項目實例:
2009年在設計南京1萬噸/年羥乙基纖維素建設項目中,該廠房由三個單元組成:分別為切割單體、包裝單體及原料及成品倉庫。本工程總占地面積為4427.26平方米,總建筑面積為5706.6平方米。其中分為四個防火分區(qū):切割單體、包裝單體、原料及成品倉庫、機修廠房及其辦公區(qū)域。原料及成品倉庫為單層鋼筋混凝土框架結構,輕鋼屋面,建筑高度11.8米,占地面積2957.49平方米,建筑面積2625平方米,儲存類別為丙類;切割單體為單層鋼筋混凝土框架結構,建筑高度9.6米,占地面積395.26平方米,建筑面積350.75平方米,生產類別乙類;包裝單體為5層鋼筋混凝土框架結構,建筑高度24米,占地面積408平方米,建筑面積1928.3平方米,生產類別乙類;機修廠房及其辦公區(qū)域占地面積666.51平方米,建筑面積666.51平方米。該單體就是采用鋼筋混凝土框架結構,由于具有粉塵爆炸危險,因此我們在設計中房間隔墻采用抗爆墻體,局部采用可拆卸的鋼板與框架結構連接,門采用防爆門,包裝和切割單體的外墻采用鏈接鋼板泄爆墻。通過對該廠房設計,總結爆炸危險廠房設計時候應注意把握以下幾個方面:
1、設計防爆的基本技術措施
(1)、對整個廠區(qū)都存在有爆炸危險的工廠,在整體規(guī)劃設計時,要根據建筑物內危險品的生產工序、生產品種、生產特征、危險程度等因素,確定建筑物的危險等級后進行分區(qū)規(guī)劃,危險品生產區(qū)內的建筑物與其周圍村莊、公路、鐵路、城鎮(zhèn)和本廠生活設施等的距離,都應分別根據建筑物的危險等級和存藥量計算后,按規(guī)范要求取其最大值。當相互間距離因廠地限制不能滿足要求時,要做防護屏障,如采用防護堤、鋼筋混凝土墻等形式。對A級建筑物必須設置防護屏障。要根據實際情況,因地制宜,充分利用地形地貌,以達最佳合理布局。
(2)、對于一般工業(yè)廠區(qū)內有生產和使用爆炸物品的廠房和車間,應盡量集中布置在同一個區(qū)域內,與一般廠房、車間的距離要滿足安全距離的要求,這樣便于對防火墻等防爆建筑結構的統(tǒng)一處理。
(3)、防爆廠房宜單獨設置。如必須與非防爆廠房貼鄰時,只能一面貼鄰,并在兩者之間用防火墻或防爆墻隔開。相鄰兩廠之間不應直接有門相通,以避免爆炸沖擊波的影響。
(4)、在廠房中,危險性大的車間和危險性小的車間,同樣應該用堅固的防火墻隔開(磚墻或鋼筋混凝土墻)。宜在外墻上開門,利用外廊或陽臺進行車間相互間的工作聯(lián)系;或在防火墻上作雙門斗,盡量使兩個門錯開,用門斗來減弱爆炸沖擊波的威力,縮小爆炸影響范圍。
(5)、對于易產生爆炸的設備,應盡量放在近外墻、靠窗的位置或置于露天,使其破壞力減弱.
(6)、凡不同性質的危險物品的生產、存放應分開設置,如乙炔與氧氣必須分開
(7)、有爆炸危險的甲、乙類生產部位不得設在建筑物的地下室或半地下室,以免發(fā)生事故影響上層,同時也不利于疏散和撲救。這些部位應設在單層廠房靠外墻或多層廠房的最上一層靠外墻處;如有可能,盡量設在敞開或半敞開式建筑物內,以利通風和防爆泄壓,減少事故損失。
2、要設置減壓設施
對有爆炸危險的甲、乙類工業(yè)廠房建筑,設置必要的減壓面積是爆炸時降低室內壓力、避免建筑物結構遭受嚴重破壞的重要技術措施之一。至于哪一類爆炸混合物,需要用多大的泄壓面積是一個值得深入研究的問題。因為影響爆炸威力的因素很多,如介質特性、混合濃度、爆炸地點、廠房容積和形狀、溫度等均有影響,因此理論上計算得十分準確是不容易的。目前我們主要根據實踐經驗,并考慮到當前我國建筑結構發(fā)展的水平,泄壓面積與廠房容積之比一般取0.5~0.1m2/m3。這個比值對一般爆炸混合物比較適用,如谷物、皮革、銅、鋅、合成樹脂、煤等粉塵和醋酸蒸氣等。但對那種危險性較大的爆炸混合物,上述的比值只適用于濃度超過爆炸下限2.5%及以下的情況,超過更多就有使廠房遭到破壞的
防爆廠房的泄壓主要靠輕質屋蓋、輕質外墻和泄壓門窗等來實現(xiàn)。這些泄壓構件就建筑整體而言是人為設置的薄弱部位。當發(fā)生爆炸時,它們最先遭到破壞或開啟,向外釋放大量的氣體和熱量,使室內爆炸產生的壓力迅速下降,從而達到主要承重結構不破壞,整座廠房不倒塌的目的。對泄壓構件和泄壓面積及其設置的要求如下: