化工企业防火设计研究

一、化工企业防火设计原则

化工企业生产多数为危险性大，易燃易爆产品，因此在设计过程中应充分结合生产或储存的火灾危险类别考虑化工企业的防火分区和施工材料。设计上要依据《建筑设计防火规范》中所规定的不同材料性能对其进行合理应用。例如，用于分隔两个防火分区的分隔材料应使用耐火性较好的材料，一旦某一区域发生火灾，耐火材料会将火灾控制到较小的空间范围之内，有效地防止了火灾的扩大和蔓延。防火分区主要是通过防火墙、防火卷帘门和水幕带等方式进行分隔。大量资料表明，火灾现场人员伤亡的主要原因是烟害所致。发生火灾时首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域之内，并迅速排出室外。为此，在设定条件下必须划分防烟分区。设置防烟分区主要是保证在一定时间内，使火场上产生的高温烟气不致随意扩散，并进而加以排除，从而达到有利人员安全疏散，控制火势蔓延和减小火灾损失的目的。在防止烟雾扩散方面要在建筑物内设置防烟构件，如挡烟垂壁、挡烟梁、挡烟隔墙等设置。建筑物室内装饰装修是指室内墙、吊顶、地面等暴露于室内空间表面的材料或材料组合。装饰材料的种类很多，一旦发生火灾，就会造成严重的经济损失和人员伤亡。因此做好室内装饰防火工作，对于避免和减少火灾危害，具有十分重要的意义。在建筑室内装修的过程中要据建筑物的实际性质、规模对建筑物不同的装修部位设置不同燃烧性能的装修材料。尽量做到室内的建筑材料在高温情况下不燃烧或者难以在燃烧过程中融化，这就在很大程度上能够降低火灾的蔓延速度。在化工生产类建筑防爆设计上要注意工业建筑中产生的可燃性气体、蒸汽以及粉尘等与空气混合能够发生爆炸的物质，因为一般的爆炸能够在瞬间以动能的形式释放出巨大的能量，这种能量能够使得建筑物和生产设备造成毁灭性破坏，同时会造成非常严重的人员伤亡。防止化工厂、炼油厂中爆炸性和易燃性的物质可能引起的爆炸。设备和管道因密封不良而引起爆炸性或易燃性物质外逸，遇到仪表的电气接点和电气设备短路时形成的火花，都可能引起爆炸或燃烧。在建筑设计时，应合理确定建筑物的各项要求有以下几点。第一，建筑层数。一般宜采用单层建筑。对于必须采取自下而上或自上而下的生产工艺流程的建筑物才可采用多层建筑。在多层建筑中，如果只有一部分为防爆房间，应尽可能把它安排在最上层，不能把它布置在地下室或半地下室。如果防爆的工艺流程是上下贯通直至顶层的，应在每层楼板上开设泄爆孔，楼顶采用轻质泄压屋顶。第二，耐火等级。爆炸时往往酿成火灾，防爆建筑物应具有较高的耐火等级:单层建筑不低于二级,多层建筑应为一级。第三，结构类型。为避免爆炸造成房屋倒塌，建筑物应选用耐爆承重结构，并采取泄压措施。一般采用钢筋混凝土结构；如果墙体较厚或防爆建筑面积很小，可采用砖墙承重的混合结构，但必须设置轻质泄压屋顶。

二、化工企业防火施工具体要求

化工企业的总平面设计是根据不同的生产品种，各生产要素的生产环节、工艺流程、交通运输及能源供应，后勤及辅助生产设施来进行安排。在进行总平面防火过程中要根据实际平面的设计和建筑物的实际性质、地形地势和最大上风向等因素进行综合考量，在进行布局的过程中要尽量避免建筑物之间构成可燃物和助燃无的火灾威胁以及在发生火灾过程中的高温可能引起的化学变化（爆炸、烟气蔓延等）。总平面的防火设计上要根据常年最大上风向进行设计，要保证可燃性气体和有危害的气体排放口在常年最大风频的下风向，各个建筑物之间要留好足够的安全距离，保证在发生火灾的时候消防车辆能够保持进入通畅。在进行建筑物的整体设计过程当中要充分考虑到建筑物的耐火等级。建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的，建筑物的耐火等级划分是防火技术措施中最为重要的一个基本环节。这就要求了建筑物能够在高温持续燃烧的情况下保证墙体、支撑柱和楼板等基本建筑构件能够抵抗燃烧时产生的热量，能够在燃烧一定的时间段内不产生毁灭性破坏，对火灾的蔓延起到阻止的作用，同时为工作人员的及时疏散和物资抢救以及扑灭火灾争取时间。在保证建筑物耐火性的同时还要保证建筑物内部有良好的给水系统，室内消防系统和封闭式的灭火系统，根据建筑物的性质和实际情况合理地选择具体的灭火设施和相关配置等。在设计建筑物的采暖和通风部分中同样要注意系统性的防火构造，根据建筑的整体布置来进行采暖和通风系统的设计。在设置排烟系统的设计过程中要结合建筑物的实际性质、生产条件、生产规模和实用性功能确定好设置范围，通过最合理的排烟方式进行排烟，在防烟过程中要设置好排烟分区，根据系统性的合理计算选取适用的装备类型进行排烟。在建筑防火排烟设计中要考虑到排烟系统的自动排烟和机械排烟相结合的方式进行排烟，在平均风速较大的位置设置通风口，利用自然风力进行排烟，在风力较小或者风力静止的部分适用机械方式进行排烟，通过排气扇或者其他机械设备进行人工排烟。气防火的主要科技手段是安装火雷达电气火灾监控系统，其主要目的就是防止电气设备或线路因本身缺陷导致温度升高或产生电弧将周围物体点燃，引发电气火灾。火雷达电气火灾监控系统主要作用就是长期不间断地实时监测线路剩余电流的变化，随时掌握电气线路或电气设备绝缘性能的变化趋势，剩余电流过大时及时报警并指出报警部位，便于查找故障点，真正对电气火灾具有预警作用。可以说火雷达剩余电流式电气火灾监控探测器真正做到防微杜渐、防患于未然，能有效减少因漏电发生的火灾，是电气防火的主要手段。在火灾事故的现场要设计好照明和疏散指示，便于人员及时疏散。建筑物在设计过程当中还要设计具有较高稳定性的防雷击装置。建筑厂房的防雷设施主要包括接地、引下线、避雷网状设施、避雷器和等电位多个技术环节公共构成的。避雷设计从设计到施工要分为两个阶段同时进行。第一个阶段，要根据建筑物的一体化结构进行防雷的防护措施，这一阶段的设置主要是为了能够防止建筑物本身不受到雷电的损害以及能够在发生雷击时减小对建筑物内部的电磁设施的干扰；同时，在设计避雷设施的过程中要做好充分的保护措施，这部分的施工要与建筑物的土建工程同步进行。第二个阶段，防雷设施主要是为了保护建筑物内部的用电设备的安全，比如建筑物内部的计算机系统、家用电路系统、通信设施系统等多种用电设施和组合系统，在进行这部分设计之前首先要对建筑物内部的用电情况做出清楚的调查，对网格和防雷接地产生的电阻值和动力进线形式等多种情况都要有比较详细的了解。雷击引起的电起火传播速度非常快，一般情况下火势无法得到及时控制，在发生电起火的过程中第一要保证内部工作人员的安全撤离，在所有人员都安全撤离的基础上再进行物资的抢救，其次再进行火灾的扑救和建筑的重建工作，最大程度上减小人员的伤亡和财产损失。

三、结语

综上所述，考虑到火灾化工企业的实际生产特点、原材料的适用以及成品的储存和设备的老化都有可能造成火灾；同时，还要考虑到外界不良因素的影响，都有可能成为火灾的隐患。为了能够避免类似的火灾事故发生，化工类企业应该在进行建筑施工的过程中就进行提早的预防，比如在进行基础设计的过程中就要考虑到火灾产生的爆炸，这就需要加强建筑物抵抗爆炸的能力。化工企业在进行生产的过程和材料准备的过程中适用的材料、半成品和生产成品一般都具有易燃易爆的特点，所以在生产过程当中要对生产环节比较集中连续的空间进行严密的监控，对于高温高压的化学腐蚀性空间要注意温度和空气湿度的变化，以免造成生产过程中发生能够产生较高热量的化学反应。只有做到这些，才能真正实现低火灾隐患甚至无火灾隐患的化学产品生产。

本文作者:冯春亮工作单位:北京沃利帕森工程技术有限公司天津分公司