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此篇文章主讲内容为一本通第二篇第九章知识点1:厂房和仓库的防爆,厂房和仓库的防爆主要考察内容有三点:第一是建筑防爆的基本原则和措施,第二是爆炸危险性厂房、库房的布置,第三是有爆炸危险厂房的防爆措施、泄压措施与面积计算。
1.建筑防爆的基本原则和措施
1)防爆的基本原则: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。
2)防爆措施(年技术实务第18题)
(1)预防性技术措施:排除能引起爆炸的各类可燃物质、消除或控制能引起爆炸的各种火源。
(2)减轻性技术措施:采取泄压措施、采用抗爆性能良好的建筑结构体系、采取合理的建筑布置。
2.爆炸危险性厂房、库房的布置
1)甲类厂房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(注:甲类厂房的火灾危险性大,且以爆炸火灾为主,破坏性大,所以设置较大的防火间距。但是应该注意的是防火间距并不能和防爆的安全距离等同)。乙类厂房与重要公共建筑的防火间距不宜小于50m;与明火或散发火花地点不宜小于30m。
甲类库房与高层民用建筑、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根据储存量的不同不应小于25~40m。甲类厂房与铁路的防火间距主要考虑了机车飞火对厂房的影响和发生火灾或爆炸时对铁路正常运行的影响。
2)有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置,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。(年案例分析第六题)
3)平面及空间布置的原则
(1)单—单独建造或单层建筑。便于利用屋顶通风、利用屋盖泄压(年技术实务第63题);便于设置更多的安全出口以利于安全疏散和灭火;爆炸后影响范围小,便于修复;单层库房可有效利用地面回收危险性液体。
(2)地—不布置在地下室。甲乙类厂房(库房)严禁设置在地下或半地下。
(3)敞—敞开式或半敞开式建筑。
(4)通—加强通风。(年技术实务第6题)
(5)小—体量小型化。多层厂房跨度不应超过18m,便于设置足够的泄压面积。当面积较大时用防火防爆墙分隔,缩小爆炸时的受灾面积。
(6)隔—不同性质的部位用防爆墙分隔。办公室、休息室等不应设置在甲、乙类厂房内,确需贴邻本厂房时,其耐火等级不应低于二级,并应采用耐火极限不低于3.00h的防爆墙与厂房分隔,且应设置独立的安全出口。(注:防爆墙为在墙体任意一侧受到爆炸冲击波作用并达到设计压力时,能够保持设计所要求的防护性能的实体墙体。通常做法有:钢筋混凝土墙、砖墙配筋和夹砂钢木板。)
有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控制室应独立设置(间距不能小于25m),分控制室宜独立设置,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。
(7)泄—易爆工段或设备靠近泄压面积(门、窗等)。
3.有爆炸危险厂房的防爆措施、泄压措施与面积计算
1)防爆措施、泄压措施的设施要求
(1)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。
(2)泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。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。作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m。屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。(年综合能力第97题)
(3)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。
(4)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: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,其内表面应平整、光滑,并易于清扫;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。(年技术实务第2题、年案例分析第六题、年技术实务第85题)
(5)有爆炸危险的甲、乙类生产部位,宜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。(年案例分析第六题)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。
(6)有爆炸危险区域内的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域与相邻区域连通处,应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不应低于2.00h的防火隔墙,门应采用甲级防火门并应与楼梯间的门错位设置。(年综合能力第70题)
(7)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。(年案例分析第六题、年技术实务第85题)
(8)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采取防止水浸渍的措施。
(9)有粉尘爆炸危险的筒仓,其顶部盖板也应设置必要的泄压设施。
2)泄压面积的计算(年案例分析第六题)
A=10CV^2/3
式中:
A——泄压面积(㎡);
V——厂房的容积(m);
C——厂房容积为m时的泄压比(㎡/m),常见的甲类物质(汽油、甲醇、丙酮、液化石油气、甲烷、喷漆间或干燥室以及苯酚树脂、铝、镁、锆等K尘>30MPa·m·s^-1的粉尘)的C值为0.㎡/m,其余数值参照《建筑设计防火规范》G表3.6.4。
当厂房长径比大于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。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。泄压面积计算举例,如图2-9-2所示。
①长径比=L×[(W+H)·2]/(4·W·H)
=36×(12+6.5)×2÷(4×12×6.5)=÷≈4.3>3,
需分段计算泄压面积
②将该厂房划分为两段(见图2-9-2中的立体示意图)再进行长径比计算:
36÷2×(12+6.5)×2÷(4×12×6.5)=÷≈2.1<3
③分段计算泄压面积
每段的体积都分别是18×12×6.5=(m),C值取值是0.㎡/m,则每段的泄压面积分别是:A=10CV2/3=10×0.×2/3=1.1×.4=.9(㎡)
④整个厂房的泄压面积.9×2=.8(㎡)
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