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谈工业建筑的防爆设计

2019/09/25 阅读:

摘要:在工业建筑运行使用过程中,安全性应引起高度的重视。在工业建筑设计过程中应将安全设计放在首位,以促使工业建筑更加健康、环保、经济,从而被可持续运用。在工业建筑的安全设计中,防火、防爆设计是极为关键的两点,能有效防止工业建筑产生重大的人员及财产损失,达到降低使用风险的目的。文章就工业建筑的防爆设计进行深入研究。

关键词:工业建筑;防爆;防爆设计

工业建筑的安全性关系着人民群众的生命财产安全,这样便对工业建筑设计工作者提出了更加高的要求,需要在工业建筑设计过程中充分考虑建筑的安全性,将各种防爆设计科学的运用于工业建筑的设计过程中,加强工业建筑的质量并且确保其安全性能满足有关标准,为人民群众提供更加安全的工业建筑。

1工业爆炸概述

工业企业在日常加工及产品存储环节会形成大量的可燃粉尘、气体以及蒸汽等物质,在“冒、跑、漏、滴”的情况下,极易与空气相互混合,渐渐产生浓度到达爆炸极限的混合物,遭遇火源便会即刻造成爆炸,导致巨大的经济损失以及人员伤亡。当前,较为常见的工业爆炸事故种类主要有下述几类:(1)可燃蒸气和空气发生混合所导致的爆炸事故;(2)可燃气体和空气发生混合所导致的爆炸事故;(3)可燃粉尘和空气发生混合所导致的爆炸事故;(4)间接性产生的蒸气(又或是可燃气)和空气发生混合所导致的爆炸事故;(5)炸药、火药以及其相关制品引发的爆炸事故。

2工业建筑的防爆设计

2.1科学布置总平面

(1)对存在爆炸危险的工业建筑,在总体设计过程中,应按照危险品的加工流程、加工种类、加工特点以及危险程度等相关因素,针对其危险等级实施划分,危险品加工区的工业建筑需要与附近城镇、村庄、铁路等保持安全的距离。当厂地的影响而无法达到相关要求的时候,便需建造防护屏障,比如钢筋混凝土墙、防护堤等。(2)针对加工与使用爆炸物品的工业建筑,需要尽可能集中于某个地区范围内,有利于对防火墙等其他防爆建筑结构进行统一性的处理。防火间距需完全根据国家当前所执行的相关设计指标与规范予以明确。存在爆炸危险的工业建筑的耐火等级不得低于Ⅱ级。(3)除了有特殊要求以外,在制造工艺满足要求的情况下,存在爆炸危险的工业建筑需采取单层式建筑。单层式建筑具备利于开设风帽、天窗以及通风屋脊;利于设计较多的安全出口、防爆墙、防火墙等。如果因制造工艺要求而必须建造多层建筑时,则需要将这些防爆设施设计在最高层。(4)在工业建筑内设计有局部防爆房间的时候,需要尽可能将该房间设计在靠墙的位置处,运用定制的极易向外打开的窗户,有利于灭火。(5)在工业建筑中,无论是危险性小的建筑还是危险性较大的建筑,都应运用坚固的防火墙将其隔开。需要在外墙中开门,通过阳台又或是外廊实施各个建筑间的工作联系;或者在防火墙中开设双门斗,通过门斗来降低爆炸冲击波的影响。(6)对容易引起爆炸的设备装置,应摆放于靠近窗户、外墙的位置处又或是置于露天环境下,需尽可能避开柱、梁等承重构件,降低爆炸的破坏力。(7)对单层式工业建筑而言,需要将存在爆炸危险的设备置于靠近外墙门窗的位置。工人操作工位应该安排在主导风向的上风位置处。更衣室、配电室等存在火源以及员工相对集中的厂房,运用集中设计于某个区域内,并且还需设计防爆墙将其与加工车间相互分隔开,以保障人员生命安全。

2.2工业建筑屋顶的设计

在针对工业建筑物的屋顶进行设计时,需注重选取易碎的、质量较轻的建筑材料,这是因为其可以增大屋顶的泄压面积,在出现爆炸时便可以迅速地排放出爆炸所形成的气体与热量,进而降低工业建筑内因爆炸而形成的巨大压力,削弱爆炸的冲击力。需按照工业建筑的容积以及爆炸物的种类以明确屋顶泄压面积。

2.3合理选择建筑形式和结构

存在爆炸危险的仓库、厂房类工业建筑需要尽可能采取单层式建筑。其优势在于如果出现爆炸事故可以将倒塌破坏的影响降至最低,并且有利于设计数量较多的安全出口,有助于安全疏散、灭火抢救等相关工作的开展。仓库、厂房类工业建筑在条件允许的情况下可以设计成半敞开、敞开式,如此有助于工业建筑的通风,避免空间过于密闭而引起爆炸。采用此类形式的设计,在工业生产环节可燃物质能快速地被稀释、扩散,浓度难以到达爆炸极限,并不会轻易产生爆炸混合物,高效避免了爆炸事故的出现。如果爆炸事故不可规避时,半敞开又或是敞开式的工作建筑有着较大的泄压面积,快速排放出建筑内大量的热量与气体,在较大程度上降低对工业建筑的影响。

2.4设计防爆墙

在工业加工过程中,所运用的加工设备与材料是千差万别的,其防爆性质也会存在着较大的差异。在工业建筑设计过程中需要合理设计防爆墙,一旦出现爆炸事故,能有效降低爆炸危害以及缩小爆炸影响范围。工业建筑防爆墙的设计需涵盖抵御爆炸冲击的功能,同时具备优良的耐火性能,需经过适应性精准计算得出防爆墙的厚度。按照材料的差异能将其划分成钢板防爆墙、钢筋混凝土防爆墙以及防爆砖墙等。防爆墙无须设计门窗以及通风口,如果必须设置,则需要科学合理地设计加固的防爆门窗,以防止出现特别薄弱的位置削弱防爆墙功能。

3结束语

工业建筑的防爆设计工作相对繁杂,涉及多方面的内容,专业性要求高,需要按照不同性质、不同要求对工业建筑进行防爆设计。对防爆设计工作者,应做到以“建筑专业‘泄’”为主导,辅之以“结构以及其它专业‘防’”,各个相关专业紧密配合,根据已有设计规范,加强工业建筑的防爆设计,保障工业建筑的安全性。

参考文献:

[1]陈锡华.防爆设计在工业建筑领域中的应用研究[J].建筑技术开发,2018,45(22):96-97.

[2]全文君.制药工业建筑的安全防灾设计研究[D].天津:天津大学,2016.

[3]孙立业.严寒地区油田企业工业建筑的防爆设计[J].中国石油和化工,2016(6):72.

作者:余秀娣 单位:福州软件职业技术学院

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