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关于生产厂房防火、防爆若干问题的探讨-DBOC二期工程

Update: 2015-10-13 16:56:03  Clicks:

    10.9%方案作了适当的调整见:dL-cnknet中英合资大连比欧西二氧化碳有限公司别用大化集团合成氨厂新建的30万t/a合成氨装置生产过程中所产生尾气中过剩的ca气体引进美国Wittemann公司成套设备增建一套采用低压法生产,规模为1万t/a液体CO2装置。BOC北方公司委托大化集团大连设计研究院为DBOC的二期1万t/a液体CO,工程作出初步设计和施工图设计。

  工程位于大化集团南部,东距30万t/a合成氨装置区约100m,在原DBOC厂房的东侧北邻股份公司电修车间,南面是大化集团绿化带。装置区东西长60m南北宽38.4m,总占地面积为2300m2.工艺流程由合成氨厂来的原料气CO,进入过滤器过滤原料气带来的颗粒物,然后进入分离器,分离出原料气中带来的水分,而后CO,气进入脱硫培脱硫后进入到Wittemann公司提供的MO43成套设备中经过处理后的CO,气体变为成品L-CO,进入到L-CO,储罐储存最后由装车泵装入用户槽车运输出厂。

  成套设备中有2平台为压缩模块其中有电机功率为111.75AW的氨压缩机组及氨冷凝器、贮氨器等设备。4平台为制冷模块其中有电机功率为22.4AW的氨压缩机组及氨冷凝器、氨内部冷却器及贮氨器等设备。它们都用氨作为制冷剂,分别为纯CO,气体的产品冷凝以及储罐CO,汽化气的回收提供冷量,整套装置中氨的用量达到了1.6t左右。

  在本工程生产过程中可能泄露的有害物品如下:1.二氧化碳(CO,)无色无臭,比空气重不燃物。当空120mg/L时能使人致死。)无色,有强烈刺激性,比空气轻,可燃可爆物启燃点为651E.其爆炸极限体积)下限为15F,上限为28F.氨同空气混合达爆炸极限范围内遇明火会发生爆炸属乙类物品在氨含量0.2mg/L的环境下工作,短期内就可引起中毒造成肺气肿。

  在参与这次工程设计之初由工艺专业根据与委托方商定的生产工艺路线进行的平面布置如:根据建筑设计防火规范》中关于厂房生产的火灾危险性分类生产的火灾危险性可分为:甲、乙、丙、丁、戊五类。

  其中生产类别为乙类的火灾危险性特征为使用或生产物资资料的第2条为爆炸下限!10F的气体惠即为此类气体。其附录的举例中就有氨压缩机厂房。据此,我们即可判定本工程生产的火灾危险性分类为乙类,其生产厂房属于有爆炸危险的乙类厂房。在此基础上我们对最初的平面布置爆炸危险的甲、乙类生产若发生爆炸事故时。在泄压墙面或r窗洞口作为泄压面积的现浇整体式钢筋混凝土框架结构,2)二层平面但是建筑单体受场地的限制,总平面布置存在困难,以及在向委托方反馈的过程中遇到了一些麻烦盈过与委托方及有关专业人士真城协商后,对某些问题达成了共识,最络将厂房平面布置修改如圄3所示。

  对于这个方案我们有以下几点说明:首先对于楼梯间若是甲、乙、丙类多层厂房或高层厂房的话则建筑设计防火规范》第3-5-5条规定:“甲、乙、丙类厂房和高层厂房的疏散楼梯应采用封闭楼梯间”。这是因为甲、乙、丙类厂房和高层厂房的火灾危险性较大,厂房发生火灾时,楼层部分的人员睢有依靠楼梯间作为主要的人员疏散通道,因此楼梯间必须安全可靠。建筑中的敞开的楼梯间在火灾时犹如烟囱一样,起拔烟抽火作用,烟在垂直方向的流动速度可达3%4/s,艮快就能通过敞开的楼梯间向上扩散并充满整幢建筑物,给人员的安全疏散造成威胁同时随着烟的流动,也大大加快了火势蔓延。因此根据生产的火灾危险性类别和建筑高度规定:甲、乙类厂房必须设置封闭楼梯间。当然,倘若是单层厂房就没有设置楼梯间的必要了也就从根本上解决了此类问题。

  其次对于办公室、休息室,建筑设计防火规范》第3- 48条规定:“有爆炸危险的甲、乙类厂房内不应设置办公室、休息室。如必须贴邻本厂房设置时,应采用一、二级耐火等级建筑并应采用耐火极限不低于3h的非燃烧体防护墙隔开和设置直通室外或疏散楼梯的安全出口”。这是因为有其他泄压设施还未来得及泄压之前,在干分之几秒内其他墙面已承受了内部压力。其爆炸冲击波有很大的摧力。

  采用普通的砖墙因不能抗御爆炸强度而遭受破坏。即使原来墙体耐火极限再高也会因墙体破坏而失去功能所以一定要用具有相当抗爆强度的防护墙邮钢筋混凝土墙等)隔断。因此在这种有爆炸危险的甲、乙类厂房内布置办公室、配电室、休息室对于从根本上保证人身安全是不合适的。

  再次对于操作室、配电室,建筑设计防火规范》第3- 27条规定“变电所、配电所不应设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建造,但供上述甲、乙类专用的10kV及以下的变电所、配电所当采用无□窗洞口的防火墙隔开时可贴邻建造”及第349条规定“有爆炸危险的甲、乙类厂房总控制室应独立设置其分控制室可毗邻外墙设置,并应用耐火极限不低于3h的非燃烧墙体和其他部分隔开”。这是因为甲、乙类生产厂房属易燃易爆场所,不应该将变电所、配电所设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建造,以提高厂房的安全程度。但如果生产上确有需要,则可放竞允许专为甲类或乙类厂房服劳的10kV及以下的变电所、配电所在厂房的一面外墙贴邻建造,并用无□窗洞口的防火墙隔开。

  这里强调的“专用”就是指其他的厂房芫全不依靠这个变电所、配电所供电。另外,在生产的过程中有些操作室常常要求能直观厂房中的设备或方便操作,及时控制生产,而且在这样的操作室中的设备、仪器、仪表并不多,价值也不是很高操作人员也比较少,且与生产有直接的联系若与厂房分开而独立设置则」要加控制系统、加建筑用地和工程造价还会给使用和操作带来诸多不便。所以规模较小的分控制室或专用操作室可与厂房毗邻建造,但必须靠外墙设置并用防火墙与其他部分隔开。考虑上述几个方面,我们得出以上结论。

  五、厂房的防爆和泄压关于厂房的防爆和泄压,建筑设计防火规范》第3 44条、第3145条都对这个问题作了原则的和具体的规定(在此不一一列出)这是因为有爆炸危险的生产厂房,要求有较大的泄压面积和较好的抗爆性能。在一般情况下,同样等量的爆炸介质在密闭的小空间里和在开敞的空地上爆炸,其爆炸威力是不一样的破坏强度也是不一样的。在密闭的空间里爆炸破坏力要大得多,因此易爆厂房应设置必要的泄压设施,设有足够的泄压面积,一旦发生爆炸事故时易通过泄压面积泄压,以减少对支承结构的作用力,从而大大减轻爆炸时的破坏3!度保护厂房的主体结构,并能减少人员的伤亡和设备的破坏。

  本工程是有防爆要求的乙类生产厂房,因此其结构形式采用了具有较好抗爆性能且便于在墙面上开设大面积门250转炉溅渣护炉自动化系统的设计与实施罗钢武汉平武汉钢铁公司设计研究院湖北武汉430080提要就武钢第三炼钢厂250转炉溅渣护炉工程中自动化系统的设计与实施对该系统的硬件配置、软件设计进行了论述,并着重介绍了与原转炉炼钢控制系统的接口问题分析了系统的工作原理及功能特点。

  二、系统对象特性分析转炉溅渣护炉工艺流程见。

  每座转炉各有两套独立的氧枪供氧调节系统如所示。本系统所要控制的对象为1B、2D快速切断阀氮气调节阀同时还必须对涉及A枪、B枪枪位及氧气快切阀的联锁进行控制。

  据工艺要求三炼钢转炉溅渣采用2吹1方式,即同时只能允许1座转炉溅渣。吹氮压力1.0~ 1.3MPa吹氮流量60000m3/h标况)氮气快切阀的动作时间小于5;吹氮时武钢第三炼钢厂现拥有2座250转炉,在未实施溅渣护炉工艺前平均炉龄不足2000炉。从1998年12月采用溅渣护炉工艺至今12号转炉的炉龄已分达到8由于该厂系从国外引进的、具有当今国际先进水平的大型炼钢厂其技术、设备先进,生产自动化程度高在实施溅渣护炉技术改造时加何使新系统很好地融入到原转炉炼钢系统而又不影响原系统如何保持设备的配套、备品备件及操作维护的一致性;如何实现既迅速可靠又不影响正常生产等等,都是需慎重考虑的问题。为此,本工程中自动化系统的设计与实施就显得尤为重要。

  间并采用了易于泄压的塑钢窗作为泄压面积。泄压面积与厂房体积之比值fo2/m3腔制在0.11-0.13之间完全符合建筑设计防火规范》第3.4.3条所规走的泄压面积比值为0.05~0.22的必要范围之内。

  无论科学技术如何发展无论生产方式如何变化,化工工程建筑必须满足化工工艺生产的要求这是做化工建筑设计的基本原则。但是,在化工工程的建筑设计中保证其安全性是至关重要的,一项成功的化工工程设计必须保证其生产的工艺流程合理,而更重要的是要保证其生产、检修的安全可靠。要达到这一目的就需要包括生产工艺、设备专业以及建筑、结构、总图、给排水、采暖通风、电气等各个专业的综合努力协调一致才能实现。

  在芫成一项创造性的优秀工程的过程中建筑师必须学习化工工艺生产知识,同时要与各专业工程师之间保持密切合作,卩强理解和对话。但要做到这一点并非那幺容易在整个工程的设计工程中建筑师与生产工艺设计者和委托方要进行反复的研究探讨对方案进行修改、调整最后才能确走较为芫善的实施方案在此基础上还应充分发挥建筑师的特长展现工业建筑的形式美使工程获得最大的成功。


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