33-建筑防爆-构造防爆(二)

一、泄压（一）泄压面积计算泄压面积宜按式（2—8—1）计算，但当厂房的长径比大于3时，宜将该建筑划分为长径比小于等于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。A=10CV2/3（2-8-1）式中：A——泄压面积（㎡）V——厂房的容积（m³）C——泄压比（㎡/m³）第三节爆炸危险性建筑的构造防爆表2-8-1厂房内爆炸性危险物质的类别与泄压比规定值厂房内爆炸性危险物质的类别泄压比C/（㎡/m³）氨、粮食、纸、皮革、铅、铬、铜等K尘＜10MPa·m·s-1的粉尘≥0.030木屑、炭屑、煤粉、锑、锡等10MPa·m·s-1≤K尘≤30MPa·m·s-1的粉尘≥0.055丙酮、汽油、甲醇、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≥0.110乙烯≥0.160乙炔≥0.200氢≥0.250注：1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倍的该建筑横截面积之比。（注意分段后尺寸可能出现的变化对长径比的影响，见P8）******2K尘是指粉尘爆炸指数。泄压面：厂房油漆工段中间仓库中间储罐……范是有爆炸危险的地方都需考虑设泄压面。第三节爆炸危险性建筑的构造防爆已知：厂房跨度（W）12.0m，长度（L）36.0m，平均高度（H）6.5m第三节爆炸危险性建筑的构造防爆解答：1）查表2-8-1得C=0.1102）计算厂房的长径比：36.0×（12.0+6.5）×2/（4×12.0×6.5）=1332/312=4.3＞33）以上计算结果不满足本条文的要求，因此将该厂房分为两段再进行长径比计算（也可视情况分成多个计算段）：第三节爆炸危险性建筑的构造防爆18.0×（12.0+6.5）×2/（4×12.0×6.5）=666/312=2.1＜3（满足长径比要求）4）计算每段厂房的容积：V=18.0×12.0×6.5=1404（m³）5）代入公式（2-8-1）：A1=10×0.110×14042/3=1.1×125.4=137.9（㎡）（每段的泄压面积）6）整个厂房需要泄压面积：A=A1×2=137.9×2=275.8（㎡）第三节爆炸危险性建筑的构造防爆***如果长径比＞3时，宜划分为长径比≤3的计算段，分段方法：0＜长径比≤3，不需要分段计算；3＜长径比≤6，需要分2段计算；6＜长径比≤9，分3段计算；以此类推，但如果分3段之后还是大于3，就按照公式直接求泄压面积即可，实例参见旧教材《案例分析》P65或但新教材P78已将此过程删去）好好理解，分2段分3段含义（二）泄压设施2．泄压设施的选择泄压设施可为轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门窗，但宜优先采用轻质屋面板，不应采用普通玻璃。5）作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的质量不宜大于60kg／㎡。6）散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房（库房）宜采用全部或局部轻质屋面板作为泄压设施。顶棚应尽量平整、避免死角，厂房上部空间应通风良好。第三节爆炸危险性建筑的构造防爆7）泄压面的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路，并宜靠近容易发生爆炸的部位。（救援操作场地不得布置在泄压面）8）当采用活动板、窗户、门或其他铰链装置作为泄压设施时，必须注意防止打开的泄压孔由于在爆炸正压冲击波之后出现负压而关闭。9）爆炸泄压孔不能受到其他物体的阻碍，也不允许冰、雪妨碍泄压孔和泄压窗的开启，需要经常检查和维护。第三节爆炸危险性建筑的构造防爆10)泄压面在材料的选择上除了要求重量轻以外，最好具有在爆炸时易破碎成碎块的特点，以便于泄压和减少对人的危害。同时，泄压面设置最好靠近易发生爆炸部位，保证顺利泄压。爆炸时易形成尖锐碎片四散的材料，不应布置在公共走道或贵重设备的正面或附近。11）对于北方和西北寒冷地区，由于冰冻期长、常常积雪，易增加屋面上泄压面的单位面积荷载，使其产生较大重力惯性，从而使泄压受到影响，因而应采取适当措施防止积雪。第三节爆炸危险性建筑的构造防爆二、抗爆（一）防爆结构形式的选择（1）现浇式钢筋混凝土框架结构。这种耐爆框架结构的厂房整体性能好、抗爆能力强，但工程造价高，通常用于抗爆能力要求高的防爆厂房。（2）装配式钢筋混凝土框架结构。这种框架结构由于梁、柱与楼板等接点处的刚性较差，抗爆能力不如现浇式框架结构。若采用装配式钢筋混凝土框架结构，则应在梁、柱与楼板等接点处预留钢筋焊接头并用高强度等级混凝土现浇成刚性接头，以提高耐爆强度。第三节爆炸危险性建筑的构造防爆（3）钢框架结构。这种框架结构虽然耐爆强度较高，但耐火极限低，能承受的极限温度仅为400℃，超过该温度，便会在高温作用下变形倒塌。如果在钢构件外面加装耐火被覆层或喷刷钢结构防火涂料，可以提高耐火极限，但这样做并非十分可靠，只要部分开裂或剥落就会失效，故较少采用。第三节爆炸危险性建筑的构造防爆（二）隔爆设施1．防爆墙2．防爆门3．防爆窗第三节爆炸危险性建筑的构造防爆2．泄压设施的选择6）散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房（库房）宜采用全部或局部轻质屋面板作为泄压设施。顶棚应尽量平整、避免死角，厂房上部空间应通风良好。电气防爆措施6）散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，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、纤维的厂房内表面应平整、光滑，并易于清扫。3．线路的敷设方式1)当爆炸环境中气体、蒸气的密度比空气重时，电气线路应敷设在高处或埋入地下。架空敷设时选用电缆桥架；电缆沟敷设时沟内应填充沙并设置有效的排水措施。2)当比空气轻时，电气线路敷设在较低处或用电缆沟敷设。敷设电气线路的沟道、钢管或电缆，在穿过不同区域之间的墙或楼板处的孔洞时，应采用非燃性材料严密堵塞，防止爆炸性混合物或蒸气沿沟道、电缆管道流动。6）排除含有比空气轻的可燃气体与空气的混合物时，其排风管道应顺气流方向向上坡度敷设，以防在管道内局部积聚而形成有爆炸危险的高浓度气体。7）排风口设置的位置应根据可燃气体、蒸气的密度不同而有所区别。比空气轻者，应设在房间的顶部；比空气重者，则应设在房间的下部，以利于及时排出易燃易爆气体。进风口的位置应布置在上风方向，并尽可能远离排气口，保证吸入的新鲜空气中不再含有从房间排出的易燃、易爆气体或物质。(PPT31P6)第二节通风与空调系统防火防爆排风口与空气密度关系应用:1、通风、空调排风口设置P1292、气体、CO2灭火系统排风口设置3、可燃气体探测器的设置P300某汽车厂内拟建一栋车辆装配车间，该车间地上1层，层高6m，总建筑面积为10000m2，钢筋混凝土结构，耐火等级二级。该车间内靠东侧外墙设有一间长方形，长边和短边分别为30m和20m的喷漆工段（泄压比不应小于0.110m2/m3)，其拟采用防火隔墙与其他部位分隔；靠北侧外墙设有一间建筑面积为90m2，储存油漆的中间仓库；靠北侧设有一间建筑面积为60m2,设置中间储罐（储存机油）的房间。该车间使用和储存油漆的主要成分均为甲苯（闪点4℃)和二甲苯（闪点29℃);油漆工段、中间仓库与其他部位之间均分别设置门斗，门斗的隔墙均采用耐火极限为2.00h的防火隔墙，门斗的门均采用甲级防火门。问题：喷漆工段和中间仓库是否应设置泄压设施？如需设置，喷漆工段的泄压面积不应小于多少m2?中间仓库和喷漆工段应设泄压设施。喷漆工段泄压面积计算过程为：长径比：30*2*（20+6）/（4*20*6）=3.253可平均划分两段，重新划分的长径比：20*2*（15+6）/（4*15*6）=2.333满足要求，分段后的泄压面积A1=A2=10CV（2/3）=10*0.11*（15*20*6）（2/3）=162.77m2总的泄压面积:A=2A1=325.54m2公共截面不能作为泄压面，泄压面不能朝向人员密集场所和主要交通道路，也不能朝向救援操作场地。另，外窗面积：30*6=180m2325.54m2,屋顶面积：30*20=600m2325.54m2，因此外窗作泄压面不可行，应选择屋顶作为泄压面。某甲醇(闪点为12.22℃)合成厂房，地上一层，建筑高度为6m，总建筑面积为4000m2。划分为一个防火分区，建筑平面几何外形为长方形(长为l00m，宽为40m)。按一个空间设计，承重结构采用钢框架结构，耐火等级一级，屋顶形式为平屋顶并全部采用单位质量不超过60kg/㎡的不燃烧体轻质屋面板作为泄压设施。该厂房按有关国家工程建设消防技术标准配置了消防设施及器材。(甲醇的泄压比≥0.11㎡/m³)。请分析以上案例，回答下列问题：1.该厂房生产的火灾危险性类别属于哪种?情景描述中的厂房在生产时产生甲醇，其火灾危险性特征为闪点小于28度的液体，该厂房生产的火灾危险性类别应为甲类。2.该厂房的防爆应符合哪些要求?该厂房属于有爆炸危险的甲类厂房，应符合以下要求：①该厂房宜独立设置，并宜采用敞开或半敞开式，承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。②该厂房应设置泄压设施。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，不应采用普通玻璃;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轻质墙体的单位质量不宜超过60kg/m2。屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。③因甲醇(常态下为液体)挥发的蒸气较空气重，故该厂房应采用不发火花地面;采用绝缘材料作地面整体面层时，应采取防静电措施;厂房内不宜设置地沟，必须设置时，其盖板应严密，地沟应采取防止可燃蒸气在地沟积聚的有效措施，且与相邻厂房连通处应采用防火材料密封。④该厂房的管、沟不应和相邻厂房的管沟相通。该厂房的下水道应设置隔油设施。3.该厂房的泄压面积不小于多少?该厂房的泄压面积宜按公式A=10CV2/3计算，经计算，该厂房的泄压面积不应小于915.24㎡。3.6厂房和仓库的防爆3.6.1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。3.6.2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。3.6.3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会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/㎡。屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。3.6.4厂房的泄压面积计算3.6.5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。3.6.6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：1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。2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。3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。3.6.7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。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。3.6.8有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控制室应独立设置。3.6.9有爆炸危险的甲、乙类厂房的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。3.6.10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。②楼梯间前室：FM乙③避难走道前室：FM甲+FM乙④地下20000m2防烟楼梯间前室：FM甲3.6.11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。3.6.12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