
第一节电气线路防火 (理解)
一、电线电缆的选择
(一)电线电缆选择一般要求: 留有裕量
(二)电线电缆导体材料的选择
固定敷设的供电线路宜选用铜芯线缆。
重要电源、重要的操作回路及二次回路、电机的励磁回路等需要确保长期运行在连接可靠的回路;移动设备的线路及振动场所的线路;对铝有腐蚀的环境;高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境;工业及市政工程等场所不应选用铝芯线缆。
非熟练人员容易接触的线路,如公共建筑与居住建筑;线芯截面为6m㎡及以下的线缆不宜选用铝芯线缆。
对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境、氨压缩机房等场所应选用铝芯线缆。
(三)电线电缆绝缘材料及护套的选择
1.普通电线电缆
普通聚氯乙烯电线电缆,燃烧时会散放有毒烟气,不适用于地下客运设施、地下商业区、高层建筑和重要公共设施等人员密集场所。温度适用范围为-15到60℃,超出温度范围应选用特种聚氯乙烯。
交联聚氯乙烯(XLPE)电线电缆不具备阻燃性能,但燃烧时不会产生大量有毒烟气,适用于有“清洁”要求的工业与民用建筑。
橡皮电线电缆弯曲性能较好,能够在严寒气候下敷设,适用于水平高差大和垂直敷设的场所;橡皮电线电缆适用于移动式电气设备的供电线路。
2.阻燃电线电缆
阻燃电缆是指在规定试验条件下被燃烧,能使火焰蔓延仅在限定范围内,撤去火源后,残焰和残灼能在限定时间内自行熄灭的电缆。
阻燃电缆的性能主要用氧指数和发烟性两指标来评定。由于空气中氧气占21%,因此氧指数超过21的材料在空气中会自熄,材料的氧指数愈高,则表示它的阻燃性愈好。
阻燃电缆燃烧时的烟气特性可分为一般阻燃电缆、低烟低卤阻燃、无卤阻燃电缆三大类。电线电缆成束敷设时,应采用阻燃型电线电缆。当电缆在桥架内敷设时,应考虑将来增加电缆时,也能符合阻燃等级,宜按近期敷设电缆的非金属材料体积预留20%余量。电线在槽盒内敷设时,也宜按此原则来选择阻燃等级。在同一通道中敷设的电缆,应选用同一阻燃等级的电缆。阻燃和非阻燃电缆也不宜在同一通道内敷设。非同一设备的电力与控制电缆若在同一通道时,宜互相隔离。
直埋地电缆、直埋入建筑孔洞或砌体的电缆及穿管敷设的电线电缆,可选用普通型电线电缆。敷设在有盖槽盒、有盖板的电缆沟中的电缆,若已采取封堵、阻水、隔离等防止延燃的措施,可降低一级阻燃要求。
3.耐火电线电缆
耐火电线电缆是指规定试验条件下,在火焰中被燃烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。
耐火电缆按绝缘材质可分为有机型和无机型两种。
(四)电线电缆截面的选择
电线电缆截面的选型原则应符合下列规定:
1.通过负载电流时,线芯温度不超过电线电缆绝缘所允许的长期工作温度;
2.通过短路电流时,不超过所允许的短路强度,高压电缆要校验热稳定性,母线要校验动、热稳定性;
3.电压损失在允许范围内;
4.满足机械强度的要求;
5.低压电线电缆应符合负载保护的要求,TNT系统中还应保证在接地故障时保护电器能断开电路。
二、电气线路的保护措施
(一)短路保护
(二)过负载保护
对于突然断电比过负载造成的损失更大的线路,如消防水泵之类的负荷,其过负载保护应作为报警信号,不应作为直接切断电路的触发信号。
过负载保护电器的动作特性应同时满足以下两个条件:
1.线路计算电流≤熔断器熔体额定电流≤导体允许持续载流量;
2.保证保护电器可靠动作的电流≤1.45倍熔断器熔体额定电流。
注:当保护电器为断路器时,保证保护电器可靠动作的电流为约定时间内的约定动作电流;当保护电器为熔断器时,保证保护电器可靠动作的电流为约定时间内的熔断电流。
(三)接地故障保护
第二节用电设备防火
一、照明器具防火
(一)电气照明灯具的选型
1.火灾危险场所应选用闭合型、封闭型、密闭型灯具
2.爆炸危险场所应选用防爆型、隔爆型灯具
3.有腐蚀性气体及特别潮湿的场所,应采用密闭型灯具,灯具的各种部件还应进行防腐处理。
4.潮湿的厂房内和户外可采用封闭型灯具,亦可采用有防水灯座的开启型灯具。
5.可能直接受外来机械损伤的场所以及移动式和携带式灯具,应采用有保护网(罩)的灯具。
6.振动场所(如有锻锤、空压机、桥式起重机等)的灯具应具有防振措施(如采用吊链等软性连接)。
7.有火灾危险和爆炸危险场所的电气照明开关、接线盒、配电盘等,其防护等级也不应低于表的要求。
8.人防工程内的潮湿场所应采用防潮型灯具;柴油发电机房的储油间、蓄电池室等房间应采用密闭型灯具;可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。
(二)照明灯具的设置要求
1.在连续出现或长期出现气体混合物的场所和连续出现或长期出现爆炸性粉尘混合物的场所选用定型照明灯具有困难时,可将开启型照明灯具做成嵌墙式壁龛灯,检修门应向墙外开启,并保证有良好的通风;向室外照射的一面应有双层玻璃严密封闭,其中至少有一层必须是高强度玻璃,安装位置不应设在门、窗及排风口的正上方,距门框、窗框的水平距离应不小于3m,距排风口水平距离应不小于5m。
2.照明和动力合用一电源时,应有各自的分支回路,所有照明线路均应有短路保护装置。配电盘后接线应尽量减少接头;接头应焊接良好并有绝缘布包好。金属盘面应有良好接地。
3.照明电压一般采用220V;携带式照明灯具(俗称行灯)的供电电压不应超过36V;如在金属容器内及特别潮湿场所内作业,行灯电压不得超过12V,36V以下照明供电变压器严禁使用自耦变压器。
5.每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A,所接光源数不宜超过25个;
连接建筑组合灯具时,回路电流不宜超过25A,光源数不宜过超过60个;
连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A。
6.插座不宜和照明灯接在同一分支回路。
7.各种零件必须符合电压、电流等级,不得过电压、过电流使用。
8.明装吸顶灯具采用木制底台时,应在灯具与底台中间铺垫石板或石棉布。附带镇流器的各式荧光吸顶灯,应在灯具与可燃材料之间加垫瓷夹板隔热,禁止直接安装在可燃吊顶上。
9.可燃吊顶上所有暗装、明装灯具、舞台暗装彩灯、舞池脚灯的电源导线,均应穿钢管敷设。
10.舞台暗装彩灯泡,舞池脚灯彩灯灯泡,其功率均宜在40W以下,最大不应超过60W。彩灯之间导线应焊接,所有导线不应与可燃材料直接接触。
11.各种零件必须符合电压、电流等级,不得过电压、过电流使用。
10.2.4 开关、插座和照明灯具靠近可燃物时,应采取隔热、散热等防火措施。
卤钨灯和额定功率不小于100W 的白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯,其引入线应采用瓷管、矿棉等不燃材料作隔热保护。
额定功率不小于60W 的白炽灯、卤钨灯、高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯(包括电感镇流器)等,不应直接安装在可燃物体上或采取其他防火措施。
10.2.5 可燃材料仓库内宜使用低温照明灯具,并应对灯具的发热部件采取隔热等防火措施,不应使用卤钨灯等高温照明灯具。
配电箱及开关应设置在仓库外。
二、电气装置防火
(一)开关防火
开关应设在开关箱内,开关箱应加盖。木质开关箱的内表面应覆以白铁皮,以防起火时蔓延。开关箱应设在干燥处,不应安装在易燃、受震、潮湿、高温、多尘的场所。开关的额定电流和额定电压均应和实际使用情况相适应。降低接触电阻防止发热过度。潮湿场所应选用拉线开关。有化学腐蚀、火灾危险和爆炸危险的房间,应把开关安装在室外或合适的地方,否则应采用相应型式的开关,例如在有爆炸危险的场所采用隔爆型、防爆充油的防爆开关。
在中性点接地的系统中,单极开关必须接在火线上,
(二)熔断器防火
熔断器宜装在具有火灾危险厂房的外边,否则应加密封外壳,并远离可燃建筑物件。
(三)继电器防火
继电器在选用时,除线圈电压、电流应满足要求外,还应考虑被控对象的延误时间、脱口电流倍数、触点个数等因素。继电器要安装在少震、少尘、干燥的场所,现场严禁有易燃、易爆物品存在。
(四)接触器防火
接触器技术参数应符合实际使用要求,接触器一般应安装在干燥、少尘的控制箱内,其灭弧装置不能随意拆开,以免损坏。
三、电动机防火
(一)电动机的火灾危险性
电动机的具体火灾原因有以下几个方面:
1.过载2.缺相运行3.接触不良4.绝缘损坏5.机械摩擦6.选型不当7.铁心消耗过大8.接地不良
(二)电动机的火灾预防措施
1.合理选择功率和型式
2.合理选择启动方式
3.正确安装电动机
4.应设置符合要求的保护装置
5.启动符合规范要求
电动机不允许频繁启动,冷态下启动次数不应超过5次,热态下启动次数不应超过2次。
6.加强运行监视
7.加强电动机的运行维护
实务 第八章建筑防爆
第一节建筑防爆基本原则和措施
一、防爆原则
根据物质燃烧爆炸原理,防止发生火灾爆炸事故的基本原则是:控制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;消除一切足以引起起火爆炸的点火源;采取各种阻隔手段,阻止火灾爆炸事故的扩大。
二、防爆措施
建筑防爆的基本技术措施分为预防性技术措施和减轻性技术措施。
(一)预防性技术措施
1.排除能引起爆炸的各类可燃物质
2. 消除或控制能引起爆炸的各种火源
(二)减轻性技术措施
1.采取泄压措施
2.采用抗爆性能良好的建筑结构体系
3.采取合理的建筑布置
第二节爆炸危险性厂房、库房的布置
一、爆炸危险区域的划分及范围 联系p123 爆炸性物质分类
(一)爆炸危险区域的划分
1.爆炸性气体环境
(1)0级区域(简称0区)。在正常运行情况下,爆炸性气体混合物连续出现或长期出现的场所。正常运行是指正常的开车、运转、停车,易燃易爆物质产品的装卸,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工作的状态。非正常运行情况是指有可能发生设备故障或误操作的情况。
(2)1级区域(简称1区)。在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的场所。
(3)2级区域(简称2区)。在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的场所,或即使出现也仅是短时存在爆炸性气体混合物的场所。
2.爆炸性粉尘环境
(1)20区。连续出现或长期出现爆炸性粉尘的场所。
(2)21区。有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的场所。
(3)22级区。在正常运行时不可能出现爆炸性粉尘环境,或即使出现也仅是短时存在。
(二)爆炸危险区域的范围
1.爆炸性气体环境
(1)按释放源的级别划分
1)存在连续级释放源的区域可划为0区。连续级释放源是指预计长期释放或短时频繁释放的释放源。类似下列情况的,可划为连续级释放源:
没有用惰性气体覆盖的固定顶盖贮罐中的易燃液体的表面;
油、水分离器等直接与空间接触的易燃液体的表面;
经常或长期向空间释放易燃气体或易燃液体的蒸气的自由排气孔和其他孔口。
2)存在第一级释放源的区域可划为1区。第一级释放源是指预计正常运行时周期或偶尔释放的释放源。类似下列情况的,可划为第一级释放源:
在正常运行时会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处;
在正常运行时,会向空间释放易燃物质,安装在贮有易燃液体容器上的排水处;
正常运行时会向空间释放易燃物质的取样点。
3)存在第二级释放源的区域可划为2区。第二级释放源是指预计在正常运行下不会释放,即使释放也仅是偶尔短时释放的释放源。类似下列情况的,可划为第二级释放源:
正常运行时不能出现释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处;
正常运行时不能释放易燃物质的法兰、连接件和管道接头;
正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀、排气孔和其他孔口处;
正常运行时不能向空间释放易燃物质的取样点。
(2)根据通风条件调整爆炸危险区域划分,应遵循以下原则:
1)当通风良好时,应降低爆炸危险区域等级(爆炸危险区域内的通风,其空气流量能使易燃物质很快稀释到爆炸下限值的25%以下时,可定为通风良好);当通风不良时应提高爆炸危险区域等级;
2)局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时,可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级;
3)在障碍物、凹坑和死角处,应局部提高爆炸危险区域等级;
4)利用堤或墙等障碍物,比空气重的爆炸性气体混合物的扩散,可缩小爆炸危险区域的范围。
二、爆炸危险性厂房、库房的布置
(一)总平面布局
1.有爆炸危险的甲、乙类厂房、库房宜设置,并宜采用敞开或半敞开式。其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。
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。如甲类厂房与民用建筑的防火间距不应小于25m,与重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30m。甲类库房与重要公共建筑物的防火间距不应小于50m,与民用建筑和明火或散发火花地点的防火间距按其储存物品性质不同为25m~40m。
3.有爆炸危险的厂房平面布置最好采用矩形,与主导风向垂直或夹角不小于45度,以有效利用穿堂风,将爆炸性气体吹散,在山区,宜布置在迎风山坡一面且通风良好的地方。
4.防爆厂房宜单独设置。如必须与非防爆厂房贴邻时,只能一面贴邻,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。
3.6.11 使用和生产甲、乙、丙类液体的厂房,其管、沟不应与相邻厂房的管、沟相通,下水道应设置隔油设施。
3.6.13 有粉尘爆炸危险的筒仓,其顶部盖板应设置必要的泄压设施。
粮食筒仓工作塔和上通廊的泄压面积应按本规范第3.6.4 条的规定计算确定。有粉尘爆炸危险的其他粮食储存设施应采取防爆措施。
3.6.14 有爆炸危险的仓库或仓库内有爆炸危险的部位,宜按本规范第3.6 节规定采取防爆措施、设置泄压设施。
(二)平面和空间布置
1.地下、半地下室 3.3.4 复习P72
(2)甲、乙类仓库也不应设置在地下或半地下。
2.中间仓库 3.3.6
(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需要量。对于易燃、易爆的甲、乙类物品,如不隔开单独存放,在发生火灾时,则会相互影响,造成不应有的更大损失,故控制储量不宜超过一昼夜的需用量。但由于生产规模、产品不同,一昼夜需用量的绝对值有大有小,难以规定一个具体的限量数据。对易燃、易爆的甲、乙类物品需用量较少的厂房,如有的手表厂,其用于清洗的汽油每昼夜需用量只有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,则应严格控制为一昼夜用量。
(2)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1.50h的不燃烧体楼板与其他部分隔开,中间仓库最好设置直通室外的出口。
3.办公室、休息室
甲、乙类厂房内不应设置办公室、休息室。当办公室、休息室必须与本厂房贴邻建造时,其耐火等级不应低于二级,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的安全出口。甲、乙类仓库内严禁设置办公室、休息室等,并不应贴邻建造。
有爆炸危险的甲、乙类生产产生爆炸事故时,其冲击波有很大的摧毁力,普通的砖墙很难抗御,即使原来墙体耐火极限高,也会因墙体破坏失去性能,故要采用有一定抗爆强度的防爆墙。
4.变、配电所
(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,不应将变电所、配电所设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建造,以提高厂房的安全程度。如果生产上确有需要,允许专为一个甲类或乙类厂房服务的10kV及以下的变电所、配电所在厂房的一面外墙贴邻建造,并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所,为观察设备、仪表运转情况,需要设观察窗,故作了适当放宽,允许在配电所的防火墙上设置不燃烧体的密封固定甲级防火窗。
5.总控制室与分控制室
3.6.8 有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控制室应设置。
3.6.9 有爆炸危险的甲、乙类厂房的分控制室宜设置,当贴邻外墙设置时,应采用耐火极限不低于3.00h 的防火隔墙与其他部位分隔。
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设施或多层厂房顶层靠外墙的泄压设施附近。有爆炸危险的设备宜避开厂房的梁、柱等主要承重构件布置。易产生爆炸的设备,应尽量放在靠近外墙靠窗的位置或设置在露天,减弱其破坏力。3.6.7
(2)单层厂房中如某一部分为有爆炸危险的甲、乙类生产,为防止或减少爆炸事故对其他生产部分的破坏、减少人员伤亡,要求甲、乙类生产部位靠外墙设置。防爆房间,尽量靠外墙布置,这样泄压面积容易解决,也便于灭火救援。
(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其中间各层,爆炸时结构破坏严重而影响上层建筑结构的安全,故将其设置在最上一层靠外墙的部位。
(4)在厂房中,危险性大的车间和危险性小的车间之间,应用坚固的防火墙隔开。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;或在防火墙作双门斗,尽量使两个门错开,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也要考虑设置门斗,以此缓冲爆炸冲击波的作用,降低爆炸对疏散楼梯间的影响。此外,门斗还可以爆炸性可燃气体、可燃蒸气混合物的扩散。 门斗的隔墙应为耐火极限不低于2.00h的防火隔墙,门应采用甲级防火门并与楼梯间的门错位设置。 3.6.10
(5)生产、使用或储存相同爆炸物品的房间,应尽量集中在一个区域,这样便于对防火墙等防爆建筑结构的处理。性质不同的危险物品的生产,应分开设置,如乙炔与氧气必须分开。
7.厂房内不宜设置地沟,必须设置时,其盖板应严密,地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气及粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,且与相邻厂房连通处应采用防火材料密封。
8.使用和生产甲、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设施。但是,对于水溶性可燃、易燃液体,采用常规的隔油设施不能有效防止可燃液体蔓延与流散,而应根据具体生产情况采取相应的排放处理措施。
9.甲、乙、丙类液体仓库应设置防止液体流散的设施。遇湿会发生燃烧爆炸的物品仓库应设置防止水浸渍的措施。
防止液体流散的基本做法有两种:一是在桶装仓库门洞处修筑漫坡,一般高为150 mm~
300mm;二是在仓库门口砌筑高度为150mm~300mm的门坎,再在门坎两边填沙土形成漫坡,便于装卸。
金属钾、钠、锂、钙、锶,氢化锂等遇水会发生燃烧爆炸的物品的仓库,要求设置防止水浸渍的设施,如使室内地面高出室外地面、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有防雨水的遮挡等措施。3.6.12
第三节爆炸危险性建筑的构造防爆
一、泄压
(一)泄压面积计算
3.6.4 厂房的泄压面积宜按下式计算,但当厂房的长径比大于3 时,宜将建筑划分为长径比不大于3 的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积:
注:长径比为建筑平面几何外形尺寸中的(最长尺寸与其横截面周长的积)和(4.0 倍的建筑横截面积)之比
划分后注意看长和宽有没有更换。
(二)泄压设施
1.设置
2.泄压设施的选择3.6.3通读教材p119
3.6.2 有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。
泄压设施可为轻质屋盖、轻质墙体和易于泄压的门窗,但宜优先采用轻质屋盖,不应采用普通玻璃。
对泄压构件和泄压面积及其设置的要求如下:
(1)泄压轻质屋盖。根据需要可分别由石棉水泥波形瓦和加气混凝土等材料制成,并有保温层或防水层、无保温层或无防水层之分。
(2)泄压轻质外墙分为有保温层、无保温层两种形式。常采用石棉水泥瓦作为无保温层的泄压轻质外墙,而有保温层的轻质外墙则是在石棉水泥瓦外墙的内壁加装难燃木丝板作保温层,用于要求采暖保温或隔热降温的防爆厂房。
(3)泄压窗可以有多种形式,如轴心偏上中悬泄压窗,抛物线形塑料板泄压窗等。窗户上宜采用安全玻璃。要求泄压窗能在爆炸力递增稍大于室外风压时,能自动向外开启泄压。
(4)泄压设施的泄压面积按式2-8-1和表2-8-1计算确定。
(5)作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的单位质量不宜超过60kg/㎡。
(6)3.6.5 散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房,宜采用轻质屋面板作为泄压面积。顶棚应尽量平整、无死角,厂房上部空间应通风良好。
3.6.6 散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应符合下列规定:
1 应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施;
2 散发可燃粉尘、纤维的厂房,其内表面应平整、光滑,并易于清扫;
3 厂房内不宜设置地沟,确需设置时,其盖板应严密,地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气和粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,且应在与相邻厂房连通处采用防火材料密封。
(7)泄压面的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路,并宜靠近容易发生爆炸的部位。
(8)当采用活动板、窗户、门或其他铰链装置作为泄压设施时,必须注意防止打开的泄压孔由于在爆炸正压冲击波之后出现负压而关闭。
(9)爆炸泄压孔不能受到其他物体的阻碍,也不允许冰、雪妨碍泄压孔和泄压窗的开启,需要经常检查和维护。
(10)泄压面在材料的选择上除了要求质量轻以外,最好具有在爆炸时易破碎成碎块的特点,以便于泄压和减少对人的危害。
(11)应采取适当措施防止积雪。
总之,应在设计中采取措施尽量减少泄压面的单位质量(即重力惯性)和连接强度。
二、抗爆
(一)防爆结构形式的选择
耐爆框架结构一般有如下三种形式:
1.现浇式钢筋混凝土框架结构。这种耐爆框架结构的厂房整体性能好,抗爆能力强,但工程造价高,通常用于抗爆能力要求高的防爆厂房。
2.装配式钢筋混凝土框架结构。这种框架结构由于梁、柱与楼板等接点处的刚性较差,抗爆能力不如现浇式框架结构。若采用装配式钢筋混凝土框架结构,则应在梁、柱与楼板等接点处预留钢筋焊接头并用高强度等级混凝土现浇成刚性接头,以提高耐爆强度。
3.钢框架结构。这种框架结构虽然耐爆强度较高,但耐火极限低,能承受的极限温度仅400℃,超过该温度,便会在高温作用下变形倒塌。如果在钢构件外面加装耐火被覆层或喷刷钢结构防火涂料,可以提高耐火极限,但这样做并非十分可靠,只要部分开裂或剥落同样会失效,故较少采用。
(二)隔爆设施
1.防爆墙必须具有抵御爆炸冲击波的作用,同时具有一定的耐火性能。防爆墙上不得设置通风孔,不宜开门窗洞口,必须开设时,应加装防爆门窗。
(1)防爆砖墙:只用于爆炸物质较少的厂房和仓库。构造要求:柱间距不宜大于6m,大于6m需增加构造柱;砖墙高度不大于6m,大于6m需增加横梁;砖墙厚度不小于240mm;砖强度等级不应低于Mu7.5,砂浆强度等级不应低于M5;每0.5m垂直高度不应少于构造筋;两端与钢混凝土柱预埋焊接或24号镀锌铁丝绑扎。
(2)防爆钢筋混凝土墙:理想的防爆墙,构造厚度不应小于200mm,多为500mm、800mm,甚至1m,混凝土强度等级不低于C20。
(3)防爆钢板墙:以槽钢为骨架,钢板和骨架铆接或焊接在一起。
2.防爆门的骨架一般采用角钢和槽钢拼装焊接,门板选用抗爆强度高的锅炉钢板或装甲钢板,故防爆门又称装甲门。门的铰链装配时,应衬有青铜套轴和垫圈,门扇四周边衬贴橡皮带软垫,以防止防爆门启闭时因摩擦撞击而产生火花。
3. 防爆窗的窗框应用角钢板制作,窗玻璃应选用抗爆强度高、爆炸时不易破碎的安全玻璃。如夹层内由两层或多层窗用平板玻璃,以聚乙烯醇缩丁醛塑料作衬片,在高温下加压粘合而成的安全玻璃,抗爆强度高,一旦被爆炸波击破能借助塑料的粘合作用,不会导致玻璃碎片抛出而引起伤害。
第四节爆炸危险环境电气防爆
一、电气防爆原理与措施
(一)电气防爆基本原理
电气设备引燃爆炸混合物有两方面原因:一是电气设备产生的火花、电弧,二是电气设备表面(即是爆炸混合物相接触的表面)发热。
(二)电气防爆基本措施
1.宜将正常运行时产生火花、电弧和危险温度的电气设备和线路,布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的环境内。电气线路的设计、施工应根据爆炸危险环境物质特性,选择相应的敷设方式、导线材质、配线技术、连接方式和密封隔断措施等。
2.采用防爆的电气设备。在满足工艺生产及安全的前提下,应减少防爆电气设备的数量。如无特殊需要不宜采用携带式电气设备。
3.按有关电力设备接地设计技术规程规定的一般情况不需要接地的部分,在爆炸危险区域内仍应接地,电气设备的金属外壳应可靠接地。
4.设置漏电火灾报警和紧急断电装置。在电气设备可能出现故障之前,采取相应补救措施或自动切断爆炸危险区域电源。
5.安全使用防爆电气设备。即正确地划分爆炸危险环境类别,正确地选型、安装防爆电气设备,正确地维护检修防爆电气设备。
6.散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施。散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑,并易于清扫。
三、爆炸性混合物的分类、分级和分组
爆炸性气体、易燃液体和闪点低于或等于环境温度的可燃液体、爆炸性粉尘或易燃纤维等统称为爆炸性物质。在大气条件下,气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合,点燃后,燃烧将在整个范围内迅速传播的混合物,称为爆炸性混合物。
(一)爆炸性物质的分类
爆炸性物质可分为三类:
Ⅰ类:矿井甲烷;
Ⅱ类:爆炸性气体混合物(含蒸气、薄雾);
Ⅲ类:爆炸性粉尘(含纤维)。
(二)爆炸性混合物的分级和分组
爆炸性混合物的危险性,是由它的爆炸极限、传爆能力、引燃温度和最小点燃电流决定的。各种爆炸性混合物按最大试验安全间隙和最小点燃电流分级,按引燃温度分组,主要是为了配置相应电气设备,以达到安全生产的目的。
1.爆炸性气体混合物的分级分组
(1)按最大试验安全间隙(MESG)分级。爆炸性气体混合物,按最大试验安全间隙的大小分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。ⅡA安全间隙最大,危险性最小,ⅡC安全间隙最小,危险性最大。
(2)按最小点燃电流(MIC)分级。Ⅱ类爆炸性气体混合物,按照最小点燃电流的大小分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级,最小点燃电流愈小,危险性就愈大。ⅡA最大试验安全间隙最大,最小点燃电流最大,危险性最小;反之,Ⅱc危险性最大。
(3)按引燃温度分组。爆炸性混合物,不需要用明火即能引燃的最低温度,称为引燃温度。引燃温度愈低的物质,愈容易引燃。爆炸性气体混合物按引燃温度的高低,分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六组。T6引燃温度最低,T1引燃温度最高。
2.爆炸性粉尘混合物的分级分组
爆炸性粉尘混合物级组根据粉尘特性(导电或非导电)和引燃温度高低分为ⅢA、ⅢB二级,T11、T12、T13三组。
四、防爆电气设备
(一)电气设备的基本防爆型式 1-9针对气体 10粉尘 定义加适用范围
1.隔爆型(d):把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。该类型设备适用于1区、2区危险环境。
2.增安型(e):对在正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备进一步采取一些附加措施,提高其安全程度,防止电气设备产生危险温度、电弧和火花的可能性。它不包括在正常运行情况下产生火花或电弧的设备。该类型设备主要用于2区危险环境,部分种类可以用于1区。
3.本质安全型(i):在设备内部的所有电路都是由标准规定条件(包括正常工作或规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。该防爆型式分为ia, ib两个等级。该类型设备只能用于弱电设备中,ia适用于0区、1区、2区危险环境,ib适用于1区、2区危险环境。Ic适用于2区危险环境,id适用于20区,21区和22区危险环境。
4.正压型(pxprpd):具有正压外壳,可以保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力,阻止外部混合物进入外壳。该类型设备按照保护方法可以用于1区、2区危险环境。
5.油浸型(O):将整个设备或设备的部件浸在油内(保护液),使之不能点燃油面以上或外壳外面的爆炸性气体环境。该类型设备适用于1区、2区危险环境。
6.充砂型(q):在外壳内充填砂粒或其他规定特性的粉末材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧或高温均不能点燃周围爆炸性气体环境。该类型设备适用于1区、2区危险环境。
7.无火花型(n):正常运行条件下,不能够点燃周围的爆炸性气体环境,也不大可能发生引起点燃的故障。该类型设备仅适用于2区危险环境。
8.浇封型(m):将可能产生引起爆炸性气体环境爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件,浇封在浇封剂(复合物)中,使它不能点燃周围爆炸性气体环境。该类型设备适用于1区、2区危险环境。
9.特殊型(S):指国家标准未包括的防爆型式。采用该类型的电气设备,由主管部门制定暂行规定,并经指定的防爆检验单位检验认可,方可按防爆特殊型电气设备使用。该类型设备根据实际使用开发研制,可适用于相应的危险环境。
10.粉尘防爆型:采用外壳最高表面温度和采用“尘密”或“防尘”外壳来粉尘进入,以防止可燃性粉尘点燃。根据其防爆性能,可选用于20区、21区或22区危险环境。
(二)防爆电气设备类别
1.爆炸性气体环境用电气设备分为I类和Ⅱ类两种类别。
I类:煤矿用电气设备。
Ⅱ类:除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。其中,Ⅱ类隔爆型“d”和本质安全型“i”电气设备又分为ⅡA、ⅡB、Ⅱc类。Ⅱ类n型电气设备如果包括密封断路装置、非故障元件或限能设备或电路,该设备应是ⅡA、ⅡB、ⅡC类,并按表2-8-5选型。
表2-8-5气体/蒸气分级与设备类别间关系
2.可燃性粉尘环境用电气设备分为A型尘密设备、B型尘密设备、A型防尘设备、B型防尘设备。
3.Ⅲ类:可燃性粉尘环境用设备分为三类。ⅢA可燃性飞絮、ⅢB非导电粉尘、ⅢC导电粉尘。
(三)防爆电气设备温度组别
Ⅱ类爆炸性气体环境用电气设备,按其最高表面温度分为Tl、T2、T3、T4、T5、T6六组,应按对应的Tl-T6组的电气设备的最高表面温度不超过可能出现的任何气体或蒸气的引燃温度选型。温度组别、表面温度和引燃温度之间的关系见表2-8-6。
| 电气设备的温度组别 | 电气设备的最高表面温度t(℃) | 气体或蒸气的引燃温度I(℃) |
| T1 | 450 | 450 |
| T2 | 300 | 300 |
| T3 | 200 | 200 |
| T4 | 135 | 135 |
| T5 | 100 | 100 |
| T6 | 85 | 85 |
防爆电气设备的防爆标志内容包括:防爆型式+设备类别+温度。防爆标志示例如下:
防爆电气设备的防爆标志内容包括:防爆型式+设备类别+温度。防爆标志示例如下:
I类隔爆型:Exd I;
I类特殊型:Exs I;
ⅡB类隔爆型T3组:ExdⅡBT3;
ⅡA类本质安全型ia等级T5组:ExiaⅡAT5。
采用一种以上的复合型式,须先标出主体防爆型式,后标出其他防爆型式。如Ⅱ类主体增安型并具有正压型部件T4组:Exep II T4。
对只允许使用于一种爆炸性气体环境中的电气设备,其标志可用该气体化学分子式或名称表示,这时可不必注明温度组别。如Ⅱ类用于氨气环境的隔爆型:ExdⅡ (NH3) 或ExdⅡ氨。
对Ⅱ类电气设备的标志,可标温度组别,也可标最高表面乏温度,或二者都标出。如最高表面温度为125℃的工厂用增安型:ExeⅡT4;Exe Ⅱ (12YC)或ExeⅡ 125℃ (T4) 。
复合型电气设备,应分别在不同防爆型式的外壳上标出相应的防爆型式。
Ⅱc类本质安全型ib等级关联设备T5组:Ex(ib) ⅡCT5。
对于粉尘防爆设备,如可用于21区的A型设备,最高表面温度TA为170℃,其防爆标志为: DIP A21 TA170℃或者:DIP A21 TA,T3;如可用于22区的B型设备,最高表面温度B为200℃,其防爆标志为:DIP B22 TB200℃或者DIP B22/rB,T3。最高表面温度TA、TB可标温度,或按表2-8-5标温度组别或两者都标。
(五)防爆电气设备选用原则
1.电气设备的防爆型式应与爆炸危险区域相适应。
2.电气设备的防爆性能应与爆炸危险环境物质的危险性相适应;当区域存在两种以上爆炸危险物质时,电气设备的防爆性能应满足危险程度较高的物质要求。爆炸性气体环境内,防爆电气设备的类别和温度组别,应与爆炸性气体的分类、分级和分组相对应;可燃性粉尘环境内,防爆电气设备的最高表面温度应符合规范规定。
3.应与环境条件相适应。电气设备的选择应符合周围环境内化学的、机械的、热、霉菌以及风沙等不同环境条件对电气设备的要求,电气设备结构应满足电气设备在规定的运行条件下不降低防爆性能的要求。
4.应符合整体防爆的原则,安全可靠、经济合理、使用维修方便。
实务 第九章建筑设备防火防爆
第一节 采暖系统防火防爆
9.1.1 供暖、通风和空气调节系统应采取防火措施。
一、选用采暖装置的原则
9.2.2 甲、乙类厂房(仓库)内严禁采用明火和电热散热器供暖。
2.散发可燃粉尘、可燃纤维的生产厂房对采暖的要求:
9.2.1 在散发可燃粉尘、纤维的厂房内,散热器表面平均温度不应超过82.5℃。输煤廊的散热器表面平均温度不应超过130℃。
(2)散发物(包括可燃气体、蒸气、粉尘)与采暖管道和散热器表面接触能引起燃烧爆炸时,应采用不循环使用的热风采暖,且不应在这些房间穿过采尘。
9.2.3 下列厂房应采用不循环使用的热风供暖:
1 生产过程中散发的可燃气体、蒸气、粉尘或纤维(CS2气体、黄磷蒸气及其粉尘等)与供暖管道、散热器表面接触能引起燃烧的厂房;
2 生产过程中散发的粉尘受到水、水蒸汽的作用能引起自燃、爆炸(生产和加工钾、钠、钙等物质)或产生爆炸性气体(电石、碳化铝、氢化钾、氢化钠、硼氢化钠等释放出的可燃气体)的厂房。
二、采暖设备的防火防爆措施
1.采暖管道要与建筑物的可燃构件保持一定的距离
9.2.5 供暖管道与可燃物之间应保持一定距离,并应符合下列规定:
1 当供暖管道的表面温度大于100℃时,不应小于100mm 或采用不燃材料隔热;
2 当供暖管道的表面温度不大于100℃时,不应小于50mm 或采用不燃材料隔热。
2.加热送风采暖设备的防火设计
(1)电加热设备与送风设备的电气开关应有连锁装置,以防风机停转时,电加热设备仍单独继续加热,温度过高而引起火灾。
(2)在重要部位,应设感温自动报警器;必要时加设自动防火阀,以控制取暖温度,防止过热起火。
(3)装有电加热设备的送风管道应用不燃材料制成。
9.2.6 建筑内供暖管道和设备的绝热材料应符合下列规定:
1 对于甲、乙类厂房(仓库),应采用不燃材料;
2 对于其他建筑,宜采用不燃材料,不得采用可燃材料。
9.2.4 供暖管道不应穿过存在与供暖管道接触能引起燃烧或爆炸的气体、蒸气或粉尘的房间,确需穿过时,应采用不燃材料隔热。
5.车库采暖设备的防火设计
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的有关规定,车库的采暖设施的防火设计应符合下列要求:
(1)车库内应设置热水、蒸气或热风等采暖设备,不应用火炉或其他明火采暖方式,以防火灾事故的发生。
(2)下列汽车库或修车库需要采暖时应设集中采暖:
甲、乙类物品运输车的汽车库;
I、Ⅱ、Ⅲ类汽车库;
I、Ⅱ类修车库。
(3)Ⅳ类汽车库、Ⅲ、Ⅳ类修车库,当采用集中采暖有困难时,可采用火墙采暖,但对容易暴露明火的部位,如炉门、节风门、除灰门,严禁设在汽车库、修车库内,必须设置在车库外。汽车库采暖部位不应贴邻甲、乙类生产厂房、库房布置,以防燃烧、爆炸事故的发生。
第二节通风与空调系统防火防爆
一、通风、空调系统的防火防爆原则
9.1.2 甲、乙类厂房内的空气不应循环使用。
丙类厂房内含有燃烧或爆炸危险粉尘、纤维的空气,在循环使用前应经净化处理,并应使空气中的含尘浓度低于其爆炸下限的25%。
9.1.3 为甲、乙类厂房服务的送风设备与排风设备应分别布置在不同通风机房内,且排风设备不应和其他房间的送、排风设备布置在同一通风机房内。
9.3.1 通风和空气调节系统,横向宜按防火分区设置,竖向不宜超过5 层。当管道设置防止回流设施或防火阀时,管道布置可不受此。竖向风管应设置在管井内。
4.有爆炸危险的厂房内的排风管道,严禁穿过防火墙和有爆炸危险的车间隔墙等防火分隔物,以防止火灾通过风管道蔓延扩大到建筑的其他部分。
9.1.4 民用建筑内空气中含有容易起火或爆炸危险物质的房间,应设置自然通风或的机械通风设施,且其空气不应循环使用
9.1.5 当空气中含有比空气轻的可燃气体时,水平排风管全长应顺气流方向向上坡度敷设。
7.排风口设置的位置应根据可燃气体、蒸气的密度不同而有所区别。比空气轻者,应设在房间的顶部;比空气重者,则应设在房间的下部,以利及时排出易燃易爆气体。进风口的位置应布置在上风方向,并尽可能远离排气口,保证吸入的新鲜空气中,不再含有从房间排出的易燃、易爆气体或物质。
9.1.6 可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道不应穿过通风机房和通风管道,且不应紧贴通风管道的外壁敷设。
9.3.3 甲、乙、丙类厂房内的送、排风管道宜分层设置。当水平或竖向送风管在进入生产车间处设置防火阀时,各层的水平或竖向送风管可合用一个送风系统。
9.3.6 处理有爆炸危险粉尘的除尘器、排风机的设置应与其他普通型的风机、除尘器分开设置,并宜按单一粉尘分组布置。
9.3.7 净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器宜布置在厂房外的建筑内,建筑外墙与所属厂房的防火间距不应小于10m。
具备连续清灰功能,或具有定期清灰功能且风量不大于15000m3/h、集尘斗的储尘量小于60kg 的干式除尘器和过滤器,可布置在厂房内的单独房间内,但应采用耐火极限不低于3.00h 的防火隔墙和1.50h 的楼板与其他部位分隔。
9.3.8 净化或输送有爆炸危险粉尘和碎屑的除尘器、过滤器或管道,均应设置泄压装置。
净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器应布置在系统的负压段上。
13.甲、乙、丙类生产厂房的送、排风管道宜分层设置,以防止火灾从起火层通过管道向相邻层蔓延扩散。但进入厂房的水平或垂直送风管设有防火阀时,各层的水平或垂直送风管可合用一个送风系统。
14.排除有燃烧、爆炸危险的气体、蒸气和粉尘的排风管道应采用易于导除静电的金属管道,应明装不应暗设,不得穿越其他房间,且应直接通到室外的安全处,尽量远离明火和人员通过或停留的地方,以防止管道渗漏发生事故时造成更大影响。
9.3.2 厂房内有爆炸危险场所的排风管道,严禁穿过防火墙和有爆炸危险的房间隔墙。
二、通风、空调设备防火防爆措施
9.3.4 空气中含有易燃、易爆危险物质的房间,其送、排风系统应采用防爆型的通风设备。当送风机布置在单独分隔的通风机房内且送风干管上设置防止回流设施时,可采用普通型的通风设备。
2.含有易燃、易爆粉尘(碎屑)的空气,在进入排风机前应采用不产生火花的除尘器进行处理,以防止除尘器工作过程中产生火花引起粉尘、碎屑燃烧或爆炸事故。对于遇湿可能形成爆炸的粉尘(如电石、锌粉、铝镁合金粉等),严禁采用湿式除尘器。
9.3.9 排除有燃烧或爆炸危险气体、蒸气和粉尘的排风系统,应符合下列规定:
1 排风系统应设置导除静电的接地装置;
2 排风设备不应布置在地下或半地下建筑(室)内;
3 排风管应采用金属管道,并应直接通向室外安全地点,不应暗设。
9.3.10 排除和输送温度超过80℃的空气或其他气体以及易燃碎屑的管道,与可燃或难燃物体之间的间隙不应小于150mm,或采用厚度不小于50mm 的不燃材料隔热;当管道上下布置时,表面温度较高者应布置在上面。
9.3.11 通风、空气调节系统的风管在下列部位应设置公称动作温度为70℃的防火阀:
1 穿越防火分区处;
2 穿越通风、空气调节机房的房间隔墙和楼板处;
3 穿越重要或火灾危险性大的场所的房间隔墙和楼板处;
4 穿越防火分隔处的变形缝两侧;
5 竖向风管与每层水平风管交接处的水平管段上。
注:当建筑内每个防火分区的通风、空气调节系统均设置时,水平风管与竖向总管的交 接处可不设置防火阀。
9.3.13 防火阀的设置应符合下列规定:
1 防火阀宜靠近防火分隔处设置;
2 防火阀暗装时,应在安装部位设置方便维护的检修口;
3 在防火阀两侧各2.0m 范围内的风管及其绝热材料应采用不燃材料;
4 防火阀应符合现行国家标准《建筑通风和排烟系统用防火阀门》GB 15930 的规定。
7.防火阀的易熔片或其他感温、感烟等控制设备一经动作,应能顺气流方向自行严密关闭,并应设有单独支吊架等防止风管变形而影响关闭的措施。
其他感温元件应安装在容易感温的部位,其作用温度应较通风系统正常工作时的最高温度约高25℃,一般可采用70℃。
9.3.14 除下列情况外,通风、空气调节系统的风管应采用不燃材料:
1 接触腐蚀性介质的风管和柔性接头可采用难燃材料;
2 体育馆、展览馆、候机(车、船)建筑(厅)等大空间建筑,单、多层办公建筑和丙、丁、戊类厂房内通风、空气调节系统的风管,当不跨越防火分区且在穿越房间隔墙处设置防火阀时,可采用难燃材料。
9.3.12 公共建筑的浴室、卫生间和厨房的竖向排风管,应采取防止回流措施并宜在支管上设置公称动作温度为70℃的防火阀。
公共建筑内厨房的排油烟管道宜按防火分区设置,且在与竖向排风管连接的支管处应设置公称动作温度为150℃的防火阀。
10.风管和设备的保温材料、用于加湿器的加湿材料、消声材料(超细玻璃棉、玻璃纤维、岩棉、矿渣棉等)及其粘结剂,宜采用不燃烧材料,当确有困难时,可采用燃烧产物毒性较小且烟密度等级小于等于50的难燃烧材料(如自熄性聚氨酯泡沫塑料、自熄性聚苯乙烯泡沫塑料等),以减少火灾蔓延。
9.3.15 设备和风管的绝热材料、用于加湿器的加湿材料、消声材料及其粘结剂,宜采用不燃材料,确有困难时,可采用难燃材料。
风管内设置电加热器时,电加热器的开关应与风机的启停联锁控制。电加热器前后各0.8m 范围内的风管和穿过有高温、火源等容易起火房间的风管,均应采用不燃材料。
11.燃油、燃气锅炉房在使用过程中存在逸漏或挥发的可燃性气体,要在燃油、燃气锅炉房内保持良好的通风条件,使逸漏或挥发的可燃性气体与空气混合气体的浓度能很快稀释到爆炸下限值的25%以下。
9.3.16 燃油或燃气锅炉房应设置自然通风或机械通风设施。燃气锅炉房应选用防爆型的事故排风机。当采取机械通风时,机械通风设施应设置导除静电的接地装置,通风量应符合下列规定:
1 燃油锅炉房的正常通风量应按换气次数不少于3 次/h 确定,事故排风量应按换气次数不少于6 次/h确定;
2 燃气锅炉房的正常通风量应按换气次数不少于6 次/h 确定,事故排风量应按换气次数不少于12 次/h定。
12.电影院的放映机室宜设置的排风系统。当需要合并设置时,通向放映机室的风管应设置防火阀。
13.设置气体灭火系统的房间,因灭火后产生大量气体,人员进入之前需将这些气体排出,应设置有排除废气的排风装置;为了不使灭火气体扩散到其他房间,与该房间连通的风管应设置自动阀门,火灾发生时,阀门应自动关闭。
9.3.5 含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气,在进入排风机前应采用不产生火花的除尘器进行处理。对于遇水可能形成爆炸的粉尘,严禁采用湿式除尘器。
第三节燃油、燃气设施防火防爆
在民用建筑中,常见的燃油、燃气设施有柴油发电机、直燃机和厨房设备,其火灾危险性和防火防爆措施各有特点。
一、柴油发电机防火防爆
《建筑设计防火规范》规定:建筑高度大于50m 的乙、丙类厂房和丙类仓库及一类高层民用建筑的消防用电应按一级负荷供电。室外消防用水量大于30L/s 的厂房(仓库);室外消防用水量大于35L/s 的可燃材料堆场、可燃气体储罐(区)和甲、乙类液体储罐(区);粮食仓库及粮食筒仓;二类高层民用建筑;座位数超过1500个的电影院、剧场,座位数超过3000 个的体育馆,任一层建筑面积大于3000㎡的商店和展览建筑,省(市)级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑,室外消防用水量大于25L/s 的其他公共建筑的消防用电按二级负荷供电。根据我国经济、技术条件和供电情况,建筑中一般采用柴油发电机组作为应急电源。
(一)柴油发电机房的火灾危险性
对于柴油发电机房而言,它主要安装了发电机组、电气设备和供油设施,它可能发生下列几种火灾:
1.固体表面火灾。发电设备超温、油路泄漏、机内电路短路。
2.电气火灾。供电线路短路或其它原因的火灾引起电器设备着火。
3.非水溶性可燃液体(柴油)火灾。供油系统的输路、容器泄漏或火灾时遭到破坏,油类流淌到地面,接触到高温烟气或明火而燃烧。
(二)柴油发电机房的防火防爆措施
6.设置在建筑物内的柴油发电机,其进入建筑物内的燃料供给管道应符合下列规定:
(1)应在进入建筑物前和设备间内,设置自动和手动切断阀;
(2)储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀。油箱的下部应设置防止油品流散的设施;
三、厨房设备防火防爆
厨房作为餐饮场所的重要特殊用房,可以按照《建筑设计防火规范》进行设计。
(一)厨房的火灾危险性
1.燃料多。2.油烟重。3.电气线路隐患大。4.灶具器具易引发事故。5.用油不当引发火灾。
(二)厨房设备防火防爆措施
1.根据《建筑设计防火规范》规定,除住宅外,其它建筑内的厨房隔墙应采用耐火极限不低于2.00h 的不燃烧体,隔墙上的门窗应为乙级防火门窗。同时,餐厅建筑面积大于1000㎡的餐馆或食堂,其烹饪操作间的排油烟罩及烹饪部位宜设置自动灭火装置,且应在燃气或燃道上设置紧急事故自动切断装置。由于厨房环境温度较高,其洒水喷头选择也应符合其工作环境温度要求,应选用公称动作温度为93度的喷头,颜色为绿色。
2.对厨房内燃气、燃道、阀门必须进行定期检查,防止泄漏。如发现燃气泄漏应首先关闭阀门,及时通风,并严禁使用任何明火和启动电源开关。
3.厨房灶具旁的墙壁、抽油烟机罩等容易污染处应天天清洗,油烟管道清洗至少应每半年一次。
4.厨房内的电器设施应严格按照国家技术标准设置,电器开关、插座等,应以封闭为佳,防止水渗入,并应安装在远离燃油、燃气设备的部位;厨房内运行的各种机械设备不得超负荷用电,并注意使用过程中防止电器设备和线路受潮。
6.工作结束后,操作人员应及时关闭所有燃气燃油阀门,切断电源、火源。
第四节锅炉房防火防爆
一、锅炉房的火灾危险性
锅炉房的火灾危险性属于丁类生产厂房,但根据锅炉的燃料不同,锅炉房的建筑的耐火等级应符合《建筑设计防火规范》的要求,燃油和燃煤锅炉房分别为一、二级。但如装设总额定蒸发量不超过4.00T/h或单台热水锅炉额定热功率小于等于2.8MV时、以煤为燃料的锅炉房,可采用三级耐火等级建筑。
燃油锅炉的油箱间、油泵间、油料加热间的火灾危险性,为丙类生产厂房,建筑物耐火等级不低于二级。
二、锅炉房防火防爆措施
1.在总平面布局中,锅炉房应选择在主体建筑的下风或侧风方向,且应考虑到由于明火或烟囱飞火,对周围的甲、乙类生产厂房,易燃物品和重要物资仓库,易燃液体储罐,以及稻草和露天粮、棉、木材堆场等部位必须保持的防火间距,可以根据《建筑设计防火规范》的有关规定确定,一般为25m~50m。燃煤锅炉房与煤堆场之间应保持6m~8m的防火间距。灰煤与煤堆之间,应保持不小于10m的间距。
3.锅炉房为多层建筑时,每层至少应有两个出口,分别设在两侧,并设置安全疏散楼梯直达各层操作点。锅炉房前端的总宽度不超过12m,面积不超过200㎡的单层锅炉房,可以开一个门。锅炉房通向室外的门应向外开,在锅炉运行期间不得上锁或闩住,确保出入口畅通无阻。
第五节 电力变压器的防火防爆
10kV以下的预装式变电站与民用建筑物的防火间距不应小于3.00m。
综合能力 第二篇 第五章防爆检查(了解)
第一节建筑防爆
一、检查内容
1.爆炸危险区域的确定
爆炸危险区域按场所内存在物质的物态不同,主要分为爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。
2.有爆炸危险厂房的总体布局
主要检查有爆炸危险的甲、乙类厂房、总(分)控制室和相关设备用房的布置位置。
1)有爆炸危险的甲、乙类厂房宜设置。
2)有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控制室需设置;分控制室宜设置。当采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与其他部位分隔时,可贴邻外墙设置。
3)净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器宜布置在厂房外的建筑内,且建筑外墙与所属厂房的防火间距不得小于10m。对符合一定条件可以布置在厂房内的单独房间内时,需检查是否采用耐火极限分别不低于3.00h的防火隔墙和1.50h的楼板与其他部位分隔。
3.有爆炸危险厂房的平面布置
主要检查有爆炸危险的甲、乙类生产部位和设备、疏散楼梯、办公室和休息室、排风设备在厂房内的布置。
1)有爆炸危险的甲、乙类生产部位,布置在单层厂房靠外墙的泄压设施或多层厂房顶层靠外墙的泄压设施附近。
2)有爆炸危险的设备应避开厂房的梁、柱等主要承重构件布置。
3)在爆炸危险区域内的楼梯间、室外楼梯或与相邻区域连通处,应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙采用耐火极限不低于2. 00h的防火隔墙,门采用甲级防火门并与楼梯间的门错位设置。
4)办公室、休息室不得布置在有爆炸危险的甲、乙类厂房内。如必须贴邻本厂房设置时,建筑耐火等级不得低于二级,并采用耐火极限不低3.00h的防爆墙隔开和设置直通室外或疏散楼梯的安全出口。
5)排除有燃烧或爆炸危险气体、蒸气和粉尘的排风系统的排风设备不得布置在地下或半地下建筑(室)内
4.采取的防爆措施
主要检查有爆炸危险的厂房、仓库是否采取有效的防爆措施。检查要求为:
1)散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,其地面采用不发火花的地面。当采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施。地面下不宜设置地沟,必须设置时,其盖板严密,并采用不燃烧材料紧密填实;地沟采取防止可燃气体、可燃蒸气和粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,且在与相邻厂房连通处应采用不燃烧防火材料密封。
2)散发可燃粉尘、纤维的厂房内地面应平整、光滑,并易于清扫。
3)使用和生产甲、乙、丙类液体厂房,其管、沟不得与相邻厂房的管、沟相通,下水道设置隔油设施,避免流淌或滴漏至地下管沟的液体遇火源后引起燃烧爆炸事故并殃及相邻厂房。
4)甲、乙、丙类液体仓库设置防止液体流散的设施,例如,在桶装仓库门洞处修筑高为150~300mm慢坡;或是在仓库门口砌筑高度为150 - 300mm的门槛,再在门槛两边填沙土形成慢坡,便于装卸。
5)遇湿会发生燃烧爆炸的物品仓库应采取防止水浸渍的措施,例如,使室内地面高出室外地面、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应设防雨水的遮挡等。
5.泄压设施的设置
主要对有爆炸危险的厂房或仓库、厂房或仓库内有爆炸危险的部位,检查其泄压设施设置的有效性。
1)有爆炸危险的甲、乙类厂房宜采用敞开或半敞开式,承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。
2)泄压设施的材质宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,并采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。作为泄压设施的轻质屋面板和墙体每平方米的质量不宜大于60kg。
3)泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危险的部位。有粉尘爆炸危险的筒仓,其泄压设施设置在顶部盖板。屋顶上的泄压设施采取防冰雪积聚措施。
4)散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房,宜采用轻质屋面板作为泄压面积。顶棚尽量平整、无死角,厂房上部空间保证通风良好。
5)有爆炸危险的厂房、粮食筒仓工作塔和上通廊设置的泄压面积严格按计算确定,具体计算方法见《消防安全技术实务》第二篇第八章相关内容。
6.与爆炸危险场所毗连的变、配电所的布置变、配电所一般布置在爆炸危险场所区域范围以外,当确需与爆炸危险场所毗连时,要考虑到产生火花、电弧和危险温度的电气设备与爆炸危险场所的互相影响。
1)爆炸危险场所的正上方或正下方,不得设置变、配电所。必须毗连时,变、配电所尽量靠近楼梯间和外墙布置。
2)根据爆炸危险场所的危险等级,确定变、配电所与之共用墙面的数量,共用隔墙和楼板为抹灰的实体和非燃烧体。
3)当变、配电所为正压室且布置在1区、2区内时,室内地面宜高出室外地面0.6m左右。
二、检查方法
通过查阅消防设计文件、总平面图、建筑平面图、建筑剖面图施工记录、有关产品质量证明文件及相关资料,了解工业建筑火灾危险性、建筑层数、存在爆炸危险的物质、爆炸危险环境类别及区域等级等,根据《消防安全技术实务》第二篇第八章的相关内容确定需要设置的泄压面积后,对照上述检查内容逐项开展现场检查。
第二节电气防爆
一、检查内容
1.导线材质
爆炸危险环境的配线工程,不得选用铝质的,而应选用铜芯绝缘导线或电缆。铜芯导线或电缆的截面面积在1区为2.5mm2以上,2区为1.5mm2以上。
2.导线允许载流量
绝缘电线电缆的允许载流量不得小于熔断器熔体额定电流的1.25倍和自动开关延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。
3.线路的敷设方式
主要检查电气线路的敷设方式是否与爆炸环境中气体、蒸气的密度相适应。检查要求为:
1)当爆炸环境中气体、蒸气的密度比空气重时,电气线路应敷设在高处或埋入地下(架空敷设或电缆沟敷设)。架空敷设时选用电缆桥架;电缆沟敷设时沟内填充沙并设置有效的排水措施。
2)当爆炸环境中气体、蒸气的密度比空气轻时,电气线路敷设在较低处或用电缆沟敷设。敷设电气线路的沟道、钢管或电缆,在穿过不同区域之间墙或楼板处的孔洞时,采用非燃性材料严密堵塞,防止爆炸性混合物或蒸汽沿沟道、电缆管道流动。
4.线路的连接
导线或电缆的连接,采用有防松措施的螺栓固定,或压接、钎焊、熔焊,但不得绕接。铝芯与电气设备的连接,采用可靠的铜一铝过渡接头等措施。
5.电气设备的选择
当存在两种以上易燃性物质形成的爆炸性气体混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。爆炸性粉尘环境防爆电气设备的选型,根据粉尘的种类,选择防尘结构或尘密结构的粉尘防爆电气设备。
6.带电部件的接地
许多电气设备在一般情况下可以不接地,但为了防止带电部件发生接地产生火花或危险温度而形成引爆源,所以在爆炸危险场所内仍需要接地。主要包括以下设备:
(1)在导线不良的地面处,交流额定电压380V以下和直流额定电压440V以下的电气设备正常时不带电的金属外壳。
(2)在干燥环境,交流额定电压为127V以下,直流电压为110V以下的电气设备正常时不带电的金属外壳。
(3)安装在已接地的金属结构上的电气设备;敷设铠装电缆的金属构架。
检查时还需注意,接地干线宜设置在爆炸危险区域的不同方向,且不少于两处与接地体相连。
二、检查方法
通过查阅消防设计文件、电气设备材料清单、隐蔽工程施工记录、按现行国家标准电气装置安全工程施工及验收规范规定提交的有关设备的调整、试验记录及相关资料,了解环境可能出现爆炸的危险介质、爆炸危险区域范围、电气装置的组成等基本数据后,对照检查内容逐项开展现场检查,结合消防设计文件现场查验各类型电气设备的类型、级别、组别标志的铭牌和防爆标识;测量防爆电气设备、粉尘防爆电气设备外壳表面的最高温度。
第三节设施防爆
一、通风和空气调节系统
(一)检查内容
1.空气调节系统的选择
对含有燃烧或爆炸危险粉尘、纤维的空气的甲、乙类厂房及丙类厂房,检查其空气调节系统是否采取不循环使用的方式;对民用建筑内空气中含有容易起火或爆炸危险物质的房间,检查其是否设置自然通风或的机械通风设施,以及其空气是否循环使用。
2.管道的敷设
严禁厂房内用于有爆炸危险场所的排风管道穿过防火墙和有爆炸危险的房间隔墙。甲、乙、丙类厂房内的送、排风管道宜分层设置。对排除有燃烧或爆炸危险气体、蒸气和粉尘的排风系统,检查其排风管是否为明装,并须检查其是否采用金属管道直接通向室外安全地点。
3.通风设备的选择
对空气中含有易燃、易爆危险物质的房间,检查其送、排风系统是否选用防爆型的通风设备。当送风机布置在单独分隔的通风机房内且送风干管上设置防止回流设施时,可采用普通型的通风设备。对燃气锅炉房,检查其是否选用防爆型的事故排风机,以及其排风量是否满足换气次数不少于12次/h。
4.除尘器、过滤器的设置
对排除含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气的排风机,检查在进入排风机前的除尘器是否采用不产生火花的除尘器;对于遇水可能形成爆炸的粉尘,严禁采用湿式除尘器。
5.接地装置的设置
对排除有燃烧或爆炸危险气体、蒸气和粉尘的排风系统以及燃油或燃气锅炉房的机械通风设施,检查其是否设置导除静电的接地装置。
(二)检查方法
通过查阅消防设计文件、通风空调平面图和设备材料表、隐蔽工程施工记录、通风空调设备有关产品质量证明文件及相关资料,了解建筑的用途、规模,是否有爆炸危险场所或部位后对照检查内容逐项开展现场检查,核实风机选型、接地装置等产品质量证明文件与消防设计文件的一致性。
二、供暖系统
主要检查内容为:
1.供暖方式的选择
对一些容易发生火灾或爆炸的厂房,应检查其供暖系统是否采用不循环使用的热风采暖。
2.供暖管道的敷设
供暖管道与可燃物之间保持的距离应满足以下要求:当温度大于100℃时,此距离不小于100mm或采用不燃材料隔热;当温度不大于100℃时,此距离不小于50mm或采用不燃材料隔热。
3.供暖管道和设备绝热材料的燃烧性能
对于甲、乙类厂房(仓库),建筑内的供暖管道和设备的绝热材料应采用不燃材料。
4.散热器表面的温度
在散发可燃粉尘、纤维的厂房内,散热器表面的平均温度不得超过82.5℃。输煤廊的散热器的表面平均温度不超过130℃。
