消防工程師-建筑防爆

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第八章建筑防爆第一節(jié)建筑防爆基本原則和措施在不同生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)條件下，有爆炸危險(xiǎn)性的建筑有不同的防爆方法，在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，人們對(duì)建筑防爆基本原則和措施進(jìn)行了總結(jié)歸納，具體如下。一、防爆原則根據(jù)物質(zhì)燃燒爆炸原理，防止發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的基本原則是：控制可燃物和助燃物濃度、溫度、壓力及混觸條件，避免物料處于燃爆的危險(xiǎn)狀態(tài)；消除一切足以引起起火爆炸的點(diǎn)火源；采取各種阻隔手段，阻止火災(zāi)爆炸事故的擴(kuò)大。二、防爆措施建筑防爆的基本技術(shù)措施分為預(yù)防性技術(shù)措施和減輕性技術(shù)措施。（一）預(yù)防性技術(shù)措施1.排除能引起爆炸的各類可燃物質(zhì)1）在生產(chǎn)過程中盡量不用或少用具有爆炸危險(xiǎn)的各類可燃物質(zhì)

2、。2）生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)盡可能保持密閉狀態(tài)，防止“跑、冒、滴、漏”。3）加強(qiáng)通風(fēng)除塵。4）預(yù)防燃?xì)庑孤?，設(shè)置可燃?xì)怏w濃度報(bào)警裝置。5）利用惰性介質(zhì)進(jìn)行保護(hù)。2.消除或控制能引起爆炸的各種火源1）防止撞擊、摩擦產(chǎn)生火花。2）防止高溫表面成為點(diǎn)火源。3）防止日光照射。4）防止電氣火災(zāi)。5）消除靜電火花。6）防雷電火花。7）防止明火。（二）減輕性技術(shù)措施1.采取泄壓措施在建筑圍護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)中設(shè)置一些薄弱構(gòu)件，即泄壓構(gòu)件（面積），當(dāng)爆炸發(fā)生時(shí)，這些泄壓構(gòu)件首先破壞，使高溫高壓氣體得以泄放，從而降低爆炸壓力，使主體結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞。2.采用抗爆性能良好的建筑結(jié)構(gòu)體系強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)主體的強(qiáng)度和剛度，使其在爆炸中足以抵抗

3、爆炸壓力而不倒塌。3.采取合理的建筑布置在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)建筑生產(chǎn)、儲(chǔ)存的爆炸危險(xiǎn)性，在總平面布局和平面布置上合理設(shè)計(jì)，盡量減小爆炸的影響范圍，減少爆炸產(chǎn)生的危害。第二節(jié)爆炸危險(xiǎn)性廠房、庫(kù)房的布置對(duì)具有爆炸危險(xiǎn)性的廠房、庫(kù)房，根據(jù)其生產(chǎn)、儲(chǔ)存物質(zhì)的性質(zhì)劃分其危險(xiǎn)性，除了生產(chǎn)、儲(chǔ)存工藝上的防火防爆要求之外，廠房、倉(cāng)庫(kù)的合理布置是杜絕“先天性”安全隱患的重要措施。一、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分及范圍（一）爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分1.爆炸性氣體環(huán)境現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500582014）第3.2.1條規(guī)定，爆炸性氣體、可燃蒸氣與空氣混合形成爆炸性氣體混合物的環(huán)境，按其出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)

4、時(shí)間可分為以下3個(gè)區(qū)域等級(jí)。（1）0級(jí)區(qū)域（簡(jiǎn)稱0區(qū)）。在正常運(yùn)行情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)的環(huán)境。正常運(yùn)行是指正常的開車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車，可燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸，密閉容器蓋的開閉，安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。非正常運(yùn)行情況是指有可能發(fā)生設(shè)備故障或誤操作的情況。（2）1級(jí)區(qū)域（簡(jiǎn)稱1區(qū)）。在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。（3）2級(jí)區(qū)域（簡(jiǎn)稱2區(qū)）。在正常運(yùn)行時(shí)不太可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。2.爆炸性粉塵環(huán)境現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500582014）第4.2.2條

5、規(guī)定，爆炸性粉塵環(huán)境應(yīng)根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，按下列規(guī)定進(jìn)行分區(qū)。（1）20區(qū)?？諝庵械目扇夹苑蹓m云持續(xù)地、長(zhǎng)期地、頻繁地出現(xiàn)于爆炸性環(huán)境中。（2）21區(qū)。在正常運(yùn)行時(shí)，空氣中的可燃性粉塵云很可能偶爾出現(xiàn)于爆炸性環(huán)境中。（3）22區(qū)。在正常運(yùn)行時(shí)，空氣中的可燃粉塵云一般不可能出現(xiàn)于爆炸性粉塵環(huán)境中，即使出現(xiàn)，持續(xù)時(shí)間也是短暫的。（二）爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍1.爆炸性氣體環(huán)境現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500582014）規(guī)定，爆炸性氣體環(huán)境爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍劃分應(yīng)按釋放源級(jí)別和通風(fēng)條件確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定。（1）按釋放源的級(jí)別劃分。1）存在連續(xù)級(jí)釋放源的區(qū)

6、域可劃為0區(qū)。連續(xù)級(jí)釋放源是指連續(xù)釋放或預(yù)計(jì)長(zhǎng)期釋放的釋放源。類似下列情況的，可劃為連續(xù)級(jí)釋放源。沒有用惰性氣體覆蓋的固定頂蓋儲(chǔ)罐中的可燃液體的表面。油、水分離器等直接與空間接觸的可燃液體的表面。經(jīng)?；蜷L(zhǎng)期向空間釋放可燃?xì)怏w或可燃液體的蒸氣的排氣孔和其他孔口。2）存在一級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū)。一級(jí)釋放源是指在正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)可能周期性或偶爾釋放的釋放源。類似下列情況的，可劃為一級(jí)釋放源。在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)釋放可燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門等的密封處。儲(chǔ)存有可燃液體的容器上的排水口處，在正常運(yùn)行中，當(dāng)水排掉時(shí)，該處可能會(huì)向空間中釋放可燃物質(zhì)。正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)向空間中釋放可燃物質(zhì)的取樣點(diǎn)。正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)

7、向空間中釋放可燃物質(zhì)的泄壓閥、排氣口和其他孔口。3）存在二級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為2區(qū)。二級(jí)釋放源是指在正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)計(jì)不會(huì)釋放，當(dāng)出現(xiàn)釋放時(shí)，僅是偶爾和短期釋放的釋放源。類似下列情況的，可劃為二級(jí)釋放源。正常運(yùn)行時(shí)不能釋放可燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門的密封處。正常運(yùn)行時(shí)不能釋放可燃物質(zhì)的法蘭、連接件和管道接頭。正常運(yùn)行時(shí)不能向空間釋放可燃物質(zhì)的安全閥、排氣孔和其他孔口處。正常運(yùn)行時(shí)不能向空間釋放可燃物質(zhì)的取樣點(diǎn)。（2）根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域。根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分，應(yīng)遵循以下原則。1）當(dāng)通風(fēng)良好時(shí)，應(yīng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)（爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的通風(fēng)，其空氣流量能使可燃物質(zhì)很快稀釋到爆炸下限值的2

8、5%以下時(shí)，可定為通風(fēng)良好）；當(dāng)通風(fēng)不良時(shí)，應(yīng)提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。2）局部機(jī)械通風(fēng)在降低爆炸性氣體混合物濃度方面比自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)更為有效時(shí)，可采用局部機(jī)械通風(fēng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。3）在障礙物、凹坑和死角處，應(yīng)局部提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。4）利用堤或墻等障礙物，限制比空氣重的爆炸性氣體混合物的擴(kuò)散，可縮小爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍。2.爆炸性粉塵環(huán)境對(duì)于爆炸性粉塵環(huán)境，其危險(xiǎn)區(qū)域的范圍應(yīng)按爆知性粉塵的量、爆炸極限和通風(fēng)條件確定。二、爆炸危險(xiǎn)性廠房、庫(kù)房的布置現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016M14）將生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性和儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分為甲、乙、丙、丁、戊類。（一）總平面布局1）

9、有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房、庫(kù)房宜獨(dú)立設(shè)置，并宜采用敞開或半敞開式，其承重結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)。2）有爆炸危險(xiǎn)的廠房、庫(kù)房與周圍建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)保持一定的防火間距。如甲類廠房與民用建筑的防火間距不應(yīng)小于25m，與高層建筑、重要公共建筑的防火間距不應(yīng)小于50m，與明火或散發(fā)火花地點(diǎn)的防火間距不應(yīng)小于30m。甲類庫(kù)房與高層建筑、重要公共建筑物的防火間距不應(yīng)小于50m，與其他民用建筑（裙房，單、多層）和明火或散發(fā)火花地點(diǎn)的防火間距按其儲(chǔ)存物品性質(zhì)不同為2540m。3）有爆炸危險(xiǎn)的廠房平面布置最好采用矩形，與主導(dǎo)風(fēng)向應(yīng)垂直或夾角不小于45°，以有效利用穿堂風(fēng)吹散爆炸性氣體，在

10、山區(qū)宜布置在迎風(fēng)山坡一面且通風(fēng)良好的地方。4）防爆廠房宜單獨(dú)設(shè)置，如必須與非防爆廠房貼鄰時(shí)，只能一面貼鄰，并在兩者之間用防火墻或防爆墻隔開。相鄰兩個(gè)廠房之間不應(yīng)直接有門相通，以避免爆炸沖擊波的影響。（二）平面和空間布置1.地下、半地下室1）甲、乙類生產(chǎn)場(chǎng)所不應(yīng)設(shè)置在地下或半地下。地下、半地下空間采光差，其出入口的樓梯既是疏散口又是排煙口，同時(shí)還是消防救援人員的入口，不僅會(huì)造成疏散和撲救困難，而且還會(huì)威脅地上廠房的安全，而甲、乙類廠房由于其所使用或生產(chǎn)的物品的性質(zhì)，如果發(fā)生火災(zāi)將會(huì)造成重大的損失。2）甲、乙類倉(cāng)庫(kù)也不應(yīng)設(shè)置在地下或半地下。倉(cāng)庫(kù)若設(shè)置在地下、半地下，火災(zāi)時(shí)室內(nèi)氣溫高，煙氣濃度比較高

11、，熱分解產(chǎn)物成分復(fù)雜、毒性大，不利于消防救援。2.中間倉(cāng)庫(kù)為滿足廠房的日常生產(chǎn)需要，往往需要從倉(cāng)庫(kù)或上道工序的廠房（或車間）取得一定數(shù)量的原材料、半成品、輔助材料存放在廠房?jī)?nèi)。存放上述物品的場(chǎng)所稱為中間倉(cāng)庫(kù)。1）廠房?jī)?nèi)設(shè)置甲、乙類中間倉(cāng)庫(kù)時(shí)，其儲(chǔ)量不宜超過一晝夜的需要量。對(duì)于易燃、易爆的甲、乙類物品，如不隔開單獨(dú)存放，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)就會(huì)相互影響，造成不必要的損失，故儲(chǔ)量不宜超過一晝夜的需用量。但由于生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品不同，一晝夜需用量的絕對(duì)值有大有小，難以規(guī)定一個(gè)具體的限量數(shù)據(jù)。對(duì)易燃、易爆的甲、乙類物品需用量較少的廠房，如手表廠，其用于清洗的汽油每晝夜需用量只有20kg，則可適當(dāng)放寬為存放12晝夜

12、的用量；如一晝夜需用量較大，則應(yīng)嚴(yán)格控制為一晝夜用量。2）中間倉(cāng)庫(kù)應(yīng)靠外墻布置，并應(yīng)采用防火墻和耐火極限不低于1.50h的不燃性樓板與其他部位分隔，中間倉(cāng)庫(kù)最好設(shè)置直通室外的出口。3.辦公室、休息室甲、乙類廠房?jī)?nèi)不應(yīng)設(shè)置辦公室、休息室。當(dāng)辦公室、休息室必須與本廠房貼鄰建造時(shí)，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，并應(yīng)采用耐火極限不低于3.00h的防爆墻隔開并設(shè)置獨(dú)立的安全出口。甲、乙類倉(cāng)庫(kù)內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)置辦公室、休息室等，并不應(yīng)貼鄰建造。有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類生產(chǎn)產(chǎn)生爆炸事故時(shí)，其沖擊波有很大的摧毀力，普通的磚墻很難抗御，即使原來的墻體的耐火極限高，也會(huì)因墻體破壞而失去性能，故要采用有一定抗爆強(qiáng)度的防爆墻。防爆墻為

13、在墻體任意一側(cè)受到爆炸沖擊波作用并達(dá)到設(shè)計(jì)的壓力作用時(shí)，能夠保持設(shè)計(jì)所要求的防護(hù)性能的實(shí)體墻體。有爆炸危險(xiǎn)的廠房若發(fā)生爆炸，在泄壓墻面或其他泄壓設(shè)施還未來得及泄壓以前，在數(shù)毫秒內(nèi)，其他各墻已承受了內(nèi)部壓力，因此防爆墻的具體設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)部位可能產(chǎn)生的爆炸超壓值、泄壓面積大小、爆炸的概率，結(jié)合工藝和建筑中采取的其他防爆措施與建造成本等情況綜合考慮。防爆墻通常有鋼筋混凝土墻、磚墻配筋、夾砂鋼木板幾種。4.變、配電站1）甲、乙類廠房屬易燃、易爆場(chǎng)所，運(yùn)行中的變壓器存在燃燒或爆裂的可能，不應(yīng)將變、配電站設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房?jī)?nèi)或貼鄰建造，且不應(yīng)設(shè)置在具有爆炸性氣體、粉塵環(huán)境的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)以提高廠房

14、的安全程度。如果生產(chǎn)上確有需要，允許在廠房的一面外墻貼鄰建造專為甲類或乙類廠房服務(wù)的10kv及以下的變、配電站，并用無門窗洞口的防火墻隔開。2）對(duì)乙類廠房的配電所，如氨壓縮機(jī)房的配電站，為觀察設(shè)備、儀表運(yùn)轉(zhuǎn)情況，需要設(shè)觀察窗，故作了適當(dāng)放寬，允許在配電站的防火墻上設(shè)置采用不燃材料制作且不能開啟的甲級(jí)防火窗。5.總控制室與分控制室總控制室設(shè)備儀表較多、價(jià)值高，是工廠在生產(chǎn)過程中重要的指揮、調(diào)度與數(shù)據(jù)交換儲(chǔ)存場(chǎng)所。為了保障人員、設(shè)備儀表的安全和生產(chǎn)的連續(xù)性，有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房的總控制室，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。同時(shí)，考慮有些分控制室常常和其廠房緊鄰，甚至設(shè)在其中，有的要求能直觀廠房中的設(shè)備，如分開設(shè)則要

15、增加控制系統(tǒng)，增加建筑用地和造價(jià)，還會(huì)給使用帶來不便。所以有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房的分控制室在受條件限制時(shí)可與廠房貼鄰建造，但必須靠外墻設(shè)置，并采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與其他部分隔開。對(duì)于不同生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)車間，甲、乙類廠房?jī)?nèi)各部位的實(shí)際火災(zāi)危險(xiǎn)性均可能存在較大差異，對(duì)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熊要求夕卜，還需要考慮控制室的抗爆要求，即墻體還需采用防爆墻。6.有爆炸危險(xiǎn)的部1）有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類生產(chǎn)部位，宜設(shè)置在單層廠房靠外墻的泄壓設(shè)施或多層廠房頂層靠外墻的泄壓設(shè)施附近。有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備宜避開廠房的梁、柱等主要承重構(gòu)件布置。易產(chǎn)生爆炸的設(shè)備應(yīng)盡量

16、放在靠近外墻靠窗的位置或設(shè)置在露天，以減弱其破壞力。2）單層廠房中如某一部分用于有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類生產(chǎn)，為防止或減少爆炸事故對(duì)其他生產(chǎn)部分的破壞，減少人員傷亡，要求甲、乙類生產(chǎn)部位靠外墻設(shè)置。防爆房間盡量靠外墻布置，這樣泄壓面積容易解決，也便于滅火救援。3）多層廠房中某一部分或某一層為有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類生產(chǎn)時(shí)，為避免因該類生產(chǎn)設(shè)置在底層及其中間各層，爆炸時(shí)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重而影響上層建筑結(jié)構(gòu)的安全，故將其設(shè)置在最上一層靠外墻的部位。4）在廠房中，危險(xiǎn)性大的車間和危險(xiǎn)性小的車間之間，應(yīng)用堅(jiān)固的防火墻隔開。為了車間之間的聯(lián)系，宜在外墻上開門，利用外廊或陽臺(tái)聯(lián)系；也可在防火墻上設(shè)置雙門斗，盡量使兩個(gè)門

17、錯(cuò)開，用門斗來減弱爆炸沖擊波的威力，縮小爆炸影響范圍?？紤]到對(duì)疏散樓梯的保護(hù)，設(shè)置在有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)的疏散樓梯也要考慮設(shè)置門斗，以此減弱爆炸沖擊波的作用，降低爆炸對(duì)疏散樓梯間的影響。此外，門斗還可以限制爆炸性可燃?xì)怏w、可燃蒸氣混合物的擴(kuò)散。5）生產(chǎn)、使用或儲(chǔ)存相同爆炸物品的房間應(yīng)盡量集中在一個(gè)區(qū)域，這樣便于對(duì)防火墻等防爆建筑結(jié)構(gòu)的處理。性質(zhì)不同的危險(xiǎn)物品的生產(chǎn)應(yīng)分開，如乙炔與氧氣必須分開。7.其他平面和空間布置1）廠房?jī)?nèi)不宜設(shè)置地溝，必須設(shè)置時(shí)，其蓋板應(yīng)嚴(yán)密，采取防止可燃?xì)怏w、可燃蒸氣及粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施，且與相鄰廠房連通處應(yīng)采用防火材料密封。2）使用和生產(chǎn)甲、乙、丙類液體廠房的管

18、、溝不應(yīng)和相鄰廠房的管、溝相通，該廠房的下水道應(yīng)設(shè)置隔油設(shè)施。但是，對(duì)于水溶性可燃、易燃液體，采用常規(guī)的隔油設(shè)施不能有效防止可燃液體蔓延與流散，而應(yīng)根據(jù)具體生產(chǎn)情況采取相應(yīng)的排放處理措施。3）甲、乙、丙類液體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)置防止液體流散的設(shè)施。遇濕會(huì)發(fā)生燃燒爆炸的物品倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)置防止水浸漬的措施。防止液體流散的基本做法有兩種：一是在桶裝倉(cāng)庫(kù)門洞處修筑慢坡，一般高為150300mm；二是在倉(cāng)庫(kù)門口砌筑高度為150300mm的門檻，再在門檻兩邊填沙土形成漫坡，便于裝卸。金屬鉀、鈉、鋰、鈣、鍶及化合物氫化鋰等遇水會(huì)發(fā)燃燒爆炸的物品的倉(cāng)庫(kù)要求設(shè)置防止水浸潰的設(shè)施，如使室內(nèi)地面高出室外地面、倉(cāng)庫(kù)屋面嚴(yán)密遮蓋，防

19、止?jié)B漏雨水，裝卸這類物品的倉(cāng)庫(kù)棧臺(tái)有防雨水的遮擋等。第三節(jié)爆炸危險(xiǎn)性建筑的構(gòu)造防爆為了防止爆炸時(shí)建筑構(gòu)造受到破壞導(dǎo)致建筑物承載能力降低乃至坍塌，必須加強(qiáng)建筑構(gòu)造的抗爆能力，并采取有效泄壓措施降低爆炸的危害程度。一、泄壓（）泄壓面積計(jì)算爆炸能夠在瞬間釋放出大量氣體和熱量，使室內(nèi)形成很高的壓力，為了防止建筑物的承重構(gòu)件因強(qiáng)大的爆炸力遭到破壞，將一定面積的建筑構(gòu)、配件做成薄弱泄壓設(shè)施，其面積稱為泄壓面積。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB500162014），有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房，其泄壓面積宜按式（2-8-1）計(jì)算，但當(dāng)廠房的長(zhǎng)徑比大于3時(shí)，宜將該建筑劃分為長(zhǎng)徑比小于等于3的多個(gè)計(jì)算段，各計(jì)算段中的公共

20、截面不得作為泄壓面積。參照國(guó)際上的相關(guān)規(guī)定和公安部天津消防研究所的有關(guān)研究試驗(yàn)成果確定了這一要求，能在一定程度上解決依照規(guī)范設(shè)計(jì)、滿足規(guī)范要求，但不能解決有效泄壓的問題。有關(guān)爆炸危險(xiǎn)等級(jí)的分級(jí)可參照美國(guó)和日本的相關(guān)規(guī)定，見表2-8-2和表2-8-3。長(zhǎng)徑比過大的空間在泄壓過程中會(huì)產(chǎn)生較高的壓力。以粉塵為例，空間過長(zhǎng)，在爆炸后期，未燃燒的粉塵-空氣混合物受到壓縮，初始?jí)毫ι仙?，燃?xì)庑狗帕鲃?dòng)會(huì)產(chǎn)生紊流，使燃速增大，產(chǎn)生較高的爆炸壓力。因此，有可燃?xì)饣蚩扇挤蹓m爆炸危險(xiǎn)性的建筑物不宜建造得長(zhǎng)徑比過大，以防止爆炸時(shí)產(chǎn)生較大超壓，應(yīng)保證所設(shè)計(jì)的泄壓面積能有效作用。（二）泄壓設(shè)施1.設(shè)置當(dāng)廠房、倉(cāng)庫(kù)存在點(diǎn)火

21、源且爆炸性混合物的濃度合適時(shí)，就可能發(fā)生爆炸。為盡量減少事故的破壞程度，必須在建筑物或裝置上預(yù)先開設(shè)面積足夠大的、用低強(qiáng)度材料做成的壓力泄放口。在爆炸事故發(fā)生時(shí)，及時(shí)打開這些泄壓口，使建筑物或裝置內(nèi)由于可燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵在密閉空間中燃燒而產(chǎn)生的壓力泄放出去，以保持建筑物或裝置完好，減輕事故的危害。一般情況下，同樣等量的爆炸介質(zhì)在密閉的小空間里和在開敞的空地上爆炸，其爆炸威力不一樣，破壞強(qiáng)度不一樣。在密閉的空間里爆炸破壞力大得多，因此易發(fā)生爆炸的建筑物應(yīng)設(shè)置必要的泄壓設(shè)施。有爆炸危險(xiǎn)的建筑物，設(shè)有足夠的泄壓面積，一旦發(fā)生爆炸時(shí)，就可大大減輕爆炸時(shí)的破壞強(qiáng)度，不致因主體結(jié)構(gòu)遭受破壞而造成重大人員

22、傷亡。2.泄壓設(shè)施的選擇當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，作為泄壓面積的建筑構(gòu)、配件首先遭到破壞，將爆炸氣體及時(shí)泄出，使室內(nèi)的爆炸壓力驟然下降，從而保護(hù)建筑物的主體結(jié)構(gòu)，并減輕人員傷亡和設(shè)備破壞。泄壓是減輕爆炸事故危害的一項(xiàng)主要技術(shù)措施，屬于“抗爆”的一種。泄壓設(shè)施可為輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門窗，但宜優(yōu)先采用輕質(zhì)屋面板，不應(yīng)采用普通玻璃。易于泄壓的門窗、輕質(zhì)墻體、輕質(zhì)屋面板是指門窗的單位重量輕、玻璃較薄、墻體屋蓋材料密度較小、門窗選用的小五金斷面較小、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的處理上要求易摧毀和脫落等。用于泄壓的門窗可采用楔形木塊固定，門窗上用的金屬百頁、插銷等可選用斷面小一些的，門窗的開啟方向選擇向外開，這樣一旦發(fā)生

23、爆炸，因室內(nèi)壓力大，原關(guān)著的門窗上的小五金件可能被沖擊波破壞，門窗則自動(dòng)打開或自行脫落以達(dá)到泄壓的目的。這些泄壓構(gòu)件就建筑整體而言是人為設(shè)置的薄弱部位。當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，它們最先遭到破壞或開啟，向外釋放大量的氣體和熱量，使室內(nèi)爆炸產(chǎn)生的壓力迅速下降，從而達(dá)到主要承重結(jié)構(gòu)不破壞、整座廠房（庫(kù)房）不倒塌的目的。對(duì)泄壓構(gòu)件和泄壓面積及其設(shè)置的要求如下。1）泄壓輕質(zhì)屋面板。根據(jù)需要可分別由石棉水泥波形瓦和加氣混凝土等材料制成，分為有保溫層或防水層、無保溫層或防水層兩種。2）泄壓輕質(zhì)外墻分為有保溫層、無保溫層兩種形式。常采用石棉水泥瓦作為無保溫層的泄壓輕質(zhì)外墻，而有保溫層的輕質(zhì)外墻則是在石棉水泥瓦外墻的內(nèi)壁

24、加裝難燃木絲板作保溫層，用于要求采暖保溫或隔熱降溫的防爆廠房。3）泄壓窗可以有多種形式，如軸心偏上中懸泄壓窗、拋物線形塑料板泄壓窗等。窗戶上宜采用安全玻璃。要求泄壓窗能在爆炸力遞增稍大于室外風(fēng)壓時(shí)，能自動(dòng)向外開啟泄壓。4）泄壓設(shè)施的泄壓面積按式（2-8-1）和表2-8-1計(jì)算確定。5）作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的質(zhì)量不宜大于60kg/m2。6）散發(fā)較空氣輕的可燃?xì)怏w、可燃蒸氣的甲類廠房（庫(kù)房）宜采用全部或局部輕質(zhì)屋面板作為泄壓設(shè)施。頂棚應(yīng)盡量平整、避免死角，廠房上部空間應(yīng)通風(fēng)良好。7）泄壓面的設(shè)置應(yīng)避開人員集中的場(chǎng)所和主要交通道&，并宜靠近容易發(fā)生爆炸的部位。8）當(dāng)采用活動(dòng)板、

25、窗戶、門或其他鉸鏈裝置作為泄壓設(shè)施時(shí)，必須注意防止打開的泄壓孔由于在爆炸正壓沖擊波之后出現(xiàn)負(fù)壓而關(guān)閉。9）爆炸泄壓孔不能受到其他物體的阻礙，也不允許冰、雪妨礙泄壓孔和泄壓窗的開啟，需要經(jīng)常檢查和維護(hù)。當(dāng)起爆點(diǎn)能確定時(shí)，泄壓孔應(yīng)設(shè)在距起爆點(diǎn)盡可能近的地方。當(dāng)采用管道把爆炸產(chǎn)物引導(dǎo)到安全地點(diǎn)時(shí)，管道必須盡可能短而直，且應(yīng)朝向陳放物少的方向設(shè)置。因?yàn)槿魏喂艿佬箟旱挠行远茧S著管道長(zhǎng)度的增加而按比例減小。10）泄壓面在材料的選擇上除了要求重量輕以外，最好具有在爆炸時(shí)易破碎成碎塊的特點(diǎn)，以便于泄壓和減少對(duì)人的危害。同時(shí)，泄壓面設(shè)置最好靠近易發(fā)生爆炸部位，保證順利泄壓。爆炸時(shí)易形成尖銳碎片四散的材料，不應(yīng)

26、布置在公共走道或貴重設(shè)備的正面或附近。有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房（庫(kù)房）爆炸后，用于泄壓的門窗、輕質(zhì)墻體、輕質(zhì)屋蓋就被摧毀，大量的高壓氣流夾雜爆炸物碎片從泄壓面沖出，如鄰近人員集中的場(chǎng)所、主要交通道路就可能出現(xiàn)人員大量傷亡和交通道路堵塞，所以爆炸泄壓面應(yīng)避開人員集中場(chǎng)所和主要交通道路。11）對(duì)于北方和西北寒冷地區(qū)，由于冰凍期長(zhǎng)、常常積雪，易增加屋面上泄莊面的單位面積荷載，使其產(chǎn)生較大重力慣性，從而使泄壓受到影響，因而應(yīng)采取適當(dāng)措施防止積雪?？傊?，應(yīng)在設(shè)計(jì)中采取措施盡量減少泄壓面的單位質(zhì)量（即重力慣性）和連接強(qiáng)度。二、抗爆（一）防爆結(jié)構(gòu)形式的選擇對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的廠房和庫(kù)房，選擇正確的結(jié)構(gòu)形式，再選

27、用耐火性能好、抗爆能力強(qiáng)的框架結(jié)構(gòu)，可以在發(fā)生火災(zāi)爆炸事故時(shí)有效地防止建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌破壞，減輕甚至避免危害和損失。耐爆框架結(jié)構(gòu)一般有如下3種形式。（1）現(xiàn)澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。這種耐爆框架結(jié)構(gòu)的廠房整體性能好、抗爆能力強(qiáng)，但工程造價(jià)高，通常用于抗爆能力要求高的防爆廠房。（2）裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。這種框架結(jié)構(gòu)由于梁、柱與樓板等接點(diǎn)處的剛性較差，抗爆能力不如現(xiàn)澆式框架結(jié)構(gòu)。若采用裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，則應(yīng)在梁、柱與樓板等接點(diǎn)處預(yù)留鋼筋焊接頭并用高強(qiáng)度等級(jí)混凝土現(xiàn)澆成剛性接頭，以提高耐爆強(qiáng)度。（3）鋼框架結(jié)構(gòu)。這種框架結(jié)構(gòu)雖然耐爆強(qiáng)度較高，但耐火極限低，能承受的極限溫度僅為400，超過

28、該溫度，便會(huì)在高溫作用下變形倒塌。如果在鋼構(gòu)件外面加裝耐火被覆層或噴刷鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，可以提高耐火極限，但這樣做并非十分可靠，只要部分開裂或剝落就會(huì)失效，故較少采用。（二）隔爆設(shè)施在容易發(fā)生爆炸事故的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置隔爆設(shè)施，如防爆墻、防爆門和防爆窗等，以局限爆炸事故波及的范圍，減輕爆炸事故所造成的損失。1.防爆墻防爆墻必須具有抵御爆炸沖擊波的作用，同時(shí)具有一定的耐火性能。防爆墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)，按照材料可分為防爆磚墻、防爆鋼筋混凝土墻、防爆單層和雙層鋼板墻、防爆雙層鋼板中間填混凝土墻等。防爆墻上不得設(shè)置通風(fēng)孔，不宜開門窗洞口，必須開設(shè)時(shí)，應(yīng)加裝防爆門窗。（1）防爆磚墻。只用于爆炸物質(zhì)較少的廠房和倉(cāng)庫(kù)。

29、構(gòu)造要求：柱間距不宜大于6m，大于6m需增加構(gòu)造柱；磚墻高度不大于6m，大于6m需增加橫梁；磚墻厚度不小于240mm；磚強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于Mu7.5，砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M5；每0.5m垂直高度應(yīng)增設(shè)構(gòu)造筋；兩端與鋼混凝土柱預(yù)埋焊接或24號(hào)鍍鋅鋼絲綁扎。（2）防爆鋼筋混凝土墻。理想的防爆墻，構(gòu)造厚度不_小于200mm，多為500mm、800mm，甚至1m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。（3）防爆鋼板墻。以槽鋼為骨架，鋼板和骨架鉚接或焊接在一起。2.防爆門防爆門的骨架一般采用角鋼和槽鋼拼裝焊接，門板選用抗爆強(qiáng)度高的鍋爐鋼板或裝甲鋼板，故防爆門又稱裝甲門。裝配門的鉸鏈時(shí)，應(yīng)襯有青銅套軸和墊圈，門扇四周

30、邊襯貼橡皮帶軟墊，以防止防爆門啟閉時(shí)因摩擦撞擊而產(chǎn)生火花。3.防爆窗防爆窗的窗框應(yīng)用角鋼板制作，窗玻璃應(yīng)選用抗爆強(qiáng)度高、爆炸時(shí)不易破碎的安全玻璃。如夾層內(nèi)由兩層或多層窗用平板玻璃，以聚乙烯醇縮丁醛塑料作襯片，在高溫下加壓粘合而成的安全玻璃，抗爆強(qiáng)度高，一旦受爆炸波擊破能借助塑料的黏合作用，不會(huì)導(dǎo)致因玻璃碎片拋出而引起傷害。（三）抗爆計(jì)算爆炸對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的程度與爆炸的性質(zhì)和爆炸物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)。爆炸物質(zhì)數(shù)量越大，積聚和釋放的能量越多，破壞力也越大。爆炸發(fā)生的環(huán)境或位置不同，其破壞作用也不同，在封閉的房間、密閉的管道內(nèi)發(fā)生的爆炸的破壞作用比在結(jié)構(gòu)外部發(fā)生的爆炸要嚴(yán)重得多。當(dāng)沖擊波作用在建筑物上時(shí)，

31、會(huì)引起壓力、密度、溫度和質(zhì)點(diǎn)迅速變化，而其變化是結(jié)構(gòu)物幾何形狀、大小和所處方位的函數(shù)。建筑物受破壞的程度不僅和爆炸波的波形、峰值超壓及正相持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān)，還和建筑物本身的性質(zhì)如靜態(tài)強(qiáng)度、自振頻率及韌性等有關(guān)。建筑物大致分為鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)及磚石結(jié)構(gòu)等幾大類，國(guó)內(nèi)外針對(duì)磚石結(jié)構(gòu)建筑物遭受爆炸波破壞的情況研究得較多。1）當(dāng)爆炸發(fā)生在密閉結(jié)構(gòu)中時(shí)，在直接遭受沖擊波的圍護(hù)結(jié)構(gòu)上受到驟然增大的反射超壓，并產(chǎn)生高壓區(qū)。如果燃?xì)獗òl(fā)生在生產(chǎn)車間、居民廚房等室內(nèi)環(huán)境下，一旦發(fā)生爆炸，常常是窗玻璃被壓碎，屋蓋被氣浪掀起，導(dǎo)致室內(nèi)壓力下降，反而起到了泄壓保護(hù)的作用。Dragosavic在體積為20m3的實(shí)

32、驗(yàn)房屋內(nèi)測(cè)得了包含泄爆影響的壓力時(shí)間曲線，經(jīng)過整理繪出了室內(nèi)理想化的理論燃?xì)獗ǖ纳龎呵€模型，如圖2-8-1所示。圖2-8-1中A點(diǎn)是泄爆點(diǎn)，壓力從0點(diǎn)開始上升到A點(diǎn)出現(xiàn)泄爆（窗玻璃壓碎），泄瀑后壓力稍有上升隨即下降，下降過程中有時(shí)出現(xiàn)短暫的負(fù)超壓，經(jīng)過一段時(shí)間，由于波陣面后的紊流及波的反射出現(xiàn)高頻振蕩。圖2-8-1中PA（為泄爆壓力，P1為第一次壓力峰值，P2為第二次壓力峰值，PW為高頻振蕩峰值。該試驗(yàn)是在空曠房屋中進(jìn)行的，如果室內(nèi)有家具或其他器物等障礙物，則振蕩會(huì)大大減弱。對(duì)易爆建筑物在設(shè)計(jì)時(shí)需要有一個(gè)壓力峰值的估算，作為確定窗戶面積、屋蓋輕重等的依據(jù)，使得易爆場(chǎng)所一旦發(fā)生燃爆能及時(shí)泄爆

33、減壓。最大爆炸壓力計(jì)算公式為2）爆炸沖擊波繞過結(jié)構(gòu)物對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)壓作用。由于結(jié)構(gòu)物形狀不同，圍護(hù)結(jié)構(gòu)面相對(duì)氣流流動(dòng)方向的位置也不同。在沖擊波超壓和動(dòng)壓共同作用下，結(jié)構(gòu)物受到巨大的擠壓作用，加之前后壓力差的作用，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)物受到超大水平推力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物平移和傾斜。而對(duì)于煙囪、桅桿、塔樓及桁架等細(xì)長(zhǎng)形結(jié)構(gòu)物，由于它們的橫向線性尺寸很小，則所受合力就只有動(dòng)壓作用，因此結(jié)構(gòu)物容易遭到拋擲和彎折。3）地面爆炸沖擊波對(duì)地下結(jié)構(gòu)物的作用與對(duì)上部結(jié)構(gòu)的作用有很大不同，主要影響因素有以下3個(gè)。地面上空氣沖擊波壓力參數(shù)引起巖土壓縮波向下傳播并衰減。壓縮波在自由場(chǎng)中傳播時(shí)參數(shù)變化。壓縮波作用于結(jié)構(gòu)物的反射壓力取決

34、于波與結(jié)構(gòu)物的相互作用第四節(jié)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電氣防爆在爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境中使用的電氣設(shè)備為了防止和減少引爆因素，必須在設(shè)備本體防爆和運(yùn)行防爆兩個(gè)方面采取必要措施。一、電氣防爆原理與措施（一）電氣防爆基本原理電氣設(shè)備引燃爆炸混合物有兩方面原因：一是電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電??；二是電氣設(shè)備表面（即與爆炸混合物相接觸的表面）發(fā)熱。電氣防爆就是將設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電弧、火花的部件放在隔爆外殼內(nèi)，或采取澆封型、充砂型、油浸型或正壓型等其他防爆形式以達(dá)到防爆目的；對(duì)在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花和危險(xiǎn)高溫的設(shè)備，如果在其結(jié)構(gòu)上再采取一些保護(hù)措施（增安型電氣設(shè)備），使設(shè)備在正常運(yùn)行或認(rèn)可的過載條件下不產(chǎn)生電弧、火花

35、或過熱現(xiàn)象，這種設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)就沒有引燃源，設(shè)備的安全性和可靠性就可進(jìn)一步提高，同樣可用于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。（二）電氣防爆基本措施1）宜將正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備和線路，布置在爆炸危險(xiǎn)性較小或沒有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境內(nèi)。電氣線路的設(shè)計(jì)、施工應(yīng)根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境物質(zhì)特性，選擇相應(yīng)的敷設(shè)方式、導(dǎo)線材質(zhì)、配線技術(shù)、連接方式和密封隔斷措施等。2）采用防爆的電氣設(shè)備。在滿足工藝生產(chǎn)及安全的前提下，應(yīng)減少防爆電氣設(shè)備的數(shù)量。如無特殊需要，不宜采用攜帶式電氣設(shè)備。3）按有關(guān)電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定的一般情況不需要接地的部分，在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)仍應(yīng)接地，電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)可靠接地。4）設(shè)置漏電火

36、災(zāi)報(bào)警和緊急斷電裝置。在電氣設(shè)備可能出現(xiàn)故障之前，采取相應(yīng)補(bǔ)救措施或自動(dòng)切斷爆炸危險(xiǎn)區(qū)域電源。5）安全使用防爆電氣設(shè)備。正確地劃分爆炸危險(xiǎn)環(huán)境類別，正確地選型、安裝防爆電氣設(shè)備，正確地維護(hù)、檢修防爆電氣設(shè)備。6）散發(fā)較空氣重的可燃?xì)怏w、可燃蒸氣的甲類廠房以及有粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)的乙類廠房，應(yīng)采用不發(fā)火花的地面。采用絕緣材料作整體面層時(shí)，應(yīng)采取防靜電措施。散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠房?jī)?nèi)表面應(yīng)平整、光滑，并易于清掃。二、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域劃分爆炸危險(xiǎn)環(huán)境按場(chǎng)所中存在物質(zhì)的物態(tài)不同，分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境。爆炸性氣體環(huán)境是指大氣條件下氣體、蒸氣或霧狀的可燃物質(zhì)與空氣混合物點(diǎn)燃后，燃燒將傳至全部未燃燒混合物的環(huán)境?？扇夹苑蹓m環(huán)境是指大氣條件下粉塵或纖維狀的可燃物質(zhì)與空氣的混合物點(diǎn)燃后，燃燒傳至全部未燃混合物的環(huán)境?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所分類（GB3836.142014）根據(jù)爆炸性氣體環(huán)境