保險(xiǎn)粉專用倉庫安全設(shè)施設(shè)計(jì)

劉 云 ，王巧玲

(1.湖北省化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430073;2.中南民族大學(xué)，湖北 武漢 430073)

保險(xiǎn)粉，一個(gè)不起眼的小產(chǎn)品，由于其不穩(wěn)定性的特性在生產(chǎn)運(yùn)輸和儲(chǔ)存中，引發(fā)的爆炸事故層出不窮，并引起二次危害，引起了公眾和安監(jiān)部門的重視。本文中引用的某工程保險(xiǎn)粉倉庫按目前新的要求和規(guī)范下進(jìn)行設(shè)計(jì)，以期對(duì)行業(yè)內(nèi)其他類似工程設(shè)計(jì)提供一定的幫助。

1 保險(xiǎn)粉的物化性質(zhì)和火災(zāi)危險(xiǎn)性類別

保險(xiǎn)粉(化學(xué)名稱為：連二亞硫酸鈉) 為遇濕易燃的物品，白色或灰白色粉末，具有強(qiáng)還原性。溫度到75℃以上分解，放熱并伴隨產(chǎn)生毒性氣體二氧化硫。自燃溫度250℃，遇明火或加熱會(huì)燃燒，與空氣接觸會(huì)氧化，形成硫酸氫鈉或酸性硫酸鈉。遇酸類或與有機(jī)物、水、氧化劑等類別物質(zhì)，都能引起劇烈燃燒并伴隨大量熱，產(chǎn)生二氧化硫氣體，即使熄滅后還有可能復(fù)燃。保險(xiǎn)粉對(duì)皮膚和眼睛有刺激作用，接觸后可引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。對(duì)照2015版《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》，保險(xiǎn)粉(化學(xué)名稱為：連二亞硫酸鈉)為危險(xiǎn)化學(xué)品，不屬于劇毒化學(xué)品。

保險(xiǎn)粉的安全防火等級(jí)有一個(gè)發(fā)展變化的過程。在2001年修訂版的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87)附錄四《貯存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類舉例》中，明確列出了保險(xiǎn)粉的防火等級(jí)為乙類[1]，但從《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)開始，保險(xiǎn)粉已經(jīng)沒有列在防火等級(jí)乙類中。因此，在2006年以前的保險(xiǎn)粉倉庫設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位均是按乙類防火等級(jí)設(shè)計(jì)保險(xiǎn)粉倉庫，鑒于保險(xiǎn)粉的性質(zhì)2006年后，設(shè)計(jì)單位均按甲4類防火等級(jí)設(shè)計(jì)保險(xiǎn)粉倉庫。

2 某保險(xiǎn)粉倉庫的安全設(shè)施設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目共設(shè)計(jì)三個(gè)保險(xiǎn)粉甲類倉庫。保險(xiǎn)粉倉庫最主要和關(guān)鍵的安全設(shè)施設(shè)計(jì)，可從以下5個(gè)方面著手進(jìn)行。

2.1 總平面布置

在總平面布置的設(shè)計(jì)中，嚴(yán)格執(zhí)行《化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50489-2009)以及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)的要求。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中關(guān)于甲類倉庫與其他建筑物的防火間距要求，該項(xiàng)目保險(xiǎn)粉甲類倉庫與保險(xiǎn)粉甲類倉庫之間設(shè)計(jì)的間距均大于20m，保險(xiǎn)粉甲類倉庫與辦公樓等民用建筑之間設(shè)計(jì)的間距大于40m; 項(xiàng)目界區(qū)周圍設(shè)計(jì)環(huán)形消防通道，設(shè)計(jì)6m的消防通道，其轉(zhuǎn)彎半徑為12m，均滿足規(guī)范要求。

本項(xiàng)目在現(xiàn)有廠區(qū)預(yù)留用地進(jìn)行建設(shè)，利用廠區(qū)的現(xiàn)有的2個(gè)出入口，便于對(duì)外聯(lián)系、員工就近進(jìn)入廠房及對(duì)外貨物運(yùn)輸方便快捷，對(duì)廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)安全沒有影響，人車分流便于生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)慕煌ńM織。

2.2 電氣

(1)本項(xiàng)目保險(xiǎn)粉若發(fā)生泄露，現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)不佳，保險(xiǎn)粉有可能與空氣形成爆炸性粉塵云，遇靜電、明火、火花或雷擊等點(diǎn)火源，可引發(fā)粉塵閃爆事故。該倉庫整個(gè)環(huán)境按爆炸性粉塵環(huán)境設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備防爆等級(jí)不得低于Exd ⅢBT4。對(duì)各庫房劃分“危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖”，在爆炸區(qū)域內(nèi)的電氣，如叉車采用防爆型、照明采用防爆燈等。電氣電線電纜選用阻燃電纜且電纜引向電氣設(shè)備接頭部件前的保護(hù)鋼管處做好隔離密封。

(2)本工程為甲類工業(yè)倉庫，屬具有22區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物，按第二類防雷建筑物設(shè)防。

(3)凡正常情況不帶電但是當(dāng)絕緣破壞后有可能對(duì)地呈現(xiàn)電壓的所有電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)設(shè)計(jì)可靠接地。內(nèi)部防雷裝置、外部防雷裝置的接地和防閃電感應(yīng)、電子和電氣系統(tǒng)等接地共同使用接地裝置，等電位連接使用引入的金屬管線。現(xiàn)場(chǎng)金屬管道、儀表橋架、金屬設(shè)備、電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼均與接地系統(tǒng)可靠連接。排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與接地裝置可靠靜電接地。項(xiàng)目建成后，防雷防靜電接地設(shè)施定期檢測(cè)，接地電阻每年至少檢測(cè)一次，對(duì)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場(chǎng)所的防雷裝置宜每半年檢測(cè)一次。

2.3 自控儀表及火災(zāi)報(bào)警

(1)倉庫存儲(chǔ)的物料保險(xiǎn)粉遇水會(huì)產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，設(shè)置有毒氣體探測(cè)器(探測(cè)器型號(hào)D610，自帶聲光報(bào)警器)。高出該層地坪0.3～0.6m，安裝位置盡可能靠近釋放源。當(dāng)二氧化硫氣體達(dá)到5ppm濃度時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)提供聲光報(bào)警，提示操作人員及時(shí)前往現(xiàn)場(chǎng)巡檢；當(dāng)二氧化硫氣體達(dá)到10ppm濃度時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)在提供聲光報(bào)警的同時(shí)提示操作人員采取緊急措施(如聲光警報(bào)緊急疏散現(xiàn)場(chǎng)操作人員等)防止造成事故，氣體報(bào)警控制器繼電器端口輸出開關(guān)量信號(hào)，通過儀表電纜去風(fēng)機(jī)控制盤啟動(dòng)事故風(fēng)機(jī)。同時(shí)氣體報(bào)警控制器可通過RS-485通訊接口及總線，將探測(cè)器信號(hào)接入保險(xiǎn)粉車間控制室，在控制室人機(jī)交互界面上顯示有毒氣體報(bào)警系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)。

(2)倉庫設(shè)置工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。攝像機(jī)采用一體化球形數(shù)字式攝像機(jī)(包括安裝支架、攝像頭全天候防護(hù)罩和電纜等)，攝像機(jī)要求本安防爆型(ExiaIICT6，5倍光學(xué)變焦高清監(jiān)控)。工業(yè)電視攝像機(jī)的安裝高度應(yīng)確?？梢匀轿槐O(jiān)控倉庫各區(qū)域及出入口。

(3)在疏散通道旁設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕(每個(gè)倉庫1個(gè)共計(jì)3個(gè)，報(bào)警覆蓋半徑30m，且其間距不大于100m)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以啟動(dòng)電鈴及時(shí)報(bào)警并疏散周邊人員。每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域設(shè)置1個(gè)廣播揚(yáng)聲器，作為應(yīng)急廣播系統(tǒng)發(fā)出安全警示及緊急疏散警報(bào)。

2.4 建構(gòu)筑物

(1)倉庫建筑為單層框架結(jié)構(gòu)，耐火等級(jí)為一級(jí)，建筑占地面積為162.94m2，建筑面積為162.94m2，室內(nèi)地面高于室

外地面0.6m。建筑整體設(shè)計(jì)為三個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)的面積小于60m2，每個(gè)防火分區(qū)設(shè)計(jì)有兩個(gè)大門，滿足安全疏散要求，兩個(gè)窗戶，滿足平時(shí)通風(fēng)要求。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)泄爆墻體及加氣混凝土砌塊墻體，為滿足防爆泄壓對(duì)泄爆面積的要求設(shè)置泄爆墻，建筑屋面設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土卷材防水屋面，采取有組織排水。建筑地面使用不發(fā)火花地面，窗戶玻璃使用安全玻璃，門設(shè)計(jì)為鋼木大門。

(2)倉庫室內(nèi)設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)，且與房內(nèi)氣體報(bào)警器聯(lián)鎖，將風(fēng)機(jī)接風(fēng)管引到屋面以上，進(jìn)行高空排出。該風(fēng)機(jī)僅用于平時(shí)通風(fēng)和事故時(shí)的初期排風(fēng)(在事故初期時(shí)，由于保險(xiǎn)粉量少而且均在表面燃燒，開啟風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，利用干粉、干砂等滅火劑進(jìn)行撲救，同時(shí)迅速轉(zhuǎn)移燃燒的保險(xiǎn)粉；但保險(xiǎn)粉燃燒面積較大時(shí)，室內(nèi)已聚集了大量有害氣體，此時(shí)建議關(guān)閉風(fēng)機(jī)，防止有害氣體的擴(kuò)散，同時(shí)采用“堵截、冷卻、隔離”等辦法，將火勢(shì)控制在燃燒區(qū)域內(nèi)，采用添加了脫硫劑的直流或噴霧水流對(duì)燃燒保險(xiǎn)粉進(jìn)行撲救)。倉庫內(nèi)設(shè)置的所有通風(fēng)機(jī)在室內(nèi)及靠近外門的外墻上分別設(shè)置電氣開關(guān)。

2.5 消防

根據(jù)相關(guān)資料，保險(xiǎn)粉遇少量水和潮濕空氣易分解，大量放熱和產(chǎn)生煙霧、有毒氣體(二氧化硫、硫化氫)，分解過程中產(chǎn)生少量的硫磺遇高熱燃燒，但燃燒火勢(shì)較小，不易蔓延，對(duì)于專用保險(xiǎn)粉倉庫火災(zāi)目前行業(yè)內(nèi)還是主要采用大量水滅火的滅火方式。因此本項(xiàng)目倉庫不設(shè)置室內(nèi)消火栓，僅設(shè)置室外消火栓[2]。

本項(xiàng)目甲類倉庫室外均設(shè)置有消防干砂池一座，用于倉庫滅火。在甲類倉庫1～3內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。

2.6 其他安全措施

另外在倉庫室外設(shè)置淋洗器、洗眼器等衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施。根據(jù)接觸物品特點(diǎn)和《勞動(dòng)防護(hù)用品管理規(guī)定》、《個(gè)體防護(hù)裝備選用規(guī)范》等法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求配備必要的個(gè)體防護(hù)用品。

在保險(xiǎn)粉儲(chǔ)運(yùn)過程中，各單位嚴(yán)格執(zhí)行和檢查保險(xiǎn)粉包裝是否按照《連二亞硫酸鈉包裝安全要求》(AQ 3011-007)所規(guī)定的包裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行包裝，從根源上防范保險(xiǎn)粉分解及自燃事故的發(fā)生，在儲(chǔ)運(yùn)過程中杜絕與酸性物質(zhì)混儲(chǔ)，任何時(shí)刻都需要做好防水以及防雨的安保措施，以此來保證保險(xiǎn)粉的生產(chǎn)以及儲(chǔ)運(yùn)本質(zhì)安全。