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文檔簡介
(一)火災(zāi)發(fā)展過程及特點⒈醞釀期。冒煙和陰燃。⒉發(fā)展期?;鹈绺Z起,火勢快速擴大。⒊全盛期。全方面著火,燃燒面積最大,燃燒速度最快,輻射熱最強。⒋衰滅期。可燃物質(zhì)降低,火勢逐步衰弱,終至熄滅。一、火災(zāi)發(fā)展過程與防火基本標(biāo)準(zhǔn)
工業(yè)防火防爆第1頁
(二)影響火災(zāi)改變原因1.可燃物數(shù)量及空氣流量1)可燃物數(shù)量;2)空氣流量;3)蒸發(fā)潛熱。2.氣象1)氣溫2)相對濕度3)風(fēng)工業(yè)防火防爆第2頁
(三)預(yù)防火災(zāi)基本標(biāo)準(zhǔn)⒈嚴格控制火源;⒉監(jiān)視醞釀期特征;⒊采取耐火材料;⒋阻止火焰蔓延;⒌限制火災(zāi)可能發(fā)展規(guī)模;⒍組織訓(xùn)練消防隊伍;⒎配置對應(yīng)消防器材。工業(yè)防火防爆第3頁
(一)爆炸發(fā)展過程特點可燃性混合物爆炸發(fā)展過程:⒈爆炸性混合物形成;⒉爆炸性混合物遇著火源,爆炸開始;⒊熱效應(yīng)或連鎖反應(yīng)加速,爆炸范圍擴大、爆炸威力升級;⒋化學(xué)反應(yīng)完成,爆炸威力造成災(zāi)害性破壞。二、爆炸發(fā)展過程與預(yù)防基本標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)防火防爆第4頁(二)預(yù)防爆炸基本標(biāo)準(zhǔn)⒈預(yù)防爆炸性混合物形成;⒉嚴格控制著火源;⒊燃爆開始時及時泄出壓力;⒋切斷爆炸傳輸路徑;5.減弱爆炸壓力和沖擊波對人員、設(shè)備、和建筑物損壞;⒋檢測報警。工業(yè)防火防爆第5頁三、工業(yè)生產(chǎn)防火防爆(一)生產(chǎn)和儲存中火災(zāi)危險性分類火災(zāi)危險性可分為五類。甲、乙、丙、丁、戊,其中,甲類危險性最大,戊類危險性最小,甲、乙類屬于易燃易爆生產(chǎn),應(yīng)尤其關(guān)注;丙類屬于普通可燃物質(zhì)加工,易引發(fā)大火)
工業(yè)防火防爆第6頁生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類
工業(yè)防火防爆第7頁生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類附注注:同一座廠房或廠房任一防火分區(qū)內(nèi)有不一樣火災(zāi)危險性生產(chǎn)時,該廠房或防火分區(qū)內(nèi)生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類應(yīng)按火災(zāi)危險性較大部分確定。當(dāng)符合下述條件之一時,可按火災(zāi)危險性較小部分確定:1火災(zāi)危險性較大生產(chǎn)部分占本層或本防火分區(qū)面積百分比小于5%或丁、戊類廠房內(nèi)油漆工段小于10%,且發(fā)生火災(zāi)事故時不足以蔓延到其它部位或火災(zāi)危險性較大生產(chǎn)部分采取了有效防火辦法;2丁、戊類廠房內(nèi)油漆工段,當(dāng)采取封閉噴漆工藝,封閉噴漆空間內(nèi)保持負壓、油漆工段設(shè)置可燃氣體自動報警系統(tǒng)或自動抑爆系統(tǒng),且油漆工段占其所在防火分區(qū)面積百分比小于等于20%。生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類舉例可參考《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-。工業(yè)防火防爆第8頁儲存物品火災(zāi)危險性分類倉庫類別儲存物品火災(zāi)危險性特征甲1閃點小于28℃液體
2爆炸下限小于10%氣體,以及受到水或空氣中水蒸汽作用,能產(chǎn)生爆炸下限小于10%氣體固體物質(zhì)
3常溫下能自行分解或在空氣中氧化能造成快速自燃或爆炸物質(zhì)
4常溫下受到水或空氣中水蒸汽作用,能產(chǎn)生可燃氣體并引發(fā)燃燒或爆炸物質(zhì)
5遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃無機物,極易引發(fā)燃燒或爆炸強氧化劑
6受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引發(fā)燃燒或爆炸物質(zhì)乙1閃點大于等于28℃,但小于60℃液體
2爆炸下限大于等于10%氣體
3不屬于甲類氧化劑
4不屬于甲類化學(xué)易燃危險固體
5助燃氣體
6常溫下與空氣接觸能遲緩氧化,積熱不散引發(fā)自燃物品丙1閃點大于等于60℃液體
2可燃固體丁難燃燒物品戊不燃燒物品工業(yè)防火防爆第9頁儲存物品火災(zāi)危險性分類附注注:同一座倉庫或倉庫任一防火分區(qū)內(nèi)儲存不一樣火災(zāi)危險性物品時,該倉庫或防火分區(qū)火災(zāi)危險性應(yīng)按其中火災(zāi)危險性最大類別確定。丁、戊類儲存物品可燃包裝重量大于物品本身重量1/4倉庫,其火災(zāi)危險性應(yīng)按丙類確定。工業(yè)防火防爆第10頁火災(zāi)危險
性類別舉例甲1.己烷,戊烷,環(huán)戊烷,石腦油,二硫化碳,苯、甲苯,甲醇、乙醇,乙醚,
蟻酸甲酯、醋酸甲酯、硝酸乙酯,汽油,丙酮,丙烯,60度及以上白酒;
2.乙炔,氫,甲烷,環(huán)氧乙烷,水煤氣,液化石油氣,乙烯、丙烯、丁二烯,
硫化氫,氯乙烯,電石,碳化鋁;
3.硝化棉,硝化纖維膠片,噴漆棉,火膠棉,賽璐珞棉,黃磷;
4.金屬鉀、鈉、鋰、鈣、鍶,氫化鋰、氫化鈉,四氫化鋰鋁;
5.氯酸鉀、氯酸鈉,過氧化鉀、過氧化鈉,硝酸銨;
6.赤磷,五硫化磷,三硫化磷乙1.煤油,松節(jié)油,丁烯醇、異戊醇,丁醚,醋酸丁酯、硝酸戊酯,乙酰丙
酮,環(huán)己胺,溶劑油,冰醋酸,樟腦油,蟻酸;
2.氨氣、液氯;
3.硝酸銅,鉻酸,亞硝酸鉀,重鉻酸鈉,鉻酸鉀,硝酸,硝酸汞、硝酸鈷,
發(fā)煙硫酸,漂白粉;
4.硫磺,鎂粉,鋁粉,賽璐珞板(片),樟腦,萘,生松香,硝化纖維漆布,硝化纖維色片;
5.氧氣,氟氣;
6.漆布及其制品,油布及其制品,油紙及其制品,油綢及其制品丙1.動物油、植物油,瀝青,蠟,潤滑油、機油、重油,閃點大于等于60℃
柴油,糖醛,大于50度至小于60度白酒;
2.化學(xué)、人造纖維及其織物,紙張,棉、毛、絲、麻及其織物,谷物,面粉,
天然橡膠及其制品,竹、木及其制品,中藥材,電視機、收錄機等電子產(chǎn)
品,計算機房已錄數(shù)據(jù)磁盤儲存間,冷庫中魚、肉間丁自熄性塑料及其制品,酚醛泡沫塑料及其制品,水泥刨花板戊鋼材、鋁材、玻璃及其制品,搪瓷制品、陶瓷制品,不燃氣體,玻璃棉、巖
棉、陶瓷棉、硅酸鋁纖維、礦棉,石膏及其無紙制品,水泥、石、膨脹珍珠巖工業(yè)防火防爆第11頁(二)火災(zāi)和爆炸危險場所等級(1)氣體爆炸危險場所區(qū)域等級
爆炸性氣體、易燃或可燃液體蒸汽與空氣混合形成爆炸性氣體混合物場所,按其危險程度大小分為三個區(qū)域等級。
①0級區(qū)域(簡稱0區(qū)),是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物,連續(xù)地、短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在場所。
②1級區(qū)域(簡稱1區(qū)),是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)場所。
③2級區(qū)域(簡稱2區(qū)),是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物不能出現(xiàn),僅在不正常情況下偶然短時間出現(xiàn)場所。
工業(yè)防火防爆第12頁(2)粉塵爆炸危險場所區(qū)域等級
爆炸性粉塵和可燃纖維與空氣混合形成爆炸性混合物場所,按其危險程度大小分為兩個區(qū)域等級。
①10級區(qū)域(簡稱10區(qū)),是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣混合物可能連續(xù)地、短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在場所。
②11級區(qū)域(簡稱11區(qū)),是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣混合物不能出現(xiàn),僅在不正常情況下偶然短時間出現(xiàn)場所。
工業(yè)防火防爆第13頁(二)火災(zāi)危險場所分類和分級
火災(zāi)危險場所只有一類,但因為在這個區(qū)域內(nèi)火災(zāi)危險物質(zhì)危險程度和物質(zhì)狀態(tài)不一樣,又將其分成三個不一樣危險程度區(qū)。
21區(qū):指含有閃點高于環(huán)境溫度可燃液體,在數(shù)量和配置上能引發(fā)火災(zāi)危險環(huán)境。
22區(qū):含有懸浮狀、堆積狀可燃粉塵或可燃纖維,雖不可能形成爆炸混合物,但在數(shù)量和配置上能引發(fā)火災(zāi)危險環(huán)境。
工業(yè)防火防爆第14頁(三)工業(yè)建筑物耐火等級燃燒性能指組成建筑物主要構(gòu)件在明火或高溫作用下,燃燒是否,以及燃燒難易。按燃燒性能建筑構(gòu)件分為非燃燒體、難燃燒體和燃燒體。非燃燒體,指用非燃燒材料制成構(gòu)件。非燃燒材料是指在空氣中受到火燒或高溫作用時不起火、不微燃、不炭化材料。工業(yè)防火防爆第15頁
難燃燒體,指用難燃燒材料制成構(gòu)件,或用帶有非燃燒材料保護層燃燒材料制成構(gòu)件。難燃燒材料指在空氣中受到火燒或高溫作用時難起火、難微燃、難炭化,當(dāng)火源移走后燃燒或微燃馬上停頓材料。
燃燒體,指用燃燒材料制成構(gòu)件。燃燒材料是指在空氣中受到火燒或高溫作用時,馬上能起火燃燒或微燃,且火源移走后仍繼續(xù)燃燒或微燃材料,如木材等。工業(yè)防火防爆第16頁
耐火極限指建筑構(gòu)件遇火后能支持時間。對任一建筑構(gòu)件進行耐火試驗,從受到火作用起,到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時為止這段時間,即為該構(gòu)件耐火極限,用小時(h)表示。建筑構(gòu)件到達上述三個狀態(tài)之一,就到達了耐火極限。失去隔火作用指含有分隔作用構(gòu)件,背火面平均溫度到達140℃,或背火面任意一點溫度到達180℃,或背火面任一點溫度到達220℃,此時靠近背火面構(gòu)件將開始燃燒、微燃或炭化。1耐火極限工業(yè)防火防爆第17頁劃分建筑物耐火等級方法,普通是以樓板為基準(zhǔn)。然后再按構(gòu)件在結(jié)構(gòu)安全上所處地位,分級選定適宜耐火極限。普通要求一級房屋構(gòu)件都應(yīng)是非燃燒體;二級除頂棚為難燃燒體外,其它都是非燃燒體;三級除屋頂、隔墻用難燃燒體外,其余也都用非燃燒體;四級除防火墻為非燃燒體外,其余構(gòu)件按其部位不一樣有難燃燒體,也有燃燒體。2建筑物耐火等級工業(yè)防火防爆第18頁普通而言,一級耐火建筑為鋼筋混凝土樓板、屋頂、砌體墻組成鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu);二級耐火建筑與一級基本相同,但所用材料耐火極限可較低;三級耐火建筑為木屋頂、鋼筋混凝土樓板和磚墻組成磚木結(jié)構(gòu);四級耐火建筑為木屋頂,難燃體樓板和墻組成可燃結(jié)構(gòu)。工業(yè)防火防爆第19頁建筑物危險等級劃分一、嚴重危險級:火災(zāi)危險性大、可燃物多、起火后蔓延快速或輕易造成重大火災(zāi)損失場所;二、中危險級:火災(zāi)危險性大、可燃物較多、起火后蔓延較快速場所;三、輕危險級:火災(zāi)危險性較小、可燃物較少、起火后蔓延較遲緩場所。工業(yè)防火防爆第20頁防火分隔設(shè)施概念和種類1.概念:防火分隔物是指在一定時間內(nèi)阻止火勢蔓延,且能把建筑內(nèi)部空間分隔成若干較小防火空間物體。2.種類:分為固定不可活動式、活動可啟閉式兩大類。★固定不可活動式:防火墻、防火窗、防火水幕帶、防火閥。★活動可啟閉式:防火門、防火卷簾、防火窗四、防火分隔與防爆泄壓工業(yè)防火防爆第21頁
(一)防火墻四、防火分隔與防爆泄壓1分類依據(jù)在建筑平面上關(guān)系,防火墻可分為橫向防火墻(與建筑物長軸方向垂直)和縱向防火墻(與建筑物長軸方向一致);從防火墻在建筑中位置分,有內(nèi)墻防火墻和外墻防火墻。內(nèi)墻防火墻是劃分防火分區(qū)內(nèi)部隔墻,外墻防火墻是兩幢建筑間因防火間距不夠而設(shè)置無門窗(或設(shè)有防火門、窗)外墻。工業(yè)防火防爆第22頁
2耐火性要求防火墻應(yīng)由非燃燒材料組成。為了確保防火墻防火可靠性,現(xiàn)行規(guī)范要求其耐火極限應(yīng)不低于4h,高層建筑防火墻耐火極限應(yīng)不低于3h。同時,防火墻設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)上還應(yīng)滿足以下要求:(1)防火墻應(yīng)該直接設(shè)置在建筑基礎(chǔ)上或耐火性能符合設(shè)計規(guī)范要求梁上。(2)可燃燒構(gòu)件不得穿過防火墻體,同時,防火墻也應(yīng)截斷難燃燒體屋頂結(jié)構(gòu),且應(yīng)高出非燃燒體屋面40cm,高出燃燒體或難燃燒體屋面50cm以上。工業(yè)防火防爆第23頁(3)當(dāng)建筑物外墻為難燃燒體時,防火墻應(yīng)突出難燃燒體墻外表面40cm;兩側(cè)防火帶寬度從防火墻中心線起,每側(cè)不應(yīng)小于2m。(4)當(dāng)建筑物設(shè)有天窗時,應(yīng)注意確保防火墻中心距天窗端面水平距離大于4m;出現(xiàn)小于4m情況且天窗端面為可燃燒體時,應(yīng)將防火墻加高,使之超出天窗50cm,以預(yù)防火勢蔓延。工業(yè)防火防爆第24頁(5)防火墻上通常不應(yīng)開設(shè)門和窗,若必須設(shè)置時,應(yīng)采取甲級防火門窗(耐火極限1.2h),且能自動關(guān)閉。防火墻不應(yīng)設(shè)置排煙道,民用建筑使用上若需設(shè)置時,應(yīng)確保煙道兩側(cè)墻身截面厚度均大于12cm。(6)建筑設(shè)計中,若在靠近防火墻兩側(cè)開設(shè)門、窗洞口,為防止火災(zāi)發(fā)生時火苗互串,要求防火墻兩側(cè)門窗洞口間墻距離應(yīng)大于2m。若裝有乙級防火窗時,其距離可不受限制。工業(yè)防火防爆第25頁工業(yè)防火防爆第26頁工業(yè)防火防爆第27頁工業(yè)防火防爆第28頁工業(yè)防火防爆第29頁工業(yè)防火防爆第30頁按耐火極限
防火門耐火要求
甲級防火門1.20h;乙級防火門0.90h;丙級防火門要求0.60h按照開閉狀態(tài)分為:常開防火門、常閉防火門;(二)防火門工業(yè)防火防爆第31頁防火門應(yīng)用場所甲級防火門用于防火墻上。對高層民用建筑內(nèi)固定滅火裝置設(shè)備室、通風(fēng)、空調(diào)機房等隔墻門;地下室、半地下室樓梯間防火墻上開洞時;在防火墻上開門時,應(yīng)設(shè)置能自行關(guān)閉甲級防火門乙級防火門用于疏散樓梯間。防煙樓梯間通向前室門,高層建筑封閉樓梯間門,消防電梯前室門丙級防火門用于高層建筑管道井等檢驗門工業(yè)防火防爆第32頁防火門組成與結(jié)構(gòu)、作用及設(shè)置部位1.組成與結(jié)構(gòu):防火門通常由門框、門扇、填充隔熱耐火材料、門扇骨架、防火鎖具、防火合頁(鉸鏈)、閉門器、防火門釋放器、次序器、防火插銷、防火玻璃等組成。2.作用:主要是含有阻止火勢蔓延和煙氣擴散功效,在一定時間內(nèi)能阻止或延緩火勢蔓延,確保人員安全疏散。3.設(shè)置部位:通常設(shè)置在防火分區(qū)、疏散樓梯間(疏散通道)、主要房間、垂直豎井等含有一定耐火性部位。工業(yè)防火防爆第33頁工業(yè)防火防爆第34頁防火門分類工業(yè)防火防爆第35頁工業(yè)防火防爆第36頁
防火卷簾是一個不占空間、關(guān)閉嚴密、開啟方便較當(dāng)代化防火分隔物,它有能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制、能夠與報警系統(tǒng)聯(lián)動優(yōu)點。防火卷簾與普通卷簾在性能要求上存在根本區(qū)分是:它具備必要非燃燒性能、耐火極限及防煙性能。工業(yè)防火防爆第37頁(1)防火卷簾分類與結(jié)構(gòu)防火卷簾按耐火極限可分為普通型防火卷簾門和復(fù)合型防火卷簾門。前者耐火極限有1.5h和2h兩種,后者耐火極限有2.5h和3h兩種。防火卷簾按簾板結(jié)構(gòu)分為普通型鋼質(zhì)防火卷簾和復(fù)合型鋼質(zhì)防火卷簾。前者簾板由單片鋼板制成,耐火極限有1.5h和2h兩種。后者簾板由雙片鋼板制成,中間加隔熱材料,耐火極限有2.5h和3h兩種。工業(yè)防火防爆第38頁防火卷簾還可按簾板厚度不一樣區(qū)分為輕型卷簾和重型卷簾。輕型卷簾用厚度為0.5~06mm鋼板制成,重型卷簾用厚度為1.5~1.6mm鋼板制成。防火卷簾由簾板、導(dǎo)軌、傳動裝置、控制機構(gòu)組成。使用場所大面積商場等不便設(shè)置防火墻或防火分隔墻地方;在穿堂式建筑物內(nèi),可在房間之間開口處設(shè)置上下開啟;大型車庫工業(yè)防火防爆第39頁防火性能要求導(dǎo)軌應(yīng)留足夠間隙,以確保受火作用時導(dǎo)軌垂直方向上膨脹變形;防火卷簾自動啟閉機構(gòu)應(yīng)在金屬外殼內(nèi)封閉,以確保不受損壞和在火災(zāi)時能正常運轉(zhuǎn);防火卷簾自動開啟探測器,或易熔環(huán)(片)應(yīng)在墻兩面安裝并和卷簾開關(guān)聯(lián)絡(luò)起來這么任何一個探頭或易熔環(huán)動作,都將使卷簾關(guān)閉;用防火卷簾代替防火墻時,其兩側(cè)應(yīng)設(shè)水幕系統(tǒng)保護,或采取耐火極限大于3.0h復(fù)合防火卷簾;設(shè)在疏散走道和前室防火卷簾,應(yīng)有降落時時間停滯及兩側(cè)手動控制功效;為確?;馂?zāi)初起時安全疏散及消防人員撲救火災(zāi),防火卷簾應(yīng)有一定啟閉速度;控制卷門機電器按鈕每樘均設(shè)置兩套,即門洞內(nèi)外各一套,按鈕要開啟操縱靈活、可靠;工業(yè)防火防爆第40頁工業(yè)防火防爆第41頁防火窗
采取鋼窗框、鋼窗扇及防火玻璃制成,能起隔離和阻止火勢蔓延作用防火分隔物??煞譃榧?、乙、丙三級,耐火極限分別為1.2h;0.9h;0.6h。防火水幕帶在一些需要設(shè)置防火墻或其它防火分隔物而無法設(shè)置情況下,可采取防火水幕帶進行分隔;宜采取噴霧型噴頭,也可采取雨淋式水幕噴頭。上、下層窗間墻耐火樓板和防煙防樓梯間防火帶(四)其它構(gòu)件工業(yè)防火防爆第42頁工業(yè)防火防爆第43頁(三)建筑防火間距防火間距概念定義:一座建筑物著火后,火災(zāi)不致蔓延到相鄰建筑物空間間隔。預(yù)防著火建筑輻射熱在一定時間內(nèi)引燃相鄰建筑,且便于消防撲救間隔距離。防火間距是建(構(gòu))筑物間相鄰?fù)鈮ψ罱骄嚯x;防火間距是建(構(gòu))筑物在水平面投影之間最近距離;建(構(gòu))筑物突出封閉陽臺應(yīng)從其最突出部分算起;建(構(gòu))筑物外墻有突出燃燒體構(gòu)件,從突出部分外邊緣算起。工業(yè)防火防爆第44頁設(shè)置防火間距目標(biāo)(了解)預(yù)防火災(zāi)在相鄰建筑間蔓延;為消防撲救提供場地;為人員疏散提供場地;為物資疏散提供場地;減輕火災(zāi)對相鄰建筑影響;合理利用和節(jié)約土地資源。工業(yè)防火防爆第45頁影響防火間距原因(重點)熱輻射——主要原因熱對流飛火:(在起火建筑上空,強烈熱氣流把正在燃燒材料或帶火灰燼卷到空中形成飛火)建筑物使用性質(zhì)建筑物外墻開口面積建(構(gòu))筑物內(nèi)可燃材料種類和數(shù)量風(fēng)速相鄰建(構(gòu))筑物高度建筑物內(nèi)消防設(shè)施水平滅火時間工業(yè)防火防爆第46頁確定防火間距標(biāo)準(zhǔn)考慮熱輻射作用考慮滅火作戰(zhàn)實際需要有利于節(jié)約用地建(構(gòu))筑物最近處算起核準(zhǔn)建筑物耐火等級慎用縮小防火間距辦法吃透防火間距不足時應(yīng)變方法工業(yè)防火防爆第47頁防火間距不足時應(yīng)變辦法(慎用)改變建(構(gòu))筑物使用性質(zhì)減小火災(zāi)危險性提升建筑物耐火等級減小易燃、可燃物品存放量外墻改為防火墻改外墻門窗為甲級防火門窗減小相對外墻上開口面積,并使門窗不正對拆除耐火等級低相鄰建筑設(shè)置獨立防火墻工業(yè)防火防爆第48頁建筑防火間距標(biāo)準(zhǔn)多層民用建筑之間防火間距高層民用建筑防火間距工業(yè)建筑防火間距汽車庫防火間距工業(yè)防火防爆第49頁工業(yè)建筑防火間距《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第3.3.1條廠房之間防火間距不應(yīng)小于表3.3.1要求表3.3.1廠房防火間距(乙、丙、丁、戊)工業(yè)防火防爆第50頁工業(yè)建筑防火間距尤其要求甲類廠房之間及其與其它廠房之間防火間距,應(yīng)按本表增加2m,戊類廠房之間防火間距,可按本表減小2m。高層廠房之間及其與其它廠房之間防火間距,應(yīng)按本表增加3m。兩座廠房相鄰較高一面外墻為防火墻時,其防火間距不限,但甲類廠房之間不應(yīng)小于4m。兩座一、二級耐火等級廠房,當(dāng)相鄰較低一面外墻為防火墻且較低一座廠房屋蓋耐火極限不低于1h時,其防火間距可適當(dāng)降低,但甲、乙類廠房不應(yīng)小于6m;丙、丁、戊類廠房不應(yīng)小于4m。工業(yè)防火防爆第51頁工業(yè)建筑防火間距尤其要求兩座一、二級耐火等級廠房,當(dāng)相鄰較高一面外墻門窗等開口部位設(shè)有防火門窗或防火卷簾和水幕時,其防火間距可適當(dāng)降低,但甲、乙類廠房不應(yīng)小于6m;丙、丁、戊類廠房不應(yīng)小于4m。兩座丙、丁、戊類廠房相鄰兩面外墻均為非燃燒體,如無外露燃燒體屋檐,當(dāng)每面外墻上門墻洞口面積之和各不超出該外墻面積5%,且門窗洞口不正對開設(shè)時,其防火間距可按本表降低25%。耐火等級低于四級原有廠房,其防火間距可按四級確定。工業(yè)防火防爆第52頁工業(yè)建筑防火間距尤其要求一座凵形、Ш形廠房,其兩翼之間防火間距不宜小于本規(guī)范表3.3.1要求。如該廠房占地面積不超出本規(guī)范第3.2.1條要求防火分區(qū)最大允許占地面積(面積不限者,不應(yīng)超出10000m2),其兩翼之間間距可為6m。廠房附設(shè)有化學(xué)易燃物品室外設(shè)備時,其室外設(shè)備外壁與相鄰廠房室外附設(shè)設(shè)備外壁之間距離,不應(yīng)小于10m。與相鄰廠房外墻之間防火間距,不應(yīng)小于本規(guī)范第3.3.1條要求(非燃燒體室外設(shè)備按一、二級耐火等級建筑確定)。工業(yè)防火防爆第53頁工業(yè)建筑防火間距尤其要求數(shù)座廠房(高層廠房和甲類廠房除外)占地面積總和不超出本規(guī)范第3.2.1條要求防火分區(qū)最大允許占地面積時,可成組布置,但允許占地面積應(yīng)綜合考慮組內(nèi)各個廠房耐火等級、層數(shù)和生產(chǎn)類別,按其中允許占地面積較小一座確定(面積不限者,不應(yīng)超出10000m2)。組內(nèi)廠房之間間距:當(dāng)廠房高度不超出7m時,不應(yīng)小于4m;超出7m時,不應(yīng)小于6m。組與組或組與相鄰建筑之間防火間距,應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.1條要求(按相鄰兩座耐火等級最低建筑物確定)。工業(yè)防火防爆第54頁防爆泄壓建筑物防爆辦法普通包含兩個方面內(nèi)容,一是防爆泄壓,二是合理考慮建筑布局及建筑本身平面布置。(一)建筑物防爆泄壓辦法1.有爆炸危險甲、乙類廠房宜采有敞開或半敞開式廠房。且宜采取鋼筋混凝土柱、鋼柱承重框架或排架結(jié)構(gòu),鋼柱宜作防火保護層。2.有爆炸危險甲、乙類廠房,應(yīng)設(shè)置必要泄壓設(shè)施。泄壓設(shè)施宜采取輕質(zhì)屋蓋、易于泄壓門窗或輕質(zhì)墻體作為泄壓面積。作為泄壓面積輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)墻體其每平方米重量不宜超出1203kg。工業(yè)防火防爆第55頁3.泄壓面積與廠房體積比值宜采取0.05----0.22。爆炸介質(zhì)威力較強或爆炸壓力上升速度較快廠房,應(yīng)盡可能加大比值。體積超出1000平方米建筑,如采取上述比值有困難時,可適當(dāng)降低,但不宜小于0.03。4.散發(fā)較空氣輕可燃氣體、可燃蒸汽甲類廠房,宜采取全部或局部輕質(zhì)屋蓋作為泄壓設(shè)施。頂棚應(yīng)盡可能平整,防止死角,廠房上部空間要通風(fēng)良好。5.散發(fā)較空氣重可燃氣體、可燃蒸汽甲類廠房以及有粉塵、纖維爆炸危險乙類廠房,應(yīng)采取不發(fā)生火花地面。如采取絕緣材料作整體面層時,應(yīng)采取防靜電辦法。地面下不宜設(shè)地溝,如必須設(shè)置時,其蓋板應(yīng)嚴密,并應(yīng)采取非燃燒材料緊密填實;與相鄰廠房連通處,應(yīng)采取非燃燒材料密封。散發(fā)可燃粉塵、纖維廠房內(nèi)表面應(yīng)平整、光滑,并易于清掃。工業(yè)防火防爆第56頁(二)有爆炸危險廠房總體布局和平面布置1.有爆炸危險甲、乙類廠房宜獨立設(shè)置。2.泄壓面積設(shè)置應(yīng)避開人員集中場所和主要交通道路,并宜靠近輕易發(fā)生爆炸部位。3.有爆炸危險甲、乙類生產(chǎn)部位,宜設(shè)在單層廠房靠外墻或多層廠房最上一層外墻處。有爆炸危險設(shè)備應(yīng)盡可能避開廠房梁、柱等承重構(gòu)件布置。4.有爆炸危險甲、乙類廠房內(nèi)不應(yīng)設(shè)置辦公室、休息室。如必須貼鄰本廠房設(shè)置時應(yīng)采取一、二級耐火等級建筑,并應(yīng)采取耐火極限不低于3h非燃燒體防護墻隔開和設(shè)置直通室外或疏散樓梯安全出口。5.有爆炸危險甲、乙類廠房總控制室應(yīng)獨立設(shè)置;其分控制室可毗鄰?fù)鈮υO(shè)置,并應(yīng)用耐火極限不低于3h非燃燒體墻與其它部分隔開。工業(yè)防火防爆第57頁(三)其它相關(guān)要求1.使用和生產(chǎn)甲、乙、丙類液體廠房管、溝不應(yīng)和相鄰廠房管、溝相通,該廠房下水道應(yīng)設(shè)有隔油設(shè)施。2.使用和生產(chǎn)甲、乙、丙類液體廠房,發(fā)生生產(chǎn)事故時易造成液體在地面流淌或滴漏至地下管溝里,萬一遇火源即會引發(fā)燃燒爆炸事故,為防止殃及相鄰廠房,故要求地面管溝不應(yīng)與相鄰與廠房相通。并考慮到甲、乙、丙類液體經(jīng)過下水道流失也易造成事故,故要求下水道需設(shè)水封設(shè)施。工業(yè)防火防爆第58頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
一、泄爆參數(shù)本節(jié)主要介紹可燃氣體和可燃粉塵與空氣形成爆炸性混合物爆炸泄壓技術(shù)。它只適合用于爆燃,不適合用于爆轟,也不適合用于因為外部火焰或暴露于其它火源中而產(chǎn)生過大內(nèi)壓包圍體泄壓。對于有毒性、腐蝕性物質(zhì)及火炸藥爆炸,不適合用于本章爆炸壓力泄放。泄爆相關(guān)參數(shù)有:1.泄爆壓力與泄爆壓力上升速率泄爆時,包圍體內(nèi)壓力因泄爆而降低,但又因爆炸物在繼續(xù)爆炸而升高,二者綜合結(jié)果是減小了泄爆時壓力上升速率,使爆炸壓力上升到一最大值,即泄爆壓力,然后隨時間不停降低。假如泄爆面積相當(dāng)大,泄爆壓力上升速率會下降到零,甚至負值,即包圍體內(nèi)壓力在泄壓口打開后馬上下降。在全部爆炸物濃度范圍內(nèi)泄爆壓力、泄爆壓力上升速率值中最大值即為最大泄爆壓力、最大泄爆壓力上升速率,設(shè)計經(jīng)常是用此值。工業(yè)防火防爆第59頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
一、泄爆參數(shù)2.開啟壓力(1)開啟靜壓越小,包圍體泄爆越早。泄壓面積一定時,低開啟壓力比高開啟壓力產(chǎn)生泄爆壓力小,假如要到達一樣大小泄爆壓力,則開啟壓力小,所需泄壓面積小。(2)開啟壓力要受工藝要求制約。開啟壓力太小,稍受干擾(如大氣流動對泄壓蓋會產(chǎn)生吸力等)就打開泄爆口,影響生產(chǎn)操作。(3)泄爆蓋質(zhì)量愈大,慣性越大,需要開啟靜壓就越大,打開時間也越長。3.爆炸指數(shù)Kmax(1)爆炸指數(shù)Kmax愈大,最大壓力上升速率愈大,則需要更大泄壓面。(2)爆炸性混合物爆炸特征差異較大,而且測試條件不一樣,其爆炸性差異甚大,最好設(shè)計前將試樣送往專門機構(gòu)測定。工業(yè)防火防爆第60頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
一、泄爆參數(shù)4.粉體分布均勻程度計算泄壓面積諾謨圖,是依據(jù)爆炸容器內(nèi)粉體均勻分布試驗得出。假如粉體分布不均勻,所需泄壓面積比諾謨圖計算出要小。5.泄爆反坐力包體支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受泄壓時作用于泄壓口對面反坐力。當(dāng)反坐力由公式計算出來后,應(yīng)將它換算成當(dāng)量靜載荷(Feq)。動載荷系數(shù)a主要決定于tF/T,T為包圍體振動周期,tF為后坐力連續(xù)時間。不一樣材料和結(jié)構(gòu)各異,a取值約為0.52-1.6,脆性材料取上限。工業(yè)防火防爆第61頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
一、泄爆參數(shù)6.最大火焰長度Stl、St2級粉塵與空氣均勻分布混合物,最大泄爆壓力小于0.1MPa,包圍體為立方體則不均勻分布Stl、St2級粉塵,其最大火焰長度隨泄壓立方形包圍體容積(V>=10m3時)增大而減小:工業(yè)防火防爆第62頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
一、泄爆參數(shù)7.泄壓口外爆炸壓力對St1級均勻粉塵云,最大泄爆壓力小于等于0.1MPa、開啟壓力小于等于0.01MPa時,在立方形儲罐泄壓口外距離為0.25倍最大火焰長度處,出現(xiàn)最大壓力,其值可由下式估算:工業(yè)防火防爆第63頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
一、泄爆參數(shù)8.包圍體強度在設(shè)計包圍體強度時,首先應(yīng)知道該包圍體最弱部分強度和要求安全水平。假如發(fā)生爆炸,包圍體除了不允許破裂外,是否允許存在永久非彈性變形如圖4-11-1。假如不允許,則為耐壓強度安全水平,假如允許則是抗爆強度安全水平。二者不一樣之處是,前者包圍體要求能承受最大爆炸壓力,市后者最大允許應(yīng)力不得超出屈服強度極限工業(yè)防火防爆第64頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
二、泄爆設(shè)計1.泄爆方法復(fù)審因為泄爆方法成本低而且較易實現(xiàn),所以人們往往首先想到采取它。但在設(shè)計之前,應(yīng)依據(jù)實際重新審查是否應(yīng)采取泄爆技術(shù)。主要考慮問題是:①需泄爆粉塵、氣體是否有毒而不宜采取泄爆技術(shù);②周圍環(huán)境是否有易燃易爆物或公共場所不宜泄爆;③是否采取其它防爆方法,而可不用泄爆技術(shù),更為方便和經(jīng)濟,也能到達安全目標(biāo);④泄爆技術(shù)只能適合用于爆燃,而不能適合用于爆轟。工業(yè)防火防爆第65頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
二、泄爆設(shè)計2.設(shè)計依據(jù)在進行泄爆設(shè)計時主要依靠以下參數(shù)⑴爆炸指數(shù)Kmax、或爆炸St等級;⑵操作溫度和壓力;⑶生產(chǎn)中壓力波動情況,有否反向壓力改變情況;⑷要求開啟壓力和耐溫度數(shù);⑸泄爆口尺寸;⑹包圍體容積及其長徑比;⑺特殊和通常操作條件;⑻允許最大泄爆壓力;⑼包圍體材料及其強度;⑽相關(guān)泄爆膜強度;⑾相關(guān)泄爆框材料;⑿所需泄壓總面積;⒀安裝條件及尺寸等。工業(yè)防火防爆第66頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
二、泄爆設(shè)計3.泄爆位置及其布局泄爆口應(yīng)盡可能靠近可能產(chǎn)生點火源地方;應(yīng)防止因泄爆引發(fā)傷人和點燃其它可燃物,所以應(yīng)泄向安全區(qū)域,不要向易燃易爆公共場所或常有些人去操作或過路地方泄壓;應(yīng)盡可能在包圍物頂部或上部泄放;側(cè)面泄壓時盡可能不采取玻璃,必要時可設(shè)置擋板以減小傷害力。泄爆口布局應(yīng)均勻,最好對稱開設(shè),以消除后座力。4.泄爆裝置選擇和設(shè)計⑴對于建筑物沒有保溫、保濕特殊要求時,以無覆蓋物敞口泄壓效率最高、最經(jīng)濟,百葉窗次之。假如密閉與開啟壓力要求嚴格、操作壓力高、泄爆頻率不大,普通以采取爆破片為宜,不然采取泄爆門。⑵包圍體泄爆門總重(包含隔熱材料和固定安裝硬件)應(yīng)盡可能輕,般不應(yīng)超出10kg/m2,但應(yīng)防止外面風(fēng)力吸開,故泄爆門可能達97kg/m2,甚至在強烈風(fēng)暴地域增大到146kg/m2。工業(yè)防火防爆第67頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
二、泄爆設(shè)計4.泄爆裝置選擇和設(shè)計⑶側(cè)面泄壓時盡可能不采取玻璃,不然應(yīng)設(shè)置擋板以減小傷害力。⑷泄爆門門必須設(shè)計和安裝成能夠自由轉(zhuǎn)動,不受其它障礙物影響。⑸泄爆口必須設(shè)置欄桿,以免人落入。⑹要防止積雪結(jié)冰改變泄爆門開啟壓力。⑺泄爆口應(yīng)靠近可能產(chǎn)生引爆源地方;應(yīng)盡可能在體頂部或上部泄爆。不得泄向易燃易爆危險場所,以免點燃其它可燃物;不得泄向公共場所以免因泄爆引發(fā)傷人。5.泄爆面積計算方法選擇泄爆面積計算是泄爆設(shè)計中心步驟,是采取泄爆技術(shù)安全和經(jīng)濟是否關(guān)鍵。因為泄爆面積過小,最大泄爆壓力將超出包圍體強度要求,使包圍體遭到破壞。假如泄爆面積過大不但不經(jīng)濟而且泄爆口往往無處可設(shè)。因為計算方法有很各種,但都不都適合用于一切情況,故需要選擇使用。工業(yè)防火防爆第68頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
二、泄爆設(shè)計5.泄爆面積計算方法選擇泄爆面積計算,要依據(jù)該包圍體最弱部分強度來選擇。⑴依據(jù)包圍體強度選擇高強度包圍體泄壓面積計算法或低強度包圍體泄壓面積計算法。高強度包圍體系指能抵抗最大泄爆壓力Pred>0.01MPa包圍體,低強度包圍體最大泄爆壓力Pred<0.01MPa。⑵可燃氣體爆炸泄壓面積計算用氣體泄爆諾漠圖或用氣體爆炸泄壓面積計算公式。⑶可燃粉塵云、混雜混合物爆炸泄壓面積計算用可燃粉塵云泄壓諾謨圖。如已知粉塵爆炸指數(shù)Kmax,則可用爆炸指數(shù)諾謨圖法,如不知Kmax或欲采取更大安全系數(shù)時可用粉塵爆炸等級諾謨圖法。工業(yè)防火防爆第69頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
三、高強度包圍體爆炸泄壓(一)粉塵爆炸泄壓1.爆炸指數(shù)Kmax諾謨圖法⑴使用范圍①最大泄爆壓力在0.02~0.2MPa之間;②開啟壓力為0.01或0.02或0.05MPa;③最大爆炸指數(shù)Kmax在1-60MPa.m/s之間;④Stl、St2級粉塵其最大爆炸壓力小于1.1MPa或St3級粉塵其最大爆炸壓力小于1.3MPa。⑤包圍體容積小于1000m3;⑥包圍體長徑比小于5;⑦無泄爆管相連;⑧初始壓力為大氣壓,初始壓比大氣壓小于0.02MPa時也可應(yīng)用。⑵計算依據(jù)參數(shù)①最大泄爆壓力;②包圍體容積;③爆炸指數(shù)Kmax;④泄爆裝置開啟壓力。工業(yè)防火防爆第70頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
三、高強度包圍體爆炸泄壓⑶計算方法先按開啟壓力找到對應(yīng)Kmax諾謨圖(見圖4-11-2),在圖右邊橫坐標(biāo)上按需泄爆包圍體有效容積(較大)向上引垂直線與需用最大泄爆壓力斜線相交,再從此交點引水平線與左邊爆炸指數(shù)Kmax斜線相交,再從此交點引垂線與橫坐標(biāo)相交,此點就是所需泄壓面積。工業(yè)防火防爆第71頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
三、高強度包圍體爆炸泄壓⑷辛蒲松回歸公式辛蒲松回歸公式是對爆炸指數(shù)Kmax諾謨圖回歸。其使用范圍與諾謨圖相同,計算式以下:
b=0.978exp(-1.05Pstat);c=-0.687exp(-2.26Pstat);Av-泄壓面積,m2;V-包圍體容積,m3;Kmax-爆炸指數(shù),MPa.m/s;Pred.max.設(shè)計最大泄爆壓力,MPa;Pstat一開啟靜壓,MPa。工業(yè)防火防爆第72頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(二)氣體爆炸泄壓1.泄爆諾謨圖(1)使用范圍①點燃時容器中沒有起始紊流;②沒有產(chǎn)生紊流內(nèi)部從屬物;③點火能小于10J;④起始壓力為大氣壓;⑤包圍體長徑比L/D<=5:1;⑥0.01<=Pred.max<=0.2MPa;⑦Pstat<=0.05MPa;⑧無泄爆導(dǎo)管相連;⑨包圍體容積:v<=1000m3。工業(yè)防火防爆第73頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(二)氣體爆炸泄壓(2)泄爆諾謨圖圖4-11-8至圖4-11-11可分別用來確定泄放甲烷、丙烷、焦?fàn)t煤氣、氨氣爆燃時所需泄壓面積。工業(yè)防火防爆第74頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(二)氣體爆炸泄壓(3)回歸公式甲烷、丙烷、焦?fàn)t煤氣和氫氣爆燃所需泄壓面積計算諾漠圖也可用下式表示:式中:Av——泄壓面積,m2;V——包圍體容積,m3;e——自然對數(shù)底,e=2.718;Pred,max——最大泄爆壓力,MPa;Pstat——開啟壓力,MPa;a、b、c、d——系數(shù)。它由表4-11-1確定:因為上式是由諾謨圖導(dǎo)出,所以不比諾謨圖本身更準(zhǔn)確。公式也受到諾謨圖一樣限制條件,所以不能用來任意外推,不然泄壓面積會產(chǎn)生嚴重錯誤。工業(yè)防火防爆第75頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(二)氣體爆炸泄壓2.諾謨圖內(nèi)插甲烷、丙烷、焦?fàn)t煤氣和氫以外其它氣體所需泄壓面積可按以下3種方法處理:⑴諾謨圖內(nèi)插內(nèi)插依據(jù)是:假如兩種氣體當(dāng)其在相同密閉試驗容器中產(chǎn)生相同最大爆炸壓力上升速率(dp/dt)max就能夠假定對任何尺寸包圍體進行防護時,它們要求一樣泄壓孔面積。氣體最大壓力上升速率隨試驗容器體積和形狀以及點燃能而變。所以,如用內(nèi)插值法求其它氣體爆炸泄壓面積時,該氣體爆炸特征參數(shù)—最大爆炸壓力上升速率(dp/dt)max等必須用標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置按要求試驗條件和程序來測定。下面例子是在比計算氣體高些和低些“標(biāo)準(zhǔn)”氣體諾謨圖之間內(nèi)插。工業(yè)防火防爆第76頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(二)氣體爆炸泄壓2.諾謨圖內(nèi)插給定一個10m3容器,對諾謨圖中沒有一個氣體提供泄爆,對以下條件計算所需泄壓面積。①容器強度最大允許值,即最大泄爆壓力Pred,max=0.08MPa;②開啟壓力Pstat=0.02MPa;③所求氣體特定試驗容中最大壓力上升速率=73MPa/s。利用圖2-13-9和圖2-13-11,對所指定容器,所需泄壓孔面積分別為10.1m2和11.0m2,在同一試驗容器內(nèi),丙烷和氫最大壓力上升速率分別為36.9和202.9MPa/s。按線性內(nèi)插法,此容幾和此指定氣體所需泄壓孔面積為:工業(yè)防火防爆第77頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(二)氣體爆炸泄壓(2)氣體按基本燃燒速度分類,如要求較低可靠性,一些體所需泄爆面積能夠按其基本燃燒速度Su(見表4-11-2)與內(nèi)烷對比而確定。若某氣體基本燃燒速度小于60cm/s,約為丙烷1.3倍,則可用丙烷諾謨圖;假如從表中查得基本燃燒速度大于60cm/s,則可用氫氣諾摸圖。3.假如無法確定氣體爆炸參數(shù),也能夠用氫諾謨圖來預(yù)計所需泄壓面積。即使這種方法在許多情況下是保守,但這么做所增加面積通常是較小。工業(yè)防火防爆第78頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
(三)諾謨圖外推氣體爆炸泄壓諾謨圖最低開啟壓力是0.01MPa,最低最大泄爆壓力是0.02MPa,有時要求在較低壓力下泄壓,泄放時最大壓力Pred,max較低。所以,確定所需泄壓面積時要將諾謨圖外推。圖4-11-12是對10m3容器,Pred.max=0.1MPa,泄壓面積在相同最大泄爆壓力、不一樣開啟壓力時,由4種氣體諾謨圖求得。類似圖可對不一樣最大泄爆壓力作出。此圖一樣能夠內(nèi)插和外推。應(yīng)該注意,不要將諾謨圖推到開啟壓力在5kPa以下,最大泄爆壓力也不要低于10kPa、高于200kPa以上。另外,開啟壓力向上外推時,最少要低于最大泄爆壓力5KPa。
工業(yè)防火防爆第79頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
四、低強度包圍體爆炸泄壓本節(jié)主要包括耐壓能力小于0.01MPa低強度包圍體泄爆,比如房屋、建筑設(shè)施和一些設(shè)備外殼泄爆,泄爆目標(biāo)是最大程度地減輕包圍體內(nèi)爆燃給結(jié)構(gòu)本身沖擊,是包囤體最弱結(jié)構(gòu)破壞,同時降低對周圍環(huán)境其它結(jié)構(gòu)損害,建筑物內(nèi)人們在泄爆時并不能防止火焰、高溫和壓力傷害。泄爆首要保護對象是包圍體最弱結(jié)構(gòu)單元,泄爆口設(shè)計與泄爆面積確定之前,一定要對包圍體進行結(jié)構(gòu)分析,確保最弱結(jié)構(gòu)單元已被確認。比如,對房屋建筑來說,這種結(jié)構(gòu)單元可能是墻、地板或天花板;對設(shè)備來說,則可能是設(shè)備接合部件。(一)擴展諾謨圖1.使用范圍(1)最大泄爆壓力在0.005-0.02MPa之間;(2)開啟壓力小于最大泄爆壓力1/2;(3)包圍體容積小于1000m2;(4)泄爆(蓋)板慣性可能小,最大為10kg/m2;(5)未考慮泄爆導(dǎo)管影響。(6)包圍體長徑比L/D<5。工業(yè)防火防爆第80頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
四、低強度包圍體爆炸泄壓(一)擴展諾謨圖2.泄爆面積計算計算泄爆沖積時,可依據(jù)爆炸指數(shù)Kmax與最大泄爆壓力從擴展諾謨圖(如圖4-11-13)查出于最大泄爆壓力Pred,max對應(yīng)Av/V2/3值x,從而按下式計算出對應(yīng)泄壓面積:式中Av—泄壓積,m2;V--包圍體容積,m2。
工業(yè)防火防爆第81頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
四、低強度包圍體爆炸泄壓(二)低強度泄爆方程1.適用條件(1)最大泄爆壓力小于0.01MP,最大不能超出0.02MPa,且最大泄爆壓力最少超出開啟壓力0.0025MPa;(2)泄爆蓋開啟壓應(yīng)盡可能低,當(dāng)開啟壓力低至0.001或0.0015MPa時,應(yīng)考慮室外風(fēng)吸開問題。(3)泄爆口應(yīng)均勻分布,設(shè)在長形包圍體一端。2.低強度泄爆推薦方程式中:Av-泄爆面積,m2;As-包圍體總內(nèi)表面積(包含地板和天花板,但不包含隔墻),m2Pred.max最大泄爆壓力,kPa。P0-初始環(huán)境壓力,kPa;C-泄爆方程常數(shù)。值依據(jù)爆炸等級采取表4-11-3推薦值,亦可依據(jù)爆炸指數(shù)Kmax大小而采取表4-11-4推薦值。工業(yè)防火防爆第82頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
四、低強度包圍體爆炸泄壓(二)低強度泄爆方程2.低強度泄爆推薦方程假如初壓為大氣壓,則上式為:工業(yè)防火防爆第83頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
五、管道、通道或長形容器泄爆本節(jié)應(yīng)用于操作壓力靠近大氣壓(0.1MPa±0.02MPa)管道、通道和長徑比L/D>5長形容器泄爆。(一)概述1.長形容器泄爆特點(1)長徑比L/D比值大長形包圍體中,火焰加速度會增大,甚至?xí)l(fā)生爆轟,所以,泄爆面積取大一些為好。(2)如一個泄壓孔泄壓面積超出管道橫截面積,其泄壓效果與泄壓面積等于管道橫截面積效果相同。所以管道橫截面積是最大有效泄壓面積。(3)通道中常有產(chǎn)生紊流從屬物,如閥門、彎頭和其它填充物,這會使火焰突然加速,引發(fā)壓力快速增大。工業(yè)防火防爆第84頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
五、管道、通道或長形容器泄爆(4)在與管道或通道相連接容器中,可燃混合物點燃后會在火焰前沿產(chǎn)生很大紊流,并將管道或通道內(nèi)氣體預(yù)壓縮,當(dāng)火焰前沿抵達管道或通道入口時,就得到充分發(fā)展紊流,所以火焰前沿傳輸?shù)焦艿阑蛲ǖ纼?nèi)時,形成比在管道或通道內(nèi)以火花點燃爆炸性合物猛烈得多初始條件。(5)假如火焰前沿從沒有適當(dāng)泄壓管道或通道中傳輸,當(dāng)進入含有可爆粉塵云包圍體或容器中,形成噴射火焰,即一個強點火源射進此包圍體,則容器以任何大泄爆面積都是不夠。2.泄爆口設(shè)置(1)泄爆口應(yīng)盡可能設(shè)在靠近點火源地方。工業(yè)防火防爆第85頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
五、管道、通道或長形容器泄爆(2)管道中有障礙地方會產(chǎn)生或增加紊流度,加速火焰?zhèn)鬏敚焖僭龃髩毫?,普通?yīng)在障礙物兩邊設(shè)置泄爆口,對最大泄爆壓力小于0.02MPa和兩個泄爆面積都等于管道截面積泄爆口,應(yīng)設(shè)在障礙物兩邊,距障礙物分別為3倍管徑和6倍管徑地方。當(dāng)最大泄爆壓力大于0.02MPa時,則兩泄爆口應(yīng)在障礙物兩邊3倍管徑外。障礙物是指彎頭、T形管、分流器、孔板、閥和任何對管道或通道有5%橫截面積妨礙附件。3.泄爆口面積每個泄爆口面積等于管道截面積,因為橫截面積是每個泄爆口最大有效泄爆面積。管道或通道可設(shè)一個或多個泄爆口。工業(yè)防火防爆第86頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
五、管道、通道或長形容器泄爆4.容器與管道連接對可能發(fā)生爆炸容器相連接管道或通道,都要設(shè)置泄爆口。對于氣體和St3級粉塵,其泄爆口至容器距離不應(yīng)大于兩倍管徑。對St1、St2級粉塵亦應(yīng)逐一評定以確定是否有必要設(shè)置附加泄壓口。5.泄爆孔關(guān)閉物要求泄爆蓋質(zhì)量不應(yīng)超出10kg/m2,開啟壓力要盡可能低于最大泄爆壓力設(shè)計值。低強度泄爆時,開啟壓力最大不能超出最大泄爆壓力設(shè)計值二分之一。工業(yè)防火防爆第87頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
六、泄—閉型泄爆設(shè)計泄-閉型是指管道、通道或長形容器只在一頭泄爆類型。1.長徑比最大程度圖4-11-14用來對泄-閉型平直管道提出一個防止爆轟長徑比值最大程度。假如超出此程度,就必須增開泄爆口或采取其它防爆辦法。假如已知爆炸指數(shù)Kmax與管徑就可從圖4-11-14中查出最大允許長徑比,從而求得泄爆口最大允許間距。工業(yè)防火防爆第88頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
六、泄—閉型泄爆設(shè)計2.爆燃壓力計算(1)粉塵泄-閉型平直管道、通道或長形容器內(nèi),當(dāng)起始速度小于2m/s時,其內(nèi)部粉塵爆燃所形成壓力可從圖4-11-15查得。工業(yè)防火防爆第89頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
六、泄—閉型泄爆設(shè)計2.爆燃壓力計算(2)氣體圖4-11-16可用來計算在平直管道、通道或長形容器內(nèi),丙烷/空氣混合物起始速度小于2m/s時,性質(zhì)與丙烷類似氣體混合物所形成爆燃壓力。假如形成壓力超出容器強度,則應(yīng)提供附加泄爆孔。工業(yè)防火防爆第90頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
六、泄—閉型泄爆設(shè)計3.開設(shè)多泄爆口如使管道中最大泄爆壓力不超出0.02MPa。管道內(nèi)燃燒粉氣混合物初始流速在2~20m/s之間時,可依據(jù)圖4-11-17查出管道所允許最大長徑比,由此可求得管道最大泄壓間距。此圖適合用于爆炸指數(shù)Kmax小于等于30MPa.m/s粉塵和不超出丙烷1.3倍氣體。對于其它氣體有:初速大于20m/s時,對于燃燒速度大于1.3倍氣體,或粉塵爆炸指數(shù)Kmax大于20MPa.m/s時,泄壓間距不能超出1~2m,或者管道或通道設(shè)計壓力必須能抵抗爆轟,或者采取其它防爆辦法。多泄爆口位置亦應(yīng)設(shè)置在障礙物兩邊。工業(yè)防火防爆第91頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
七、有泄爆導(dǎo)管包圍體泄爆1.泄爆導(dǎo)管泄爆導(dǎo)管是把爆燃物導(dǎo)向指定地點管道。它必須符合以下要求:⑴泄爆管靠近泄爆裝置附近應(yīng)設(shè)一樣強度檢驗孔,以利維修和去除雜物,且要密閉好。⑵可用輕質(zhì)保護膜保護雨雪侵入泄爆管,但其所增加開啟壓力必須在允許范圍內(nèi)。⑶泄爆管應(yīng)有較大截面積和強度,最少要等于泄爆口面積和最少要等于包圍體強度。⑷泄爆管要盡可能短而直,普通應(yīng)小于3m。⑸泄爆管盡可能不用彎頭,以減小泄爆阻力和泄爆時間。⑹泄爆門外安裝泄爆管容器,其泄爆面積比爆破片外安裝泄爆管大,其大小決定于泄爆門效率。泄爆管截面積必須顯著大于泄爆門有效面積。工業(yè)防火防爆第92頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
七、有泄爆導(dǎo)管包圍體泄爆2.有泄爆導(dǎo)管包圍體泄壓面積計算⑴假如容器泄爆口上爆破片外安裝泄爆管,則會引發(fā)最大泄爆壓力增大,如不允許其增大則必須加大泄爆面積。⑵依據(jù)最大泄爆壓力Pred.max爆炸指數(shù)Kmax、粉塵爆炸St等級、容器容積V、開啟壓力Pstat求出所需泄爆面積。3.有管道連接儲罐泄爆⑴對于連接管道小于或等于6m、公稱管徑在300mm以下有管道連接儲罐且泄壓裝置開啟靜壓小于0.02MPa時,能夠采取泄爆技術(shù)辦法進行防爆。不然宜采取其它方法防爆。⑵當(dāng)儲罐容積相差10左右,即儲罐容積基本相同時,兩個儲罐都要按常規(guī)泄壓;當(dāng)儲罐大小不一樣時,不但兩個儲罐都要按諾謨圖泄爆,且耐壓強度要增加0.2MPa。⑶如小儲罐不能泄壓,則其強度按最大爆炸壓力設(shè)置,較大儲罐泄壓面積要加倍,如大儲罐不能泄壓,則不應(yīng)采取泄爆技術(shù)。工業(yè)防火防爆第93頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
七、有泄爆導(dǎo)管包圍體泄爆4.儲罐、料斗和筒倉泄爆⑴設(shè)計時應(yīng)使儲罐、料斗和筒倉長徑(水力直徑)比盡可能小些,以減小最大泄爆壓力。⑵若包圍體長徑比小于等于5,對粉塵泄爆面積計算時,包圍體容積應(yīng)按包圍體全部充滿粉塵云計算。任何辦法都要考慮以加強安全度為好。⑶儲罐、料斗和筒倉要盡可能設(shè)在頂部泄爆。在側(cè)面泄爆時,裝料最高水平線點泄爆孔位置低。⑷如頂部截面積比所需泄壓面積小時,設(shè)計時可增大咨器強度以減小泄壓面積,適應(yīng)實際情況。⑸需要整個頂部作為泄爆用時,應(yīng)分為若干個泄爆口,并設(shè)置支架。將泄爆裝置安裝在支架上。泄爆裝置應(yīng)盡可能輕,而且要預(yù)防漏雨、隔熱和防潮。⑹在側(cè)面泄爆時,泄爆口必須相對設(shè)置,以消除反沖力。⑺除塵器如清潔段不能滿足泄爆面積時,則在灰斗上部裝料面以上開設(shè)泄爆口。工業(yè)防火防爆第94頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施泄爆裝置是用來封閉設(shè)備泄壓孔,使設(shè)備不會因漏氣或天氣影響正常操作。當(dāng)設(shè)備內(nèi)可燃混合物發(fā)生爆炸時,能在指定開啟壓力打開泄壓。泄爆設(shè)施指用來泄爆設(shè)施,它普通指包圍體敞開口或半敞開口。(一)技術(shù)要求泄爆設(shè)施與裝置是準(zhǔn)確實現(xiàn)泄爆關(guān)鍵。為此,必須滿足以下要求(1)有準(zhǔn)確開啟壓力。如裝置實際開啟壓力值低于設(shè)計值,則會造成誤動作,影響生產(chǎn)操作。開啟壓力實際高于設(shè)計值,會使最大泄爆壓力增高,包圍體可能遭到破壞。(2)較小起動慣性。普通要求泄爆關(guān)閉物單位面積重量不超出10kg/m2。(3)開啟時間盡可能短。(4)要防止冰雪、雜物覆蓋和腐蝕等原因使實際開啟壓力值增大。選擇耐腐蝕、抗老化和耐高溫材料泄爆裝置。工業(yè)防火防爆第95頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(一)技術(shù)要求(5)確保安全泄放,防止爆炸裝置碎片和高壓噴射火焰對人員和設(shè)備造成危害。(6)要預(yù)防泄爆后包圍體內(nèi)產(chǎn)生負壓,使包圍體受到破壞。(7)要預(yù)防大風(fēng)流過泄壓口時將泄爆蓋吸開。(8)泄壓口應(yīng)安裝安全網(wǎng),以免人失誤落入,網(wǎng)孔應(yīng)大一些,以免影響泄爆。(二)類型與標(biāo)志泄爆裝置與設(shè)施分類和標(biāo)志以下:工業(yè)防火防爆第96頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(二)類型與標(biāo)志泄爆裝置又分從動式與監(jiān)控式。前者為泄爆裝置開啟靠爆炸壓力波沖開,后者靠電氣自動控制系統(tǒng)觸發(fā)開啟,此控制系統(tǒng)包含爆炸信號探測,信號放大與控制部分。從動式比較價廉,簡單易行,而監(jiān)控式泄爆開啟壓力精度高,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)防爆自動控制,當(dāng)爆炸發(fā)生后,全都生產(chǎn)線上各種設(shè)備按設(shè)計停機,各種防爆設(shè)施按原設(shè)計開動,使爆炸損壞降低到最低程度。但監(jiān)控式投資較大,而且監(jiān)控系統(tǒng)要求嚴格要防止各種干擾,以免產(chǎn)生誤動作影響生產(chǎn),要有預(yù)防萬一不能監(jiān)控辦法,如意外停電等。從動式裝置如與監(jiān)控系統(tǒng)相連則可變?yōu)楸O(jiān)控式。(三)產(chǎn)品檢驗與編號泄爆裝置屬于防爆產(chǎn)品,為了向用戶負責(zé)應(yīng)由國家指定專門機構(gòu)檢驗合格后方能生產(chǎn)和使用。在產(chǎn)品名牌上標(biāo)明:防爆產(chǎn)品標(biāo)志DS、產(chǎn)品型號、檢驗單位編號No、開啟壓力。除此以外,名牌上還要標(biāo)明:泄爆面積、開啟靜壓力、使用壓力范圍、使用溫堪范圍、使用介質(zhì)、生產(chǎn)廠名、出廠日期等。工業(yè)防火防爆第97頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(四)產(chǎn)品說明書包含以下內(nèi)容:產(chǎn)品性能與技術(shù)指標(biāo)、使用條件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖、系列規(guī)格、部件安裝圖、修理維護要求、注意防止危險操作、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)名稱編號與版別。(五)泄爆裝置選擇主要依據(jù)生產(chǎn)要求密封程度,設(shè)備壓力高低、泄爆頻率大小、易腐蝕或老化程度、使用年限、溫度、安裝位置進行選擇。對于建筑物沒有保溫、保濕特殊要求,以無覆蓋物敞口泄壓效率最高和最經(jīng)濟,百葉窗次之。如密閉、開啟壓力要求很嚴、設(shè)備較易腐蝕、高壓、頻率不大,以采取泄爆膜為宜,不然以采取泄爆門式永久裝置為宜。工業(yè)防火防爆第98頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(六)標(biāo)準(zhǔn)敞口泄爆孔標(biāo)準(zhǔn)敞口泄爆孔是無妨礙無關(guān)閉物孔口,也是最有效泄爆孔,它適合用于不要求全部封閉設(shè)備或房間。只要可不考慮惡劣氣候、環(huán)境污染或物料損失,則最好采取敞口泄壓孔。1.百葉窗泄爆口安上固定百葉窗可看作是近似敞口泄壓孔。不過,百葉窗板存在增加了泄爆阻力,實際上也就是減小了凈自由泄壓面積。2.飛機庫式門大飛機庫式門或屋頂門可安裝在有爆炸危險房間或大樓側(cè)墻上,當(dāng)爆炸發(fā)生時,這種門可及時打開以提供較大、無阻擋泄壓孔。必須注意,只有當(dāng)這種門打開時,此孔口才能算是泄壓孔。工業(yè)防火防爆第99頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(七)爆破膜式泄爆裝置這種裝置特點是泄爆關(guān)鍵部分為膜或片狀材料。一樣大小泄爆面積,控制開啟壓力大小關(guān)鍵,在于膜或片抗拉強度和厚度。泄爆膜是用框固定在包圍體上,它是最廉價而且易行泄爆裝置。爆破片特點是在泄爆膜上刻有溝紋,爆炸時泄爆膜沿溝紋快速破裂打開,所以開啟壓力誤差小,而且開啟時間也短。爆破膜式泄爆裝置優(yōu)點是泄爆效率高,且開啟壓力誤差是全部泄爆裝置中最小。其缺點是,爆破膜只能一次性使用,在爆炸后要更新,往往還需要停機,工作量大;不能自動關(guān)閉,爆炸后空氣從泄爆口進入設(shè)備,使粉塵繼續(xù)燃燒;膜易老化、疲勞、腐蝕,故要定時更換,不然輕易使開啟壓力降低,過早泄爆影響生產(chǎn)。工業(yè)防火防爆第100頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(七)爆破膜式泄爆裝置1.泄爆膜當(dāng)生產(chǎn)在大氣壓下或靠近大氣壓下操作,而且操作不十分嚴格和復(fù)雜,比如普通粉塵系統(tǒng),采取泄爆膜裝置比較經(jīng)濟易行。這類泄爆裝置絕常由兩層泄爆膜和固定框組成,但泄爆膜上沒有刻切溝紋,所以它開啟壓力偏差要比爆破片大一些,開啟時間也長一些。下面一層膜片為密封膜片,通慣用塑料膜或鋁膜等材料,其上面金屬瓣固定在泄爆框一邊上,當(dāng)密封膜爆破后,此金屬瓣全部打開而其一邊被固定。泄爆膜定時要更換,不然會因污垢等原困提升開啟壓力或因腐蝕后材料疲勞降低Pstat。泄爆膜孔徑不應(yīng)太大,以防止容器內(nèi)壓波動,使膜顫動而降低壽命。大多數(shù)材料開啟壓力隨泄爆面積減小而升高,尤其是直徑小于0.15m時。開啟壓力隨膜厚度、機械加工缺點、濕度、老化和溫度有很大改變。開啟壓力與膜厚成正比。在高溫條件下,如需要泄爆口隔熱能夠采取石棉泄爆片。工業(yè)防火防爆第101頁第二節(jié)爆炸泄壓技術(shù)
八、泄爆裝置與設(shè)施(七)爆破
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