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淺談工業(yè)廠房的防爆設(shè)計(jì)

  
評(píng)論: 更新日期:2013年08月24日

項(xiàng)目實(shí)例:
2009年在設(shè)計(jì)南京1萬噸/年羥乙基纖維素建設(shè)項(xiàng)目中,該廠房由三個(gè)單元組成:分別為切割單體、包裝單體及原料及成品倉(cāng)庫(kù)。本工程總占地面積為4427.26平方米,總建筑面積為5706.6平方米。其中分為四個(gè)防火分區(qū):切割單體、包裝單體、原料及成品倉(cāng)庫(kù)、機(jī)修廠房及其辦公區(qū)域。原料及成品倉(cāng)庫(kù)為單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),輕鋼屋面,建筑高度11.8米,占地面積2957.49平方米,建筑面積2625平方米,儲(chǔ)存類別為丙類;切割單體為單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑高度9.6米,占地面積395.26平方米,建筑面積350.75平方米,生產(chǎn)類別乙類;包裝單體為5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑高度24米,占地面積408平方米,建筑面積1928.3平方米,生產(chǎn)類別乙類;機(jī)修廠房及其辦公區(qū)域占地面積666.51平方米,建筑面積666.51平方米。該單體就是采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),由于具有粉塵爆炸危險(xiǎn),因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中房間隔墻采用抗爆墻體,局部采用可拆卸的鋼板與框架結(jié)構(gòu)連接,門采用防爆門,包裝和切割單體的外墻采用鏈接鋼板泄爆墻。通過對(duì)該廠房設(shè)計(jì),總結(jié)爆炸危險(xiǎn)廠房設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)注意把握以下幾個(gè)方面:
1、設(shè)計(jì)防爆的基本技術(shù)措施
(1)、對(duì)整個(gè)廠區(qū)都存在有爆炸危險(xiǎn)的工廠,在整體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)建筑物內(nèi)危險(xiǎn)品的生產(chǎn)工序、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)特征、危險(xiǎn)程度等因素,確定建筑物的危險(xiǎn)等級(jí)后進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃,危險(xiǎn)品生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建筑物與其周圍村莊、公路、鐵路、城鎮(zhèn)和本廠生活設(shè)施等的距離,都應(yīng)分別根據(jù)建筑物的危險(xiǎn)等級(jí)和存藥量計(jì)算后,按規(guī)范要求取其最大值。當(dāng)相互間距離因廠地限制不能滿足要求時(shí),要做防護(hù)屏障,如采用防護(hù)堤、鋼筋混凝土墻等形式。對(duì)A級(jí)建筑物必須設(shè)置防護(hù)屏障。要根據(jù)實(shí)際情況,因地制宜,充分利用地形地貌,以達(dá)最佳合理布局。
(2)、對(duì)于一般工業(yè)廠區(qū)內(nèi)有生產(chǎn)和使用爆炸物品的廠房和車間,應(yīng)盡量集中布置在同一個(gè)區(qū)域內(nèi),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(duì)防火墻等防爆建筑結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一處理。
(3)、防爆廠房宜單獨(dú)設(shè)置。如必須與非防爆廠房貼鄰時(shí),只能一面貼鄰,并在兩者之間用防火墻或防爆墻隔開。相鄰兩廠之間不應(yīng)直接有門相通,以避免爆炸沖擊波的影響。
(4)、在廠房中,危險(xiǎn)性大的車間和危險(xiǎn)性小的車間,同樣應(yīng)該用堅(jiān)固的防火墻隔開(磚墻或鋼筋混凝土墻)。宜在外墻上開門,利用外廊或陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行車間相互間的工作聯(lián)系;或在防火墻上作雙門斗,盡量使兩個(gè)門錯(cuò)開,用門斗來減弱爆炸沖擊波的威力,縮小爆炸影響范圍。
(5)、對(duì)于易產(chǎn)生爆炸的設(shè)備,應(yīng)盡量放在近外墻、靠窗的位置或置于露天,使其破壞力減弱.
(6)、凡不同性質(zhì)的危險(xiǎn)物品的生產(chǎn)、存放應(yīng)分開設(shè)置,如乙炔與氧氣必須分開
(7)、有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類生產(chǎn)部位不得設(shè)在建筑物的地下室或半地下室,以免發(fā)生事故影響上層,同時(shí)也不利于疏散和撲救。這些部位應(yīng)設(shè)在單層廠房靠外墻或多層廠房的最上一層靠外墻處;如有可能,盡量設(shè)在敞開或半敞開式建筑物內(nèi),以利通風(fēng)和防爆泄壓,減少事故損失。
2、要設(shè)置減壓設(shè)施
對(duì)有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類工業(yè)廠房建筑,設(shè)置必要的減壓面積是爆炸時(shí)降低室內(nèi)壓力、避免建筑物結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞的重要技術(shù)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(gè)值得深入研究的問題。因?yàn)橛绊懕ㄍΦ囊蛩睾芏?,如介質(zhì)特性、混合濃度、爆炸地點(diǎn)、廠房容積和形狀、溫度等均有影響,因此理論上計(jì)算得十分準(zhǔn)確是不容易的。目前我們主要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并考慮到當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的水平,泄壓面積與廠房容積之比一般取0.5~0.1m2/m3。這個(gè)比值對(duì)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(duì)那種危險(xiǎn)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
防爆廠房的泄壓主要靠輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)外墻和泄壓門窗等來實(shí)現(xiàn)。這些泄壓構(gòu)件就建筑整體而言是人為設(shè)置的薄弱部位。當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí),它們最先遭到破壞或開啟,向外釋放大量的氣體和熱量,使室內(nèi)爆炸產(chǎn)生的壓力迅速下降,從而達(dá)到主要承重結(jié)構(gòu)不破壞,整座廠房不倒塌的目的。對(duì)泄壓構(gòu)件和泄壓面積及其設(shè)置的要求如下:

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