孫 燦
(山東省濟寧市公安消防支隊,山東 濟寧 272100)
近年來機械加工業(yè)發(fā)展迅速,各種工程機械、配件制造等丁、戊類加工廠房建設(shè)數(shù)量增加,而生產(chǎn)工序中大部分都會有油漆噴涂工藝,噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的火災(zāi)危險性大于機加工生產(chǎn)線,火災(zāi)后果更加嚴(yán)重。該公司占地面積124 000 m2,建筑面積41 300 m2,由聯(lián)合廠房及綜合辦公樓組成,綜合樓為2層,高度4.8 m位于廠房南面,建筑面積7 417 m2。位于廠區(qū)中部是廠區(qū)主體建筑物,由焊接、機加工、部件清理和噴漆、裝配、外協(xié)配套件庫和整機噴漆等車間和工部組成,建筑面積30 955 m2,建筑結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)(做防火涂料處理)大跨度廠房,廠房屋架高度為8 m和12 m兩種高度,該建筑物為丁、戊類生產(chǎn)廠房,二級耐火等級。
綜合辦公樓設(shè)置了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、應(yīng)急消防廣播、滅火器等消防設(shè)施,設(shè)有4個消防安全出口、13處室內(nèi)消火栓、18個手動報警按鈕、39處78具滅火器,各安全出口配置應(yīng)急燈及安全疏散標(biāo)示。生產(chǎn)車間有安全出口21處,設(shè)置室內(nèi)消火栓107處,滅火器配置點401處。公司設(shè)有200 m3消防水池一個。室外設(shè)有地上式室外消火栓8處,水泵接合器2處。該機械加工生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
對于此類機械加工企業(yè),大部分獨立建造丁、戊類廠房,且多為單層建筑,為此用地比其他行業(yè)較為緊張,致使獨立建設(shè)噴漆車間噴漆生產(chǎn)線變得相對艱難。根據(jù)規(guī)范要求,獨立建設(shè)噴漆車間噴漆生產(chǎn)線要與廠房之間保持足夠的防火間距,這樣還是會增加生產(chǎn)性用地。再就是生產(chǎn)工藝上的問題,機械加工生產(chǎn)線如果與噴漆車間噴漆生產(chǎn)線分開設(shè)置,勢必造成生產(chǎn)的不連續(xù)性,還會增加產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運、防塵等費用。但是,如果因為在生產(chǎn)廠房內(nèi)建設(shè)噴漆車間噴漆生產(chǎn)線而提高廠房的火災(zāi)危險性,影響最直接的就是投資需要增加,而且還會涉及到與毗鄰建筑之間防火間距增加的現(xiàn)實問題,既浪費土地,又增加資金投入。機械加工企業(yè)的噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的建設(shè),給原本為丁、戊類火災(zāi)危險性的生產(chǎn)廠房的防火設(shè)計增加了火災(zāi)危險等級,所以,研究如何解決好丁、戊類火災(zāi)危險性的生產(chǎn)廠房與噴漆車間噴漆生產(chǎn)線以及使用的油漆原料共同生產(chǎn)與存放的問題,對于降低機械加工企業(yè)的土地投入、建設(shè)投入以及工序的簡化有著深遠(yuǎn)的意義。通過對噴漆車間噴漆生產(chǎn)線占生產(chǎn)廠房不同比例的具體情況,按照不同的規(guī)范要求,增加相應(yīng)的防火、滅火設(shè)施,以解決生產(chǎn)廠房的防火設(shè)計問題。
該聯(lián)合廠房的噴漆車間室內(nèi)配置和消防設(shè)施如圖2,圖3所示。
針對該企業(yè)所在的轄區(qū)經(jīng)濟特點,也是大力發(fā)展以高精尖科技為統(tǒng)領(lǐng)的機械加工企業(yè)為主,在此類企業(yè)的生產(chǎn)中有可能涉及噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的油漆噴涂工藝的丁類廠房有:各種金屬的鍛造、鑄造、冶煉、焊接等工藝、工序;有可能涉及噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的油漆噴涂工藝的戊類廠房,除鎂合金外的金屬冷加工車間,電動車庫,儀表、器械、車輛裝備車間。此類企業(yè)的生產(chǎn)廠房大多為單層或多層的丁戊類廠房,當(dāng)生產(chǎn)廠房為一級,二級耐火等級時,一個防火分區(qū)的建筑面積不受限制,相應(yīng)的與各種建筑的生產(chǎn)廠房、倉庫,以及民用建筑之間的防火間距要求也是最低的,所以將丁、戊類生產(chǎn)廠房的建筑耐火等級設(shè)計成二級,可最大限度的減少基金投入,最大限度的提升土地使用率。
此類機械加工企業(yè)的噴漆車間噴漆生產(chǎn)線,噴漆工序中使用的油漆成分主要是由顏料和漆料構(gòu)成,漆料又可分為兩塊:一是由樹脂和油構(gòu)成主要成分;二是揮發(fā)成分包括稀釋劑和溶劑。這些成分大部分為汽油、松香水、乙酸乙酯、丙酮等甲類火災(zāi)危險成分。所以單純以油漆為主要生產(chǎn)原料的生產(chǎn)工序的噴漆車間噴漆生產(chǎn)線一般定性為甲類火災(zāi)危險性,再就是存放油漆原料的倉庫等房屋也定性為甲類火災(zāi)危險性。
在設(shè)計該類企業(yè)的生產(chǎn)廠房時,根據(jù)GB 50016—2014建筑設(shè)計防火規(guī)范(以下簡稱《規(guī)范》)第3.1.2條:“同一座廠房或廠房的任一防火分區(qū)內(nèi)有不同火災(zāi)危險性生產(chǎn)時,該廠房或防火分區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)火災(zāi)危險性類別應(yīng)按火災(zāi)危險性較大的部分確定?!比绻祟悪C械加工企業(yè)將原本為丁、戊類火災(zāi)危險性的生產(chǎn)廠房因為噴漆車間噴漆生產(chǎn)線而提高火災(zāi)危險性至甲類,則對于生產(chǎn)廠房內(nèi)的建筑消防設(shè)施、安全疏散和耐火等級,以及與周邊建筑的防火間距等消防規(guī)范要求大大提升,也相應(yīng)大大增加了資金投入。
為了機械加工企業(yè)各道生產(chǎn)工序的連續(xù)性,并簡化生產(chǎn)工序,提高生產(chǎn)效率,以達到節(jié)省資金投入,提升土地使用率,創(chuàng)造最大生產(chǎn)效益的目的,對于一套完整的生產(chǎn)工藝流程,不能因為生產(chǎn)步驟的火災(zāi)危險性不同而分開布置,因此就增加了丁、戊類生產(chǎn)廠房建筑防火設(shè)計的要求。針對這種特殊情況,《規(guī)范》將此類機械加工企業(yè)廠房的建筑防火設(shè)計,根據(jù)不同噴漆車間噴漆生產(chǎn)線占到本層建筑或本防火分區(qū)面積的不同比例,做出不同的具體要求。
《規(guī)范》指出了兩種不同的面積比例,可以按照火災(zāi)危險性較小的生產(chǎn)部分來進行建筑的防火設(shè)計?!兑?guī)范》指出“火災(zāi)危險性較大的生產(chǎn)部分占本層或本防火分區(qū)面積的比例小于5%或丁、戊類廠房內(nèi)的油漆工段小于10%,且發(fā)生火災(zāi)事故時不足以蔓延到其他部位或火災(zāi)危險性較大的生產(chǎn)部分采取了有效的防火措施”。這條規(guī)定就為噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的設(shè)計提供了技術(shù)支持。在丁、戊類生產(chǎn)廠房建筑防火設(shè)計時,適當(dāng)增加丁、戊類廠房的建筑面積和防火分區(qū)面積,再適當(dāng)減小噴漆車間的面積,用以縮小相應(yīng)的面積比例,同時再增加設(shè)置有效的防火措施,做到“消防安全”。對于有效的防火措施,我們常用設(shè)置防火分隔物和自動滅火系統(tǒng)來實現(xiàn)。其中,防火分隔物經(jīng)常使用的有防火墻、防火門、防火窗、防火卷簾、防火閥和排煙防火閥等。自動滅火系統(tǒng)經(jīng)常使用的有:自動噴水滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)。
該機械加工企業(yè)生產(chǎn)廠房建筑面積30 955 m2,噴漆車間面積1 835 m2,占該廠房面積的5.93%,符合小于10%的規(guī)范要求。噴漆車間在進行消防設(shè)計時,使用耐火極限4 h的防火墻和防火門進行分隔,并在噴漆車間噴漆生產(chǎn)線上安裝氣體滅火裝置,現(xiàn)場增加設(shè)置物質(zhì)安全數(shù)據(jù)表(MSDS),安全告知牌;在漆料管理上,庫存以30臺/d計,庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)不超過10 d使用量,現(xiàn)場只領(lǐng)取當(dāng)天使用量。通過設(shè)置防火墻、防火門、防火窗與其他生產(chǎn)工序分隔開,可形成局部甲類,對于生產(chǎn)工序中大部分為丁、戊類生產(chǎn)的防火分隔,同時在噴漆車間噴漆生產(chǎn)線上增加設(shè)置自動滅火系統(tǒng),這樣的生產(chǎn)廠房火災(zāi)危險性可按《規(guī)范》要求的丁、戊類生產(chǎn)廠房來設(shè)計。這里要著重指出,通過設(shè)置防火分隔物和自動滅火系統(tǒng),可以滿足噴漆車間防火要求,即丁、戊類生產(chǎn)廠房和占其防火分區(qū)面積小于10%的噴漆車間噴漆生產(chǎn)線合并建設(shè)的防火設(shè)計要求。
如果下一步進行工序調(diào)整,增加噴漆工藝的面積,對于噴漆車間噴漆生產(chǎn)線建筑面積占本防火分區(qū)面積不小于10%,但不大于20%的丁、戊類廠房則必須要根據(jù)《規(guī)范》給出的第二種設(shè)置情形:“丁、戊類廠房內(nèi)的油漆工段,當(dāng)選用封閉噴漆工藝,封閉噴漆空間內(nèi)保持負(fù)壓、油漆工段設(shè)置可燃?xì)怏w自動報警系統(tǒng)或自動抑爆系統(tǒng),且油漆工段占其所在防火分區(qū)面積的比例小于等于20%?!卑凑者@種要求,需要滿足4個必要條件:第一,采用封閉噴漆工藝;第二,噴漆空間保持負(fù)壓;第三,選用可燃?xì)怏w報警器或自動抑爆系統(tǒng);第四,保證面積比不大于20%。在防火設(shè)計上,封閉噴漆工藝需要全封閉或半封閉、帶有機械通風(fēng)和照明、專用的噴漆房。噴漆房內(nèi)的負(fù)壓氣流能防止室內(nèi)殘余氣體向外擴散,并通過機械通風(fēng)系統(tǒng)排出室外。噴漆車間與其相聯(lián)通的送、排風(fēng)管道要使用不燃防火材料設(shè)置。噴漆車間的安全疏散可以參照甲類生產(chǎn)廠房設(shè)計,可直接疏散到廠房外部或廠房內(nèi)。噴漆房的排風(fēng)設(shè)備配置要合理,以保持室內(nèi)足夠的負(fù)壓。設(shè)置可燃?xì)怏w自動報警或自動抑爆系統(tǒng)是在包括噴漆車間噴漆生產(chǎn)線在內(nèi)的廠房內(nèi)設(shè)置,對整個生產(chǎn)廠房內(nèi)存在的可燃性氣體進行監(jiān)測或抑爆。
而對于噴漆車間噴漆生產(chǎn)線占廠房防火分區(qū)面積20%以上,則有必要提高生產(chǎn)車間的火災(zāi)危險等級,按較高的火災(zāi)危險性對生產(chǎn)車間進行防火設(shè)計。
在《規(guī)范》的指導(dǎo)下,經(jīng)過對噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的火災(zāi)危險類別的分析,對丁、戊類生產(chǎn)廠房內(nèi)設(shè)置該類車間的防火設(shè)計、防火管理和設(shè)置的方式方法探究了設(shè)計方案和問題解決途徑:在防火設(shè)計時,必須要清楚噴漆車間噴漆生產(chǎn)線占本防火分區(qū)建筑面積的百分比,根據(jù)不同的面積占比來采取相對應(yīng)的防火措施進行防火設(shè)計和防火管理,而并非盲目地提高生產(chǎn)廠房的火災(zāi)危險性等級,對于現(xiàn)階段各種設(shè)置噴漆車間噴漆生產(chǎn)線的丁、戊類生產(chǎn)廠房的防火設(shè)計、防火管理、節(jié)約成本、提高效率、提高土地使用率有著深遠(yuǎn)而重要的意義。