1、燃?xì)忮仩t的火災(zāi)危險(xiǎn)性
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??? 隨著城市的發(fā)展,眾多高層民用建筑的興起,用于高層民用建筑附屬設(shè)施的場地越來越少,燃煤鍋爐房已無法滿足人們對于場地、環(huán)境、安全、自動(dòng)化控制方面的要求。所以,有很多工程已經(jīng)采用了燃油、燃?xì)忮仩t,并設(shè)在建筑物內(nèi)部。目前,在燃油、燃?xì)忮仩t中,燃油鍋爐較多。在大中城市中,燃?xì)忮仩t是發(fā)展方向。
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??? 燃?xì)馐且环N優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的環(huán)保型鍋爐燃料。燃?xì)忮仩t所用的燃?xì)猓饕侵柑烊粴饣蛉斯っ簹?。天然氣的組份往往不是固定不變的,產(chǎn)地不同組份也不同,但都是以甲烷為主,北京目前正在推廣的是陜甘寧長慶氣田的天然氣,甲烷的含量為98%。人工煤氣的組份與制取工藝有關(guān),北京的煉焦煤氣的氫氣的含量為59.2%、甲烷的含量為23.4%。甲烷和氫氣都是高度易燃易爆的氣體。在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87)附錄四中,列出了天然氣爆炸下限為4%,人工煤氣爆炸下限為6.2%,都屬于甲類可燃性氣體。
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??? 鑒于燃油、燃?xì)忮仩t房的火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)性,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045)規(guī)定,宜將燃油、燃?xì)忮仩t放在高層建筑內(nèi)部,而且對其設(shè)置位置及容量做了嚴(yán)格限制。在“高規(guī)”97修訂版中,補(bǔ)充規(guī)定了高層民用建筑內(nèi)的燃油、燃?xì)忮仩t房應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)。
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??? 2、燃?xì)忮仩t的消防
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??? 燃?xì)忮仩t事故的根本原因,是在爐膛或煙道內(nèi)有爆炸性混合氣體存在,并達(dá)到爆炸極限,被爐火或鍋爐本身的高溫相燃而發(fā)生爐膛爆炸。事故的起因,多數(shù)是鍋爐點(diǎn)火操作不當(dāng)造成的,也有由于自動(dòng)控制失靈,或在運(yùn)行中,由于燃燒器前燃?jí)毫蝻L(fēng)壓波動(dòng)礦大引起脫火或回火。為減輕爆炸對爐膛和煙道在混合氣體時(shí)的破壞程度,在鍋爐的這兩上部位都設(shè)防爆門。在發(fā)生氣體爆炸時(shí),防爆門將因爐膛內(nèi)或煙道內(nèi)壓力驟然升高而開啟,或破裂瀉出高壓氣體,從而減輕爆炸的破壞程度。這時(shí)鍋爐需要暴露防護(hù),水噴霧可起到降溫冷卻的作用。
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??? 另外,燃?xì)忮仩t由于泄爆或某些意外原因引起燃?xì)庑孤?,在燃?xì)鉂舛鹊奖ㄏ孪抟郧耙残枰畤婌F滅火系統(tǒng)的保護(hù)。利用水噴霧的混合稀釋作用,使燃?xì)獾臐舛冉档停善鸬椒阑鸬男Ч?/span>
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??? 關(guān)于水噴霧滅火系統(tǒng)的作用,在NFPA15(美國的水噴霧滅火系統(tǒng)規(guī)范)96版中規(guī)定了四種,滅火、控火、暴露防護(hù)和防火,或者上述情況的組合。《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50219-95)(下文簡稱“水霧規(guī)”)和 NFPA15都提到水噴霧滅火系統(tǒng)可用于撲求可燃?xì)怏w火災(zāi)。所以,水噴霧滅火系統(tǒng)用于燃?xì)忮仩t房的消防是恰當(dāng)?shù)?,其作用就是暴露防護(hù)和防火為主要目的。
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3、設(shè)計(jì)參數(shù)
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“水霧規(guī)”的頒布早于高規(guī)97增訂版,沒有規(guī)定燃油、燃?xì)忮仩t的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度,而該參數(shù)又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)最主要的依據(jù),這就給設(shè)計(jì)帶來了難度。我們參閱了NFPA15,關(guān)于設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度的數(shù)值是,用于撲滅一般可燃固體或液體滅火的噴水強(qiáng)度不小于6.1L/min.m2~20.4L/min.m2 (0.15gpm/ft2~0.5gpm/ft2),控火的噴水強(qiáng)度不小于20.4/min.m2(0.50gpm/ft2),暴露防護(hù)的噴水強(qiáng)度不小于10.2L/min.m2(0.25gpm/ft2),防水的最小噴水強(qiáng)度要根據(jù)被保護(hù)物質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)而定。上述數(shù)據(jù)對于我們的設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值,我們認(rèn)為,對于暴露防護(hù)和防火為重點(diǎn)的燃?xì)忮仩t房的消防,設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度取10.2L/min.m2~20.2L/min.m2較為合適。
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??? 另一個(gè)參數(shù)是作用面積。水噴霧滅火系統(tǒng)是局部應(yīng)用系統(tǒng),作用面積應(yīng)取被保護(hù)對象的外表面尺寸。保護(hù)對象外形不規(guī)則時(shí),應(yīng)按包容對象的最小規(guī)則形體的外表面積確定,設(shè)計(jì)中可按燃?xì)忮仩t產(chǎn)品樣本提供的外形尺寸取值。
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??? 系統(tǒng)的作用時(shí)間,尤其是水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量較大時(shí),它的取值影響儲(chǔ)水池的儲(chǔ)水量?!八F規(guī)”中撲救的防冷卻對象主要是室外可燃?xì)怏w的生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝卸、儲(chǔ)存設(shè)施和灌瓶間、瓶庫等場所,防護(hù)時(shí)間為6.0h。室內(nèi)機(jī)房不同于上述場所,在自動(dòng)關(guān)閉速斷閥的情況下,切斷了燃?xì)獾膩碓矗麄€(gè)滅火時(shí)間會(huì)縮短,不可能按6.0h自動(dòng)噴灑系統(tǒng)作用時(shí)間也只有1.0h。水霧規(guī)中液體、固體火災(zāi)這一項(xiàng)滅火時(shí)間分別為0.5h、1.0h。NFPA15。對于滅火、控火、暴露防護(hù)和防火四種消防形式,都沒有給定具體系統(tǒng)作用時(shí)間,只是提出功能上的要求。我們認(rèn)為,設(shè)計(jì)中可根據(jù)系統(tǒng)的大小和工程的具體情況,在0.5h~1.0h取值。