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工業廠房防爆設計

時間:2009-4-10 21:53:00 點擊:4855

  核心提示:摘 要:論述了在工業廠房防爆設計時必須貫徹的方針和采取的技術措施。 關鍵詞:防爆; 設計; 安全措施   在工業廠房建築的設計中,不同生産工藝對建築物有不同的要求。精密儀器儀表的生産廠房要求恒溫、恒濕、潔淨等;而一些熱車間、有粉塵的車間要求有良好的通風和除塵設施;對于化工、醫藥、石油化工等工業企業的...
摘 要:論述了在工業廠房防爆設計時必須貫徹的方針和采取的技術措施。
關鍵詞:防爆; 設計; 安全措施
  在工業廠房建築的設計中,不同生産工藝對建築物有不同的要求。精密儀器儀表的生産廠房要求恒溫、恒濕、潔淨等;而一些熱車間、有粉塵的車間要求有良好的通風和除塵設施;對于化工、醫藥、石油化工等工業企業的廠房,由于生産過程中有爆炸的危險,因此在廠房設計時,除滿足生産工藝要求外,必須認真考慮防止爆炸問題,一旦發生爆炸事故,盡可能使生命財産的損失減少到最小程度。現就工業廠房防爆的設計問題談一些看法。
  爆炸是在瞬間發生的,人在爆炸的當時是來不及采取任何措施的,因此工業廠房防爆設計應該貫徹“安全第一,預防爲主”的方針。設計中一定要嚴格執行國家現行有關規定、法規,采取有效的防爆措施、合理的抗爆結構,解決處理好泄壓設施等。通過技術手段,保障安生生産,防止發生爆炸和燃燒事故。
1 設計中防爆的基本技術措施
  (1)對整個廠區都存在有爆炸危險的工廠(如乳化炸藥廠),在整體規劃設計時,要根據建築物內危險品的生産工序、生産品種、生産特征、危險程度等因素,確定建築物的危險等級後進行分區規劃,危險品生産區內的建築物與其周圍村莊、公路、鐵路、城鎮和本廠生活設施等的距離,都應分別根據建築物的危險等級和存藥量計算後,按規範要求取其最大值。當相互間距離因廠地限制不能滿足要求時,要做防護屏障,如采用防護堤、鋼筋混凝土牆等形式。對A級建築物必須設置防護屏障。要根據實際情況,因地制宜,充分利用地形地貌,以達最佳合理布局。
   (2)對于一般工業廠區內有生産和使用爆炸物品的廠房和車間,應盡量集中布置在同一個區域內,與一般廠房、車間的距離要滿足安全距離的要求,這樣便于對防火牆等防爆建築結構的統一處理。
  (3)有爆炸危險的車間,應布置在單層廠房內,如因工藝需要廠房爲多層時,則應放在最上一層。
  (4)在一般廠房、車間內設有局部防爆房間時,應將此房間盡量*外牆設置,采用特制的易于向外開啓的窗,這樣泄壓面積容易解決,也便于滅火。
  (5)在廠房中,危險性大的車間和危險性小的車間,同樣應該用堅固的防火牆隔開(磚牆或鋼筋混凝土牆)。宜在外牆上開門,利用外廊或陽台進行車間相互間的工作聯系;或在防火牆上作雙門鬥,盡量使兩個門錯開,用門鬥來減弱爆炸沖擊波的威力,縮小爆炸影響範圍。
  (6)對于易産生爆炸的設備,應盡量放在近外牆、*窗的位置或置于露天,使其破壞力減弱。
  (7)凡不同性質的危險物品的生産、存放應分開設置,如乙炔與氧氣必須分開。
  (8)爆炸危險部位,不要設在地下室或半地下室內,因通風不好,發生事故時影響很大,而且不利于疏散和搶救。
2 要設置減壓面積
  對有爆炸危險的甲、乙類工業廠房建築,設置必要的減壓面積是爆炸時降低室內壓力、避免建築物結構遭受嚴重破壞的重要技術措施之一。至于哪一類爆炸混合物,需要用多大的泄壓面積是一個值得深入研究的問題。因爲影響爆炸威力的因素很多,如介質特性、混合濃度、爆炸地點、廠房容積和形狀、溫度等均有影響,因此理論上計算得十分准確是不容易的。目前我們主要根據實踐經驗,並考慮到當前我國建築結構發展的水平,泄壓面積與廠房容積之比一般取0.5~0.1 m2/m3。這個比值對一般爆炸混合物比較適用,如谷物、皮革、銅、鋅、合成樹脂、煤等粉塵和醋酸蒸氣等。但對那種危險性較大的爆炸混合物,上述的比值只適用于濃度超過爆炸下限2.5%及以下的情況,超過更多就有使廠房遭到破壞的危險。
  與磚混結構承重的廠房相比,鋼筋混凝土框架結構的廠房有利于擴大廠房側窗的泄壓面積。泄壓面積應布置在*近可能爆炸的部位,不能面對人員集中的地方和交通要道。
  采用輕質屋蓋、輕質牆體和門窗等,也是作爲泄壓面積的一種技術措施。輕質屋蓋的泄壓效果較好,爆炸後造成的破壞和損失較少。輕質屋蓋一般是用石棉瓦、瓦楞鐵、複合夾心板等鋪在鋼檩條上,其自重輕,一般不超過1.2 kN/m2的要求。在車間內部發生爆炸時容易被沖擊波沖開、破碎、落下,而對設備破壞的影響不大。但采用石棉瓦、瓦楞鐵時,仍存在防寒、隔熱等問題。
  易于泄壓的門窗、輕質牆體等作爲泄壓面積時比較容易做到,但要考慮不能影響鄰近車間和建築物的安全,否則定要在窗外設保護擋板,或在牆外留出一塊空地設置欄杆,防止傷人。作爲泄壓面積的門窗一定要向外開,並安裝3 mm的普通玻璃。
3 采用鋼筋混凝土框架防爆結構
  實踐經驗及教訓證明,框架結構抵抗爆炸破壞的能力較強。所以,有爆炸危險的甲、乙類生産廠房,一般都采用鋼筋混凝土框架結構形式和非燃燒體的輕質牆填充的圍護結構,這是避免廠房倒塌造成嚴重損失的有力措施。將廠房圍護結構盡量用作泄壓面積,這樣在廠房內發生一般性的氣體混合物的爆炸時,所造成的危害較少,不致影響整個廠房的安全,並能較快地恢複正常生産。相反,承重結構不牢固,雖有一定量的泄壓設施,也難免造成人身傷亡、設備損壞、廠房倒塌的後果。尤其是用輕質屋頂作爲泄壓面積時,如構造處理不當,也有飛起後又整體偏移落下,傷人和砸壞設備的危險。利用牆和門窗作泄壓面積時,也要注意對周圍人員的防護問題。
  事實證明,采用框架結構,只要節點構造牢固可*,就能成爲良好的抗爆結構,比用磚牆承重的結構好。我們設計的炸藥生産廠房,就是采用鋼筋混凝土框架結構。當然,也可以采用鋼結構廠房。
4 防爆車間設計的一般要求
4.1 地面、內牆面
  散發較空氣重的可燃氣體或易燃、可燃液體蒸氣的甲類生産車間和有粉塵,纖維爆炸危險的乙類生産車間,宜采用不發生火花的地面。爲防止火花出現,地面可采用橡膠、塑料、橡膠摻石墨或瀝青混凝土等。
  有可能沉積可燃粉塵的車間內牆面,應進行抹灰或油漆,做成容易清洗的(可擦洗塗料)內表面。
4.2 辦公室,休息室
  爲了人員的安全,在有爆炸危險的甲、乙類生産廠房中,不要設辦公室或休息室等輔助房間。必要時這類房間可設在車間外面,與本車間之間用耐火極限不低于3.5 h的非燃燒牆體隔開。
4.3 電氣設備
  防爆車間內的電氣設備,選用和安裝均應根據不同情況采用防爆型的,如防爆開關、防爆電機、防爆燈具等,杜絕選用非防爆型的。
4.4 防雷設施
  在容易引起爆炸的廠房和車間,除在本建築物上設置避雷裝置外,應在其建築物周圍按要求設置獨立的避雷針,使該建築物能夠處在整個避雷系統的保護範圍內,防止雷擊造成的事故。
5 結 語
  工業廠房的防爆設計比較複雜,情況各異,要求高,有一定難度,必須根據不同性質、不同要求的具體情況,嚴肅認真對待。在設計過程中,要按照有關現行規範、法規和要求的特殊性,精心設計,保證技術上的安全,徹底消除隱患,做到萬無一失。

作者:不詳 來源:網絡

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