防爆墻的設置主要依據(jù)如下:
《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2014(2018年版)),下文簡稱《建規(guī)》
《精細化工企業(yè)工程設計防火標準》(GB 51283-2020),下文簡稱《精化規(guī)》
《石油化工企業(yè)設計防火標準》(GB50160-2008<2018年版>)
《石油化工控制室抗爆設計規(guī)范》GB50779-2012
本文我們以《建規(guī)》和《精化規(guī)》為主要參考規(guī)范。
先看《建規(guī)》中的相關要求:
規(guī)范正文 3.3.5 員工宿舍嚴禁設置在廠房內(nèi)。
辦公室、休息室等不應設置在甲、乙類廠房內(nèi),確需貼鄰本廠房時,其耐火等級不應低于二級,并應采用耐火極限不低于3.00h的防爆墻與廠房分隔,且應設置獨立的安全出口。
條文說明 3.3.6
甲、乙、丙類倉庫的火災危險性和危害性大,故廠房內(nèi)的這類中間倉庫要采用防火墻進行分隔,甲、乙類倉庫還需考慮墻體的防爆要求,保證發(fā)生火災或爆炸時,不會危及到生產(chǎn)區(qū)。
條文說明3.6.9
對于貼鄰建造且可能受到爆炸作用的分控制室,除分隔墻體的耐火性能要求外,還需要考慮其抗爆要求,即墻體還需采用。
從《建規(guī)》的規(guī)范正文和規(guī)范條文來看,有明確的“防爆墻”設置要求,僅在辦公室、休息室、控制室有要求,并未對廠房內(nèi)的甲類區(qū)和丙類區(qū)有要求。
再看《精化規(guī)》中的相關要求:
5.5.3供生產(chǎn)設施專用的可燃和助燃氣體(液化氣體)鋼瓶的總幾何容積不應大于1m3,且分別存放在位于生產(chǎn)設施邊緣的敞篷內(nèi)或廠房內(nèi)靠外墻的鋼瓶間內(nèi),并有鋼瓶架等可靠的固定措施。廠房內(nèi)鋼瓶間與其他區(qū)域應采用耐火極限不低于2.00h的防火隔墻分隔;當廠房內(nèi)其他區(qū)域同一時間工作人數(shù)超過10人時,應采用防爆墻分隔。
5.5.9高危險度等級的反應工藝過程,其反應器應采用防爆墻與其他區(qū)域隔離,并設置超壓泄爆設施,反應器系統(tǒng)必須設置遠程操作設施。
8.3.1廠房(倉庫)設計應符合下列規(guī)定:
3 辦公室、休息室、控制室、化驗室等不應設置在甲、乙類廠房內(nèi),確需貼鄰本廠房時,其耐火等級不應低于二級,并應采用耐火極限不低于3.00h且無門、窗、洞口的防爆墻與廠房隔開,且應設置獨立的安全出口。
8.4.2供分析化驗使用的鋼瓶儲存間有爆炸危險時應獨立設置。當有困難時,可與主體建筑貼鄰布置,并應采用防爆墻與其他部位隔開,且滿足泄壓要求。
從《精化規(guī)》的規(guī)范正文和規(guī)范條文來看,有明確的要設置防爆墻要求的,僅有可燃助燃氣瓶區(qū)與其他區(qū)域,高危反應區(qū)與其他區(qū)域,辦公室、休息室、控制室、化驗室與其他區(qū)域。同樣的,未對廠房內(nèi)的甲類區(qū)和丙類區(qū)有要求。
既然規(guī)范沒有要求,那沒有防爆墻要求的有爆炸危險區(qū)域和其他區(qū)域之間的分隔該如何做呢?(不好意思,有點繞口)
還是先看《建規(guī)》中的相關要求:
規(guī)范正文 3.6.10 有爆炸危險區(qū)域內(nèi)的樓梯間、室外樓梯或有爆炸危險的區(qū)域與相鄰區(qū)域連通處,應設置門斗等防護措施。門斗的隔墻應為耐火極限不應低于2.00h的防火隔墻,門應采用甲級防火門并應與樓梯間的門錯位設置。
條文說明 3.6.10 在有爆炸危險的甲、乙類廠房或場所中,有爆炸危險的區(qū)域與相鄰的其他有爆炸危險或無爆炸危險的生產(chǎn)區(qū)域因生產(chǎn)工藝需要連通時,要盡量在外墻上開門,利用外廊或陽臺聯(lián)系或在防火墻上做門斗,門斗的兩個門錯開設置。考慮到對疏散樓梯的保護,設置在有爆炸危險場所內(nèi)的疏散樓梯也要考慮設置門斗,以此緩沖爆炸沖擊波的作用,降低爆炸對疏散樓梯間的影響。此外,門斗還可以限制爆炸性可燃氣體、可燃蒸氣混合物的擴散。
再看《精化規(guī)》中的相關要求:
8.4.3有爆炸危險的甲、乙類生產(chǎn)部位,宜集中布置在廠房靠外墻的泄壓設施附近,并滿足泄壓計算要求。除本標準另有規(guī)定外,與其他區(qū)域的隔墻應采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻。防火隔墻上開設連通門時,應設置防護門斗,門斗使用面積不宜小于4.0m2,進深不宜小于1.5m。防護門斗上的門應為甲級防火門,門應錯位設置。
從規(guī)范中可以看出,爆炸危險區(qū)域和其他區(qū)域之間的隔墻均未要求為“防爆墻”。而實際設計中往往將爆炸危險區(qū)域與其他部分隔的地方都采取了防爆措施,為什么這么做呢?有人就說了:“設計院老是擅自提高標準,這次肯定是這樣的。“是這樣嗎?
答案是——是真的,雖然其他的我不認,但這次確實是我們提高標準設計了,但我們要拉上建設單位、審圖單位、監(jiān)管單位一起來認這個事。不這么干,您放心嗎?規(guī)范要求的隔墻如果只滿足耐火的要求,不滿足抗爆要求,就無法保護人的安全,顯然是不合理的。
那么,防爆墻的材質(zhì)和做法主要有哪些呢?
又有人會說了:“當然是配筋磚墻啊,成本低,易采購,好施工。“這種說法正確嗎?
根據(jù)《抗爆、泄爆門窗及屋蓋、墻體建筑構造》(國家建筑標準設計圖集——14J938)
符合抗爆要求的墻體材質(zhì)通常有三個:鋼筋混凝土墻,纖維水泥復合鋼板墻,另外,還有鋼防爆墻。而配筋磚墻僅為“抗爆措施“,不能作為抗爆墻使用。
總結:配筋磚墻的確是最常用的抗爆措施,但是在以下區(qū)域與有爆炸危險的區(qū)域之間的隔墻必須使用真正的防爆墻,不能采用配筋磚墻:
1.辦公室、休息室、控制室、化驗室等確需貼鄰甲、乙類廠房時;
2.供生產(chǎn)設施專用的可燃和助燃氣體(液化氣體)鋼瓶設置在廠房內(nèi),且廠房內(nèi)其他區(qū)域同一時間工作人數(shù)超過10人時;
3.供分析化驗使用的鋼瓶儲存間與主體建筑貼鄰布置時;
4.高危險度等級的反應工藝過程的反應器。
防爆墻是精細化工企業(yè)經(jīng)常使用的建筑構件,如何設置才能符合規(guī)范要求,如何設置又能省錢、省時、省力,這是設計院重點考慮的問題。本文僅代表作者個人觀點,若有其他看法,歡迎大家留言討論。