氯化苦厂房的防爆设计探讨.pdf

2011,21(1)
蕍云香等氯化苦厂房的防爆设计探讨
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氯化苦厂房的防爆设计探讨
蒲云香陈华明大连大化工程设计有限公司大连116031
摘要简要阐述氯化苦厂房的平面布置,并探讨防爆设计的有关问题
关键词氯化苦厂房防爆设计
为响应中央提出的振兴东北老工业基地的战
略决策,辽宁省政府为落实国家“东北老工业基
2厂房的防爆设计
地振兴战略”提出的辽宁省的“五点一线”发展2.1火灾危险性分类
战略,符合大连市政府提出的建设“一个中心,
根据《建筑设计防火规范》CB50016-2006
四个基地”的总体目标,包括年产7kt氯化苦装置(以下简称《建规》)中关于厂房生产火灾危险性
的大连染化集团将整体搬迁至大连松木岛化工分类规定,由于氯化苦的主要生产原料为硝基甲
园区。
烷,属高毒类,所以将氯化苦厂房的生产火灾危
氯化苦
险性分类为甲类。
2.2平面布置
1.1特性
根据生产工艺的要求,氯化苦厂房分为生产
氯化苦为无色或微黄色油状液体,有催泪性
装置区和生产辅助区,它包括配电室、操作室、
不溶于水,溶于乙醇、苯等多数有机溶剂。其蒸办公室、卫生间等,厂房共四层。根据《建规
气沿地面扩散,有毒。遇发烟硫酸可分解产生光中3.3.8条的规定“办公室、休息室等不应设置在
气,属高毒类。蒸气强烈刺激眼和肺,具有全身甲、乙类厂房内,当必须与本厂房贴邻建造时,
毒作用,损害中、小支气管,导致中毒性肺炎和其耐火等级不应低于二级,并应采用耐火极限不
肺水肿。氯化苦急性中毒:出现眼与咽喉部刺激低于3.0h的不燃烧体防爆墙隔开和设置独立的安
症状,有头痛、恶心、呕吐、腹痛、呼吸困难
全出口”,故在甲类生产装置区和生产辅助部分之
心悸、气促、胸部紧東感等,严重者发生肺水肿
间设置250mm厚钢筋混凝土防爆墙,且厂房的承
其肺水肿的发生较光气快,往往由肺水肿而致死。
重结构采用钢筋混凝土框架结构,平面布置见
1.2用途
图1
氯化苦主要用途
外
(1)用于除虫、杀菌、灭鼠,是粮食的熏
蒸剂。
生产辅
安全出口
甲级防火门
(2)用于木材、药材防腐,还可用于房屋、
防门
安余出
船舶和种将消毒。
筋混量防焊门斗
(3)国外用于土壤的熏蒸、杀菌、灭虫,以
提高粮食作物的产量,也可用于合成染料和药物
諝筋上防
的原料。
1.3生产过程
图1平面布置图
生产过程是以氢氧化钠、氯气、硝基甲烷为2,3厂房耐火等级
原料,经氯化、水洗、蒸馏精制等工艺过程制得
氯化苦成品。
由于氯化苦厂房的生产火灾危险性分类为甲
类,故根据《建规》3.3.1条中,关于厂房耐火等
级的规定以及厂房的大小、层数、高度,确定厂
来蒲云香:工程师。2001年毕业于大连大学土木工程专业。一直从事建筑设计。联系电话:(0411)62612288-8332。
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CHEMICAL ENGINEERING DESIGN
化工设计2011,21(1)
房的耐火等级为二级,厂房采用钢筋混凝土框架7.5m为封闭式,北、东、南侧设置塑钢平开窗
结构,墙体采用粉煤灰砖,可以满足二级耐火等(玻璃为夹丝玻璃),在顶层设置天窗以增加泄压
级对结构构件的要求。
面积。由于每层的生产装置的布置靠近北侧,故
2.4防火分区的划分
在满足泄压面积的情况下,尽量在北侧设置窗户。
厂房内设置封闭楼梯间,使厂房的每层为独
第二层、第三层和第四层的泄压面积计算
立的防火分区,各层的面积为594m32均小于如下
2000mn2,满足《建规》要求,生产辅助区为单独
(1)査《建规》表3.6.3得
的防火分区。
C=0.110
(2)计算厂房的长径比
2.5安全出口
33x(18+7.8)x2/(18×7.8x4)=3.0
按照《建规》3.7.2条中“厂房的每个防火分
故满足厂房的长径比小于等于3的要求。
区、一个防火分区的每个楼层,其安全出口的数
(3)计算厂房的容积:
量应经计算确定,且不应少于2个”的规定,由
第二层、第层=18×7.8x33=4633.2m
于厂房的甲类生产装置区和生产辅助区各是四层,
V层=18×7.5x33=445m
且各为一个防火分区,故每个防火分区安全出口
(4)计算厂房的泄压面积:
的数量为两个。
A计第二、第)=10x0.110×463.2=305.7m
2.6楼梯间
A(计第圆)=10x0.110×455=-297.82m2
厂房设置两个封闭楼梯间和一个室外楼梯,
厂房实际泄压面积:A(实第二层、第=)为
楼梯闾闯的位置见图1。
310.64m2、A(实第国)为303.20mn2,计算后生产装
《建规》3.7.4条所规定,在生产火灾危险性置区的泄压面积均满足《建规》的要求。
为甲类的多层厂房任意位置距疏散出口的距离均4钢平合和钢梯
小于25m,以保证安全疏散。1楼梯主要服务于厂
房;2#楼梯主要服务于生产辅助部分,同时兼顾
《建规》中3.6.6条规定“散发较空气重的可
房的疏散;室外楼梯主要服务于生产辅助区。两燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维
个封闭楼梯间通过楼梯与厂房的人口处相连,并爆炸危险的乙类厂房,应采用不发火花的地面”。
在人口处设置防爆门斗,防爆门斗采用耐火极限由于硝基甲烷气体比空气重,故楼面采用不发火
为3.5h以上的钢筋混凝土墙体;与厂房相通的门花的面层;厂房内为了工艺生产的要求需设置钢
为能自行关闭的甲级防爆门,这样可避免爆炸时平台,但在生产中生产工具与钢平台碰撞极易产
强大的爆炸力直接进人楼梯间,保证人员能迅速生火花形成危险源,故在钢平台和钢梯上铺橡胶
从封闭楼梯间安全疏散。
板,这样可以防止厂房内产生危险源,保证安全。
3厂房的泄压面积
5结语
《建规》中3.6.2条规定“有爆炸危险的甲、
综上所述对有爆炸危险的厂房等建筑物,在
乙类厂房应设置泄压设施”,故氯化苦厂房需采取设计时必须严格按照国家颁布的标准规范,首先
泄压措施。泄压面积宜按下式计算
找到发生爆炸事故的根源,然后采取必要的安全
A=10CV
措施,以便在一旦发生爆炸事故时能最大限度地
式中,A为泄压面积,m2;V为厂房的容积,m3;减轻危害和损失。
C为厂房容积为1000m2时的泄压比。
参考文献
厂房的生产装置区根据厂房内的实际情况分
为三个部分:①一层层高为5.7m,南侧和东侧为
1CB50016-2006,建筑设计防火规范[S].
敞开式,北侧设置墙体,故不需要按规范的公式
2CB50045-95(2005年版),高尽民用建筑设计防火规范
计算其泄压面积;②二层与三层相通为一个计算
3王学谦,?万臣,建筑设计防火设计手册「M].北京:中
单元,层高7.8m为封闭式,在北、东、南侧设置
国建筑工业出版社,1998
塑钢平开窗(玻璃为夹丝玻璃);③四层层高
(修改回稿2010-07-16)