摘要:考虑到化工企业的实际生产特点,使用的原材料以及得到的成品商品如果疏忽或者存储器材老化等都会导致泄漏等严重现象的出现,在加上外界诸多的不利因素的影响下,有可能会引起火灾以及爆炸等重大事故的出现。为了避免或者减少类似事故的发生,化工类企业应该在企业建筑物的建设过程中使用防爆设计方案,进一步的增强建筑物的抵抗爆炸的能力。
关键词:防爆设计;安全生产;建筑规划
化工企业在生产过程中,所使用的原材料、半成品以及最后所得到的成品大多数都具备易燃易爆的特性,生产装置相对比较集中、连续,生产环境一般都处于高压、高温或者具有一定的化学腐蚀性的空间内,生产过程也是一个比较复杂的化学反应过程。如果一旦发生爆炸或者火灾,对生产装置有着巨大的破坏性,给生产企业带来巨大的经济损失以及人员伤亡。但是由于化工企业的生产特性,在生产过程中必然存在着爆炸、火灾等危险,企业进行有效的安全措施预防,分析发生事故的原因,消灭发生危险的必要条件,降低事故的发生几率。除了提高操作人员的安全意识,合理的对建筑物采用安全防护措施也是相当有必要的。
比如说:将脱盐水和甲醇作为主要反应原材料的化工生产,是在220摄氏度至280摄氏度的条件下,使用专用的催化剂,进行催化反应的一个化学反应过程。主要产生物质为含氢元素以及二氧化碳转化气体。根据国家的相关规定我们知道,以上化工企业进行的生产过程中所包含的原材料、半成品以及最后所得的成品都是国家规定的易燃易爆危险品。
1.化工企业建筑物的设计
根据发生火灾以及爆炸的危险性的不同,我们可以从建筑物的防火间距。材料耐火等级、建筑物所允许建设的层数、生产车间的防爆等一些列方面进行火灾以及爆炸的预防与控制。
1.1化工企业建筑物的耐火等级
《建筑设计防火规范》里面,将日常建筑物的耐火等级进行了划分,共分为四个级别。要求甲、乙类生产建筑物的设计建筑,应该使用二级以上的耐火材料。建筑物的基础构建材料都应该能够达到耐火的极限要求。
1.2化工企业的建筑设计
(1)化工企业在生产过程中,没有保温要求的前提下,甲、乙类生产车间的建筑物应该采用半敞开式或者敞开式的方式进行建设,这样厂房的自然通风条件优越,因为泄漏等问题出现的易燃易爆气体的危害性大大减小。但是这种建筑方式也是有缺陷的,要注意防水,因为有一些物质和水接触会发生燃烧或者爆炸,所以应该做好防水措施。
(2)对于可能会发生火灾或者爆炸的生产车间应该采用单层建筑,将生产装置放置到车间的一侧。
(3)生产车间内的通风要设计好,将产生的易燃易爆气体排出生产车间,降低车间内的易燃易爆气体浓度。
(4)能够出现火灾以及爆炸风险的生产车间不能够建设在地下室内。
(5)如果是多层建筑物要将有风险的生产车间放置在建筑物的顶层的一侧。
(6)具有爆炸风险的生产装置不能够放置在建筑物的主要承重梁下。
1.3选择建筑结构
(1)对于发生爆炸以及火灾可能性较大的甲、乙两类建筑,建筑师应采用最为坚固的钢筋混凝土结构,以此来降低爆炸造成的损失。
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(2)化工厂房由于易发生火灾、爆炸等事故,所以不适合钢结构的建筑方式,为了解决这一问题,钢结构的化工厂房需要在钢结构外部涂上高度不易燃的物质,以避免发生火灾时钢结构受热,同时,涂上的材料要足够承受一定长时间的火灾。
1.4建坚固的防爆墙体
对于那些化工厂房中比较容易发生爆炸危险的区域建设坚固的防爆墙,以此来避免厂房墙体坍塌时给企业造成的更大损失,同时也便于企业快速的重建厂房,重新投入到生产中去。
1.5安装减压装置
对于那些应经确定了的存在一定爆炸潜在危险的厂房,必须给其安装上特定的降压装置,比如:质材较轻的房顶、门窗以及墙壁等。在所有用来制墙壁、屋顶的材质中复合型的彩钢板是材质最轻便,为了达到减压目地,导致使用长度有限,超出固定长度范围就应该断开。对于减压装置的安装位置,以尽量靠近易发生爆炸区域最佳,同时,厂房外部重要装备、人群密集场所以及道路等都需要远离安放减压设备。
1.6不发火地面
由于散发出来的气体中一些可燃性气体比空气中,在空气中会沉积到地面,当浓度达到爆炸浓度,或者由于摩擦等外在因素会引起火灾甚至爆炸,因此我们要采用不发火的地面。我们通过不发火水泥砂浆和水磨石等材料制成不发火地面。对于骨科建议选取不含金属的石灰石和白云石为材料来制取不发火地面,在施工前要进行试验,直到确认地面为不发火之后才能正式投入使用。对于采用不发火混凝土制作不发火地面时,我们要极可能的采用摩擦不发火材料制作分格条。这里提到的不产生火花的有机棉,所采用的是彩色不发火耐磨涂料,具有施工周期短,美观,易清洁等优点,是当前经常采用的一种做法。
1.7设置防爆门斗
防爆门斗的设置可有有效的解约交通和防爆,在设置的过程中通常第一道门所采用的是防爆门,这样能够有效的达到防爆小狗。但是由于防爆门的制作材料通常为特殊的刚才,所以防爆门的一些部件之间会难免因为摩擦而产生火花,对于门铰链我们通常会使用一些不发火材料制作,例如青铜轴和垫圈,在门扇的四周贴上橡胶板,这样能够有效的预防因摩擦而产生的火花。此外,对于防爆门斗的设计,内部空间要是一定的容积,这样能够保证当可燃气体进入门斗后迅速的江都可燃气体的浓度。
2.露天生产场所内建筑物的防爆
对于一些敞开布置的生产装置,通常是不需要厂房的。工艺过程的要求设置的中心控制室、配电室、分析室、膘公室、生活室等用房,由于受工艺的限制,这些用房通常设置在爆炸危险场所内或附近。虽然这些用房的内部自身没有爆炸性物质,但是这些用房位于爆炸危险区,在生产的过程中,设备、或管道的跑、冒、滴、漏液体或挥发的可燃气体,很有可能扩散到这些建筑物内,并且这些建筑物在使用的过程中难免会存在一些货源,因此对于这些建筑要采取有效的预防措施。
(1)在施工的过程中要安装通风机械,保证建筑物内空气流通,使室内的气体能够向外迅速扩散,尽可能的避免爆炸性混合物的形成。注意的是送风机的空气引入口要放置在洁净气体的地方,在需要的时候设置空气过滤器,这样在一定程度上能够预防可燃气体的吸入。
(2)尽可能的将靠近设备的墙壁建成那种高度防水、坚固的防爆墙。
(3)化工厂房的厂区内部地面需要建的较高,通常情况下应高出外部生产区600左右。
(4)厂区内的化工废水与雨水应该分开处理,各自排放到对其进行水封的管道,以保证水处理的安全。
(5)很多化工厂房因为建筑需要会在厂房墙体里留出一些空洞或者下管道用的沟渠,而在全部工程都结束时必须要将这些孔洞以及管道用不具有可燃性的物质填满,以此来避免那些密度比较大的可燃性物质在墙体缝隙中沉积,最终遇明火发生爆炸。
(6)在对化工厂房进行最初的图纸的平面设计时,设计师需要严格按照各种建筑设计规范留出比较大的防火距离,而预防火灾发生的安全距离也是根据相关的法律法规确定的,以这样的方式来减少火灾发生的概率,甚至避免火灾的发生。 [科]
参考文献
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论文作者:林炎,林爱治
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/28
标签:建筑物论文; 火灾论文; 气体论文; 厂房论文; 建筑论文; 化工企业论文; 门斗论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;