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摘要:随着燃气的普及以及环保要求越来越严格,小型燃油燃气锅炉以其洁净、自动化程度高、投资低等优点,得到广泛的应用。由于燃油、燃气等燃料易燃易爆,具有较高的火灾危险性,再加上设计、运行过程中的疏忽,近年锅炉房事故时有发生。以下笔者根据自己的工作经验,谈一谈燃油燃气锅炉房的防火安全要点。
关键词:锅炉房火灾;消防要求;设计
燃油燃气锅炉房的火灾主要来自以下方面:
a锅炉房的设计、施工质量未达到相关防火规范的要求
b 锅炉房管理不规范,动火焊接缺少保护;
c锅炉运行疏漏,点火不按程序;
d燃料管道泄漏;
e燃油质量不合格,挥发性过大;
f燃气泄漏自动检测报警装置故障,不能及时发现问题;
g锅炉房、油箱间通风不良。
1 锅炉房火灾的原因分析
天然气的自燃温度为530℃,在空气中的爆炸极限是5~15%。燃油闪点一般大于60℃。当燃气与空气混合,遇明火就会燃烧甚至爆炸。以下情况容易出现事故:
1.1 燃料阀门未关严,或者阀门本身泄漏,导致油气滞留炉膛,停运燃烧器时没有将燃料吹扫干净,当燃烧器重新点火时,发生爆燃;
1.2 不严格遵守点火操作规程,擅自更改锅炉运行程序及监测条件;
1.3 锅炉尾部烟道不严密,后火室漏入空气与燃气混合;烟道风门未打开,混合燃气不能吹散出去;
1.4 由于地震或其他外力引起建筑物地基沉降或结构变形,导致燃料管道穿墙处产生应力集中而破裂,从而发生泄漏;
1.5 燃烧器在长期运行后,空燃比失调,使燃烧工况改变;
1.6 燃气管道安装后未进行气密性试验就通气使用;
1.7 锅炉房未安装燃气泄漏报警器,或者报警系统不灵敏,探头长期未校验检测。
2 锅炉房的消防要求
锅炉房的设计应符合《锅炉房设计规范》GB50041、《建筑设计防火规范》GB50016等。
《建筑设计防火规范》对生产火灾的危险性进行了详细分类,将利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其他用途的各种生产房划分到丁类建筑,并在规范附录的火灾危险性建筑举例中将锅炉房明确划分为丁类建筑。
输入锅炉房属于丁类建筑,但是出于防火安全考虑,仍应该采取一定的安全防范措施。设计工作中应注意以下问题:
2.1 锅炉房严禁设在人员密集场所和重要部门的上面和下面、贴邻位置及主要通道、疏散口的两旁,并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。锅炉房与其他建筑相邻时,其相邻的墙应为防火墙。锅炉间与其相邻的辅助间应设置防火墙;隔墙上的门应为甲级防火门;朝向锅炉或者蒸汽容器、蒸汽管道的观察窗,应采用具有抗暴能力的固定窗。
2.2 单台锅炉额定蒸发量打印4t/h时,锅炉间建筑不应低于二级耐火等级;单台锅炉额定蒸发量小于4t/h时,锅炉间建筑不应低于三级耐火等级。设置在其他建筑物内的锅炉房,锅炉间的耐火等级不应低于二级。油箱间、燃气调压间不应低于二级耐火等级,且应设置防火墙与其他房间隔开。
2.3 锅炉泄爆方向不得朝向人员聚集的场所、房间和人行通道。
2.4 锅炉房与其他建筑的防火间距应符合下表要求。
3 燃油燃气系统的设计
锅炉燃烧器所需的燃气压力相对较高,一般达0.005MPa—0.03MPa,且瞬时流量较大。保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定,对燃烧的工况与安全运行有很大关系。燃烧器前的压力若有增减,燃气流量也会增减,由于压力不稳定,从而造成燃烧不稳定,甚至引起回火和脱火。所以应设置专用调压装置,和民用气分开设置,以减少其他用户负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大,造成事故。
燃气调压装置应选用直接式调压器,因为锅炉启动时需要的燃气流量在瞬时即可达到额定流量。而间接式调压器虽然出口压力较为稳定,但不能满足锅炉瞬时启动的大流量要求。
为了在锅炉房出现事故时,能迅速切断气源,避免事故扩大,锅炉房燃气管道入口处应装设总切断阀,按燃气流动方向,切断阀前应安装放散管。此阀门应装置在安全和便于操作的地方。
锅炉房内的燃气管道宜架空敷设,有利于泄露的燃气扩散,避免在室内或室内死角处聚集形成爆炸性气体。
室内油箱的总容量,轻柴油不应超过1m³。日用油箱间应单独设置,宜靠建筑外墙,应保证每小时不少于3次的通风量。采用机械通风时,还应设置每小时不少于12次的事故通风。应采用封闭式油箱,且容积不超过1m³。油箱不得采用玻璃管式液位计,应设置排到室外的紧急排放管。室内油箱间应单独布置。燃油燃气管道不得使用铸铁阀门,且阀体应采用全焊接式结构。调节阀的密封件应采用聚四氟乙烯、丁腈橡胶等材料,且应定期更换。法兰垫片禁止使用塑料垫、橡皮垫和石棉垫。
4 电气设备的防爆
燃气属于甲乙类火灾危险物质,锅炉房内的电机等电气设备是否需要防爆?笔者认为不需要,理由如下:
《建筑设计防火规范》将利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其他用途的各种生产房划分到丁类建筑,而不是最危险的甲乙类建筑,并在规范附录的火灾危险性建筑举例中,明确将锅炉房划分为丁类建筑。
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》关于爆炸性气体环境危险区域划分的规定,在生产过程中使用明火的设备附近,或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近可划为非爆炸危险区域。
因此锅炉房内的电气设备可选用非防爆型。
5 运行中的安全应对措施
5.1 锅炉房运行人员应加强消防安全意识,按时巡检锅炉燃烧与火焰是否正常、管道阀门是否严密,以及各报警器状态。
5.2 严格遵守先吹扫再点火,后开气的操作程序。严禁实在改动燃烧器点火程序。燃气锅炉点火前还要坚持撇嘴前进气管中的压力,当压力符合要求时,再使用鼓风机吹扫炉膛,清除炉膛内爆炸性混合气体。
5.3 在锅炉房内需动用电焊、气焊作业时,严格更具动火审批程序办事,应配备专门的看火员和灭火器材。在运行中因为天然气泄漏需要电气焊接时,应对部分管线进行氮气置换,否则禁止对管道进行焊接。
6 总结
锅炉房的防火安全要贯彻于工程建设、投产运行之中。设计人员要认真消化规程,并严格遵守,把危险控制在源头。运行人员要建立完善的安全制度,强化运行管理维护,把规章制度落到实处。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》.
[2]《锅炉房设计规范》.
[3]《城镇燃气设计规范》.
[4]包小津 《燃气锅炉房的设计与安全》.
论文作者:陈科威
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:燃气论文; 锅炉房论文; 锅炉论文; 建筑论文; 火灾论文; 燃油论文; 油箱论文; 《基层建设》2017年第30期论文;