》、《PC机安全操作规程》、《烃泵安全操作规程》、《管道维修工安全操作规程》、《设备维修检修安全操作规程》、《卸液工安全操作规程》、《罐气工安全操作规程》、《手动罐瓶安全操作规程》、《贮气站安全管理制度》、《机动车辆出入贮气站安全管理制度》、《灌装车间安全管理制度》、《钢瓶检验制度》、《充装记录和档案管理制度》、《倒残和残液处理安全管理制度》、《烃泵房安全管理制度》、《仪表、衡器管理制度》、《空重钢瓶贮存安全管理制度》、《液化气站院内动火管理制度》、《职工培训、考核制度》、《消防安全制度》、《消防器材管理制度》、《贮罐区安全管理制度》、《充装工操作规程》、《液化气泵安全技术操作规程》、《液化气槽车卸车操作规程》、《消防水源安全操作规程》、《仪表室安全操作规程》、《液化气站安全应急预案》 。
第3章 总体规划及布局
3 总平面的布置
3.1 分区布置(液化气站平面布置图)
3.2 防火间距(液化气站平面布置图)
3.2.1 经营区(液化气站平面布置图)
3.2.2 储存区(液化气站平面布置图)
3.2.3 附属设施区(液化气站平面布置图)
第4章 火灾危险性分析
4.1 液化气的性质
液化石油气就是从油气或石油炼制过程中取得的一部分碳氢化合物。主要成分是丙烷( C3H6 )、丙烯( C3H10 )、丁烷( C4H10 )、丁烯( C4H8 )及少量的戊烷( C6H10 )、戊烯等,这些碳氢化合物在常温压下呈气态,而压力升高或温度降低时,又很容易使它转变为液态,所以称之为液化石油气。
液化石油气呈气态时,重量比空气重 1.6 — 2.0 倍,在大气中扩散较慢,易向低洼地区流动。而且其爆炸下限比其它燃气低,液化石油气的饱和蒸汽压大。在室外气温为 60 ℃ 是其饱和蒸汽压可达 1.8MPa( 绝对压力 ) ,因此,其储存运输容器均为压力容器。液化石油气呈液态时,比重约为 0.61 ,膨胀系数为水的 16 倍,过量充装,会引起容器超压,造成事故。无色、透明、低毒、有特殊气味。闪点、沸点、着火温度很低(闪点—77~—108℃,沸点—0.6~—47.7℃,着火温度约为430~600℃);燃烧热值大,温度高,爆炸范围较宽(其体积百分浓度一般在1.6%~12%左右)。液化石油气一旦发生泄漏,很容易达到爆炸极限,遇火会发生化学爆炸并猛烈燃烧,在烈焰烘烤下,储罐内液化石油气的饱和蒸汽压迅速上升,造成容器超压,发生物理爆炸。物理爆炸使火场液体增加,使火势更加猛烈,会再一次引起化学爆炸。液化气站一旦发生火灾,将会出现物理、化学爆炸交替的连锁反应
4.2 火灾危险性
(1)液化气的相对密度比空气大很多,在常温下也易挥发,如在储备、运输和使用过程中泄漏,遇到火源就会引发燃烧爆炸。
(2)液化气在气液共存时的蒸气压叫饱和蒸气压,容器所能允许的饱和蒸汽压一般是按6O℃的条件设计,若超过此温度,就会有爆炸危险。
(3)液化气由气态变为液态是采用加压或降温的方法完成的,当吸收外部热量的速度赶不上蒸发速度时,蒸发潜热就由液体本身提供,使液体温度下降,造成蒸发速度降低,影响使用,加之用户使用气瓶方法不当,就可发生事故,此外,液化气的气相和液相平衡时的露点和沸点是相等的,升温和降压时都会引起液体沸腾,压力过大时就会使储罐发生裂缝或脆裂的危险。
(4)操作人员在灌装液化气时,不慎喷在手上,会造成手都冻伤。而液化气在通风不良的情况下不完全燃烧,会产生一氧化碳,使人中毒。
4.2.1火灾的特点
液化气罐区火灾具有破坏性、复杂性、瞬时性。液化气罐区是石油化工企业防火工作的重中之重,本身的危险性比较大,加上储罐集中,一旦着火(爆炸)容易形成二次爆炸和连锁爆炸,爆炸危害面积更大,损失也更大,造成群死群伤。液化气罐着火,燃烧迅速,延续时间长,温度高辐射强度大,人难以靠近,消防设备发挥作用受影响,给灭火工作带来更大的困难。
4.3 液化气站设备、工艺的基本要求
4.3.1 中小型液化石油气站常用的工艺设备
( 1 )储罐:用以储存液化石油气的压力容器,其设计压力为 1.77MPa, ,有卧式储罐和球罐两种。
( 2 )汽车储罐:用于运输液化石油气的专用车辆。
( 3 )钢瓶:用户储存液化石油气的容器,由瓶体和角阀等组成。
( 4 )烃泵:用于卸车、充装、导罐等工艺的动力设备。
4.3.2 中小型液化石油气站的基本功能
( 1 )卸车功能:将液化石油气从汽罐车装于储罐。其工艺路线为:汽车储罐—烃泵—储罐
( 2 )充装功能:将储罐的液化石油气,充入用户钢瓶。其工艺路线为 : 储罐— 烃泵—钢瓶
( 3 )装车功能:将储罐内的液化石油气装入汽车罐车,用于检修或事故中,其工艺路线为:
储罐— 烃泵—汽车罐车
( 4 )倒灌:将液化石油气,从一个储罐转移到另一个储罐,用于检修或事故中,其工艺路线为:
储罐—烃泵—储罐
( 6 )抽残功能:去除用户钢瓶内的残液,其工艺路线为:钢瓶—抽残装置—残液罐
4.4 危害因素分析
4.4.1 静电危害
易燃易爆气体(如液化气)发生小孔喷射时,因流速快,会产生高位静电,实践证明,液化气在高速喷射时产生的静电电位高达9000 V,特别是气体中伴有其它微粒物质时,其静电危险性更大,而当带电体与不带电或静电电位很低的物体相接近时,只要电位差达到300 V 以上,就会发生静电放电现象,并产生火花。当火花能量超过0.3 mJ 时,就足以引燃处于爆炸浓度极限范围内的液化石油气,引起燃烧和爆炸。1998 年2 月26 日,江西九江石化总厂储运分厂液化气罐区排空爆燃,就是因806.2 输料管端头板处大量液化气高速喷射,积聚静电后放电产生火花,引燃液化气和空气的混合物燃爆起火。
4.4.2 雷击(电)危害
雷击主要包括直击雷、感应雷及雷电侵入,此外还有比较罕见的球形雷。雷电的灾害主要表现为雷电所造成的雷击具有极大的破坏性。每个闪电的强度可以高达10 亿伏,一个中等程度的雷电功率有10 万千伏。雷电对液化气罐区的危害很大,如果缺少必要的防雷电设施,或防雷设施因管理疏漏,会导致避雷效果降低或丧失,将会因雷电灾害造成重大的损失。罐区除安装防直击雷的设施外,对储气(油)罐(池)及管道、设备等还必须安装防静电感应雷、防电磁感应雷的装置,并定期由专业检测机构进行检测。1989 年8 月12 日9 时66 分,山东省青岛市黄岛油库因遭受球状雷袭击引发油罐爆燃后发生连锁爆炸。大火连续燃烧了五天五夜,灭火中14 名消防官兵和油库职工献出了宝贵的生命,66 名消防官兵和12 名油库职工受伤,直接财产损失3640 万元,间接财产损失8600 万元。
4.4.3 设备故障危害
2002 年7 月,江苏南通一工厂液氨罐因玻璃管液位计破碎引起泄漏,大量氨气弥漫整个车间并随时都有发生爆炸的危险。经该市消防支队出动2 个中队60 余人抢救,才及时将险情排除。关键设备的某一点出现故障都可能导致大面积的危害产生,因而对待设备故障不能有任何的麻痹大意。
4.4.4 违章操作
液化气罐区由于违章操作而引发的火灾事故发生频率较多,其中最典型的是,1988 年10 月22 日1 时07 分某公司炼油厂油品车间小梁山球罐区发生的重大爆燃事故,死亡26 人,烧伤16 人。10 月21日23 时40 分,当班一名操作工和班长在3 号区914#球罐进行开阀脱水操作,由于违规操作,未关闭球罐脱水包的上游阀,就打开脱水包的下游阀,这样在球罐内有0.4 Mpa 压力的情况下,边进料边脱水致使水和液化气一起排出,通过污水池大量外逸,遇火源引起爆燃。
4.4.5 泄露危害
液化气罐区发生频率最多的是因液化气贮罐泄漏而引发的事故,这类事故导致的损害是最大的。导致泄露的主要原因有:(1)罐体阀门垫片损坏,出现裂缝,引起泄漏;(2)液位计,压力表损坏;(3)管道破裂;(4)罐体焊缝破裂等原因。1998 年3 月6 日下午3 点多,在西安煤气公司液化石油气管理所做临时工的农民罗立民的妻子,突然发现装储液化气的11 号大球形罐底部漏气(原因为西安煤气公司液化石油气管理所一台400 m3 球罐底部阀门磨损而漏气),因无法控制泄漏,傍晚6 时40 分许,发生泄漏爆炸,十来分钟后又发生第二次爆炸,晚7 时12 分、晚8 时1 分许又先后发生两次猛烈爆炸,大火浇了37 个小时,33 人受伤,11 人死亡。
4.5 液化石油气站火灾隐患分析
大部分液化石油气站的火灾事故都是由于泄漏引起的,因此,了解泄漏事故的原因是至关重要的。
4.5.1 由于制造、安装质量低劣而引起的事故
这类事故多发生于 80 年代以前,当时生产的液化石油气储罐、罐车及液化石油气钢瓶。这些产品有的选材不当,有的焊接质量较差,焊缝错边、咬肉、裂纹、夹渣、气孔等缺陷严重,制造或检修时经多次返修,又未经处理,所发事故多半从焊缝处突然开裂,液化石油气大量喷出,一般属无法止漏的事故,情况最为危险。
4.5.2 安全附件失效引起的事故
液化石油气储罐和罐车的安全附件包括安全阀、压力表、温度计、液体计及紧急切断阀等。
安全附件造成的事故有两类,一类是由于安全附件失灵造成储罐、罐车超装或超压,导致罐体开裂甚至爆炸;另一类是安全附件本身或与罐体结合部位连接不严,造成泄漏。
4.5.3 安全阀起跳
安全阀起跳有两种原因,一种是由于超装或温度升高而造成的罐体超压,使安全阀起跳,此时,从阀门喷出的介质主要是液相,十分危险。另一种情况是安全阀在储罐压力较低时起跳,原因是安全阀起跳压力失控,这时从安全阀冲出的介质主要是气相。
4.5.4 液位计失效
液位计失效造成的事故也可分为两类,一类是由于液位计失灵,造成假液位,导致储罐或罐车超装超压。另一类是液位计在冲洗时,丝堵滑丝或液位计玻璃板破裂,造成液化石油气从液位计泄漏,此类事故一般泄漏量较小。
4.5.5 压力表失灵或泄漏
压力表指示不准,亦容易造成超压破坏,压力表泄漏,可以关闭仪表阀,重新更换安装。
4.5.6 其他阀门
液化石油气储罐罐体上,安装有气相阀、液相阀、排污阀、放空阀等许多阀门,这些阀门的种类有截止阀,规格有 DN80 、 DN60 、 DN40 和 DN26 等。阀门泄露有内漏和外漏两种,外漏事比较危险的一种。
4.5.7 法兰面之间泄露
液化石油气阀门多采用法兰连接,法兰面之间经常出现泄漏,法兰面泄漏的原因一般有三种:
( 1 )法兰面损坏;
( 2 )垫片不合格;
( 3 )安装不合格,法兰面一旦发生泄漏,不要盲目地拧紧螺栓,而应使用专用法兰堵漏器具进行堵漏,同时将罐内的液化气转移,然后由专业检验单位进行处理。
4.5.8 残液处理不当所造成的事故
此类事故分两种类型,一类是储罐、罐车和钢瓶在检验或检修时,未按工艺规程进行残液处理,在罐内残液未处理干净时,就对其进行气密试验,造成爆炸。另一类是由于军民乱倒钢瓶内残液,遇火源而发生爆炸或燃烧,此类事故是液化石油气事故中最多的一种,虽然财产损失不大,但往往会造成人员伤亡,影响很坏。
4.5.9 过量充装造成的事故
过量充装饰造成重大事故的主要原因,由于液化石油气的膨胀系数很大,一般涉及充装系数不超过 0.8 ,一旦完全装满液体,没有气相空间,温度每升高 1 ℃ ,压力会上升 2 — 3MPa( 液化石油气储罐设计压力位 1.77 MPa) 迅速达到容器的爆破压力,造成罐体安全阀起跳,罐体撕裂,甚至发生物理爆炸。
4.5.10 违反使用安全要求发生的火灾
液化石油气站工作人员违反操作规程,用罐车直接充装小瓶或直接从排污管充装小瓶,导致胶管脱落,使液化石油气大量溢出,引起火灾。
第5章 火灾危险类别的确定
5.1 火灾危险性分类
5.1.1 生产的火灾危险性分类
生产的火灾危险性应根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素,分为甲、乙、丙、丁、戊类,并应符合下表的规定。
生产的火灾危险性分类
生产
类别
火灾危险性特征
项别
使用或产生下列物质的生产
甲
1
2
3
4
6
6
7
闪点小于28℃的液体
爆炸下限小于10%的气体
常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质
常温下受到水或空气中水蒸汽的作用,能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质
遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物,极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂
受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质
在密闭设备内操作温度大于等于物质本身自燃点的生产
乙
1
2
3
4
6
6
闪点大于等于28℃,但小于60℃的液体
爆炸下限大于等于10%的气体
不属于甲类的氧化剂
不属于甲类的化学易燃危险固体
助燃气体
能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点大于等于60℃的液体丙类液体雾滴
丙
1
2
闪点大于等于60℃的液体
可燃固体
丁
1
2
3
对不燃烧物质进行加工,并在高温或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产
利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产
常温下使用或加工难燃烧物质的生产
戊
1
常温下使用或加工不燃烧物质的生产
5.1.2
同一座厂房或厂房内任一防火分区内有不同火灾危险性的生产时,该厂房或防火分区内的生产火灾危险性分类应按火灾危险性较大的部分确定。但当符合下述条件之一时,可按火灾危险性较小的部分确定:
(1)火灾危险性较大的生产部分占本层或本防火分区面积的比例小于6%或丁、戊类厂房内的油漆工段小于10%,且发生火灾事故时不足以蔓延到其它部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施。
(2)储存物品的火灾危险性应根据储存物品的性质和储存物品中的可燃物数量等因素,分为甲、乙、丙、丁、戊类,并应符合下表的规定。
储存物品的火灾危险性分类
仓库类别
项别
储存物品的火灾危险性特征
甲
1
2
3
4
6
6
闪点小于28℃的液体
爆炸下限小于10%的气体,以及受到水或空气中水蒸汽的作用,能产生爆炸下限小于10%气体的固体物质
常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质
常温下受到水或空气中水蒸汽的作用,能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质
遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物,极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂
受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质
乙
1
2
3
4
6
6
闪点大于等于28℃,但小于60℃的液体
爆炸下限大于等于10%的气体
不属于甲类的氧化剂
不属于甲类的化学易燃危险固体
助燃气体
常温下与空气接触能缓慢氧化,积热不散引起自燃的物品
丙
1
2
闪点大于等于60℃的液体
可燃固体
丁
难燃烧物品
戊
不燃烧物品
(3)同一座仓库或仓库内任一防火分区内,当储存不同火灾危险性的物品时,该仓库或防火分区的火灾危险性应按其中火灾危险性最大的类别确定。
5.2 厂房和仓库的耐火等级与构件的耐火极限
5.2.1
厂房和仓库的耐火等级可分为一、二、三、四级。其构件的燃烧性能和耐火极限除本规范另有规定者外,不应低于下表的规定。
厂房和仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限(h)
名称
耐火等级
构件
一级
二级
三级
四级
墙
防火墙
不燃烧体
3.00
不燃烧体
3.00
不燃烧体
3.00
不燃烧体
3.00
承重墙
不燃烧体
3.00
不燃烧体
2.60
不燃烧体
2.00
难燃烧体
0.60
楼梯间和电梯井的墙
不燃烧体
2.00
不燃烧体
2.00
不燃烧体
1.60
难燃烧体
0.60
疏散走道两侧的隔墙
不燃烧体
1.00
不燃烧体
1.00
不燃烧体
0.60
难燃烧体
0.26
非承重外墙
不燃烧体
0.76
不燃烧体
0.60
难燃烧体
0.60
难燃烧体
0.26
房间隔墙
不燃烧体
0.76
不燃烧体
0.60
难燃烧体
0.60
难燃烧体
0.26
柱
不燃烧体
3.00
不燃烧体
2.60
不燃烧体
2.00
难燃烧体
0.60
梁
不燃烧体
2.00
不燃烧体
1.60
不燃烧体
1.00
难燃烧体
0.60
楼 板
不燃烧体
1.60
不燃烧体
1.00
不燃烧体
0.76
难燃烧体
0.60
屋顶承重构件
不燃烧体
1.60
不燃烧体
1.00
难燃烧体
0.60
燃烧体
疏散楼梯
不燃烧体
1.60
不燃烧体
1.00
不燃烧体
0.76
燃烧体
吊顶(包括吊顶搁栅)
不燃烧体
0.26
难燃烧体
0.26
难燃烧体
0.16
燃烧体
注:二级耐火等级建筑的吊顶采用不燃烧体时,其耐火极限不限;
吊顶的耐火极限可不考虑其耐火绝热性要求。
5.2.2
下列建筑的防火墙,其耐火极限应按本规范表3.2.1的规定提高1.00h:
(1)甲、乙类厂房;
(2)甲、乙、丙类仓库。
(3)一、二级耐火等级的单层厂房和单层仓库的柱,其耐火极限可按本规范表
(4)二级耐火等级建筑物中的房间隔墙,当采用难燃烧体时,其耐火极限应提高0.26h。
5.2.3
(1)二级耐火等级的多层厂房或多层仓库中的楼板,当采用预应力和预制钢筋混凝土楼板时,其耐火极限不应低于0.76h。
(2)一、二级耐火等级建筑的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.60h和1.00h。
(3)二级耐火等级厂房的屋顶承重构件可采用无保护层的金属构件,其中能受到甲、乙、丙类液体火焰影响的部位应采取防火隔热保护措施。
(4)一、二级耐火等级建筑物的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.60h和1.00h。
(6)一级耐火等级的单层、多层建筑中全部设置采用自动喷水喷水灭火系统进行全保护时,其屋顶承重构件的耐火极限可降不应低于至1.00h。
二级耐火等级厂房的屋顶承重构件可采用无保护层的金属构件,其中能受到甲、乙、丙类液体火焰影响的部位应采取防火隔热保护措施。
(6)一、二级耐火等级建筑物的屋面板应采用不燃烧材料,但其屋面防水层和绝热层可采用可燃材料;。
5.3 厂房和仓库的耐火等级、层数、面积和平面布置
5.3.1厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积
厂房的耐火等级、层数和每个防火分区的最大允许建筑面积除本规范另有规定者外,应符合下表的规定。
厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积
生产类别
厂房的耐火等级
最多允许层数
每个防火分区的最大允许建筑面积(m2)
单层
厂房
多层
厂房
高层
厂房
地下、半地下厂房,厂房的地下室、半地下室
甲
一级
二级
除生产必须采用多层者外,宜采用单层
4000
3000
3000
2000
-
-
-
-
乙
一级
二级
不限
6
6000
4000
4000
3000
2000
1600
-
-
丙
一级
二级
三级
不限
不限
2
不限
8000
3000
6000
4000
2000
3000
2000
-
600
600
-
丁
一、二级
三级
四级
不限
3
1
不限
4000
1000
不限
2000
-
4000
-
-
1000
-
-
戊
一、二级
三级
四级
不限
3
1
不限
6000
1600
不限
3000
-
6000
-
-
1000
-
-
注:(1)防火分区之间应采用防火墙分隔。除甲类厂房外的一、二级耐火等级单层厂房,当其防火分区的建筑面积大于本表规定,且设置防火墙确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔。采用防火卷帘时应符合本规范第7.6.3条的规定;采用防火分隔水幕时,应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB60084的规定;
(2)除麻纺厂外,一级耐火等级的多层纺织厂房、二级耐火等级的单层、多层纺织厂房,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加0.6倍,但厂房内的原棉开包、清花车间均应采用防火墙分隔;
(3)一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加1.6倍。一、二级耐火等级的湿式造纸联合厂房,当纸机烘缸罩内设置自动灭火系统,完成工段设置消防炮等灭火系统保护时,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定;
(4) 一、二级耐火等级的谷物筒仓工作塔,当每层工作人数不超过2人时,其最多允许层数可不受本表规定的限制;
(6) 一、二级耐火等级卷烟生产联合厂房内的原料、备料及成组配方、制丝和卷接包、辅料周转、成品暂存、二氧化碳膨胀烟丝等生产用房应划分独立的防火分隔单元,当工艺条件许可时,应采用防火墙进行分隔。其中制丝、储丝和卷接包车间可划分为一个防火分区,且每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定。但制丝、储丝及卷接包车间之间应采用耐火极限不低于2.00h的墙体和1.00h的楼板进行分隔。厂房内各水平和竖向分隔间的开口应采取防止火灾蔓延的措施;
(6)本表中“—”表示不允许。
5.3.2
(1)厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可按本规范第4.3.1条的规定增加1.0倍。当丁、戊类的地上厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积不限。其它厂房和仓库中设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可分别按本规范第3.1条和第3.2条的规定增加1.0倍。
(2)仓库内设置自动灭火系统时,每座仓库最大允许占地面积和每个防火分区最大允许建筑面积可按本规范第3.3.2条的规定增加1.0倍。
(3)厂房中内局部设置自动灭火系统时,其防火分区增加面积可按该局部面积的1.0倍计算。
5.3.3 甲、乙类生产场所和甲、乙类仓库不应设置在地下或半地下。
5.3.4 厂房内严禁设置员工宿舍。
办公室、休息室等不应设置在甲、乙类厂房内,当必须与本厂房贴邻本厂房建造设置时,其耐火等级不应低于采用一、二级耐火等级建筑,并应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体防爆墙隔开和设置独立的安全出口。
5.3.5 厂房内设置甲、乙类中间仓库时,其储量不宜超过一昼夜的需要量。
中间仓库应靠外墙布置,并应采用防火墙和耐火极限不低于1.60h的不燃烧体楼板与其它部分隔开。
5.3.6 变、配电所不应设置在甲、乙类厂房内或、不应贴邻建造,也且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变、配电所,当采用无门窗洞口的防火墙隔开时,可一面相邻贴邻建造,但并应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB60068等有关规范的规定。
5.3.7 仓库内严禁设置员工宿舍。
甲、乙类仓库内严禁设置办公室、休息室等,并不应贴邻建造。
在丙、丁类仓库内设置的办公室、休息室,应采用耐火极限不低于2.60h的不燃烧体隔墙和1.00h的楼板与库房分隔开,并应设置独立的安全出口。
5.3.8 甲、乙类厂房和甲、乙类仓库内不应设置铁路线。
丙、丁、戊类厂房和丙、丁、戊类仓库,当需要出入蒸汽机车和内燃机车时,其屋顶应采用不燃烧体或采取其它防火措施保护。
5.4 厂房的防火间距
5.4.1 甲类厂房与重要公共建筑之间的防火间距不应小于60.0m,与明火及或散发火花地点之间的防火间距不应小于30.0m,与甲、乙、丙类液体储罐,可燃、助燃气体储罐,液化石油气储罐,可燃材料堆场的防火间距,应符合本规范第4章的有关规定。
甲类厂房与铁路、道路等的防火间距(m)
名 称
厂外铁路线中心线
厂内铁路线中心线
厂外道路路边
厂内道路路边
主要
次要
甲类厂房
30.0
20.0
16.0
10.0
6.0
注:厂房与道路路边的防火间距按建筑距道路最近一侧路边的最小距离计算。
5.4.2 厂房外附设设置有化学易燃物品的设备时,其室外设备外壁与相邻厂房室外附设设备外壁或相邻厂房外墙之间的距离,不应小于本规范第3.4.1条的规定。用不燃烧材料制作的室外设备,可按一、二级耐火等级建筑确定。
总储量小于等于16m3的丙类液体储罐,当直埋于厂房外墙附近外,且面向储罐一面4.0m范围内的外墙为防火墙时,其防火间距可不限。
5.4.3 同一座U形或山形厂房中相邻两翼之间的防火间距,不宜小于本规范第5.4.4条的规定,但当该厂房的占地面积小于本规范第3.3.1条规定的每个防火分区的最大允许建筑面积时,其防火间距可为6.0m。
5.4.5 一级汽车加油站、一级汽车液化石油气加气站和一级汽车加油加气合建站不应建在城市建成区内。
5.4.6 汽车加油、加气站和加油加气合建站的分级,汽车加油、加气站和加油加气合建站及其加油(气)机、储油(气)罐等与站外明火或火花或明火散发火花地
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