消防设计专篇
15.1设计依据
1、浏阳市唯高科技有限公司提供的本项目的可行性研究报告;
2、浏阳市唯高科技有限公司与中国环球工程设计有限公司签订的设计合同; 3、国家和地方颁布的有关消防的法规、规范和规定: (1)《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98; (2)《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005; (3)《建筑设计防火规范》GB50016-2006; (4)《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009; (5)《爆炸火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992; (6)《建筑物防雷设计规范》GB50057-20101。
15.2工程概况
1.装置的组成、产品方案、设计生产能力
项目名称:浏阳市唯高科技有限公司10万吨/年甲醛溶液生产装置搬迁提质改造项目
建设单位:浏阳市唯高科技有限公司
建设地址:浏阳市生物医药园康成路与北盛路交汇处 建设性质:搬迁、新建项目 产品方案:10万吨/年甲醛溶液 年操作时间:8000 小时。
本工程生产装置由生产车间、罐区、辅助生产用房组成。 2.灾危险性定类
本项目中的生产车间和罐区属于甲类防火等级;辅助生产用房为丙类;综合楼个门卫室为戊类。
3.厂区总占地面积为14933.27m2,生产装置总定员为30人。 4、厂区位置及厂区周围消防设施的现状。
本项目建设在浏阳生物医药园,该工业园配套设施完善,不需要考虑临时水、
电。可依托浏阳生物医药园专业公安消防系统。
公司组建安全防火委员会,下设:义务消防队、器材组、救护组和治安组。并在当地消防部门指导下,制订消防方案,定期进行消防演习。
15.3 火灾危险性及防火措施
15.3.1工艺过程
1.工艺过程火灾危险特征
本工程甲醛溶液生产装置的主要危险场所为储罐区和生产车间。这些生产场所中使用和产生的物料一部分具有易燃、易爆特性。遇火星、高热或与易燃气体混合会发生燃烧爆炸。
2.生产过程中火灾和爆炸危险分析及安全控制措施 1)生产火灾类型:甲类。
2)主要易燃、易爆危险物料:甲醇、甲醛。
3)防范措施:在储罐区和生产车间内设可燃气体报警器,所有设备及管道均静电接
地处理,厂房内作良好的通风处理。
4)流程简述:本生产装置由原料和成品储罐、蒸发器、过热器、氧化器和尾气处理器等主要设备组成。原料甲醇由泵送入甲醇蒸发器中形成气体,随空气一起进入过热器,再与蒸汽混合形成三元混合气体进入氧化其中,在催化剂电解银的作用下发生反应生成甲醛气体和少量副产物,这些粗甲醛混合气体连续进入一塔、二塔和三塔用水喷淋吸收得到甲醛液体,其他不容副产物进入尾气处理器处理。
15.3.2总图
1. 总平面布置方案 本生产装置适用《建规》
根据用地条件及各个装置间物流关系等,将储罐区布置在西南角,生产车间布置在罐区东侧以便进行连续化生产和管道走向布置,生产车间东侧布置辅助生产用房;北侧部分,东北角布置办公生活设施,西北角空出部分作为二期预留用地。这样南北两个区域分开,分别为南侧生产区侧为生活区和预留区,南北两区间设主要物流和人流通道贯通全厂东西,建筑物设环形消防通道满足消防要求。
2. 消防间距
储罐区离二期预留地25米,离成产车间39米,满足《建规》第4.2的的要求。成产车间距辅助生产用房16米,距综合楼32.2米,满足《建规》第3.4的的要求。
本生产区域内除甲醛生产装置外,还包括装置变配电所、控制室和综合楼等建筑物,间距均大于12 米,满足《建规》第3.4.1 的规定不小于12 米的要求。
3. 消防道路及出入口
本工程厂区根据化工企业的特点,在整个厂区周边设置了环形道路,同时在装置内部和四周也设置了环行的消防道路,满足在火灾事故状态下人员能够及时便捷疏散,消防车辆和消防人员能便捷进入事故现场。以上道路消防道路宽度均不小于4米,转弯半径不小于9米。整个厂区内设置2个出入口,其中东侧设置一个人流出入口,厂区西侧设置一个物流出入口,这两个大门均可在火灾事故状态下作为紧急出入口。
以上消防道路及出入口设置满足规范《建筑设计防火规范》 (GB50016—2006)相关规定。
4 竖向设计
厂区总体高差不大,整体高差在3.5 米左右。所以,竖向采用缓坡式布置方式。因此厂区场地高差和道路坡度对消防操作无影响。
场地排雨水通过路上的雨水箅子收集经过厂区雨水管网排出厂区外。
15.3.3建筑
1.本工程设计范围内共有建、构筑物12个;其中:
(1)综合楼、门卫室1和门卫室2的防火设计按照《建规》中的民用建筑考虑;
(2)生产车间、辅助生产用房、的防火设计按照《建规》中的仓库考虑: (3)除上述建构筑物外的防火设计按照《建规》中相应部分考虑。 2. 本工程建筑物和生产类别和耐火等级见表15-1
表15-1 建、构筑物的火灾危险性分类和耐火等级一览表
序号 1 建筑物名称 综合楼 占地面积 364 建筑面积 1092 火灾类别 丙类 耐火等级 二级 建筑结构 砖混 层数 3层 备注 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 合计 门卫室1 门卫室2 生产车间 生产辅助用房 尾气处理 罐区 循环水池 消防水池 事故池 污水池 地磅 机修车间 辅助厂房 32 20 176 176.4 32 2004.01 60 110 140 20 64.8 756 774 4729.21 32 32 352 352.8 32 2004.01 60 110 140 20 64.8 2268 2322 8881.61 戊类 戊类 甲类 丙类 甲类 甲类 - - - - - 丙类 丙类 二级 二级 二级 二级 二级 二级 - - - - - 二级 二级 砖混 砖混 框架 砖混 - - - - - - - 框架 框架 1层 1层 2层 2层 - - - - - - - 3层 3层 二期 二期 3. 本工程各建、构筑物的构件的燃烧性能和耐火极限 表15-2 建、构筑物的构件的燃烧性能和耐火极限一览表 序号 1 构件名称 防火墙 结构类型 构件做法 加气混凝土 砌块 构件构造 耐火极尺寸 厚200 8.0 规范要求耐火极限(h) 3.0/4.0 构件燃烧性能 非 限(h) 备注 2 3 4 5 6 7 承重墙 楼梯间墙 非承重 外墙 疏散走道 两侧的墙 房间隔墙 框架结构 柱 框、排架 结构 钢结构 8 梁 框、排架 结构 钢结构 9 楼板 框架结构 钢筋混凝土梯 钢梯 10 屋顶承重 框、排架 结构 钢结构 11 疏散楼梯 室内梯 室外梯 注:本表中的允许值是二级/一级耐火建筑的允许值。
综上所述,本工程各部构件的耐火极限及燃烧性能都能满足《建规》一、二级耐火建筑的要求。
4.厂房的防爆 (1) 厂房结构形式:
生产车间和储罐区均为敞开式建筑 (2)厂房的泄压面积: 详见表15-3 表15-3 厂房泄压面积计算表 序号 建筑物名称 C值 厂房体《建规》要求泄实际门实际轻实际轻实积(m3) 压面积窗面积型墙体型屋顶际积面积泄备注 (A=10CV2/3) (m2) 面(m2) (m2) 压面积之和 1 生产车 间 厂房的防爆设计均有足够的泄压面积,满足《建规》第3.6.3,3.6.4 条要求。
5. 建筑物的安全疏散
本工程中各建筑物的安全出口数目详细数据见表15-4 表15-4 建筑物安全疏散数据一览表 序号 建、构疏散口疏散宽规范允最远疏规范允楼梯形所能满筑物名数目 称 度m 许最小散距离许最远式 疏散宽m 度m/疏散距离m 足防火规范的条文 百人 1 2 3 4 5 综合楼 3 门卫室1 1 门卫室2 1 生产车间 生产辅助用房 2 1 4 6 罐区 本工程各厂房的安全疏散均能满足《建规》中3.7.1 条~3.7.7 条要求、各库房的
安全疏散均能满足《建规》中3.8.1 条~3.8.9 条要求。民用建筑均满足《建规》中5.3章节相应规定。建筑物疏散用楼梯间、楼梯和门均能满足《建规》中7.4 各条要求。
按《建规》要求,工业建筑厂房和仓库疏散室内疏散楼梯的最小宽度不小于1.1m,室外疏散楼梯应满足建规7.4.5 要求。
6. 建筑物的内装修:
厂房部分地面采用混凝土地坪、水泥地坪、地板砖,属A类;墙面采用中档涂料、复合压型钢板,属A和B1类装修材料;顶棚采用中档涂料、复合压型钢板,属A和B1类装修材料,各部位装修均满足规范要求。民用建筑的内装修,地面、墙面均采用燃烧性能等级B1级材料,顶棚为A级,有吊顶的房间采用轻
钢龙骨吊顶,可作为A级材料。民用建筑内的固定家具,窗帘及其他装饰物,均采用不低于B2级的材料。地下车库的地面,墙面、顶棚均采用A级材料。
7. 构筑物防火:
构筑物防火按《石化规》第5.6.1和5.6.2条规定做耐火保护,耐火层为耐火极限不低于1.5h的厚型无机防火涂料。
15.3.4给排水
1. 排水系统按清污分流的原则,主要分为生产排水系统、生活排水系统,清净排水系统。含有易燃、可燃液体的污水、雨水管道采取水封分隔措施。
2. 事故水池:本工程在污水处理池旁设事故水池,有效容积约560m3,雨水管道出厂干管设切换阀门,事故或消防时关闭出厂管道阀门,事故水自流进入水池;事故水池设提升泵,为确保消防污水不会进入市政管网当出现消防污水时,及时关闭全厂雨排水出厂阀门,打开事故水池进口阀门,将消防污水全部收集在池中,集中处理。
15.3.5 电气
1. 供电的负荷等级、电源的数量及消防用电的可靠性
本工程供电的负荷等级,除消防泵为二级负荷外,其余供电均负荷为三级负荷。
本工程正常动力供电电源为10kV 电源,分别引自园区供电主线,备用一台柴油发电机为备用和应急电源,该应急电源具有相对的独立性,当主工作电源断电时,应急电源不应同时失电,以确保应急负荷的用电要求。
2. 全厂主要生产车间及辅助设施均有应急照明和疏散照明,应急照明和疏散照
明采用自带蓄电池的照明灯具。
3. 爆炸和火灾危险场所的等级与电器设备的选型、规格和依据
依据国标GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》,本厂部分区域为1区爆炸危险场所,爆炸危险场所内所有电气设备均考虑防止引起火灾和爆炸的因素,所有的电气设备选用隔爆型。
全厂所有电缆敷设均考虑采用阻燃防护措施。采用防火堵料,填料或阻火包,
耐火隔板等防火措施。
4. 防雷、防静电等装置的设计要点和依据 1) 防雷设计
依据国标GB50057-94(2000 版)《建筑物防雷设计规范》,界区内所有生产厂房及辅助设施根据防雷计算和环境特征确定其防雷等级,设置相应的防雷保护设施。
2) 防静电设计
该装置设有全厂接地网,作为保护接地,防雷接地,防静电接地共同的接地系统,总接地电阻不大于1 欧姆。
凡生产,储运过程中会产生静电的管道,容器,储罐和加工设备均做可靠静电接地。
15.3.6通风与采暖
本工程在生产车间外墙上设置排风轴流风机排风。配电间设置机械送排风系统,通风换气,新风量经过滤后送入配电间。采暖方面,因本项目在湖南,不考虑生产车间和仓库的采暖设施。
化验室等处有精密仪器的房间,为保证仪表、精密仪器的可靠运行,室内需恒温恒湿,因此上述房间设置空调,行政办公室考虑设置空调。
15.3.7仪表检测
为确保人身和生产设备安全,在储罐区和生产车间设置必要的可燃气体监测器(甲醇、甲醛)和有毒气体监测器(甲醇、甲醛)。监测可能泄露的可燃及毒害气体。
15.4消防设计
为充分贯彻“预防为主,防消结合”的消防方针,本设计依据国家现行消防法规的要求,并结合总图布置、工艺生产装置特点及物料物性特征等,确定设计原则为:严格遵守国家现行消防法规的规定,建立完善的消防体系,实施有效控制,防止火灾事故发生,确保安全生产。主要生产装置中的各建构筑物的火灾危险类别大多数为甲类,其它部分为丙丁戊类,火灾危险性较大,生产及储存过程中使用大量易燃物料和可燃气体,如操作不慎,管理不严或设施不当,势必引发火灾
爆炸事故,造成人员伤亡或财产损失。因此,本工程消防设计将严格遵守国家现行消防法规的规定,充分尊重当地消防监督部门的意见,采取严密措施,确保安全生产。根据本工程的火灾危险特性,遵循设计规范的相关规定,确定设计采用的消防设施方案为:以水消防为主,辅以移动式灭火器。
15.4.1 消防系统
本项目占地14933.27平方米,根据《建筑设计防火规范》,全厂同一时间内火灾次数 按一次计。最大着火点为储罐区,消防冷却用水量为19L/S(68.4m3/h),灭火延续时间按4 小时计;室外消火栓用水量为25L/S(90m3/h),灭火延续时间按3 小时计。泡沫灭火系统一次用水量32m3合计消防灭火强度44L/S(158.4m3/h),一次消防用水量为575.6m3。储罐区为室外露天布置,旁设固定式水炮,满足储罐消防用水要求。厂区内消防管线呈环状管网布置。与消防泵两根出水管连接,以保证消防的可靠性,工作压力不小于0.4MPa。消防环网上布置室外地上式消火栓,消火栓间距一般不超过120m,在需要的建筑物内设室内消火栓,室内消火栓间距不超过30m。供水管线 DN>300mm 时采用螺旋缝焊接钢管,DN≤300mm 时采用无缝碳钢管,除必要处采用法兰连接外,其余均采用焊接,环氧煤沥青加强级防腐,原土直埋。 15.4.2火灾自动报警系统
1 概述
为保障安全生产,保护厂区内人员和设备的安全,在厂区内设置火灾自动报警系统。设备选用总线制智能型火灾自动报警设备,火灾报警控制器安装在控制室内。变电所和控制室等区域内使用感烟探测器、感温探测器、感温电缆和手动报警按钮;并使用室内声光报警器作为警报设施。防爆感烟探测器、防爆感温探测器、防爆型手动报警按钮和防爆型声光报警器安装在工艺主装置等防爆区。火灾报警控制器可以将发生火情的区域信息及时通知值班人员。操作人员接警后,应立即使用专用直线电话拨打“119”向当地消防站报警。
2 供电要求
平时火警控制器采用220V/50HZ 交流(或UPS)供电,当交流供电中断时采用备用柴油发电机供电。发电机应能保证系统能持续正常工作4 小时以上。
火灾自动报警系统的保护接地采用电气保护接地。 3 系统接地
火灾自动报警系统的保护接地采用电气保护接地(接地电阻≤4Ω),但须设
独立的接地干线。本安接地需单独设置或与仪表专业共用,接地电阻≤1Ω,但也须设独立的接地干线。
4 配线
火灾报警系统电缆采用ZR-KVV22 型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装阻燃控制电缆和ZR-BAYJYP322 阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘铝塑带总屏蔽钢带铠装本质安全电缆,建筑物内信号线采用铜芯聚氯乙烯绝缘阻燃型双绞线ZR-RVS2X1.5mm2。
15.4.3其它消防设施
根据本工程各装置火灾危险等级的不同,配置了不同种类和数量的小型干粉及CO2 移动式灭火器,用以扑救小型初始火灾。灭火器的设置:在生产装置区,对可燃气体和可燃液体火灾,选用6Kg 手提式BC 类干粉灭火器(MF6);对可燃固体及带电火灾,采用6Kg 手提式ABC 类干粉灭火器(MF6/ABC)。在严重危险级的一层、中危险级仓库增设20Kg 推车式干粉灭火器,根据火灾类别,分别采用BC 类(MFT20)和ABC 类干粉灭火器,(MFT20/ABC)。在公用和辅助生产设施内,中、轻危险级场所均配置4Kg 手提式ABC 类干粉灭火器(MF/ABC4);控制室、机柜间、变电所、配电间、化验室等:属中危险级场所,配置7Kg 手提式CO2 灭火器(MT7)
15.4.4机动消防
鉴于本项目厂址所处浏阳市工业区内的消防设施完备,可以做为本项目依托的机动消防力量。因此,本项目不再建设消防站。做为本项目机动消防力量,唯高科技有限公司新厂附近已建有消防站。消防车可以在短时间内到达厂区。
15.5日常消防管理
一、认真贯彻《中华人民共和国消防》,坚持“预防为主,防治结合”的消防方针。建立厂消防系统,落实各岗位消防安全责任制。设防火委员会和义务消防组织,各生产车间,班组均应设置义务消防员。做到组织健全,制度落实,真正把消防工作落到实处。
二、对重点防火对象,定期巡查,检查消防器材装备设施。
三、定期对职工进行安全知识培训,随时进行安全教育,定期组织兼职消防员到专业部门进行培训,定期组织灭火演练。
四、在生产过程中,控制和消除火源。严禁厂区内吸烟,严禁非生产用火,严格执行“动火制度”,严禁职工穿带铁钉的鞋及不符合静电要求的化纤服装,避免火花,电弧产生。操作中可燃,易燃气体及氧气的流速,严禁猛开猛关阀门。防止带油工作服、手套、油抹布、油面纱头等易燃品的自燃。定期检查防雷装置,每年雷雨季节检测接地电阻,接地电阻应符合规定的范围。
五、发生事故的紧急处理过程中,抢修人员应穿戴个人防护用品,禁止穿戴会产生静电、火花的衣服鞋帽;抢修工具不能与铁器敲击;抢修现场应有消防器材。
六、抢修或焊接管线、设备时,应进行吹扫、置换,防止进入空气与可燃易爆物达到爆炸极限。施工现场应有人员监护,并制定应急措施。
七、若已发生火灾的处理。初期火灾,可用干粉灭火器、泡沫灭火器扑救;若不能控制,应立刻视情况而决定是否切断可燃物来源还是停车,启动厂区消防系统,切断火源,疏散群众,设置警戒线,立刻向消防队报警。
八、建立消防演习预案,有针对性进行消防演习,加强“六熟悉”,掌握消防水源情况,一旦发生紧急情况按消防应急方案进行处理。
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